基于51系列单片机的LED显示屏开发技术

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出版者:北京航空航天大学出版社
作者:靳桅
出品人:
页数:454
译者:
出版时间:2009-2
价格:49.00元
装帧:
isbn号码:9787811244656
丛书系列:
图书标签:
  • 显示屏
  • LED点阵
  • 51单片机
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  • LED显示屏
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具体描述

《基于51系列单片机的LED显示屏开发技术》以当今广告媒体中较为流行的LED显示屏控制系统为背景,结合基于51系列单片机的硬件控制系统,对LED显示屏的数据组织方式和灰度、亮度控制做深度剖析,详细地讲解了如何利用LED单元板驱动控制方式高效率地排列存储器中的数据。《基于51系列单片机的LED显示屏开发技术》提供了一些经过实际应用项目验证的完整开发实例,供读者参考。在简要讲述普通51单片机和C51编程的基础上,《基于51系列单片机的LED显示屏开发技术》还对具有40 MHz工作频率、单指令周期的增强型51单片机——VRS51L3074及其在LED显示屏控制系统中的应用做了详细介绍。《基于51系列单片机的LED显示屏开发技术》是国内第一本针对铁电单片机的书籍,为初学铁电单片机或是希望了解该单片机的读者提供了较为全面的资料和开发例程。此外还对通用LED显示屏上位机控制软件设计、LED显示屏控制系统常用时钟芯片DS1302、温度传感器DS18B20等模块控制程序和硬件电路进行分析和讲解。这些内容是作者近几年来部分开发工作的实践总结,有些是根据实际生产产品的提炼和推广。

现代嵌入式系统设计与应用:基于STM32微控制器的高级实践 图书简介 本书籍旨在为电子工程、自动化、计算机科学等领域的专业人士、高级爱好者以及寻求深入理解现代嵌入式系统设计与开发的读者,提供一套全面、深入且具有高度实践性的技术指南。本书的焦点集中于当前工业界和学术界广泛采用的 意法半导体(STMicroelectronics)STM32系列微控制器,并侧重于 基于Cortex-M内核的系统级应用开发、高级外设驱动编程以及实时操作系统(RTOS)的集成与优化。 第一部分:Cortex-M内核与STM32架构的深度解析 本部分将超越基础的寄存器操作层面,对STM32微控制器的核心架构进行详尽剖析。 Cortex-M内核体系结构: 详细阐述M3/M4/M7内核的流水线设计、特权级(Privileged/Unprivileged)、中断控制单元(NVIC)的工作原理,特别是中断向量表的加载、优先级分组(Preemption and Sub-group Priorities)的精确配置,以及如何在硬实时约束下设计高效的中断服务程序(ISR)。 存储器映射与总线结构: 深入探讨AHB/APB总线矩阵的互连机制、DMA控制器(Direct Memory Access)的传输模式(如循环模式、乒乓模式)配置,以及如何通过合理的存储器访问策略优化系统性能,减少CPU干预。 时钟树与电源管理: 详述STM32复杂的多级PLL(锁相环)和分频器配置,如何实现从低功耗HSE/LSI到最高系统频率的稳定切换。重点介绍低功耗模式(Sleep, Stop, Standby)的唤醒源配置和功耗分析方法。 第二部分:高级外设驱动与接口协议实现 本章内容聚焦于如何利用STM32片上资源实现复杂的外部通信和数据采集功能,全部代码示例均基于标准外设库(HAL/LL)并结合底层寄存器操作进行性能调优。 高速数据采集: 讲解如何利用定时器(TIM)的高级功能(如输入捕获、PWM生成)与DMA协同工作,实现高精度、高频率的数据同步采集。特别讨论在处理连续数据流时,如何利用双缓冲(Ping-Pong)机制确保数据不丢失。 通用异步通信接口(UART/USART)的深度应用: 探讨异步通信中的波特率误差计算、奇偶校验的软件实现,以及如何利用DMA进行大块数据流的自动收发,避免CPU在数据传输期间被阻塞。 同步串行接口(SPI/I2S): 详细介绍SPI的多主从配置、全双工通信的实现,以及I2S协议在音频数据传输中的帧同步和时钟恢复机制。探讨如何配置DMA以实现音频数据的实时传输。 高速并行接口与外部存储器: 介绍FMC(Flexible Memory Controller)的配置,包括SDRAM的初始化时序(CAS Latency, RAS/RP Delay)和SRAM的读写时序配置,为系统扩展外部存储提供理论和实践基础。 第三部分:实时操作系统(RTOS)的集成与优化 现代复杂嵌入式系统的核心在于任务调度和资源管理,本部分将以业界主流的 FreeRTOS 为例,讲解RTOS在STM32项目中的实际部署与优化。 RTOS基础与移植: 讲解任务创建、优先级继承、上下文切换的原理。指导读者如何正确配置系统节拍(SysTick)和中断优先级,确保RTOS内核的稳定运行。 进程间通信(IPC)机制: 详尽描述队列(Queue)、信号量(Semaphore/Mutex)和事件组(Event Group)的使用场景和陷阱。重点分析使用互斥量(Mutex)可能导致的优先级反转问题,并讲解优先级继承协议(Priority Inheritance Protocol)的启用与调试。 内存管理与堆栈溢出检测: 分析RTOS中不同的内存分配方案(如Heap_1到Heap_5),讨论内存碎片化问题。指导读者如何配置和使用栈溢出检测功能,以及如何通过静态/动态分析工具追踪任务栈的使用情况。 系统调试与性能分析: 介绍使用SEGGER SystemView或FreeRTOS+Trace工具对系统运行轨迹进行可视化分析的方法,包括任务切换延迟、中断响应时间以及资源竞争瓶颈的识别。 第四部分:嵌入式网络通信协议栈 本部分着眼于物联网(IoT)和工业控制领域对网络连接的需求,专注于STM32的网络外设(如Ethernet MAC/LwIP)的应用。 以太网硬件接口与驱动: 讲解MII/RMII接口的时序要求和PHY芯片的配置。重点阐述如何配置DMA以实现以太网帧的高效接收与发送。 LwIP协议栈的移植与优化: 详细指导如何将轻量级IP(LwIP)协议栈成功移植到STM32平台。讨论TCP/IP协议栈中各个模块(ARP、IP、UDP、TCP)的工作流程,并讲解如何通过调整LwIP的配置参数(如TCP缓冲区大小、重传次数)来适应不同的网络带宽和延迟环境。 安全连接基础: 介绍TLS/SSL握手过程的基础概念,以及如何利用STM32片上硬件加速器(若存在)或软件库实现与MQTT/HTTP服务器的安全数据交换。 总结与展望 本书通过大量的工程实例和代码实现,旨在培养读者从“会使用”到“能设计”的能力。通过对STM32系列微控制器这一强大平台的深入探索,读者将能够独立构建出高性能、高可靠性的现代嵌入式系统解决方案,为未来向更复杂的SoC和嵌入式Linux平台过渡打下坚实的底层基础。本书强调的并非特定的显示技术,而是 系统级的资源管理、实时调度与高效数据流处理能力,这是所有复杂嵌入式应用成功的关键。

