9787121090646 单片机原理与接口技术(第3版) 电子工业出版社 曹天汉 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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曹天汉 著

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• 单片机
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• 接口技术
• 曹天汉
• 电子工业出版社
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• 微控制器
• 电子工程
• 计算机硬件
• 第3版

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出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121090646

商品编码：29411707395

包装：平装

出版时间：2009-07-01

基本信息

书名：单片机原理与接口技术(第3版)

定价：31.00元

作者：曹天汉

出版社：电子工业出版社

出版日期：2009-07-01

ISBN：9787121090646

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.581kg

编辑推荐

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内容提要

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本书分为四部分共12章。部分2章，介绍单片机及单片机芯片的基本硬件结构；第二部分4章，系统地叙述汇编语言指令系统及程序设计的基础、单片机C语言基础、C51程序的基本结构与设计和C51的构造类型数据；第三部分4章，介绍单片机片内的标准外围单元：并行输A./输出口、中断系统、定时器/计数器和串行口的组成及应用方法；第4部分2章，通过各种应用实例阐述单片机的并行扩展技术和串行扩展技术。
本书已在多所高职院校用做教科书，鉴于其知识点叙述上的科学性、可读性和内容上的先进性、实用性，本书也可作为工程技术人员和单片机爱好者的自学用书。

目录

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部分　单片机及其基本组成
章　单片机概述
1.1　单片机
1.2　单片机系统
习题1
　第2章　MCS-51单片机的基组成
2.1　概述
　 2.1.1 MCS-51单片机的内部结构框图
　 2.1.2 MCS-51单片机的引脚及片外总线结构
2.2　中央处理器CPU
2.3　振荡器和时钟电路
　 2.3.1　电路组成
　 2.3.2　时序与时序定时单位
2.4　MCS.51单片机的内部存储器
　 2.4.1 MCS.51单片机系统的存储器结构及地址空间
　 2.4.2　MCS.51单片机的内部数据存储器
　 2.4.3　特殊功能寄存器
　 2.4.4　堆栈及其存储特性
　 2.4.5　内部程序存储器
2.5　MCS.51单片机的复位
2.6　单片机的几种工作方式
习题2
第二部分　MCS-51单片机的指令系统及程序设计
　第3章　MCS-51单片机的汇编语言指令系统
3.1　指令格式及常用符号
　3.1.1　指令的汇编语言格式
　 3.1.2　指令编码的格式
　 3.1.3　指令中常用符号
　 3.1.4　指令执行的基本过程
3.2　指令中的寻址方式
3.3　数据传送指令
　 3.3.1　在单片机片内RAM中传送数据的指令
　 3.3.2　读写外部RAM的指令
　 3.3.3　读程序存储器的指令
3.4　算术运算类指令
　 3.4.1　加法指令
　 3.4.2　减法指令
　 3.4.3　乘法指令
　 3.4.4　除法指令
3.5　逻辑运算与移位类指令
3.6　控制转移类指令
　 3.6.1　无条件转移指令
　 3.6.2　条件转移指令
　 3.6.3　调用与返回指令
　 3.6.4　空操作指令
　 3.7　位操作类指令
　 3.8　MCS-51汇编语言的伪指令
　 习题3
　 软件实训1
　第4章　单片机C语言基础
4.1　单片机C语言概述
　4.1.1　C语言的特点
　 4.1.2　单片机C语言——C51
4.2　单片机C51语言基本语法
　 4.2.1 C51的运算量
　 4.2.2 C51的数据类型
　 4.2.3 C51的存储种类和存储器类型
　 4.2.4 C51的运算符和表达式
习题4
　第5章　MCS-51单片机程序设计
5.1　程序设计的基本方法
　 5.1.1　程序设计的步骤
　5.1.2　源程序的编辑、编译和汇编
5.2　程序的基本形式与设计举例
　 5.2.1 汇编语言程序的基本结构与设计举例
　 5.2.2　C51程序的基本结构与设计举例
习题5
　第6章　C51的构造类型数据
6.1　数组
　 6.1.1　数组的引入
　 6.1.2　一维数组
　 6.1.3　二维数组
　 6.1.4　字符数组
　 6.1.5　数组的存储空间
　　……
第三部分　MCS-51单片机的基本功能单元
　第7章　MCS-51单片机的并行输入/输出端口
　第8章　MCS-51单片机的中断系统
第9章　MCS-51单片机的定时/计数器
　0章　MCS-51单片机的串行口
第四部分　单片机的扩展技术
　1章　MCS-51单片机的并行扩展技术
　2章　MCS-51单片机的串行扩展技术
附录A　MCS-51单片机指令汇总
参考文献

