STC15單片機實戰指南·C語言版:從51單片機DIY、四軸飛行器到優秀産品設計

STC15單片機實戰指南·C語言版:從51單片機DIY、四軸飛行器到優秀産品設計 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

劉平,劉釗 著
圖書標籤:
  • STC15單片機
  • 單片機
  • C語言
  • 嵌入式
  • DIY
  • 四軸飛行器
  • 硬件開發
  • 電子工程
  • 實踐教程
  • 産品設計
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齣版社: 清華大學齣版社
ISBN:9787302436584
版次:1
商品編碼:11973519
包裝:平裝
開本:16開
齣版時間:2016-08-01
用紙:膠版紙
頁數:532
字數:776000
正文語種:中文

具體描述

編輯推薦

  STC15單片機實戰指南(C語言版)》作者是EDNChina(電子技術設計)博客專傢、Moore8(摩爾吧)金牌講師、ChinaAET(電子技術應用)網絡名師、lecfans(電子發燒友)社區之星。視頻教程為本書量身打造、與教材完全同步的教學視頻,共計5000分鍾,真正實現單片機學習從入門到精通。
  (1)程序代碼提供書中全部100個案例的源代碼,所有源代碼均已通過驗證、調試,均可用於實際項目開發。
  (2)教學課件提供全部20章完整的教學課件,經過教師也工程師共同商定,有助於高校師生自學與教學。
  (3)工具資料提供學習STC15單片機的常用免費開發工具、軟件、素材及其他大量學習資料。
  (4)四軸飛行器提供軟件與硬件完全公開的四軸飛行器解決方案,首次公開寶貴的飛行器源碼,其中的四元數與歐拉角、PID、卡爾曼濾波等算法,值得讀者深入研究。

內容簡介

  本書從工程實踐的角度齣發,整理瞭作者在單片機學習、實踐中的大量經驗,旨在讀者熟練應用STC公司*新的單片機。本書共20章,內容由淺入深,由點到麵:首先,從基本的概念、開發工具入手,引導讀者走進單片機的大門,深入淺齣地學習STC15單片機內部資源(如定時器、中斷、串口)和經典外圍電路(如LED、數碼管、按鍵、液晶、點陣、EEPROM、溫度傳感器、時鍾、紅外綫解碼、收音機、觸摸按鍵、A/D、D/A),以及一些C語言和基礎電路的知識;其次,擴展瞭一些工程中常用的知識點,如模塊化編程、PCB、實時操作係統等;*後,以兩個工程項目為例,手把手教大傢如何DIY一個屬於自己的“神器”——四軸飛行器,飛齣單片機的大門。
  為瞭方便讀者學習,特彆錄製瞭配書視頻,同時所有的工程源碼采用模塊化編程,後麵章節的程序,更是引入庫函數的概念,並且這些源碼可直接移植到以後的工作項目中,幫助讀者快速由初學者進階到高手的行列。本書還提供與之配套的單片機開發闆,視頻、書籍、開發闆三閤一,真正做到理論、實踐相結閤,達到事半功倍的效果。
  本書適閤剛接觸單片機的初學者自學,也可作為高等院校電子工程等相關專業的單片機教材和學生進行課程設計、畢業設計、電子競賽等的參考用書,以及電子工程技術人員的工程用書。

作者簡介

  劉平,堅科技有限公司創始人。曾先後在珠海、深圳等地主持研發通信類、LCD顯示屏等多款産品,在嵌入式軟件和硬件電路設計方麵有極為豐富的項目實戰經驗。編著有《深入淺齣玩轉51單片機》一書,並研發瞭與此書配套的“飛天一號”(MGMC-V2.0)51單片機開發闆,並錄製配套的《31天環遊單片機》視頻教程,此係列産品已獲得廣大網友和高校師生的肯定和好評。此外,還研發瞭“飛天二號”(FSST32)STM32實驗闆、“飛天三號”(FSST15)開發闆、基於STM32平颱的四軸飛行器“飛蜓一號”(FTST32)、基於STC15平颱的四軸飛行器“飛蜓二”(FTST15)。熱衷於電子技術分享,先後獲得以下網站榮譽稱號:EDNChina(電子技術設計)——博客專傢(榮膺2015年度*佳博主奬);ChinaAET(電子技術應用)——網絡名師;Elecfans(電子發燒友)——社區之星;Moore8(摩爾吧)——金牌講師。

內頁插圖

精彩書評

  《STC15單片機實戰指南(C語言版)》一書,傾注瞭作者在單片機研究使用方麵多年的體會和心得,可以看作一本關於STC單片機的實用手冊。其海量的開源例程、代碼或電路,對初學者或者相關行業工程師均具有一定的參考價值。
  ——白仲明 西北民族大學電氣工程學院副院長
  
  這是一本講如何玩轉單片機的書。書的*大特點一是通俗易懂,二是簡單實用。我們很多人對C語言是非常地熟練,但一到工程應用時就問題多多。這本書由軟件到硬件、由理論到應用做瞭很好地溝通。玩中帶學,玩以緻用,真是玩轉瞭單片機。
  ——張生果 教授,清華大學博士
  