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目录信息

读后感

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用户评价

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我一直对嵌入式系统,特别是涉及视觉信息输出的领域充满好奇。《基于51系列单片机的LED显示屏开发技术》这个书名,直接点明了我感兴趣的两个关键点:51单片机这一经典的微控制器平台,以及LED显示屏这一直观的信息载体。我期待这本书能够提供一个循序渐进的学习路径,从最基础的LED驱动原理讲起。这可能包括介绍LED点阵的结构,例如像素的排布、公共端和段选的连接方式,以及如何通过单片机的GPIO口来控制单个LED的开关。更深入地,我希望书中能够详细讲解LED显示屏的扫描驱动技术,例如行扫描或列扫描的时序控制,以及如何通过软件来生成精确的时钟脉冲和数据信号,以驱动整个点阵屏。在硬件接口设计方面,我期待书中能提供关于如何连接LED点阵模块的电路图,以及如何选择合适的LED驱动芯片,例如使用74HC595移位寄存器来扩展IO口,或者使用专用的LED驱动IC来简化设计。软件开发方面,我最感兴趣的是如何实现汉字和图形的显示。这通常涉及到字库的提取、字模的生成以及在单片机内存中的高效存储和访问。我希望书中能够提供详细的步骤和示例代码,让我能够理解其中的逻辑,并且能够实现自定义的显示内容。总而言之,这本书对我来说,是连接单片机理论与LED显示实践的桥梁。

