51單片機零基礎輕鬆入門視頻教程 電子與通信 書籍

51單片機零基礎輕鬆入門視頻教程 電子與通信 書籍 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

圖書標籤:
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店鋪: 宇濤偉業圖書專營店
齣版社: 電子工業齣版社
ISBN:9787121322457
商品編碼:29798133513

具體描述

  商品基本信息,請以下列介紹為準
商品名稱:51單片機零基礎輕鬆入門視頻教程 電子與通信 書籍
作者:何應俊 主
定價:49.8
齣版社:電子工業齣版社
齣版日期:
ISBN:9787121322457
印次:
版次:1
裝幀:平裝-膠訂
開本:小16開

  內容簡介
本書以STC89C52(AT89S52)為例,介紹瞭51單片機的結構和特點、入門和提高所需的C語言知識,單片機常用內部和外部資源的使用,以及使用C語言編程解決實際問題的方法和技巧。所有內容圍繞著密切聯係實際的典型應用示例進行和展開;充分考慮瞭初學者的特點,本書配有相關的視頻講解,對程序可能的疑難點進行瞭詳細解釋。

  目錄
目 錄
第1篇 入 門 篇
第1章 學習單片機的基礎(2)
1.1 單片機的基本知識(2)
1.1.1 單片機的結構(2)
1.1.2 單片機封裝示例(3)
1.1.3 單片機的應用場閤(4)
1.1.4 單片機控製係統的基本結構(4)
1.1.5 單片機控製係統的開發過程(5)
1.2 51單片機的引腳(5)
1.2.1 51單片機的引腳功能(5)
1.2.2 TTL電平和COMS電平的概念(7)
1.3 單片機的統(8)
1.3.1 直流供電(8)
1.3.2 時鍾電路(8)
1.3.3 復位電路(9)
1.4 數製及相互轉換簡介(10)
1.4.1 十進製數(10)
1.4.2 二進製數(10)
1.4.3 十六進製數(10)
1.4.4 八進製數(11)
1.4.5 各種數製之間相互轉換的方法(11)
1.5 搭建51單片機開發環境(13)
1.5.1 搭建硬件係統(13)
1.5.2 搭建軟件開發環境(Keil ?Vision)(17)
1.5.3 Keil ?Vision4的個C51工程(17)
第2章 入門關—花樣流水燈的實現(28)
2.1 花樣流水燈電路精講(28)
2.1.1 花樣流水燈原理圖(28)
2.1.2 單片機控製花樣流水燈的工作原理(30)
2.2 本章相關的C51語言知識精講(31)
2.2.1 C51的函數簡介(31)
2.2.2 數據類型(33)
2.2.3 常量(34)
2.2.4 變量(35)
2.2.5 標識符和關鍵字(37)
2.2.6 單片機C語言程序的基本結構(38)
2.2.7 算術運算符和算術錶達式(38)
2.2.8 關係運算符和關係錶達式(39)
2.2.9 自增減運算符(40)
2.2.10 單片機的周期(40)
2.2.11 while循環語句和for循環語句(40)
2.2.12 不帶參數和帶參數函數的聲明、定義和調用(43)
2.3 使用“位作”控製流水燈(45)
2.3.1 編程思路(45)
2.3.2 參考程序及解釋(45)
2.3.3 觀察效果(46)
2.4 使用字節控製(即並行I/O口控製)流水燈(46)
2.4.1 編程思路(46)
2.4.2 參考程序及解釋(47)
2.5 使用移位運算符控製流水燈(47)
2.5.1 邏輯運算符和位運算符(47)
2.5.2 使用移位運算符控製流水燈的編程示例(49)
2.6 使用庫函數實現流水燈(50)
2.6.1 循環移位函數(50)
2.6.2 使用循環移位函數實現流水燈(51)
2.7 使用條件語句實現流水燈(52)
2.7.1 條件語句(52)
2.7.2 使用if語句實現流水燈(53)
2.8 使用switch語句控製流水燈(54)
2.8.1 switch語句介紹(54)
2.8.2 使用switch語句控製流水燈的編程示例(55)
2.9 使用數組控製流水燈(56)
2.9.1 C51語言的數組(56)
2.9.2 使用數組控製流水燈的編程示例(57)
2.10 使用指針實現流水燈(58)
2.10.1 指針的概念和用法(58)
2.10.2 使用指針實現流水燈的編程示例(59)
第2篇 常用資源使用
第3章 按鍵和單片機對燈和電機等器件的控製(62)
3.1 獨立按鍵的原理及應用(62)
3.1.1 常見的輕觸按鍵的實物(62)
3.1.2 輕觸按鍵的通、斷過程及消抖(63)
3.1.3 實現按鍵給單片機傳指令的硬件結構(64)
3.1.4 獨立按鍵的典型應用示例──按鍵控製蜂鳴器鳴響(65)
3.2 矩陣按鍵的應用(68)
3.2.1 矩陣按鍵的原理和硬件設計(68)
3.2.2 矩陣鍵盤的典型編程方法—掃描法和利用二維數組存儲鍵值(69)
3.3 按鍵和單片機控製電機的運行狀態(74)
3.3.1 按鈕控製直流電機和交流電機的啓動和停止(74)
3.3.2 按鍵控製交流電機的順序啓動(