  作為資深的嵌入式係統開發工程師,作者以其極為豐富的實戰開發經驗,凝聚成這本引導單片機工程師從“學徒”成為“高手”的寶典。本書從單片機控製開發實例入手,對於底層硬件資源、嵌入式操作係統和C語言編程的知識不斷“抽絲剝繭”,步步為營,*終深入到高級單片機應用階段。本書摒棄令人望而生畏的傳統講述方式,轉而以“解決實際問題”的實踐先導為抓手,為單片機開發的初學者和中級人員快速提升為高級開發者提供瞭很好的經驗參考。
  ——於寅虎 《電子技術應用》總編
  
  很偶然的機會在咱們電子發燒友論壇上接觸到劉平,我們邀請他做瞭一期社區之星的專訪,通過采訪和後續的閤作深入瞭解到他是一個全身心投入到電子行業的追夢人!他與單片機度過瞭無數個日日夜夜,也就有瞭這本《STC15單片機實戰指南(C語言版)》。很榮幸有機會閱讀瞭樣章,可以感受得齣來,該書作者是真正用“心”在撰寫的,作者是站在初學者和當前工程需要的角度上麵分享總結自己多年的學習經驗,並且結閤工程項目實例進行分析講解,書的內容很豐富、結構清晰明瞭,完全能滿足市場大眾的學習需求,更能讓讀者將理論和工程實際結閤起來。希望讀者能與作者牽手,一起以“玩”的方式學會單片機,並“玩”好單片機。
  ——陳晨 電子發燒友推廣部經理
  
  8051相關的書,市麵上已經非常豐富瞭,大多是講C語言以及8051的數據手冊。有幸讀到這本書的樣章,受益頗多,全書由淺入深,由局部到項目,以STC15為主體穿插C語言,完美地將二者融閤在一起,從LED、GPIO、電容按鍵等基本片內外設,到IIC、SPI等協議,再到RTX51實時操作係統及PCB的製作。書中藉助51為載體,傳遞齣更多的是一種編程的思想,以及項目開發的經驗,是一本嵌入式入門和提高的好書。
  ——顧天任,雲漢電子社區經理
  
  從“會考試”到“能做事”之間其實是有一道鴻溝的,但本書恰好就是這麼一座能幫助工程師們輕鬆跨越這道鴻溝的橋梁。在單片機開發這條路上,能有一位具備深厚開發經驗的前輩深入淺齣地分享開發實戰經驗,一定會幫助工程師更加遊刃有餘地進行自己的開發工作。作者“殘弈悟恩”是EDN China上一位知名博主,曾獲2015年度“EDN China創新奬”的*受歡迎博主奬。希望本書能對讀者的開發工作帶來切身有益的幫助。
  ——趙娟 EDN China主編
  
  第yi次見到劉工是在上海參加EDN China的創新博主頒奬典禮上, 在和劉工的交談中,深刻感受到他就是那種很平凡、低調,但又務實,有自己想法的人。有感此行,迴來之後特意翻讀瞭其在EDN China上發布的本書稿件,發現此書更加展現瞭作者務實嚴謹的風格,從一個工程師的角度對每一個章節,從知識點到項目經驗,一一細說。可以說,這本書對於初學者以及工程師都是很好的學習和參考資料。
  ——梅雪鬆 電子發燒友論壇資深版主
  
  隨著器件的發展,本書是小劉老師繼《深入淺齣玩轉51單片機》後,多年來又一匠心力作;作為多年來跟隨小劉老師的學生,本書的*大特點就是以俏皮的文風、實際項目為依托,係統地介紹STC15的具體“玩法”;書中對於STC15軟、硬件的基礎內容都有較為詳細的介紹,甚至手把手、一行行地教你寫代碼,特彆適閤初學者;再結閤小劉老師親自研製的STC15開發闆、高清視頻教程、ieebase論壇、QQ交流群,與小劉老師直接交流,極大地提升瞭學習的效率和成就感。作為受益者,我特彆推薦單片機愛好者、相關行業工程師可將此書作為基礎工具書來進行參考、學習。
  ——王斌 西安俊創電力科技有限公司總經理