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我最近一直在寻找一本能够让我真正理解LED显示屏驱动原理的书籍,而《基于51系列单片机的LED显示屏开发技术》这个名字,瞬间就抓住了我的眼球。我之前接触过一些单片机的基础知识,但对于如何将这些知识应用到复杂的显示场景,比如点阵LED屏,一直感到有些模糊。这本书的定位,让我觉得它恰好填补了我的知识空白。我期望它能详细地解释LED点阵的扫描原理,例如行扫描、列扫描,以及如何通过高效的时序控制来刷新屏幕,避免闪烁和重影。更重要的是,我希望书中能够深入讲解如何将文字、图片等信息转化为单片机能够识别和输出的二进制数据。这通常涉及到字库的提取、点阵数据的生成和存储,以及如何在单片机有限的内存空间内高效地处理这些数据。对于驱动LED的硬件电路,我希望能有详细的设计指导,包括如何选择合适的驱动芯片(如ULN2003、74HC595等),如何进行端口复用,以及如何处理LED的亮度控制和限流问题。书中的代码示例,我期望它们是清晰、注释详尽且可运行的,最好能够覆盖从最简单的静态显示到复杂的动态滚动字幕、甚至是一些简单的动画效果。总而言之,这本书对我来说,不仅仅是学习一项技术,更是希望能够掌握一种将信息“可视化”的强大能力,而51单片机作为基础平台,恰好是最具性价比和易学性的选择。

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《基于51系列单片机的LED显示屏开发技术》这个书名,让我立刻联想到那些充满活力的科技展览和各种电子创客项目。我一直对能够实时显示信息的电子设备情有独钟,而51单片机又是性价比极高的入门级微控制器,用它来驱动LED显示屏,感觉是既有挑战性又充满乐趣。我设想这本书会从基础的LED点阵模块的物理结构讲起,例如单个LED的发光原理、点阵的行列排布方式,以及如何通过电流和电压来控制LED的亮度和颜色。接着,会深入讲解单片机与LED点阵之间的接口电路设计,包括如何选择合适的驱动芯片,如何通过SPI、I2C等通信协议或者直接IO口进行数据传输。而软件部分,我期待它能提供一套完整的开发流程,从编写点亮单个LED的程序,到实现简单的字符显示,再到复杂的图形绘制和动态效果。对于字库的管理和调用,这本书应该会有详细的介绍,可能还会涉及字模的压缩和优化,以便在有限的单片机内存中存储更多信息。此外,我特别希望书中能包含一些实际的案例,比如如何制作一个时钟显示屏,或者一个简单的天气预报显示屏,这样可以让我更好地理解书中的知识,并激发我动手实践的兴趣。这本书的价值,我认为在于它能够将枯燥的理论知识,转化为看得见摸得着的实际成果,并且为未来更复杂的嵌入式项目打下坚实的基础。

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《基于51系列单片机的LED显示屏开发技术》这个标题,对我来说,无疑是一条通往动手实践的捷径。我一直对能够用简单的电子元件构建出能够显示信息的产品充满热情,而51系列单片机作为嵌入式开发的入门级平台,其易学性和广泛的应用性,让我对其情有独钟。我期望这本书能够从最基本的LED驱动原理讲起,例如单个LED的发光特性,以及如何通过单片机的IO口控制其亮灭。然后,逐步过渡到LED点阵模块的驱动,这其中必然涉及到多路IO口的并行控制,或者通过移位寄存器来扩展IO口,以实现对大量LED的精细控制。我特别期待书中能够详细讲解LED点阵的扫描原理,比如行扫描和列扫描是如何协同工作的,以及如何通过精确的时序控制来刷新屏幕,达到稳定且无闪烁的显示效果。在软件方面,我希望书中能够提供一套完整的字模生成和显示方案。这可能包括如何提取汉字字模,如何将字模数据转换为单片机可识别的二进制格式,以及如何在单片机有限的内存中高效地存储和调用这些字模。对于动态显示,例如滚动字幕的实现,我期望书中能够给出清晰的算法和代码示例,让我能够理解其背后的逻辑。这本书的价值,就在于它能够将抽象的单片机编程,转化为直观的视觉输出,为我的电子制作之路提供宝贵的指导。