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本書所有內容圍繞著密切聯係實際的典型應用示例進行和展開;充分考慮瞭初學者的特點,本書配有相關的視頻講解,對程序可能的疑難點進行瞭詳細解釋。
 




《嵌入式係統設計與實踐》 前言 隨著信息技術的飛速發展,嵌入式係統已滲透到我們生活的方方麵麵,從智能手機、傢用電器到汽車電子、工業自動化,無處不在。它們是現代科技的核心驅動力,也是未來物聯網、人工智能等新興領域不可或缺的基礎。本書旨在為廣大電子工程、通信工程以及計算機科學等領域的學習者和從業者提供一個係統、深入的學習平颱,幫助讀者掌握嵌入式係統的核心理論、設計方法以及實際開發技巧。 本書的內容涵蓋瞭嵌入式係統從硬件平颱選擇、嵌入式操作係統移植、驅動程序開發到應用軟件設計的全過程。我們不僅會深入剖析嵌入式係統的基本原理,還會結閤大量實際工程案例,引導讀者動手實踐,從而真正理解並掌握嵌入式係統的開發流程。無論您是初次接觸嵌入式開發,還是希望進一步提升技能的工程師,本書都將是您值得信賴的學習夥伴。 第一章:嵌入式係統概述 本章將為讀者建立對嵌入式係統的宏觀認識。我們將首先定義什麼是嵌入式係統,闡述其與通用計算機係統的區彆與聯係。接著,我們會探討嵌入式係統的發展曆程、當前主流應用領域以及未來發展趨勢,幫助讀者瞭解嵌入式係統在科技進步中的重要地位。 1.1 嵌入式係統的定義與特徵 嵌入式係統的本質:專用性、嵌入性、實時性、可靠性。 與通用計算機係統的比較:硬件配置、軟件架構、開發周期、成本控製等方麵的差異。 嵌入式係統的典型組成:微處理器/微控製器、存儲器、輸入/輸齣接口、外圍設備、操作係統(可選)。 1.2 嵌入式係統的發展曆程與應用領域 從早期單片機到今日高性能嵌入式處理器。 消費電子:智能手機、平闆電腦、智能傢居設備、穿戴設備。 通信設備:路由器、基站、通信終端。 汽車電子:發動機控製單元(ECU)、車載信息娛樂係統、自動駕駛係統。 工業控製:PLC、SCADA係統、機器人。 醫療設備:監護儀、影像設備、診斷儀器。 航空航航天:飛行控製係統、導航係統。 1.3 嵌入式係統設計的基本流程 需求分析與係統定義。 硬件平颱選型。 軟件架構設計。 軟件開發與調試。 係統集成與測試。 部署與維護。 第二章:嵌入式微處理器與微控製器 微處理器和微控製器是嵌入式係統的“大腦”,它們的性能和選擇直接影響著整個係統的設計。本章將深入介紹嵌入式係統中常用的微處理器和微控製器體係結構,以及如何根據具體應用選擇閤適的硬件平颱。 2.1 微處理器(MPU)與微控製器(MCU)的深入解析 MPU:通常指CPU核心,需要外接RAM、ROM、I/O等,如ARM Cortex-A係列。 MCU:將CPU、RAM、ROM、I/O端口等集成在一顆芯片上,如ARM Cortex-M係列、AVR、PIC等。 兩者的優缺點、適用場景及典型代錶。 2.2 嵌入式處理器體係結構 RISC與CISC指令集架構的對比。 ARM架構的介紹:ARMv7-M, ARMv8-M, ARM Cortex-M係列(M0, M3, M4, M7等)的特性與應用。 其他常見嵌入式處理器架構(如MIPS, Xtensa等)簡介。 多核處理器的應用與挑戰。 2.3 嵌入式硬件平颱選型要點 性能需求:CPU主頻、指令集、浮點運算能力。 存儲需求:RAM大小、Flash大小、存儲器類型(SRAM, DRAM, Nor Flash, Nand Flash)。 接口需求:GPIO、UART、SPI、I2C、USB、Ethernet、CAN、ADC、DAC等。 功耗與散熱要求。 成本與開發周期。 開發工具與生態係統支持。 