目錄

學習說明1
贊譽3
前言5
第一部分入門篇
第1章藉馬歇門,踏神聖路: 邁進STC15單片機的大門
1.1單片機概述
1.1.1單片機廠傢簡介
1.1.2STC15單片機簡述
1.2為何要學習STC15單片機
1.3如何玩轉單片機
1.3.1做有準備的人
1.3.2經驗分享
第2章欲善其事,必利其器: 軟硬件平颱的搭建和使用
2.1硬件平颱——FSST15開發闆
2.1.1FSST15開發闆功能框圖
2.1.2FSST15開發闆基本配置
2.2開發環境——Keil μVision5
2.2.1Keil μVision5的安裝
2.2.2Keil μVision5中的工程創建過程
2.3我的第一個程序——點亮LED
2.4輔助開發工具
2.4.1CH340驅動的安裝
2.4.2單片機編程軟件——STC�睮SP
2.5課後學習
第二部分初級篇
第3章端倪初現,小試牛刀: 基本元器件與LED
3.1電阻的應用概述
3.1.1初識電阻
3.1.2電流與電阻的關係
3.2電容的應用概述
3.2.1初識電容
3.2.2電容的用途
3.2.3實例解說儲能和濾波
3.3二極管的應用概述
3.3.1二極管的特性
3.3.2二極管的應用
3.3.3發光二極管
3.4三極管應用概述及使用誤區
3.4.1三極管的基本開關電路
3.4.2開關三極管的使用誤區
3.5MOS管的應用概述
3.5.1MOS管基礎
3.5.2MOS管的應用
3.6運算放大器的基本應用
3.6.1負反饋
3.6.2同相放大電路
3.6.3反相放大電路
3.7STC15係列單片機的I/O口概述
...
3.8LED的原理解析
3.8.1LED的原理說明
3.8.2LED的硬件電路
3.9LED的應用實例
3.9.1LED閃爍實例
3.9.2LED跑馬燈實例
3.9.3LED流水燈實例
3.10課後學習
第4章排兵布陣,步步扣殺: 模塊化編程
4.1夯實基礎——數值的換算以及邏輯運算
...
4.2簡述單片機的開發流程
4.3Keil5的進階應用——建模
4.4單片機的模塊化編程
...
4.5模塊化編程的應用實例
4.6課後學習
第5章點段融閤,一氣嗬成: C語言的編程規範與數碼管的應用
5.1夯實基礎——C語言的編程規範
...
5.2基於STC15的單片機最小係統
...
5.3數碼管的原理解析
...
5.4數碼管的應用實例
...
5.5課後學習
第6章審時度勢,伺機而動: C語言的數據類型與定時器的應用
6.1夯實基礎——C語言的數據類型
...
6.2STC15單片機的內部結構
...
6.3STC15單片機的定時器/計數器
...
6.4IAP15W4K58S4單片機的可編程時鍾輸齣
6.5定時器和時鍾輸齣應用實例
...
6.6課後學習
第7章當斷不斷,反受其亂: C語言的條件判斷語句與中斷係統
7.1夯實基礎——C語言的條件判斷語句
7.1.1if…else語句
7.1.2switch…case語句
7.2單片機省電模式和看門狗的應用
7.2.1省電模式
7.2.2看門狗
7.2.3LED燈閃爍是因為“狗”餓瞭
7.2.4要讓係統運行正常必須實時“喂狗”
7.3單片機的中斷係統
7.3.1單片機中斷的産生背景和響應過程
7.3.2單片機中斷係統的框架和中斷源
7.3.3單片機中斷係統的寄存器
7.3.4簡單中斷應用實例及與中斷函數有關的知識點
7.3.5中斷係統的優先級
7.4中斷係統的應用實例
7.4.1數碼管動態顯示的基本應用實例
7.4.2數碼管動態刷新的改進與消影
7.5課後學習
第8章舉一反三,一呼百應: C語言的循環語句與串口的應用
8.1夯實基礎——C語言的循環語句
8.1.1while循環
8.1.2do…while循環
8.1.3for循環
8.2通信接口模塊
8.2.1通信接口的基本分類
8.2.2串行通信概述
8.3IAP15W4K58S4單片機的串行接口
8.3.1與串行通信相關的基本寄存器
8.3.2串口1的工作模式
8.3.3串口1工作模式1的波特率計算
8.3.4串口1的應用實例
8.4RS��232通信接口概述
8.4.1RS��232C串口通信標準與接口定義
8.4.2RS��232C通信接口的電平轉換
8.5USB轉串口通信
8.6通過串口實現數據互傳的應用實例
8.7課後學習
第9章穩紮穩打,步步為營: C語言的數組、字符串與按鍵的應用
9.1夯實基礎——C語言的數組、字符串
...
9.2IAP15W4K58S4單片機的可編程計數器陣列
...
9.3按鍵的處理方法
...
9.4獨立按鍵掃描方法及消抖原理
...
9.5矩陣按鍵的掃描方法和狀態機
...
9.6.1行掃描法的矩陣按鍵應用實例
9.6.2高低電平翻轉法的矩陣按鍵應用實例
9.6.3基於狀態機的矩陣按鍵應用實例
9.7課後學習
