高等学校电子信息类专业十二五规划实践教材：微处理器类新技术实验教程 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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周佳社，石光明 等 著

图书标签:

• 微处理器
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• 高等教育
• 十二五规划
• 实践教材
• 单片机
• 嵌入式系统
• 数字电路

出版社： 西安电子科技大学出版社

ISBN：9787560629490

版次：1

商品编码：11201646

包装：平装

开本：16开

出版时间：2012-12-01

用纸：胶版纸

页数：296

正文语种：中文

内容简介

　　周佳社、石光明等编著的《高等学校电子信息类专业十二五规划实践教材：微处理器类新技术实验教程》包括微处理器导论及微机原理与接口技术实验、PIC单片机原理与应用实验、英飞凌单片机应用开发实验、TI-DSP技术基础实验、嵌入式系统设计实验等五门实验课内容，每门实验课为一章。每章开始均对该课程的知识要点及教学要求进行了总结，以便于学生对理论知识进行复习巩固。在实验内容安排上，既有基础实验，又有综合设计实验，以夯实学生的基础，培养学生综合设计与创新设计的能力。
　　《高等学校电子信息类专业十二五规划实践教材：微处理器类新技术实验教程》着眼于实验技能与工程应用，通过学习与实验，为微处理器应用及系统设计打下坚实的基础。各实验内容简明扼要、深入浅出，融入了作者的经验与体会，便于学习和掌握。《高等学校电子信息类专业十二五规划实践教材：微处理器类新技术实验教程》教程除可作为高校工科相关专业的实验教材外，对于一般工程技术人员也有很好的参考价值。

目录

第一章 微处理器导论
1.1 微处理器的发展历程
1.2 单片机
1.3 嵌入式系统
1.4 数字信号处理器（DSP）
1.5 基于FPGA的模型机
1.6 微处理器的共性及新技术实验
本章参考文献
第二章 微机原理与接口技术实验
2.1 微机原理与接口技术课程主要知识点总结
2.2 汇编语言程序设计上机方法
2.2.1 汇编语言程序设计上机实验步骤
2.2.2 源程序的汇编、连接与调试方法
2.3 汇编语言程序设计实验
实验1 8086／8088寻址方式练习实验
实验2 分支程序设计实验
实验3 循环程序设计实验
实验4 子程序设计实验
实验5 汇编语言程序设计综合实验
2.4 实验平台简介
2.4.1 系统安装与使用
2.4.2 汇编语言程序设计实验开发集成环境
2.4.3 PCI 9054配置寄存器
2.5 接口技术基础实验
实验1 I／O地址译码实验
实验2 基I／O端口设计实验
实验3 可编程并行接口8255实验
实验4 可编程定时器／计数器8253实验
实验5 8位存储器读写实验
实验6 中断应用程序实验
2.6 接口技术综合设计实验
实验1 ADC 0809 A／D模数转换实验
实验2 DAC 0832 D／A转换实验
实验3 竞赛抢答器综合设计实验
实验4 数字式温度测量综合设计实验
实验5 键盘显示控制综合设计实验
实验6 16×16 LED中文字幕移动实验
本章附录A PCI BIOS函数
本章附录B PCI9054D集成操作软件使用说明
本章附录C Turbo Deblagger调试器的使用
本章参考文献
第三章 PIC单片机原理与应用实验
3.1 PIC单片机主要知识点总结
3.2 PIC单片机资源介绍
3.2.1 8／16／32位PIC单片机介绍
3.2.2 PIC单片机开发工具资源介绍
3.3 MPLAB集成开发环境软件的使用介绍
3.3.1 安装
3.3.2 使用介绍
3.4 ICD 2在线调试器的使用介绍
3.4.1 MPLAB ICD2系统组件
3.4.2 模块接口连接
3.4.3 调试模式
3.4.4 ICD2的安装、配置和使用
3.5 APP009实验板介绍
3.6 基础实验
实验1 I／O端口实验
实验2 外部中断实验
实验3 定时器实验
3.7 综合实验
实验1 输入捕捉实验
实验2 输出比较实验
实验3 UART／SPI串行通信接口实验
实验4 10位A／D转换器实验
本章参考文献
第四章 英飞凌单片机应用开发实验
4.1 英飞凌单片机课程的知识点总结
4.2 英飞凌单片机应用开发方法
4.3 英飞凌单片机基础实验
实验1 通用I／O接口实验
实验2 通用定时器实验
实验3 异步串行接口通信实验
实验4 脉宽调制（PWM）实验
实验5 ADC转换实验
实验6 CAN协议通信实验
4.4 英飞凌单片机综合应用实验
实验1 串口定时器中断综合实验
实验2 电子时钟设计实验
实验3 可调亮度LED实验
实验4 CAN协议组网通信实验
附录A 英飞凌单片机集成开发环境使用
附录B 英飞凌单片机基本实验DAvE软件配置
本章参考文献
第五章 TI-DSP技术基础实验
5.1 实验系统概述
5.1.1 实验系统构成
5.1.2 TMS320C5402 DSK开发板
5.1.3 DSK开发板信号处理框架
5.2 实验部分
实验1 CCS的使用及I／O口和中断仿真实验
实验2 C54x外中断编程实验
实验3 C54x定时器实验
实验4 C54x存储器及FLASH应用编程实验
实验5 C54x多通道缓冲串口应用实验
实验6 C54x异步通信接口UART实验
本章参考文献
第六章 嵌入式系统设计实验
6.1 嵌入式系统设计知识要点及难点
6.1.1 嵌入式系统设计硬件系统相关知识点
6.1.2 嵌入式系统设计系统软件相关知识点
6.1.3 嵌入式系统设计应用软件相关知识点
6.2 嵌入式系统体系结构综述
6.2.1 常用嵌入式处理器体系结构
6.2.2 ARM体系结构
6.2.3 Linux操作系统体系结构
6.3 嵌入式开发平台及开发方式
6.3.1 嵌入式开发平台概述
6.3.2 嵌入式系统开发方式
6.4 嵌入式系统实验
实验1 嵌入式开发平台的搭建实验
实验2 嵌入式系统内核及文件系统镜像的定制实验
实验3 综合实验（1）
实验4 综合实验（2）
本章参考文献

