单片机原理与应用技术实践 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:295

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出版时间:2009-5

价格:30.00元

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isbn号码:9787111264118

丛书系列:

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• 单片机
• 嵌入式系统
• 原理与应用
• 技术实践
• 电子工程
• 微控制器
• C语言
• 硬件设计
• 实践教学
• 电子技术

计算机网络：协议、架构与实践 本书旨在深入剖析现代计算机网络的复杂世界，从基础的物理层传输原理到复杂的应用层协议栈的实现，为读者构建一个全面、系统且实践导向的知识体系。 第一部分：网络基础与物理层 第一章：引言与网络概述 本章将勾勒出计算机网络的宏伟蓝图，界定网络的必要性及其在信息社会中的核心地位。我们将探讨网络的不同分类方式，包括按覆盖范围（局域网、城域网、广域网）、按拓扑结构（总线型、环形、星形、网状）以及按传输介质（有线与无线）的划分。同时，介绍网络性能的关键指标，如带宽、延迟、抖动和丢包率，为后续的性能优化打下理论基础。 第二章：物理层：信号、介质与传输 本章聚焦于网络的最底层——物理层。我们将详细阐述数据如何在物理介质上传输的奥秘。内容涵盖数字信号与模拟信号的转换原理，包括调制解调（Modulation and Demodulation）技术，如ASK、FSK、PSK和QAM。深入分析传输介质的特性，包括双绞线（UTP/STP，区分Category标准）、光纤（单模与多模，波分复用技术WDM）以及无线电波的传播特性（频谱、衰减与多径效应）。此外，本章还将介绍物理层的设备，如集线器（Hub）的工作原理，并初步引入奈奎斯特率和香农定理对信道容量的理论限制。 第二部分：数据链路层与介质访问控制（MAC） 第三章：数据链路层的基本功能与错误控制 数据链路层负责在不可靠的物理链路上建立可靠的数据传输服务。本章核心内容包括成帧（Framing）技术——如何将比特流组织成有意义的数据帧。重点讲解差错检测与纠正机制，包括奇偶校验、循环冗余校验（CRC）的数学原理与校验位的计算过程。随后，我们将详细分析几种可靠数据传输协议（RDT）：停等协议、Go-Back-N（GBN）协议以及选择重传（SR）协议，对比它们在效率和复杂性上的权衡。 第四章：介质访问控制（MAC）与局域网 本章深入探讨如何共享传输介质，解决“谁在何时发送数据”的问题。我们将重点剖析随机访问协议，如ALOHA（纯粹与穿孔）以及最具代表性的载波侦听多路访问协议（CSMA/CD），深入理解其碰撞避免与检测机制，这是早期以太网稳定运行的关键。接着，介绍轮询访问协议（如令牌环）和信道化访问协议（如FDMA、TDMA、CDMA）。 第五章：以太网及其演进 本章聚焦于当今最主流的局域网技术——以太网。详细介绍IEEE 802.3标准，特别是其CSMA/CD机制在现代快速以太网中的局限性。随后，详细讲解交换机（Switch）的工作原理，包括MAC地址表的构建、自学习、转发决策逻辑（单播、广播、多播处理）。最后，探讨全双工以太网的特性以及生成树协议（STP）在消除网络环路中的关键作用。 第三部分：网络层：互联与路由选择 第六章：网络层概述与IP寻址 网络层是实现跨异构网络互联的核心。本章首先明确数据报（Datagram）和虚电路（Virtual Circuit）两种服务模型。核心内容是IP协议（IPv4/IPv6）的报文结构、分片与重组机制。重点讲解IP地址的结构、子网划分（Subnetting）的技巧以及无分类域间路由选择（CIDR）如何优化地址空间的使用。