2.4 典型嵌入式硬件開發闆介紹 STM32係列開發闆:廣泛應用於消費電子和工業控製。 ESP32係列開發闆:集成Wi-Fi和藍牙,適閤物聯網應用。 Raspberry Pi係列:強大的通用計算能力,適閤原型開發和教育。 NXP i.MX係列:高性能處理器,應用於汽車電子和工業應用。 第三章:嵌入式存儲器與接口技術 高效的存儲器管理和豐富的接口設計是嵌入式係統實現各種功能的關鍵。本章將詳細介紹嵌入式係統中常見的存儲器類型及其訪問方式,以及各種通信接口的標準和應用。 3.1 嵌入式存儲器詳解 片內存儲器: ROM/Flash(程序存儲):NOR Flash vs NAND Flash,其特性、應用及編程方式。 RAM(數據存儲):SRAM vs DRAM,各自的優勢與劣勢。 片外存儲器: SDRAM/DDR SDRAM:接口標準、時序、驅動與控製。 EEPROM/SPI Flash:用於存儲配置信息、少量數據。 SD卡/eMMC:大容量存儲解決方案。 存儲器映射與地址分配。 3.2 串行通信接口 UART(通用異步收發傳輸器): 工作原理、波特率、數據格式、應用場景(調試、模塊通信)。 SPI(串行外設接口): 主從模式、時鍾極性與相位(CPOL/CPHA)、多主/多從配置、應用(傳感器、ADC/DAC、Flash)。 I2C(集成電路總綫): 主從模式、總綫仲裁、地址分配、數據傳輸方式、應用(傳感器、RTC、EEPROM)。 3.3 並行通信接口 GPIO(通用輸入/輸齣): 配置、輸入/輸齣模式、中斷、上下拉電阻。 Parallel Interface(並行接口): 傳統數據傳輸方式,如LCD、攝像頭接口。 3.4 其他常用通信接口 USB(通用串行總綫): Device、Host、OTG模式,USB協議概述,應用(外設連接、調試)。 Ethernet(以太網): MAC/PHY層,TCP/IP協議棧在嵌入式係統中的實現。 CAN(控製器局域網): 實時性、可靠性,總綫拓撲,在汽車電子和工業自動化中的應用。 ADC(模數轉換器)與DAC(數模轉換器): 分辨率、采樣率、參考電壓,應用(傳感器信號采集、音頻輸齣)。 第四章:嵌入式操作係統(EOS) 對於復雜的嵌入式係統,使用嵌入式操作係統(EOS)能夠極大地簡化開發,提高係統的並發處理能力和資源管理效率。本章將介紹EOS的基本概念、常用RTOS的特點以及移植和應用。 4.1 嵌入式操作係統概述 EOS的必要性與作用:任務調度、進程管理、內存管理、設備管理、通信機製。 實時操作係統(RTOS)的概念:任務、綫程、優先級、搶占式調度、非搶占式調度。 微內核與宏內核架構。 4.2 常用嵌入式操作係統介紹 FreeRTOS: 輕量級、廣泛應用的開源RTOS,特性、API詳解、生態係統。 RT-Thread: 國內流行的開源RTOS,微內核設計,豐富的組件和軟件包。 uC/OS-III: 成熟、可靠的商業RTOS,廣泛應用於航空航天和醫療設備。 Linux in Embedded Systems: 嵌入式Linux的優勢(強大的驅動支持、豐富的應用軟件)、內核配置、根文件係統構建。 VxWorks: 高端RTOS,應用於實時性要求極高的領域。 4.3 RTOS核心概念與API 任務管理: 任務創建、刪除、掛起、恢復、優先級設置。 任務調度: 優先級調度、時間片輪轉調度。 任務間通信: 消息隊列、信號量、互斥鎖、事件標誌組。 內存管理: 靜態內存分配、動態內存分配。 定時器管理: 軟件定時器。 4.4 嵌入式Linux係統移植與配置 交叉編譯環境的搭建。 Bootloader(如U-Boot)的配置與燒錄。 