第10章包羅萬象,森然洞天: C語言的函數與液晶的基本應用
10.1夯實基礎——C語言的函數
10.1.1函數的定義和應用
10.1.2函數的分類及命名規則
10.2Keil5的軟件仿真、硬件仿真及延時
...
10.31602液晶的應用概述
...
10.41602液晶的應用實例
10.4.11602液晶移屏指令
10.4.2液晶CGRAM的操作實例
10.4.3串口和1602液晶的綜閤應用實例
10.5課後學習
第11章沙場點兵,見風使舵: C語言的指針與LED點陣屏的應用
11.1夯實基礎——C語言的指針
11.1.1指針的基本用法
11.1.2指針與數組
11.1.3指針與函數
11.2同步串行外圍接口(SPI)的應用概述
...
11.3LED點陣屏的原理及應用
...
11.4LED點陣屏的應用實例
11.4.1通過移屏方式顯示字符——I�tU
11.4.2LED點陣屏的移屏簡易算法
11.5課後學習
第三部分中級篇
第12章一脈相承,本源同宗: I2C總綫與庫開發
12.1I2C總綫的通信協議
...
12.2AT24C02的基本應用
...
12.3復閤數據類型
...
12.4STC15係列單片機內部E2PROM的應用
12.4.1與單片機內部E2PROM有關的寄存器
12.4.2單片機內部E2PROM的應用實例
12.5庫函數與應用實例
12.5.1STC15係列庫函數
12.5.2庫函數的應用實例
12.6課後學習
第13章重巒疊嶂,矩陣方形: PWM的初步認識與相關應用
13.1PWM的初步認識
13.2利用可編程計數陣列産生PWM
...
13.3增強型高精度PWM的基本應用
13.3.1與高精度PWM相關的功能寄存器
...
13.4常用的電動機驅動方式
...
13.5三種常用電動機的驅動方法
...
13.6課後學習
第14章亦步亦趨,咫尺天涯: 數模(D/A)與模數(A/D)的轉換
14.1D/A和A/D轉換的初步介紹
14.1.1D/A轉換原理
14.1.2A/D轉換原理
14.2STC15單片機內部的ADC
14.2.1STC15係列單片機內部ADC的結構
14.2.2與ADC有關的寄存器
14.2.3ADC的簡單應用實例
14.3基於ADC的獨立按鍵檢測
14.4電容感應式觸摸按鍵(PWM+ADC)
14.5基於PWM與RC濾波器的SPWM
14.6課後學習
第15章狂風暴雨,定海神針: 邏輯分析儀與紅外編解碼
15.1Saleae邏輯分析儀
15.1.1示波器和邏輯分析儀的比較
15.1.2邏輯分析儀的工作原理和分類
15.1.3邏輯分析儀概述
15.1.4Saleae邏輯分析儀的使用步驟
15.2紅外遙控的原理
15.3紅外解碼過程分析
15.4紅外解碼的具體實現例程
15.5紅外編碼與發射的過程分析
15.6紅外編碼與發射的應用例程
15.7課後學習
第16章有的放矢,運籌帷幄: RTX51 Tiny實時操作係統
16.1實時操作係統概述
16.2RTX51 Tiny操作係統
...
16.3RTX51 Tiny的應用實例
16.3.1流星慧燈(基於RTX51 Tiny)
16.3.2簡易交通燈(基於RTX51 Tiny)
16.4課後學習
第17章按圖索驥,彗泛畫塗: PCB的基本知識與軟件學習
17.1PCB設計流程
17.2PCB特性與設計規則
...
17.3繪製PCB的軟件介紹
...
17.4課後學習
第四部分高級篇
第18章範水模山,雙管齊下: 串口擴展與一鍵自動下載項目
18.1軟件模擬串口應用實例
...
18.2一鍵自動下載項目的功能要求與設計思想
18.3一鍵自動下載項目的硬件電路設計
...
18.4一鍵自動下載項目的軟件編程
18.5課後學習
第19章地無遺利,心隨你動: 項目開發與多功能收音機
19.1RDM項目管理作業流程
19.1.1項目要求與需求分析
19.1.2項目立項與評估
19.1.3項目分工和總體的結構框架
19.2技術準備與難關突破
19.3溫度傳感器——LM75A
...
19.4實時時鍾——PCF8563T
...
19.5程序總體框架和功能劃分
19.6各個子功能和總體程序的編寫
19.7課後學習
第20章天上天下,唯它獨尊: PID算法與四軸飛行器的設計
20.1PID算法
20.1.1PID算法概述
20.1.2PID算法的分類與應用實例
20.1.3位置式PID算法
20.2四軸飛行器硬件模型的建立
20.2.1搭建四軸飛行器的主闆
20.2.2搭建四軸飛行器的遙控器
20.3四軸飛行器的軟件算法
20.3.1四軸飛行器的運行狀況與電動機轉動的關係
20.3.2PID控製電動機的參數整定
20.3.3四元數與濾波算法
20.4四軸飛行器主闆的綜閤程序
20.5四軸飛行器遙控器的綜閤程序
20.6課後學習




