作者介绍

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曹天汉，男，浙江杭州人，副教授，先后毕业于宁夏大学物理专业和浙江大学计算机应用专业，多年从事高等职业技术教育教学和教学管理工作，高校教龄25年。主要从事电子技术和单片机系统设计技术的教学和技术开发。

文摘

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序言

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深入解析嵌入式系统的基石：微控制器原理与应用 本书旨在为广大读者，特别是致力于嵌入式系统开发、电子信息工程、自动化控制等领域的学生、工程师及研究人员，提供一个全面、深入的学习平台。我们将从最基础的单片机概念出发，逐步剖析其内部结构、工作原理，以及如何通过接口技术实现与外部世界的交互，最终掌握构建和控制复杂嵌入式系统的能力。 第一篇：单片机系统概览与核心组件解析 本篇将带领读者走进单片机（Microcontroller Unit, MCU）的世界。首先，我们会清晰地定义什么是单片机，它与微处理器（Microprocessor Unit, MPU）的区别与联系，以及单片机在现代科技中扮演的关键角色。我们将探讨单片机的基本构成，了解它如何集成了CPU、存储器（RAM、ROM）、输入/输出（I/O）接口、定时器/计数器、中断控制器等核心功能单元，形成一个独立的微型计算机系统。 随后，我们将深入剖析CPU的内部结构和工作流程。这包括其指令集架构（ISA）、寄存器组织、算术逻辑单元（ALU）、控制单元（CU）等关键组成部分。我们将详细讲解CPU如何执行指令，包括取指令、译码、执行、写回等一系列操作，并介绍不同指令类型（如数据传输指令、算术运算指令、逻辑运算指令、跳转指令等）的功能和使用方法。 存储器系统是单片机运作的基础。我们将详细讲解片内RAM（随机存取存储器）和ROM/Flash（只读存储器/闪存）的作用与区别。RAM用于存放程序运行时的数据和变量，而ROM/Flash则用于存储程序代码和固定的数据。读者将了解不同存储器类型的特性，以及如何根据实际需求选择和利用它们。 此外，定时器/计数器是单片机中不可或缺的功能模块。我们将详细介绍其工作原理，包括定时模式、计数模式、预分频器、重载寄存器等概念。通过学习定时器/计数器，读者将能够实现精确的时间控制、脉冲信号的产生与测量、事件的计数等功能，这在许多控制系统中至关重要。 中断系统是提高单片机效率和响应速度的关键。本篇将系统阐述中断的产生、中断向量、中断优先级、中断服务程序（ISR）的设计与编写。读者将理解中断机制如何让单片机在执行主程序的同时，能够及时响应外部事件或内部异常，实现高效的多任务处理。 第二篇：接口技术与外围设备驱动 单片机之所以强大，在于其强大的接口能力，能够与各种外围设备进行信息交换。本篇将聚焦于单片机的各种常用接口技术。 我们首先会介绍通用的输入/输出（I/O）端口。读者将学习如何配置I/O端口的方向（输入或输出），如何读取输入端口的状态，以及如何向输出端口写入数据，从而实现与LED、按键、开关等简单数字设备的连接和控制。 