同时，探讨地址解析协议（ARP）在局域网内IP地址到MAC地址映射中的关键作用。 第七章：路由选择算法与协议 路由选择是网络层的“大脑”。本章将系统介绍路由信息的获取和路由表的构建过程。详细分析静态路由与动态路由的区别与应用场景。动态路由协议分为两大类：距离矢量协议（Distance-Vector），如RIP的工作原理与“路由黑洞”问题；以及链路状态协议（Link-State），如OSPF的工作机制，特别是迪杰斯特拉算法在计算最短路径树中的应用。 第八章：高级路由与ISP互联 本章转向广域网的骨干互联。重点解析边界网关协议（BGP），作为互联网的“粘合剂”，它如何基于策略而非单纯的最短路径进行路由决策。介绍BGP的路径属性、路由更新机制以及其在自治系统（AS）间建立连接的核心作用。此外，探讨IPv6的演进，包括其地址结构、自动配置（SLAAC）以及过渡技术（如NAT-PT）。 第四部分：传输层：端到端可靠性 第九章：传输层服务与UDP 传输层为应用层提供端到端的通信服务。本章对比传输层的两大协议：面向连接的TCP和无连接的UDP。深入分析UDP的简洁性，其在DNS查询、VoIP等对延迟敏感应用中的优势。 第十章：传输控制协议（TCP）的可靠性保证 TCP是实现可靠、有序、数据完整性传输的基石。本章是全书的重点之一，详细剖析TCP如何实现可靠性：序号（Sequence Number）和确认应答（ACK）机制；滑动窗口与流量控制的实现，确保接收方不会被淹没；拥塞控制算法，包括慢启动（Slow Start）、拥塞避免（Congestion Avoidance）、快重传（Fast Retransmit）与快恢复（Fast Recovery）的动态过程。 第十一章：端口与套接字 本章介绍传输层如何区分同一主机上的不同应用进程——端口号。讲解套接字（Socket）编程接口的基本概念，它是应用程序与传输层协议交互的桥梁。 第五部分：应用层：服务与协议 第十二章：域名系统（DNS） DNS是互联网的“电话簿”。本章阐述其分布式、层次化的结构，解析DNS的查询过程（递归查询与迭代查询），以及资源记录（Resource Records, RR）的类型。探讨DNS的性能优化，如缓存机制和区域传输。 第十三章：万维网协议：HTTP 本章聚焦于支撑现代互联网体验的超文本传输协议（HTTP）。详细分析HTTP/1.0、HTTP/1.1（持久连接、管道化）和HTTP/2（多路复用、头部压缩）的演进。深入解析HTTP请求报文与响应报文的结构，涵盖方法（GET, POST等）、状态码和Cookie/Session的管理。 第十四章：电子邮件与文件传输协议 介绍电子邮件系统的架构，包括SMTP（邮件提交与路由）、POP3/IMAP（邮件接收与管理）的工作流程和差异。同时，讲解文件传输协议（FTP）的工作模式（控制连接与数据连接）。 第六部分：网络安全与未来趋势 第十五章：网络安全基础与应用层安全 本章引入网络安全的概念，重点讲解加密技术：对称加密（AES）与非对称加密（RSA）的原理与应用。详细介绍SSL/TLS协议在客户端/服务器握手过程中的证书验证与密钥交换机制，保障Web通信安全。 第十六章：网络管理与未来展望 最后，介绍网络管理的基本框架，如简单网络管理协议（SNMP）的工作原理。展望未来网络技术的发展趋势，包括软件定义网络（SDN）的核心概念、网络功能虚拟化（NFV）以及物联网（IoT）对传统网络带来的挑战与机遇。 --- 本书特色： 理论与实践紧密结合： 每章后附有基于WireShark进行数据包捕获和分析的实验指导，帮助读者亲眼观察协议的实际运作细节。 侧重协议栈的互操作性： 强调不同协议层级之间如何协同工作，构建完整的端到端通信链路。 面向工程应用： 内容选择侧重于当前主流网络设备（如路由器、交换机）和应用服务（如Web、邮件）所依赖的核心技术，确保知识的实用性。 通过对本书的学习，读者将具备深入理解、设计和部署复杂网络系统的扎实能力。