前言/序言

《高校电子信息类专业“十二五”规划实践教材：微处理器类新技术实验教程》—— 深入探索微处理器技术前沿，赋能信息时代工程师 前言： 在信息技术日新月异的今天，微处理器作为现代电子信息系统的“大脑”，其重要性不言而喻。从智能手机到大数据中心，从物联网设备到人工智能系统，微处理器无处不在，并以前所未有的速度演进。为了满足新时代对高素质电子信息人才的需求，培养具备扎实理论基础和突出实践创新能力的工程师，《高校电子信息类专业“十二五”规划实践教材：微处理器类新技术实验教程》应运而生。本书旨在为高校电子信息类专业学生提供一套系统、前沿、实用的实验教程，引导读者深入理解微处理器类新技术的核心概念、工作原理，并通过丰富的实验项目，动手实践，掌握相关技术在实际应用中的开发和调试能力，为未来的科技创新和产业发展奠定坚实基础。 教材定位与特色： 本书是根据教育部提出的“十二五”期间高等教育教学改革精神，紧密结合电子信息类专业教学大纲和行业发展趋势而编写的。它不仅是对传统微处理器知识的补充和拓展，更是对当前及未来发展方向的重点关注。本书的编写遵循“理论与实践相结合”、“循序渐进”、“能力导向”的原则，力求让学生在掌握基础知识的同时，能够快速适应新技术的发展，具备解决复杂工程问题的能力。 本书的鲜明特色体现在以下几个方面： 1. 聚焦前沿技术： 不同于市面上已有的通用型微处理器实验教材，本书重点关注当前及未来几年内具有发展潜力的新型微处理器技术。这包括但不限于： 高性能嵌入式处理器： 深入剖析ARM Cortex-M/A系列等在移动设备、物联网、车载电子等领域广泛应用的处理器架构，重点关注其流水线、缓存、多核等高性能特性。 低功耗微控制器： 针对物联网、可穿戴设备等对功耗要求极高的应用，介绍低功耗设计理念、电源管理技术以及相应的微控制器特性。 特种应用处理器： 如数字信号处理器（DSP）、现场可编程门阵列（FPGA）与微处理器协同工作等，探讨其在信号处理、图像识别、高性能计算等领域的应用。 异构计算与SoC设计： 介绍集成了CPU、GPU、DSP等多种处理单元的系统级芯片（SoC）的组成和开发方式，以及异构计算的优势和挑战。 人工智能（AI）芯片与加速器： 探讨专用于AI计算的芯片架构，如神经网络处理器（NPU）、张量处理单元（TPU）等，以及如何利用这些硬件加速AI算法的实现。 安全与信任根（Root of Trust）技术： 随着物联网设备数量激增，设备安全变得至关重要。本书将涉及硬件安全模块（HSM）、安全启动（Secure Boot）、加密协处理器等技术。 2. 强调实践操作： 本书的核心价值在于其丰富的实验设计。每个实验都围绕一个或几个新技术点展开，力求让学生亲自动手，通过编程、调试、硬件连接等环节，深刻理解理论知识。实验项目设计具有梯度，从基础的裸机编程、外设驱动开发，到复杂的RTOS应用、SoC集成、AI模型部署，逐步提升学生的实践能力。 3. 仿真与实物结合： 为了兼顾实验的灵活性和成本效益，本书鼓励结合仿真工具（如Keil MDK、IAR Embedded Workbench、Vivado仿真器等）和实物开发平台（如STM32系列开发板、ESP32开发板、树莓派、FPGA开发板等）。仿真可以帮助学生快速验证算法和程序逻辑，而实物实验则能让学生接触真实的硬件环境，理解硬件约束和接口特性。 4. 引导自主创新： 除了提供标准实验项目，本书还鼓励学生进行拓展性实验和创新性设计。通过提供一些开放性的课题和思路，激发学生的学习兴趣和创新潜能，培养他们解决未知问题的能力。 5. 与行业接轨： 本书在内容选择和实验设计上，充分考虑了当前电子信息产业的技术需求和发展趋势。通过学习本书，学生将能够更快速地适应企业的工作要求，为从事相关领域的研发、设计、测试等工作打下坚实基础。 