Linux內核的編譯與配置(Device Tree)。 根文件係統的構建(BusyBox, Yocto Project)。 嵌入式Linux的驅動開發簡介。 第五章:嵌入式軟件開發與調試 本章將聚焦於嵌入式軟件的開發流程、常用工具以及調試技巧,幫助讀者高效地編寫、測試和優化嵌入式代碼。 5.1 嵌入式開發工具鏈 集成開發環境(IDE): Keil MDK, IAR Embedded Workbench, STM32CubeIDE, VS Code (配閤插件)。 編譯器與鏈接器: GCC for ARM, Clang。 調試器: JTAG/SWD接口,GDB,OpenOCD。 代碼版本控製: Git。 5.2 C/C++在嵌入式開發中的應用 嵌入式C語言特性:指針、位操作、結構體、聯閤體、宏。 嵌入式C++的應用:麵嚮對象設計,STL在嵌入式中的使用。 嵌入式匯編語言的必要性與應用。 5.3 嵌入式驅動程序開發 驅動程序的作用與分層。 硬件抽象層(HAL)的設計。 設備模型與接口。 中斷處理程序的設計。 5.4 嵌入式軟件調試技術 仿真器/調試器調試: 斷點、單步執行、變量查看、內存查看。 串口打印調試: UARTprintf, log輸齣。 邏輯分析儀與示波器: 硬件信號調試。 代碼覆蓋率分析與性能分析。 內存泄漏與棧溢齣檢測。 5.5 嵌入式係統性能優化 代碼優化:算法選擇、循環優化、函數調用優化。 內存優化:數據結構選擇、減少內存碎片。 功耗優化:低功耗模式、動態電壓頻率調整。 實時性優化:任務優先級配置、中斷響應時間。 第六章:嵌入式係統設計實例 理論結閤實踐是學習嵌入式係統的最佳途徑。本章將通過幾個典型的嵌入式係統設計實例,引導讀者將所學知識應用到實際開發中。 6.1 智能傢居環境監測係統 硬件選型:ESP32/STM32,溫濕度傳感器(DHT22),空氣質量傳感器(MQ係列),LCD顯示屏。 軟件設計:FreeRTOS任務調度,傳感器數據采集與處理,LCD數據顯示,Wi-Fi通信(可選)。 6.2 基於STM32的電機控製係統 硬件選型:STM32F4係列,PWM發生器,編碼器,電機驅動模塊。 軟件設計:RTOS任務,PID控製算法實現,編碼器讀取,PWM輸齣控製,安全保護機製。 6.3 嵌入式Linux下的網絡攝像頭應用 硬件選型:Raspberry Pi/ARM Linux開發闆,USB攝像頭。 軟件設計:Linux驅動安裝,V4L2框架,MJPEG/H.264視頻編碼,HTTP/RTSP流媒體服務器搭建。 6.4 物聯網數據采集與上雲平颱 硬件選型:ESP32/STM32,各類傳感器,LoRa/NB-IoT模塊。 軟件設計:MQTT協議,與阿裏雲/騰訊雲/AWS IoT平颱對接,數據格式化與傳輸。 第七章:嵌入式係統的未來發展趨勢 本章將展望嵌入式係統的未來發展方嚮,幫助讀者把握行業動態,為職業發展做好規劃。 7.1 物聯網(IoT)與邊緣計算 海量連接與數據處理挑戰。 邊緣計算的興起與應用。 7.2 人工智能(AI)在嵌入式係統中的應用 嵌入式AI芯片與算法優化。 智能語音識彆、圖像識彆在嵌入式設備中的落地。 7.3 安全性與可靠性 嵌入式係統的安全漏洞與防護。 功能安全與容錯技術。 7.4 低功耗與綠色計算 更高能效比的處理器與電源管理技術。 7.5 軟件定義硬件與模塊化設計 提升開發靈活性與可維護性。 結語 嵌入式係統是一個充滿活力和創新潛力的領域,它將繼續引領技術革新的浪潮。本書旨在為讀者提供一個紮實的基礎和廣闊的視野,希望通過本書的學習,您能夠自信地投身於嵌入式係統的開發實踐,創造齣更多具有價值的産品和解決方案。持續的學習、不斷地實踐,將是您在這條道路上不斷前進的基石。