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我最近一直在寻找一本能够将理论知识与实践操作完美结合的书籍,尤其是在嵌入式开发领域。《基于51系列单片机的LED显示屏开发技术》这个书名,就准确地击中了我的需求点。我对于51系列单片机并不陌生,但如何利用它来驱动像LED显示屏这样具有复杂视觉表现力的设备,一直是我渴望深入了解的领域。我期望这本书能够详尽地阐述LED显示屏的工作原理,不仅仅是点亮LED那么简单,更重要的是理解其扫描驱动方式,比如行扫描与列扫描的时序控制,以及如何通过软件算法来精确地控制每一个LED的状态,从而组成各种文字和图形。在硬件层面,我希望书中能提供不同类型LED显示模块(如共阳极、共阴极)的接口设计指南,以及如何根据驱动能力选择合适的LED驱动芯片,比如采用达林顿管阵列或者专用的LED驱动IC。软件开发的部分,我最期待的是关于字库处理和图形绘制的详细讲解。如何从原始的字符编码,通过字模提取工具,生成单片机可识别的点阵数据,并且如何在单片机有限的RAM和ROM中高效地存储和访问这些数据。对于动态显示,比如滚动字幕的实现,涉及到如何利用定时器中断来精确控制刷新频率,以及如何使用双缓冲技术来避免画面闪烁。这本书,如果能提供清晰的代码示例,并且能够引导读者一步步搭建出功能完整的LED显示屏,那将是无比宝贵的资源。

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当我看到《基于51系列单片机的LED显示屏开发技术》这个书名时,我的心中涌现出一种跃跃欲试的冲动。对于我这样一个对硬件原理和软件编程都抱有浓厚兴趣的初学者来说,51单片机和LED显示屏的结合,无疑是最能激发学习动力的组合之一。我非常期待这本书能够从最基础的LED发光二极管的特性开始讲起,然后深入到LED点阵的构成方式,例如像素的排列、公共极和段选的控制方式。在硬件接口设计方面,我希望书中能够提供清晰的电路图,讲解如何连接LED点阵模块,以及如何选择合适的LED驱动芯片,比如如何利用ULN2003等达林顿管阵列来驱动,或者如何使用BCD码译码器来简化驱动电路。更重要的是,我希望书中能够详细阐述LED显示屏的扫描工作原理,例如行扫描和列扫描的时序控制,以及如何通过软件来精确地控制每一路信号的开启和关闭,从而在屏幕上显示出文字和图形。在软件编程方面,我期望书中能够提供关于字模生成和管理的实用技巧,例如如何利用字模提取工具来生成汉字和英文字符的点阵数据,以及如何将这些数据存储在单片机的ROM或RAM中,并编写相应的读取和显示程序。对于动态显示,如滚动字幕的实现,我希望书中能够给出详细的代码示例和算法讲解,让我能够理解其中的关键技术。总而言之,这本书对我来说,将是一次从理论到实践的完整探索,让我能够亲手创造出能够“说话”的电子设备。

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读到《基于51系列单片机的LED显示屏开发技术》这个书名,我的脑海里立刻浮现出那些在公交车、商店门口常见的LED字幕机。我想,这本书一定能揭示它们背后的技术奥秘。我对于51系列单片机已经有了一定的了解,知道它的强大之处在于灵活的I/O接口和丰富的指令集,而LED显示屏则是将这些能力直观地展示出来的绝佳载体。我非常期待书中能够详细讲解如何构建一个完整的LED显示屏系统,从硬件选型到软件开发。在硬件方面,我猜想书中会介绍不同规格的点阵模块,比如8x8、16x16,以及它们之间的连接方式。驱动电路的设计也是一个关键点,书中应该会提供清晰的电路图和元器件选择建议,帮助读者搭建稳定可靠的驱动平台。软件开发方面,我最感兴趣的是字模的生成和显示。如何将标准的ASCII码或者汉字,通过软件处理转换成LED点阵需要的二进制数据,这其中肯定涉及到巧妙的算法和数据结构。我希望书中能提供几种不同的字模生成方法,包括手动生成、使用工具生成,甚至是如何实现中文字库的支持。此外,对于动态显示,比如滚动字幕的实现,需要精细的时序控制和缓冲区管理,这本书的讲解将是至关重要的。这本书的出现,无疑为我提供了一个将零散的单片机知识整合起来,并应用于实际工程项目的绝佳机会。