内容构成与章节安排（示例）： 本书内容涵盖了微处理器类新技术的主要方面，可以分为以下几个主要模块： 第一部分：高性能嵌入式系统开发 第一章：ARM Cortex-M系列处理器架构与编程模型 CPU核心介绍（Cortex-M0/M3/M4/M7等） 存储器映射、总线接口 中断与异常处理机制 DMA控制器 低功耗模式 实验一：GPIO接口控制与中断响应 (学习基础I/O操作和中断优先级管理) 实验二：UART通信协议实现 (掌握串行通信，用于设备间数据交换) 实验三：ADC/DAC应用与信号采集 (实现模拟量与数字量的转换) 第二章：实时操作系统（RTOS）在嵌入式系统中的应用 RTOS基本概念：任务、调度、同步、通信 FreeRTOS/RT-Thread等主流RTOS介绍 任务创建、管理与优先级调度 信号量、互斥锁、消息队列等同步与通信机制 实验四：多任务并发设计与调度 (实现多个任务的协同工作) 实验五：RTOS信号量/消息队列通信 (学习任务间安全高效的数据交换) 第三章：片上系统（SoC）设计与FPGA协同开发 SoC的组成与优势 FPGA简介与硬件描述语言（Verilog/VHDL）基础 将微处理器IP核集成到FPGA设计中 通过FPGA实现高速接口或定制硬件加速器 实验六：基于FPGA的LED流水灯控制 (FPGA入门实验) 实验七：ARM+FPGA协同开发简单通信模块 (学习软硬协同设计) 第二部分：面向特定应用的新兴技术 第四章：低功耗微控制器设计与优化 低功耗模式详解（Sleep, Stop, Standby等） 功耗管理单元（PMU） 外部晶振与内部RC振荡器选择 RTC与低功耗传感器集成 实验八：低功耗模式下的传感器数据采集 (实现定时唤醒采集数据) 实验九：动态功耗分析与优化 (利用工具测量和分析功耗) 第五章：数字信号处理器（DSP）与实时信号处理 DSP架构特点（MAC单元、流水线、指令集） 滤波器设计与实现（FIR/IIR） FFT算法应用 实验十：语音信号的采集与频谱分析 (利用DSP进行实时信号处理) 实验十一：简单的音频滤波与播放 (实现音频信号的预处理) 第六章：人工智能（AI）芯片与嵌入式AI应用 AI芯片（NPU/TPU）架构概述 嵌入式AI框架（TensorFlow Lite, PyTorch Mobile） 模型量化与优化技术 在嵌入式设备上部署简单的AI模型（如图像识别、语音识别） 实验十二：在微控制器上实现手势识别 (部署轻量级AI模型) 实验十三：利用AI芯片进行物体检测 (探索高性能AI硬件能力) 第三部分：系统集成与高级应用 第七章：微处理器安全技术与可信执行环境 嵌入式系统面临的安全威胁 硬件安全模块（HSM）功能 安全启动（Secure Boot）与固件更新安全 加密协处理器与密钥管理 实验十四：实现安全启动机制 (保护设备免受恶意固件侵害) 实验十五：使用硬件加密加速器进行数据加解密 (提升数据安全性和处理效率) 第八章：物联网（IoT）通信协议与设备连接 MQTT, CoAP, LoRaWAN等IoT通信协议 Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee等无线连接技术 微处理器与IoT云平台（如AWS IoT, Azure IoT Hub）的对接 实验十六：构建一个基于MQTT协议的智能家居设备 (实现设备与云平台的通信) 实验十七：利用BLE实现设备间的近场通信 (探索无线通信的应用) 结语： 《高校电子信息类专业“十二五”规划实践教材：微处理器类新技术实验教程》不仅仅是一本实验指导书，更是通往微处理器技术前沿的钥匙。通过本书的学习，学生将能够： 深入理解 新型微处理器的架构、工作原理和核心技术。 熟练掌握 相关的开发工具、编程语言和调试方法。 具备独立完成 嵌入式系统设计、开发和优化的能力。 培养 解决复杂工程问题和进行技术创新的思维方式。 我们相信，本书将成为电子信息类专业学生在探索微处理器技术广阔天地中的得力助手，为培养具备国际竞争力的高素质信息技术人才贡献力量。通过理论与实践的紧密结合，同学们将在这个快速发展的技术领域中，发现机遇，迎接挑战，成为未来的技术引领者。