STM32單片機原理、開發與嵌入式係統應用:從基礎到實戰 本書深入剖析瞭STM32係列單片機的核心原理、開發流程以及在各類嵌入式係統中的實際應用。旨在為讀者構建一個堅實的嵌入式係統開發知識體係,培養解決復雜工程問題的能力。本書內容涵蓋廣泛,由淺入深,既有紮實的理論基礎,又有豐富的實踐指導,是所有希望掌握現代嵌入式開發技術的工程師、愛好者以及學生的理想參考。 第一部分:STM32單片機核心原理透析 本部分將帶領讀者走進STM32的微觀世界,全麵理解其架構和工作機製。 STM32係列概覽與選型: STM32傢族的演進與定位: 詳細介紹ARM Cortex-M內核在嵌入式領域的發展脈絡,以及STM32係列作為其中的佼佼者,如何憑藉其高性能、低功耗、豐富的外設和極具競爭力的價格,迅速占據市場主導地位。我們將從STM32F0、F1、F2、F3、F4、F7、H7、L0、L4、G0、G4等不同係列的産品綫入手,分析它們在性能、功耗、接口、存儲容量等方麵的差異和側重點。 如何根據項目需求選擇閤適的STM32型號: 提供一套係統性的選型方法論。例如,對於資源受限但成本敏感的簡單控製任務,可以考慮STM32F0或L0係列;對於需要較強運算能力和豐富外設接口的通用應用,STM32F1、F4是經典選擇;對於追求極緻性能、浮點運算和音視頻處理,STM32F7、H7係列將是理想之選;而對於低功耗物聯網設備,STM32L4、L0係列則優勢明顯。我們將結閤實際案例,指導讀者如何平衡性能、功耗、成本、開發周期和生態支持等因素,做齣最優決策。 STM32核心架構解析: 深入講解ARM Cortex-M內核(如Cortex-M3、M4、M7)的架構特點,包括流水綫、中斷處理機製(NVIC)、存儲器保護單元(MPU)、調試接口(SWD/JTAG)等。重點闡述Cortex-M4/M7內核的DSP指令集和FPU(浮點運算單元)如何提升信號處理和數學運算的效率,以及它們在高端應用中的優勢。 STM32芯片內部結構與框圖分析: 逐一解析STM32芯片的關鍵組成部分,包括: CPU核心: ARM Cortex-M處理器,負責指令執行。 存儲器係統: Flash存儲器(存儲程序代碼)、SRAM(存儲數據)、EEPROM(用於存儲配置信息)。講解不同存儲器的特性、讀寫時序和擦寫壽命。 總綫矩陣與DMA控製器: 解釋AMBA總綫(AHB、APB)的設計,以及DMA(Direct Memory Access)控製器如何實現CPU與外設之間的高速數據傳輸,從而減輕CPU負擔,提高係統效率。 時鍾樹與電源管理: 詳細講解STM32的時鍾係統(HSE、HSI、PLL、PCLK、HCLK、AHB Clock、APB Clock等)的生成和分配機製,理解不同外設時鍾頻率對性能的影響。深入探討STM32的低功耗模式(Sleep, Stop, Standby)及其喚醒機製,為設計節能型嵌入式産品提供理論基礎。 外設接口模塊: 概述STM32豐富的片內外設,如GPIO、UART、SPI、I2C、ADC、DAC、Timers、PWM、USB、CAN、Ethernet、LCD-TFT控製器、SDIO、RTC等。 第二部分:STM32開發環境搭建與軟件開發流程 本部分將引導讀者從零開始,搭建完整的STM32開發環境,並掌握規範的軟件開發流程。 開發工具鏈的選擇與安裝: 主流IDE介紹: 詳細介紹Keil MDK、IAR Embedded Workbench、STM32CubeIDE等主流嵌入式開發集成環境(IDE)的特點、優勢和使用方法。 GCC+Eclipse/VS Code的自由組閤: 介紹使用GCC編譯器配閤Eclipse或VS Code作為IDE的開發方式,這種方式的靈活性和可定製性。 交叉編譯工具鏈的安裝與配置: 指導讀者安裝適用於STM32開發的ARM GCC交叉編譯工具鏈。 STM32CubeMX:可視化配置與代碼生成利器: STM32CubeMX的功能解析: 深入講解STM32CubeMX作為ST官方提供的強大配置工具。它能夠直觀地進行芯片型號選擇、引腳分配、時鍾配置、外設參數設置,以及中間件(如FreeRTOS, USB, TCP/IP)的選型與配置。 生成初始化代碼: 演示如何通過STM32CubeMX生成標準的外設初始化代碼,包括HAL庫(Hardware Abstraction Layer)和LL庫(Low-Layer)的代碼生成。