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作为一名已经有一定单片机基础，但一直苦于缺乏实操经验的技术人员，我一直在寻找一本能够帮助我将理论知识转化为实际项目能力的图书。《单片机原理与应用技术实践》恰好填补了我的这一需求。书中的实践部分做得尤为出色，不仅仅是给出了一些零散的例程，而是提供了一系列完整、可执行的项目案例。从简单的LED闪烁、按键控制，到稍复杂的LCD显示、ADC数据采集、通信协议实现，甚至是涉及到一些小型控制系统的搭建，都涵盖了。最让我惊喜的是，书中提供的例程代码清晰、注释详尽，并且针对不同的单片机型号，提供了相应的代码适配和注意事项。这极大地节省了我自己从零开始编写代码的时间，也让我能更专注于理解项目背后的逻辑和设计思路。我特别喜欢书中关于“如何进行项目调试”的章节，它提供了一套系统性的调试方法和技巧，让我能够更有效地找出代码中的错误，并优化程序性能。这种“带着项目学”的方式，让我感觉自己真正学到了能够解决实际问题的本领。

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作为一个对微控制器技术充满探索欲的爱好者，我一直在寻找一本能够激发我创新思维的读物。《单片机原理与应用技术实践》这本书，在这一点上做得相当到位。它并没有仅仅停留在对现有技术的讲解，而是鼓励读者去思考如何将这些技术应用到更广阔的领域，如何去创造新的应用。书中提供的案例，虽然基础，但都蕴含着无限的可能。例如，在介绍通信接口时，书中鼓励读者思考如何将单片机与互联网连接，实现物联网应用；在讲解传感器时，则引导读者思考如何构建智能家居系统或环境监测设备。这种“授人以鱼不如授人以渔”的教学理念，让我不仅仅是学习了“怎么做”，更重要的是学到了“为什么这么做”以及“还能怎么做”。书中还提供了一些进阶的思考方向，比如如何提高系统的可靠性、如何进行低功耗设计等，这都极大地激发了我自主学习和探索的动力，让我觉得这不仅仅是一本教材，更是一个可以陪伴我进行嵌入式技术探索的伙伴。

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作为一个对嵌入式系统充满好奇的初学者，我一直渴望能有一本既能讲透原理，又能指导实践的入门书籍。在书店翻阅了许多书籍后，《单片机原理与应用技术实践》瞬间吸引了我。首先，它的标题就非常直观地表明了它所包含的内容：既有“原理”的深度，又有“实践”的指导，这正是我需要的。翻开目录，我惊喜地发现，它不仅仅是简单地罗列了一些单片机的指令和寄存器，而是从最基础的数电模电知识讲起，循序渐进地介绍了单片机的基本结构、工作原理、指令系统，以及常用的接口技术，如GPIO、定时器、中断、串口通信等。更让我印象深刻的是，书中对每一个概念的讲解都力求清晰易懂，配合大量的图示和表格，即使是之前对单片机一窍不通的我，也能快速掌握核心要点。例如，在讲解中断时，书中不仅详细解释了中断的概念、类型和触发机制，还结合实际案例，演示了如何利用中断实现更高效的任务切换和响应。这种由浅入深、理论与实践紧密结合的讲解方式，让我觉得学习过程不再枯燥乏味，而是充满了探索的乐趣。

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长久以来，对于硬件和软件之间的“鸿沟”我一直感到困惑，难以找到一个合适的桥梁去连接。《单片机原理与应用技术实践》这本书，可以说是我在跨越这条鸿沟上遇到的一个重要里程碑。它并非仅仅聚焦于单片机芯片本身，而是巧妙地将硬件接口、软件编程以及实际应用场景融为一体。书中在介绍每一个硬件模块时，都会深入分析其工作原理，并提供相应的C语言或汇编语言编程实例。例如，在讲解定时器时，书中不仅说明了定时器的模式和工作方式，还通过实例演示了如何利用定时器实现精确延时、脉冲输出等功能。更让我受益匪浅的是，书中还探讨了如何将单片机与其他外围设备（如传感器、执行器、显示模块等）进行连接和协调工作，并提供了完整的软硬件协同设计的思路和方法。这种“软硬兼施”的讲解方式，让我对整个嵌入式系统的构建有了更全面、更深刻的理解，也让我更有信心去设计和实现更复杂的嵌入式应用。

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坦白说，我最初拿到《单片机原理与应用技术实践》这本书时，并没有抱有太高的期望，因为市面上类似的图书实在太多了。然而，在仔细阅读之后，我发现这本书在细节处理上做得非常出色，充满了“匠心”。举例来说，在讲解ADC（模数转换器）时，书中不仅仅是描述了其基本原理和功能，还详细分析了采样率、分辨率、量化误差等关键参数对测量精度的影响，并提供了针对不同应用场景下的优化建议。再比如，在关于串行通信的部分，书中不仅讲解了UART、SPI、I2C等常用协议，还对它们的通信时序、握手方式进行了细致的分析，并给出了实际通信中可能遇到的问题及其解决方案。这种对细节的关注，使得书中内容既有理论的深度，又有实践的指导意义，让我能够避免很多新手在实际操作中容易犯的错误。而且，书中配图精良，排版清晰，阅读体验非常舒适，这一点对于长篇幅的技术书籍来说尤为重要，让我能够更长时间地沉浸在学习之中。

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