评分☆☆☆☆☆

这本书的出版，对我这个在电子信息领域摸爬滚打多年的工程师来说，无疑是一场及时雨。我一直对微处理器的最新进展非常感兴趣，尤其是在嵌入式系统和物联网飞速发展的今天，掌握这些新技术是保持竞争力的关键。当我翻开这本书时，我首先被其严谨的编排和清晰的逻辑所吸引。书中对一些前沿技术的介绍，虽然我已有初步了解，但通过作者深入浅出的阐述，许多之前模棱两可的概念变得豁然开朗。特别是关于一些新型指令集架构的分析，让我对未来的处理器设计有了更深刻的认识。实验部分的设计更是令人眼前一亮。不同于以往许多实验教程的照本宣科，这本书的实验项目紧密结合实际应用，很多都涉及到当前工业界正在应用的成熟技术，这对于希望将理论知识转化为实际技能的读者来说，价值非凡。比如，其中一个关于低功耗微控制器设计的实验，就详细讲解了如何通过硬件和软件的协同优化来最大限度地降低功耗，这对于电池供电的嵌入式设备开发至关重要。此外，书中对一些新兴的硬件加速技术，如FPGA在处理器设计中的应用，也进行了相当篇幅的探讨，这为我提供了新的研究思路和技术储备。总而言之，这本书不仅是一本学习手册，更是一本能够激发创新思维的宝典，对于我这样追求技术深度和广度的读者来说，它提供了宝贵的知识财富和实践指导。

评分☆☆☆☆☆

作为一名刚刚步入大学校门，对电子信息专业充满好奇和憧憬的新生，我对这本书的期待很高。在老师的推荐下，我带着一丝忐忑和更多的新鲜感开始了阅读。坦白说，初次接触“十二五规划实践教材”这样的字眼，我以为会是一本枯燥乏味的理论书。但当我真正沉浸其中时，我发现我的想法完全错了。这本书的语言非常生动，尽管涉及的知识点很多，但作者善于用类比和实例来解释复杂的概念，让我这个初学者也能较容易地理解。我尤其喜欢书中关于微处理器发展历史的章节，它就像一部引人入胜的故事，让我了解了从最初的简单计算器到如今高性能处理器的演变过程，深刻体会到科技进步的神速。实验部分的设计更是让我惊喜。书中的实验器材虽然有些是我第一次见到，但配有详细的步骤说明和图示，让我即使是独立操作也能感受到成功的喜悦。例如，有一个实验是搭建一个简单的嵌入式系统，让我亲手将编写的代码下载到微处理器中，并观察其运行效果，这种成就感是任何理论学习都无法比拟的。书中的一些新技术介绍，比如关于ARM Cortex-M系列微处理器的特性，虽然对我来说是全新的知识，但通过书中清晰的讲解和图表，我逐渐掌握了它们的核心优势。这本书让我对微处理器这个领域产生了浓厚的兴趣，并激发了我进一步深入学习的决心。它不仅仅是教材，更像是开启我电子信息学习之旅的一扇明亮的大门。