講解HAL庫的易用性和抽象化,以及LL庫的效率和對硬件的直接控製。 代碼配置與參數調優: 指導讀者如何理解和修改CubeMX生成的初始化代碼,根據實際需求調整外設參數,實現精細化控製。 HAL庫與LL庫的深入理解與使用: HAL庫: 詳細介紹HAL庫的設計理念、API函數結構以及常用模塊的使用方法。通過大量實例,演示如何使用HAL庫來驅動GPIO、UART、SPI、I2C、ADC、Timers等常用外設。強調HAL庫的跨平颱性和易移植性。 LL庫: 介紹LL庫的特點,它提供瞭對STM32硬件寄存器的更直接訪問,因此在性能和效率上通常優於HAL庫。演示如何使用LL庫實現與HAL庫相同的功能,並對比兩者在代碼體積和執行速度上的差異。 混閤使用策略: 探討在實際項目中如何根據需求選擇性地使用HAL庫和LL庫,以達到最佳的開發效率和運行性能。 調試技術與工具: JTAG/SWD調試接口: 講解JTAG和SWD接口的工作原理,以及如何通過ST-Link、J-Link等調試器連接STM32進行硬件調試。 IDE中的調試功能: 詳細介紹IDE提供的斷點設置、單步執行、變量監視、內存查看、寄存器查看、邏輯分析儀等調試功能。 printf重定嚮與串口調試: 演示如何將printf函數重定嚮到串口輸齣,方便在程序運行過程中打印調試信息。 靜態代碼分析與動態代碼分析: 介紹常用的靜態代碼分析工具(如PC-Lint)和動態代碼分析技術,幫助開發者提高代碼質量和發現潛在錯誤。 嵌入式係統軟件設計原則: 模塊化設計與分層架構: 強調將復雜係統分解為易於管理、可重用和可維護的模塊。介紹驅動層、中間件層、應用層等軟件分層架構。 中斷服務程序(ISR)設計: 講解中斷優先級、中斷嵌套、中斷延時等關鍵概念,以及如何編寫高效、可靠的中斷服務程序。 有限狀態機(FSM)在嵌入式係統中的應用: 介紹有限狀態機的概念和在處理復雜控製邏輯、用戶交互等場景中的應用。 異常處理與錯誤恢復機製: 討論如何設計健壯的異常處理機製,確保係統在遇到錯誤時能夠安全地恢復或給齣明確的錯誤提示。 第三部分:STM32核心外設深度解析與應用實例 本部分將聚焦STM32最常用、最核心的外設,通過詳細原理講解和豐富應用實例,幫助讀者掌握其開發技巧。 GPIO(通用輸入輸齣端口): 模式配置: 輸入(浮空、上拉、下拉)、輸齣(推挽、開漏)、復用功能、模擬輸入。 輸齣控製: 高低電平輸齣、高頻輸齣。 輸入檢測: 讀取輸入狀態、外部中斷觸發。 實例: LED閃爍、按鍵掃描、外部中斷響應。 UART(通用異步收發器): 通信原理: 起始位、數據位、停止位、校驗位。 波特率設置: 不同波特率下的數據傳輸速率。 數據收發: 發送和接收數據,中斷接收。 DMA配閤UART: 實現高效連續數據傳輸。 實例: 串口通信與PC交互、與其他STM32或單片機通信、GPS模塊數據解析。 SPI(串行外設接口): 主/從模式: 講解SPI的主從工作方式。 時鍾極性(CPOL)和相位(CPHA): 四種SPI模式。 數據傳輸: 發送和接收數據,全雙工通信。 實例: 驅動SPI接口的LCD顯示屏、SD卡讀寫、傳感器數據采集(如加速度計、陀螺儀)。 I2C(集成電路總綫): 主/從模式: 講解I2C的主從工作方式。 SDA和SCL信號: 數據綫和時鍾綫。 地址尋址: 如何識彆和選擇總綫上的設備。 讀寫操作: 單字節讀寫、多字節讀寫。 實例: 驅動I2C接口的EEPROM、OLED顯示屏、溫濕度傳感器(如DHT11/DHT22)、RTC(實時時鍾)。 ADC(模數轉換器): 采樣原理: 采樣、量化、編碼。 分辨率與采樣率: 不同ADC性能指標。 通道選擇與多通道掃描: 如何選擇模擬輸入通道,實現連續采樣。 DMA與ADC結閤: 實現高速數據采集。 實例: 電位器電壓讀取、傳感器模擬信號測量(如光敏電阻、火焰傳感器)、音頻信號采樣。 Timers(定時器/計數器): 基本定時器、通用定時器、高級定時器: 各類定時器的功能和特點。 定時與計數: 實現精確的時間延遲。 PWM(脈衝寬度調製)輸齣: 控製電機速度、LED亮度。 輸入捕獲: 測量外部信號的脈衝寬度或頻率。 Encoder接口: 配閤正交編碼器實現位置檢測。 實例: 精確延時、PWM驅動直流電機、步進電機控製、測頻。 中斷係統(NVIC): 中斷嚮量錶: 解釋中斷源和中斷處理函數的映射關係。 中斷優先級配置: 如何設置不同中斷的優先級,避免衝突。 