串行通信接口是单片机进行数据交换的重要手段。我们将详细介绍UART（通用异步收发传输器）的原理，包括波特率、起始位、数据位、停止位、校验位等概念，以及如何通过UART实现与PC、其他单片机或各种传感器、模块（如蓝牙模块、GPS模块）的异步串行通信。 SPI（串行外设接口）和I2C（集成电路互联）是两种常用的同步串行通信协议。我们将详细讲解它们的通信原理、数据传输方式、主从机模式、总线仲裁等关键技术。通过学习SPI和I2C，读者将能够方便地连接和控制各种传感器（如温度传感器、加速度计）、存储器（如EEPROM）、显示器（如OLED、LCD）等外围设备。 模拟信号的处理是许多应用的基础。本篇将介绍模数转换器（ADC）和数模转换器（DAC）的工作原理。读者将学习如何利用ADC将来自传感器（如光敏电阻、压力传感器）的模拟信号转换为数字信号，以便单片机进行处理；以及如何利用DAC将单片机的数字信号转换为模拟信号，用于驱动扬声器、控制电机速度等。 除此之外，我们还将触及其他重要的接口技术，例如PWM（脉冲宽度调制）输出，它在电机调速、LED亮度调节等领域有着广泛应用；以及如何与外部中断源连接，实现更复杂的事件触发机制。 第三篇：嵌入式系统设计与应用实践 在掌握了单片机的原理和接口技术之后，本篇将引导读者将所学知识融会贯通，应用于实际的嵌入式系统设计。 我们将从项目需求分析开始，学习如何根据应用场景选择合适的单片机型号，并进行系统整体架构的设计。这包括硬件选型、接口匹配、功耗考量等方面。 软件开发是嵌入式系统的核心。我们将介绍嵌入式C语言编程的基础，以及如何利用C语言编写高效、可靠的单片机程序。读者将学习如何进行程序结构设计，如何编写驱动程序，如何实现数据采集、处理和控制逻辑。 调试是嵌入式开发中必不可少的一环。我们将介绍常用的调试方法和工具，如集成开发环境（IDE）中的仿真器、调试器，以及硬件调试工具（如逻辑分析仪、示波器）的使用。读者将学会如何定位和解决程序中的bug，如何优化程序性能。 本篇还将通过一系列典型的嵌入式应用案例，来巩固和深化读者的理解。这些案例可能包括： 智能家居系统： 通过单片机控制灯光、家电，实现远程监控和自动化。 工业自动化控制： 利用单片机实现传感器数据采集、电机控制、PLC接口等。 汽车电子： 介绍单片机在仪表盘、发动机控制、车载娱乐系统中的应用。 消费电子产品： 以简单的智能小家电为例，讲解单片机的应用。 在这些案例的讲解中，我们将详细分析其硬件设计、软件架构、通信协议以及实际工作流程，让读者能够直观地感受到单片机技术的强大生命力。 学习目标与展望 本书致力于为读者建立一个扎实的单片机原理和接口技术基础，使其能够独立完成嵌入式系统的设计、开发与调试。通过学习，读者将能够： 深入理解单片机的内部工作机制。 熟练掌握各种常用的接口技术，并能灵活应用于外围设备连接。 能够利用C语言编写高效的单片机应用程序。 掌握基本的嵌入式系统调试方法。 具备独立设计和实现简单嵌入式系统的能力。 随着物联网、人工智能等技术的发展，嵌入式系统的重要性日益凸显。掌握单片机原理与接口技术，将为读者打开通往更广阔的科技领域的大门，成为未来科技创新的重要驱动力。本书正是您踏入这个精彩世界的坚实起点。