评分☆☆☆☆☆

作为一名在高校任教多年的电子信息专业教师，我一直在寻找一本能够真正帮助学生掌握微处理器前沿技术的教材。传统教材往往更新速度慢，难以跟上技术的迭代。而《高等学校电子信息类专业十二五规划实践教材：微处理器类新技术实验教程》的出版，正合我意。《微处理器类新技术实验教程》这本书，内容涵盖了当下微处理器领域的热点和前沿技术，比如新型指令集架构、异构计算、以及针对物联网和人工智能等领域的专用处理器设计。这些内容对于培养学生适应未来技术发展至关重要。书中的实验设计尤为出色，它将抽象的技术概念转化为具体的实践操作，让学生能够亲身体验技术的应用和魅力。例如，其中关于FPGA在处理器加速方面的实验，能够让学生直观地理解硬件加速的原理和优势。而且，书中的实验项目紧密结合了当前工业界的实际需求，能够有效地提升学生的工程实践能力和解决实际问题的能力。我尤其欣赏书中对一些复杂技术概念的讲解，通俗易懂，逻辑清晰，能够帮助不同层次的学生都能有所收获。这本书不仅是一本优秀的实验教材，更是一本能够激发学生学习兴趣、培养创新精神的宝藏。我非常愿意将其作为我教学中的重要参考，引导学生深入探索微处理器技术的无限可能。

评分☆☆☆☆☆

对于我而言，一本优秀的专业教材，其核心价值在于能否有效地连接理论与实践，并引领读者紧跟行业发展的步伐。这本书在这几个方面都做得相当出色。《高等学校电子信息类专业十二五规划实践教材：微处理器类新技术实验教程》恰恰做到了这一点。首先，它并没有简单地罗列技术名词，而是深入剖析了微处理器技术在“十二五”期间乃至当下的发展趋势和技术瓶颈，为读者构建了一个宏观的认知框架。书中对一些关键的计算架构和指令集的设计哲学进行了细致的解读，这对于理解高性能计算的底层逻辑至关重要。其次，实验教程部分的设计尤为独到。它不仅仅是验证理论的简单练习，而是旨在让学生通过动手实践，深刻理解新技术在实际项目中的应用。我特别欣赏其中关于面向物联网应用的微处理器选型和系统设计实验，这对于培养解决实际工程问题的能力非常有帮助。书中对不同类型微处理器的功耗、性能、接口特性等进行了详细的对比分析，并提供了相应的实践案例，让学生能够根据具体需求做出最优选择。此外，对于一些新兴的微处理器技术，如RISC-V架构的应用，书中也进行了前瞻性的介绍和实验指导，这无疑为学生未来的技术发展提供了宝贵的指引。总而言之，这本书的价值在于其前瞻性、实践性以及对复杂概念的清晰阐释，能够有效地提升读者的专业素养和工程实践能力，使其在快速发展的电子信息领域保持竞争力。

评分☆☆☆☆☆

我是一位即将毕业的大学生，正在为找工作和未来的职业发展做准备。在备考和复习的过程中，我深切体会到理论知识与实际技能之间的差距。《微处理器类新技术实验教程》这本书，简直是为我这样的学生量身定制的。我一直觉得微处理器是电子信息领域的核心，但传统的教学内容往往偏重于基础理论，对于一些最新的、在实际工作中会用到的技术，了解得不够深入。这本书的出现，恰好弥补了这一不足。它不仅介绍了一些我之前从未接触过的微处理器技术，还通过大量精心设计的实验，让我有机会亲手去操作和实践。我最喜欢的一个实验是关于低功耗嵌入式系统开发的，它教会了我如何在硬件和软件层面同时进行功耗优化，这在很多实际应用中都非常关键，比如可穿戴设备和无线传感器网络。书中对不同类型微处理器的性能评估和选择方法也讲得非常清晰，这对于我理解不同产品的技术差异，以及在面试中更好地回答相关问题非常有帮助。此外，书中还介绍了一些与人工智能、大数据相关的微处理器技术，这让我看到了微处理器技术在这些前沿领域的广阔前景，也为我未来的职业选择提供了新的思路。这本书让我觉得，自己不再是空有理论的“书呆子”，而是能够真正动手解决问题的工程师。