中斷嚮量分配: 將中斷嚮量分配給指定的NVIC通道。 中斷使能與禁用: 控製中斷的響應。 實例: 外部中斷(按鍵)、定時器中斷、UART接收中斷。 DMA(直接內存訪問): DMA工作原理: CPU與外設通過DMA控製器直接傳輸數據。 DMA通道與傳輸方嚮: 配置DMA的源地址、目標地址、傳輸模式。 DMA中斷: DMA傳輸完成或發生錯誤時産生中斷。 實例: ADC采樣數據存儲、UART/SPI/I2C數據批量傳輸、內存塊拷貝。 第四部分:嵌入式係統高級主題與實戰項目 本部分將拓展STM32的應用範圍,深入探討嵌入式係統中的高級概念,並通過具有代錶性的實戰項目,鞏固所學知識。 RTOS(實時操作係統)應用: RTOS核心概念: 任務、任務調度、信號量、互斥鎖、消息隊列、事件標誌組、軟件定時器。 FreeRTOS在STM32上的移植與使用: 詳細講解如何配置和使用FreeRTOS,創建多任務,實現任務間的通信與同步。 實時性要求與RTOS的選擇: 分析在哪些場景下需要使用RTOS,以及RTOS的優勢。 實例: 復雜設備的狀態管理、多任務並發執行(如同時處理傳感器數據、用戶界麵、通信)。 通信協議與網絡應用: CAN總綫通信: 講解CAN總綫的原理、幀格式,以及在汽車電子、工業控製中的應用。通過STM32的CAN外設實現CAN通信。 USB通信: 講解USB協議(Device/Host),STM32的USB OTG功能,實現USB設備(如U盤、HID設備)或USB Host功能。 TCP/IP協議棧移植與應用: 介紹lwIP等輕量級TCP/IP協議棧,如何在STM32上實現網絡通信,構建嵌入式網絡設備。 實例: CAN總綫數據采集與控製、USB存儲設備、通過以太網連接到互聯網進行數據上傳下載。 嵌入式Linux與STM32的配閤: ARM Cortex-A與Cortex-M的協同工作: 介紹高性能的ARM Cortex-A處理器(如運行Linux)與STM32(作為協處理器或外設控製器)的配閤模式。 Linux驅動開發基礎: 簡單介紹Linux設備驅動模型,如何為STM32驅動開發Linux內核模塊。 實例: 使用運行Linux的開發闆(如樹莓派)控製STM32,實現更復雜的應用,如圖形界麵交互、大數據處理。 麵嚮産品的嵌入式係統設計: 係統集成與硬件選型: 講解在設計實際産品時,如何選擇閤適的MCU、傳感器、執行器、電源管理芯片等。 PCB設計基礎: 介紹PCB設計的基本流程、布綫規則、EMC/EMI考慮。 固件更新(OTA)機製: 探討如何實現産品的遠程固件更新,提高産品維護的靈活性。 産品測試與可靠性: 講解嵌入式産品的各種測試方法(單元測試、集成測試、係統測試、壓力測試),以及如何提高産品的可靠性。 功耗優化設計: 結閤STM32的低功耗模式和電源管理技巧,設計低功耗嵌入式産品。 項目實戰: 本書將穿插多個精心設計的實戰項目,覆蓋從簡單到復雜的不同難度級彆,幫助讀者將理論知識融會貫通。 智能傢居傳感器節點: 使用STM32采集溫濕度、光照等數據,並通過Wi-Fi/藍牙模塊上傳雲平颱,實現遠程監控。 DIY四軸飛行器(簡易版): 利用STM32的MPU6050(陀螺儀+加速度計)姿態傳感器,配閤電機驅動,實現基本的飛行姿態控製。 嵌入式數據記錄儀: 將傳感器數據通過ADC采集,並通過SD卡進行存儲,可用於環境監測、實驗記錄等。 簡易工業自動化控製係統: 使用STM32驅動步進電機,配閤CAN總綫通信,實現簡單的物料搬運或定位控製。 基於STM32的智能小車: 結閤超聲波測距、紅外循跡、電機控製等,實現小車的自主避障和路徑跟隨。 本書特色: 全麵性: 覆蓋STM32開發從原理到實踐的方方麵麵,內容翔實,體係完整。 深度性: 對核心原理和關鍵外設進行深入剖析,幫助讀者知其然,更知其所以然。 實踐性: 大量結閤實際工程項目和應用案例,讓讀者在動手實踐中掌握知識。 易讀性: 語言通俗易懂,邏輯清晰,配以大量圖示和代碼示例,便於讀者理解和學習。 前沿性: 包含RTOS、網絡通信等高級主題,引導讀者掌握現代嵌入式開發技術。 本書適閤高校電子信息、自動化、計算機等相關專業的學生,從事嵌入式係統開發的工程師,以及對單片機和嵌入式技術感興趣的硬件愛好者。通過學習本書,讀者將能夠熟練掌握STM32單片機,獨立完成各種復雜的嵌入式係統設計與開發任務,為職業發展打下堅實基礎。

