单片机原理及其应用 (平装) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:人民邮电出版社

作者:

出品人:

页数:358 页

译者:

出版时间:

价格:20.0

装帧:平装

isbn号码:9787115059369

丛书系列:

图书标签:

• 单片机
• 原理
• 应用
• 电子技术
• 嵌入式系统
• 微控制器
• C51
• 汇编语言
• 电子工程
• DIY

《单片机原理及其应用》（平装） 本书深入浅出地剖析了单片机这一微控制器技术的核心奥秘，旨在为读者构建一个扎实的理论基础，并迅速掌握其在实际工程中的广泛应用。我们着力于将抽象的原理转化为可执行的代码和可触摸的硬件，让学习过程既严谨又充满实践的乐趣。 核心理论构建： 全书伊始，我们将带领您走进单片机的世界，详细阐述单片机的基本结构，包括CPU、存储器（ROM、RAM）、输入/输出（I/O）接口、定时器/计数器、中断系统、串行通信接口（UART）、模数转换器（ADC）、数模转换器（DAC）等关键组成部分。我们将深入讲解CPU的工作原理，如指令周期、指令集、寻址方式以及中断响应机制，帮助您理解单片机是如何执行指令、处理数据的。 内存管理部分将清晰地解释各种存储器的作用与区别，包括程序存储器（Flash/ROM）用于存放指令，数据存储器（RAM）用于存储变量和中间结果，以及特殊功能寄存器（SFR）如何控制单片机的各种功能。您将学习到如何有效地管理内存，优化程序空间利用率。 定时器/计数器模块是单片机应用中的重头戏，我们将详细讲解其工作模式，如定时模式、计数模式、波形发生模式等，以及如何通过设置定时器产生精确的时间延迟、控制周期性事件的发生，或对外部事件进行计数。 中断系统是实现高效实时响应的关键，本书将深入讲解中断的产生、向量地址、中断优先级、中断屏蔽以及中断服务程序的编写，使您能够理解如何利用中断机制对外部事件做出快速、准确的响应，而无需CPU的持续轮询。 串行通信接口（UART）是单片机与其他设备进行数据交互的常用手段。我们将详细介绍UART的工作原理，包括波特率的设置、数据位的格式、校验位以及如何实现数据的发送和接收，为实现单片机与PC、其他单片机或其他智能设备的通信奠定基础。 模数转换器（ADC）和数模转换器（DAC）是单片机连接模拟世界的桥梁。我们将深入讲解ADC的采样、量化、编码过程，以及如何选择合适的参考电压和转换速率。同时，DAC的原理和应用，如产生模拟信号，也将被详细阐述。 实用应用实践： 在理论知识夯实的基础上，本书将聚焦于单片机在各个领域的实际应用。我们将通过大量的实例，将抽象的原理转化为具体的解决方案。 嵌入式系统设计： 讲解如何利用单片机构建各种嵌入式系统，从简单的传感器数据采集到复杂的控制系统。 智能家居： 演示如何使用单片机实现智能照明、温湿度控制、安防报警等功能，提升生活品质。 工业自动化： 介绍单片机在电机控制、PLC（可编程逻辑控制器）辅助、生产线监控等方面的应用，提高生产效率和智能化水平。 物联网（IoT）： 阐述单片机如何作为物联网节点，连接传感器、执行器，并通过网络将数据上传到云端，实现远程监控和控制。 机器人技术： 讲解单片机在机器人运动控制、路径规划、传感器融合等方面的核心作用。 消费电子产品： 分析单片机在MP3播放器、遥控器、电子玩具等产品中的典型应用。 编程与开发： 本书将深入介绍主流的单片机开发环境和编程语言，如C语言和汇编语言。您将学习如何使用集成开发环境（IDE）进行代码编写、编译、调试，并掌握烧录程序到单片机的过程。我们还将探讨一些常用的编程技巧和设计模式，帮助您编写出高效、可靠、易于维护的单片机程序。 关键学习收获： 通过阅读本书，您将能够： 1. 理解单片机的核心工作原理： 掌握CPU、内存、I/O、定时器、中断、通信等关键模块的功能和工作方式。 2. 掌握单片机编程技能： 熟练运用C语言和汇编语言编写单片机程序。 3. 独立完成单片机项目： 能够根据实际需求，设计、实现和调试一个完整的单片机应用系统。 4. 掌握常用的开发工具和流程： 熟悉IDE的使用、程序烧录和调试方法。 5. 了解单片机在各领域的广泛应用： 为您未来的学习和职业发展提供广阔的视野。 本书不仅是学习单片机理论的优秀教材，更是您踏入嵌入式开发领域、实现创新想法的得力助手。无论您是初学者还是有一定基础的工程师，都能从中获得宝贵的知识和实践经验。