评分☆☆☆☆☆

这本《单片机原理与接口技术(第3版)》可以说是为我打开了一扇通往微控制器世界的大门。我是一名电子工程专业的学生，在课程学习中接触到了单片机，但总觉得理论知识有些枯燥，实践操作也缺乏系统性的指导。这本书的出现，恰好弥补了我的这一需求。书中不仅详细介绍了单片机的硬件结构和工作原理，还花了大量的篇幅讲解了各种外设接口的设计和应用。我特别喜欢书中对ADC（模数转换器）和DAC（数模转换器）的讲解，结合实际的传感器和执行器，让我能更好地理解它们在实际应用中的作用。书中的代码示例非常丰富，而且都是基于实际开发场景的，我尝试着跟着书中的例子去实践，并进行了一些小小的修改和扩展，这让我对编程和硬件结合有了更深刻的体会。而且，书中还涉及了一些常用的通信协议，如RS232、SPI、I2C等，并提供了相应的接口实现方法，这对于我未来参与项目开发非常有价值。总的来说，这本书的内容非常扎实，逻辑清晰，对于想要系统学习单片机原理和接口技术的学生来说，绝对是一本不可多得的好教材。

评分☆☆☆☆☆

我是一名爱好者，对电子制作有着浓厚的兴趣，而单片机无疑是实现各种创意的好帮手。拿到《单片机原理与接口技术(第3版)》这本书后，我最看重的是它是否能提供清晰易懂的指导，以及是否包含足够多的实用案例。这本书在这两方面都做得相当出色。它从最基础的单片机架构入手，一步步讲解了汇编语言和C语言在单片机开发中的应用，并穿插了大量的硬件连接示意图，让我这样的业余爱好者也能轻松上手。书中针对一些经典项目，比如LED流水灯、数码管显示、定时器控制等，都提供了完整的解决方案，并且对代码进行了详细的注释，这使得我能够快速理解其工作逻辑，并在此基础上进行二次开发，加入我自己的想法。尤其令我惊喜的是，书中对一些较为复杂的接口，比如LCD液晶屏的驱动，也给出了详细的步骤和代码，这让我能够轻松地在我的DIY项目中加入显示功能。这本书的语言通俗易懂，避免了过多的专业术语，即使是初学者也能很快地融入其中。总而言之，这本书就像是一位耐心的老师，把我从零基础带入到了单片机开发的奇妙世界，让我能够将脑海中的各种想法变为现实。

评分☆☆☆☆☆

作为一名在嵌入式领域摸爬滚打多年的老兵，我对市面上形形色色的单片机书籍早已司空见惯。然而，最近偶然翻阅的这本《单片机原理与接口技术(第3版)》，却意外地给了我不少惊喜。虽然我并非初学者，对一些基础概念早已烂熟于心，但这本书在某些细节上的深入剖析，以及在接口技术部分的讲解深度，还是让我眼前一亮。特别是关于一些高级特性，比如中断系统的优先级和嵌套处理，以及定时器/计数器的不同工作模式下的精妙运用，书中都进行了非常系统和深入的阐述，甚至包含了一些我之前忽略的“坑”。作者在处理复杂问题时，往往能从不同的角度切入，提供多种解决方案，并且对每种方案的优劣进行了详细的对比分析，这对于提升实际项目开发中的决策能力非常有帮助。此外，书中对各种常用接口，如串口通信、SPI、I2C等，不仅讲解了其基本原理，还给出了大量的实用例程，这些例程的代码结构清晰，注释详尽，非常适合作为学习和参考的范本。对于希望深入理解单片机底层工作原理，并且希望在实际项目中能够游刃有余的开发者来说，这本书绝对值得一读，它能帮你夯实基础，拓展视野。

评分☆☆☆☆☆

坦白讲，我最初是被书名吸引过来的。《单片机原理与接口技术(第3版)》听起来就很有技术含量，加上“第3版”意味着内容应该经过多次迭代和完善，所以就抱着学习的心态入手了。刚开始看的时候，确实觉得有点挑战，毕竟涉及到不少电路和编程知识，对我来说是全新的领域。但是，当我坚持下去，尤其是看到书中对每个概念的解释都力求严谨，并且提供了很多图示和流程图的时候，我发现自己慢慢找到了学习的窍门。书中的逻辑性很强，每一个章节的知识点都像是搭积木一样，前一个章节的基础支撑着后一个章节的理解。尤其是在讲到数据手册和寄存器操作的时候，我感觉自己好像真的在跟单片机“对话”一样。书中的语言风格比较学术化，但这并不妨碍我理解，反而让我觉得学到的东西更加“扎实”。举个例子，书中对于外部中断的讲解，不仅讲了如何设置中断向量，还深入分析了中断服务程序的编写规范和注意事项，这对于防止程序出错非常有指导意义。虽然我还没有完全掌握书中的所有内容，但至少，我对单片机这个曾经让我望而却步的领域，已经充满了好奇心和学习的动力。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直是我近期的“精神食粮”，尤其是对于我这种刚入单片机坑的“小白”来说，简直是及时雨。从一开始对那些复杂的硬件符号和代码感到晕头转向，到如今能勉强看懂一些基础的电路图和编写简单的程序，这本书功不可没。它的优点在于，不像市面上很多教材那样，上来就堆砌一大堆理论，而是循序渐进，从最基础的概念讲起，比如什么是单片机，它的基本组成部分有哪些，以及最核心的指令集是如何运作的。作者的语言风格很朴实，没有太多华丽的辞藻，但讲解非常清晰透彻。举个例子，书中对几个关键的寄存器，比如TCON、SCON等，都进行了细致的分析，并配有大量的实例，让我能结合实际操作去理解这些“看不见摸不着”的硬件。而且，书中的电路图画得非常规范，标示清晰，即使是对硬件不太敏感的我，也能大致理清各个元器件之间的连接关系。最让我印象深刻的是，书中对于一些常见问题的排查和调试方法，也给出了非常实用的建议，感觉就像是有一位经验丰富的老师在身边手把手指导一样。总而言之，这本书让我对单片机这门学科的恐惧感大大降低，取而代之的是一种探索的乐趣和成就感。