用戶評價

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我是一名有著多年DIY經驗的電子愛好者,手中已經積纍瞭不少有趣的單片機小項目。但隨著我對技術的追求越來越高,我希望能接觸到更先進的單片機和更復雜的應用。STC15係列單片機在業界有著不錯的口碑,而這本書的標題“STC15單片機實戰指南·C語言版:從51單片機DIY、四軸飛行器到優秀産品設計”給瞭我一個非常全麵的視角。我非常期待書中能夠提供一些我從未接觸過的、具有一定深度和廣度的實戰案例。 我希望書中能夠詳細講解STC15係列單片機的特有功能和指令集,以及如何利用它們來實現一些高性能的應用。例如,在四軸飛行器的章節,我希望能夠深入瞭解其飛控算法的實現細節,以及如何通過優化代碼來提升飛行器的穩定性和響應速度。同時,對於“優秀産品設計”的部分,我更希望能看到一些將STC15單片機應用於實際産品中的案例,例如物聯網設備、智能儀錶等,並從中學習到一些實用的産品設計思路和開發經驗。

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最近我一直在關注一些科技類産品,特彆是那些背後涉及嵌入式技術的,比如智能穿戴設備,還有一些自動化控製係統。我一直覺得,將一些酷炫的想法變成現實,往往離不開背後強大的單片機支持。這本書名中提到的“四軸飛行器”這個案例,立刻引起瞭我的興趣。作為一名業餘愛好者,我對四軸飛行器一直充滿嚮往,但其復雜的飛控係統和編程邏輯,總讓我覺得難以逾越。我希望這本書能夠從基礎的STC15單片機齣發,一步步講解如何構建四軸飛行器的控製係統,包括姿態控製、電機驅動、傳感器數據融閤等等。 我特彆想知道,書中是如何將抽象的飛控算法用C語言清晰地實現齣來的。我希望能學到一些在實際應用中非常重要的編程技巧,比如如何優化代碼,提高執行效率,以及如何處理實時性要求很高的任務。如果這本書能夠讓我理解四軸飛行器的工作原理,甚至能夠指導我親手搭建一個簡單的四軸飛行器模型,那將是莫大的驚喜。

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我是一名在校的大學生,專業是計算機科學與技術。雖然學瞭很多理論知識,但在實際動手能力方麵,總覺得有所欠缺。特彆是對於硬件和軟件結閤的項目,我一直希望能夠有更深入的實踐機會。這本書的名字“STC15單片機實戰指南·C語言版”就非常符閤我的需求。我希望這本書能提供一些高質量的、具有挑戰性的項目案例,讓我能夠通過實際操作來鞏固和提升我的C語言編程能力,同時也能加深我對單片機原理的理解。 我尤其關注書中提到的“從51單片機DIY”這個起點,這意味著我可以循序漸進地學習。我希望能學到一些通用的單片機開發流程,包括需求分析、係統設計、硬件實現、軟件編程、以及最後的測試和調試。如果書中能提供一些關於如何利用STC15單片機實現一些高級功能,比如網絡通信、人機交互等,那就太好瞭。

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一直以來,我對單片機這個領域都充滿好奇,尤其是在DIY一些小玩意兒的時候,總覺得少瞭點什麼。市麵上關於單片機的書確實不少,但很多要麼過於理論化,要麼案例太過簡單,很難真正滿足我想深入實踐的願望。當我偶然看到這本書的時候,它的書名就深深地吸引瞭我——“STC15單片機實戰指南·C語言版:從51單片機DIY、四軸飛行器到優秀産品設計”。特彆是“實戰指南”和“優秀産品設計”這些詞,讓我覺得這不僅僅是一本講解基礎知識的書,更是一本能夠帶我走嚮實際應用的寶典。 我一直有個自己的小想法,想用單片機做一個智能傢居的小項目,比如一個可以自動調節溫度和濕度的設備。但說實話,我對於如何將理論知識轉化為實際功能,一直有些摸不著頭緒。這本書提到從51單片機DIY開始,這讓我覺得非常親切,因為51單片機是我最初接觸單片機時使用過的,它有豐富的學習資源,也相對容易上手。我非常期待書中能夠詳細講解如何使用STC15單片機來搭建一個基礎平颱,包括如何連接各種傳感器、如何編寫C語言代碼來實現控製邏輯,以及如何調試我的DIY項目。

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作為一個對電子産品設計有著濃厚興趣的人,我一直在思考如何將一些創新的想法落地,變成真正可用、有價值的産品。這本書的書名中“優秀産品設計”這幾個字,讓我看到瞭它超越基礎教學的可能性。我非常好奇,書中是否會分享一些從概念構想到最終産品實現的流程和經驗?例如,在選擇單片機型號時,有哪些考量因素?在硬件選型和電路設計上,有哪些需要注意的關鍵點? 我特彆期待書中能夠提供一些實際産品設計的案例分析,能夠讓我學習到一些工業界常用的設計方法和思考模式。不僅僅是技術層麵的講解,我更希望能夠瞭解到如何從用戶的角度齣發,去設計和優化産品的功能和用戶體驗。如果能學到一些關於産品可靠性、功耗優化、以及成本控製方麵的知識,那就更完美瞭。

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書的質量還可以,硬件基礎部分很適閤初學者。

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京東物流現在實在是太慢瞭,不再具有時效性,很失望啊!

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好書

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要準備好錢買開發闆,否則比較麻煩。

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很好很強大,受教瞭

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正版書,質量很好,學習學習

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書很好,很新,物流超級快。早上八九點還在睡覺?就送來瞭。很厚一本書,可以充實自己?。就這麼多,可以返京豆嗎?????

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