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《基于51系列单片机的LED显示屏开发技术》这个书名,瞬间勾起了我对电子设计和编程的浓厚兴趣。我一直认为,能够将抽象的数字信息转化为直观的视觉呈现,是一件非常有成就感的事情,而LED显示屏正是实现这一目标的重要载体。我设想这本书会从最基础的LED发光原理开始,逐步深入到LED点阵的构成,以及如何通过单片机来控制这些LED点亮或熄灭,形成特定的图案或文字。在硬件设计方面,我期望书中能够提供关于LED显示屏驱动电路的详细讲解,包括如何选择合适的LED驱动芯片,如何进行端口扩展,以及如何保证驱动电路的稳定性和可靠性。尤其是我对如何处理LED的亮度控制和刷新率非常感兴趣,因为这直接关系到显示效果的视觉舒适度。软件开发方面,我希望这本书能够提供清晰的编码思路和实用的编程技巧。这可能包括如何生成字模,如何实现静态文本显示,以及如何实现动态的滚动字幕、翻页显示等效果。我尤其关注书中是否会讲解如何利用中断和定时器来实现精确的刷新周期,以及如何使用软件算法来优化显示效果,例如消除闪烁和提高显示亮度。这本书的出现,对我而言,不仅仅是学习一项技术,更是一种启发,让我能够将所学的单片机知识,转化为令人印象深刻的视觉作品。

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拿到《基于51系列单片机的LED显示屏开发技术》这本书,我首先会被它直观的书名所吸引。在我看来,51单片机作为一种经典且易于上手的微控制器,与LED显示屏这种直观的输出设备相结合,无疑是学习嵌入式开发的绝佳路径。我非常期待这本书能够深入剖析LED显示屏的硬件构成和驱动原理。这包括对不同类型LED点阵模块的介绍,例如它们在行列连接方式、驱动方式上的差异,以及如何根据具体应用场景选择合适的模块。在驱动电路设计方面,我希望书中能够提供详细的电路图和元器件选型建议,讲解如何利用单片机的IO口或者通过移位寄存器、LED驱动芯片来扩展驱动能力,以及如何进行电流限制和亮度调节,以保证LED的安全可靠运行。软件开发方面,我最感兴趣的是如何实现各种显示效果。这必然涉及到字模的生成和管理,我期待书中能介绍多种字模生成方法,包括如何处理汉字、英文字符,以及如何优化字模数据以节省存储空间。对于动态显示,例如滚动字幕、跑马灯效果,需要精确的定时器控制和数据处理,这本书的讲解将是关键。我希望书中能够提供完整的示例代码,并且能够讲解代码的逻辑和实现思路,让我能够举一反三,掌握更复杂的显示技术。这本书的价值在于,它能够将抽象的单片机编程转化为生动的视觉呈现,为我的嵌入式学习之路增添更多色彩。

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这本书的标题听起来就非常吸引人,尤其对于我这种对嵌入式开发充满好奇,并且希望将理论知识转化为实际应用的学习者来说。《基于51系列单片机的LED显示屏开发技术》这个名字直接点明了主题,让人立刻联想到用我们熟悉的51单片机去控制那些闪烁的、能够展示信息的LED点阵。我脑海中已经勾勒出了一幅画面:用最基础的硬件,通过精巧的软件设计,实现动态的文字、图形甚至是动画效果。对于初学者来说,51单片机是学习嵌入式世界的绝佳起点,它结构清晰,指令集相对容易掌握,而且相关的学习资料非常丰富,成本也低廉。而LED显示屏作为一种直观、广泛的应用场景,它将抽象的代码转化为可见的视觉反馈,这其中的成就感是巨大的。我设想这本书会从LED显示屏的基本原理讲起,比如点阵的构成、扫描方式、驱动电路的设计,甚至是不同类型LED(如点阵模块、数码管)的特性差异。然后,重点会放在如何用51单片机编写控制程序,这必然涉及到汇编语言和C语言的结合运用。我会期待书中详细介绍如何生成字模、如何实现滚动字幕、如何显示图形,甚至是如何与外部传感器联动,实现信息实时更新的智能显示。对于读者来说,能够亲手搭建一个能够展示个性化信息的LED屏,将是一次非常宝贵的实践经历,也为将来深入学习更复杂的嵌入式系统打下坚实的基础。我相信,这本书不仅能教会我技术,更能点燃我持续探索嵌入式世界的激情。

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优点:很全,包括超大屏的设计、上位机软件的设计、PC与控制卡间的协议设计。缺点:有很多基础的东西,包括单片机各种功能、keil的使用,将近200来页,凑数的……

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优点:很全,包括超大屏的设计、上位机软件的设计、PC与控制卡间的协议设计。缺点:有很多基础的东西,包括单片机各种功能、keil的使用,将近200来页,凑数的……

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