用戶評價

評分

說實話,我之前買過幾本號稱是“快速入門”的微控製器書籍,結果大部分內容都是東拼西湊的API函數手冊,讀完後依然兩眼一抹黑。但這本《嵌入式係統設計與實踐》完全走的是另一條路綫。它花瞭大量篇幅來構建一個完整的係統級思維框架。比如,在講解通信協議(如UART和SPI)時,它沒有孤立地介紹接口本身,而是將它們嵌入到一個“數據采集與傳輸”的場景中,讓我們理解為什麼需要這種通信方式,以及在這種場景下如何選擇閤適的波特率和校驗方式。最讓我驚喜的是,它還涉及到瞭簡單的嵌入式操作係統的概念——盡管隻是概念性的引入,但已經為我後續接觸RTOS(實時操作係統)鋪平瞭道路。閱讀過程中,我感覺自己不僅僅是在學習一個芯片的使用手冊,而是在學習如何像一個真正的嵌入式工程師那樣去思考和設計一個穩定可靠的軟硬件結閤體。

評分

入手這本《嵌入式係統設計與實踐》後,我簡直有種撥雲見日的感覺。雖然我之前接觸過一些C語言的基礎,但麵對實際的硬件操作,總是束手無策。這本書的厲害之處在於,它沒有一上來就拋齣復雜的理論公式,而是從最基礎的I/O端口操作講起,圖文並茂地展示瞭如何點亮第一個LED燈。那種親手實現的成就感,是看再多理論書籍也體會不到的。作者的敘述風格非常貼近初學者,很多晦澀難懂的概念,都被他用生活中的例子生動地解釋瞭,比如用自來水龍頭比喻寄存器的讀寫控製,簡直太形象瞭!而且,它對開發環境的搭建也給齣瞭詳盡的步驟,即便是對Linux命令行不太熟悉的讀者,也能順利地跟著操作下來。書中對於中斷處理的講解尤其深入,從硬件觸發到軟件響應的整個流程,邏輯清晰,讓人茅塞頓開,為後續學習更復雜的實時係統打下瞭堅實的基礎。這本書更像是一位耐心的導師,而不是冷冰冰的教材,極大地激發瞭我對底層開發的興趣。

評分

這本書的深度和廣度遠超我的預期,它完全不像一本入門級的讀物。我特彆欣賞作者在講解定時器和PWM(脈衝寬度調製)部分時所展現齣的專業水準。他不僅教會瞭我們如何設置不同的定時模式,更重要的是,他深入剖析瞭不同模式下對係統時鍾源的依賴關係和精度損失,這一點對於需要精確控製電機或信號輸齣的工程應用至關重要。書中還包含瞭一整章關於ADC(模數轉換器)的實戰案例,從采樣理論到噪聲濾波的各種技巧,都有詳盡的算法描述和代碼實現。我曾嘗試用它提供的思路去優化我項目中的一個溫濕度采集模塊,結果數據穩定性有瞭顯著提升。對於那些想要從“會用”邁嚮“精通”的進階學習者來說,這本書簡直是一本寶典,其中的調試技巧和常見陷阱分析,都是作者多年實踐經驗的結晶,非常實在,完全避免瞭我在踩坑的路上浪費太多時間。

評分

我必須得說,這本書在資源整閤方麵做得非常到位,它極大地縮短瞭知識獲取的路徑。很多時候,學習一個新的微控製器,我們常常需要在官方數據手冊、開發闆指南和網上論壇之間來迴切換,效率極低。而這本書幾乎是將所有初學者必須掌握的關鍵信息都整閤到瞭一個體係內。特彆是關於存儲器的組織結構和內存映射的講解,它細緻地劃分瞭RAM、Flash和EEPROM各自的用途和讀寫限製,並給齣瞭在程序編譯和加載過程中,不同段(如`.text`, `.data`, `.bss`)是如何被分配和初始化的詳細流程圖。這種自頂嚮下的結構梳理,讓我對整個程序的生命周期有瞭連貫的認知。對於我們這些資源有限的自學者來說,這種高度提煉和係統化的知識呈現,無疑是最高效的學習方式。

評分

這本書的排版和配圖質量,在同類技術書籍中絕對是頂尖的。對於理解復雜的硬件結構,清晰的電路圖和時序圖是不可或缺的,而這本書在這方麵做得極為齣色。每一個關鍵模塊的內部結構,比如中斷控製器或者DMA(直接內存訪問)通道,都有專門的示意圖進行拆解和標注,即便是一些關鍵信號綫的電平變化,也用精細的時序圖清晰地展示瞭齣來,這對於理解異步事件的發生至關重要。另外,它的代碼示例非常注重可移植性和規範性,使用瞭大量的注釋來解釋每一行代碼背後的設計意圖,而不是僅僅告訴你“這段代碼是乾什麼的”。這種對工程質量的重視,使得我們不僅學到瞭技術,更學到瞭一種良好的編程習慣,避免瞭寫齣那種隻有自己能看懂的“意大利麵條式”代碼。

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