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这本书拿到手的时候，其实我主要是冲着那个“应用”两个字去的。我不是科班出身，自学单片机遇到瓶颈很久了，理论知识总觉得有点飘，没办法落地到实际的项目中。我以为这本书会像市面上很多教材那样，上来就给你一堆晦涩难懂的寄存器描述和时序图，然后让你自己去琢磨怎么把它变成一个能动的装置。结果翻开第一章，内容居然挺注重基础概念的梳理，但是切入点很新颖，没有一上来就扎进C语言或者汇编的细节里，反而是从更宏观的系统架构和设计思想上入手，让我这个初学者一下子对整个单片机系统有了个清晰的鸟瞰图。它不像那种堆砌知识点的字典，更像是一个经验丰富的工程师在跟你手把手地聊项目规划。比如讲到中断服务程序的编写时，它会结合一个实际的工业控制场景来剖析，而不是孤立地讲解中断向量表。这种“带着问题去学知识点”的方式，极大地提高了我的学习兴趣。而且，书里的配图和流程图都做得非常直观，即便是一些复杂的逻辑关系，通过图形化的表达也能迅速理解，这对于视觉学习者来说简直是福音。这本书真的帮我搭建了一个坚实的认知框架，让我明白了“为什么”要这么设计，而不是仅仅停留在“怎么做”的层面。

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我购买这本书的目的是想快速入门一个全新的、从未接触过的单片机平台。我需要一本能够迅速帮我建立起“芯片无关性”知识体系的书，这样我将来学习任何新芯片时都能触类旁通。这本书的结构设计充分考虑到了这一点。它没有过多地沉迷于某个特定厂商的专用指令集或特定库函数的介绍，而是将重点放在了通用的微控制器设计模式上。例如，在描述串行通信时，它首先讲解了异步通信的基本原理和波特率的计算，然后再泛泛地提及不同芯片如何通过配置寄存器来实现这一功能。这种由通用原理推导出具体实现的讲解逻辑，非常有利于知识的迁移和吸收。读完之后，我感觉自己不再是被某个具体型号的文档所束缚，而是掌握了一套通用的“翻译工具”。无论是学习新的Cortex-M内核，还是回顾经典的MCS-51架构，我都能迅速定位到核心的输入输出、中断处理和内存管理机制，这对于快速进入项目状态至关重要。这本书的体系化构建，确实为我未来的学习路径扫清了很多障碍。

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作为一名在校研究生，我的主要需求是找到一本既能满足课程考试要求，又能为毕业设计提供扎实理论基础的书籍。市面上的教材要么过于侧重理论的数学推导，读起来枯燥乏味，要么就是教程性质太强，深度不够，根本无法支撑起一个有创新的设计。这本书的平衡感拿捏得相当到位。它的理论部分讲解得深入但不卖弄，比如在解释定时器/计数器的溢出机制时，它会引入状态机的概念进行辅助说明，这使得原本抽象的计数过程变得具体可感。更让我惊喜的是，它对“外设接口”的描述极其全面。不仅仅是GPIO的简单读写，还涉及到了像PWM在电机控制中的高级应用，以及SPI/I2C总线协议在不同场景下的时序差异。这些都是我们在课程设计中经常需要深入研究的部分。我发现，很多我原本打算去查阅芯片手册才能弄清楚的细节，在这本书里都有一个清晰的、带有解析的总结。这极大地节省了我的调研时间，让我能更快地将精力投入到算法的优化和系统集成的工作中去。

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我是一个对老式嵌入式系统情有独钟的爱好者，我喜欢研究那些基于8位或16位核心的经典设计，因为它们最能体现底层硬件控制的精髓。我买这本书的初衷其实是想看看它对基础控制模型是如何阐述的。这本书的优势在于，它虽然也涵盖了较新的概念，但其根基始终扎在最经典、最不易变的单片机核心原理上。它对指令集的精炼分析，特别是关于如何用最少的指令完成特定逻辑操作的讲解，简直是艺术品级别的。书中对位操作的运用，没有停留在简单的位掩码上，而是上升到了对程序效率和资源消耗的考量。这对于我们这种追求“极致精简”的爱好者来说，提供了非常宝贵的思路。虽然我可能不会用到书里提到的一些高级外设，但仅仅是理解了它对“资源受限环境下的最优解”的思考模式，就已经受益匪浅。它教会我的不仅是如何编程，更是一种朴素而强大的工程哲学，即如何在限制中找到最大的自由度。

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我是一个已经工作几年，但偶尔需要接触嵌入式开发的工程师。手头有个老项目需要升级，里面用的好像是比较老型号的MCU，我对那套旧的开发环境和编程习惯非常不适应。我期待这本书能提供一些跨代际的对比或者至少是关于现代开发流程的指导。说实话，这本书在介绍具体芯片架构的部分处理得非常精妙，它没有被某一个特定的、最新的芯片系列所束缚，而是着重讲解了内核的基本原理，比如存储器映射、总线结构这些核心概念。它让我意识到，很多看似陈旧的开发理念，其实在新的体系结构中依然有影子，只是实现方式变了。书中对于“软件调试”和“硬件调试”之间的协同作用探讨得非常深入，这一点对我尤其重要。过去我总是在软件代码里死扣细节，忽略了硬件环境可能带来的陷阱。这本书里专门有一章节详细讲解了如何利用示波器、逻辑分析仪配合软件断点来排查通信错误，那种实战性极强的叙述方式，让我有种醍醐灌顶的感觉。它不是那种死板的教科书，更像是资深前辈在分享他多年踩坑积累下来的宝贵经验，语言虽然严谨，但处处透着务实的态度。

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