单片机原理及接口技术（第5版） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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李朝青，卢晋，王志勇，袁其平 著

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• 单片机
• 原理
• 接口技术
• 嵌入式系统
• 电子技术
• 微控制器
• AVR
• STM32
• 8051
• 数字电路

出版社： 北京航空航天大学出版社

ISBN：9787512423817

版次：5

商品编码：12101737

包装：平装

开本：16开

出版时间：2017-05-01

用纸：胶版纸

内容简介

单片机原理及接口技术(第5版)

本书以89C51/S51为典型机,深入浅出地讲述单片机原理、接口及应用技术。主要内容包括: 微机基础知识、 89C51/S51单片机硬件结构、指令系统、汇编语言程序设计知识、中断系统、定时器 及应用、 89C51/S51串行口通信及串行通信技术、 89C51/S51单片机小系统及片外扩展、应用系统 配置及接口技术、系统应用程序实例和C51程序设计,以及无线单片机及其点到多点无线通信、 RFID技术与物联网的应用以及C51程序设计等。

本书内容新颖、实用,可用作大中专院校微机原理、单片机及接口技术的教材,也可供从事单 片机产品开发的工程技术人员参考。

目录

第1章 微机基础知识………………………………………………………………… 1

1.1 微处理器、微机和单片机的概念……………………………………………… 1

1.1.1 微处理器(机)的组成…………………………………………………… 1

1.1.2 存储器和输入/输出接口………………………………………………… 5

1.2 微机的工作过程……………………………………………………………… 5

1.2.1 执行一条指令的顺序…………………………………………………… 6

1.2.2 执行一条指令的过程…………………………………………………… 7

1.2.3 执行一个程序的过程…………………………………………………… 8

1.3 常用数制和编码……………………………………………………………… 11

1.3.1 数制及数制间转换……………………………………………………… 12

1.3.2 计算机中常用编码……………………………………………………… 18

1.4 数据在计算机中的表示……………………………………………………… 19

1.4.1 有符号数………………………………………………………………… 19

1.4.2 无符号数………………………………………………………………… 20

1.5 89C51/S51单片机…………………………………………………………… 21

1.5.1 AT89C51/S51系列单片机…………………………………………… 22

1.5.2 STC89系列单片机…………………………………………………… 23

1.5.3 SST89系列单片机…………………………………………………… 23

1.6 思考题与习题………………………………………………………………… 24

第2章 89C51/S51单片机的硬件结构和原理…………………………………… 25

2.1 89C51/S51单片机的内部结构及特点……………………………………… 25

2.1.1 89C51/S51单片机的基本组成………………………………………… 25

2.1.2 89C51/S51单片机芯片内部结构……………………………………… 26

2.2 89C51/S51单片机的引脚及其功能………………………………………… 29

2.3 89C51/S51单片机的存储器配置…………………………………………… 34

2.3.1 程序存储器地址空间…………………………………………………… 35

2.3.2 数据存储器地址空间…………………………………………………… 37

2.4 89C51/S51CPU时序……………………………………………………… 44

2.5 复位操作……………………………………………………………………… 46

2.5.1 复位操作的主要功能…………………………………………………… 46

2.5.2 复位电路………………………………………………………………… 48

2.6 思考题与习题………………………………………………………………… 49

第3章 指令系统…………………………………………………………………… 50

3.1 汇编语言……………………………………………………………………… 50

3.1.1 指令和程序设计语言…………………………………………………… 50

3.1.2 指令格式………………………………………………………………… 51

3.2 寻址方式……………………………………………………………………… 52

3.2.1 7种寻址方式…………………………………………………………… 53

3.2.2 寻址空间及符号注释…………………………………………………… 57

3.3 89C51/S51单片机的指令系统……………………………………………… 58

3.3.1 数据传送指令…………………………………………………………… 59

3.3.2 算术运算指令…………………………………………………………… 63

3.3.3 逻辑操作指令…………………………………………………………… 67

3.3.4 控制程序转移类指令…………………………………………………… 69

3.3.5 位操作(布尔处理)类指令……………………………………………… 77

3.4 思考题与习题………………………………………………………………… 80

第4章 汇编语言程序设计知识…………………………………………………… 85

4.1 编程的步骤、方法和技巧…………………………………………………… 85

4.1.1 编程步骤………………………………………………………………… 85

4.1.2 编程的方法和技巧……………………………………………………… 87

4.1.3 汇编语言程序的基本结构……………………………………………… 88

4.2 伪指令………………………………………………………………………… 96

4.3 思考题与习题………………………………………………………………… 99

第5章 中断系统…………………………………………………………………… 100

5.1 微机的输入/输出方式……………………………………………………… 100

5.1.1 无条件传送方式……………………………………………………… 100

5.1.2 查询传送方式………………………………………………………… 100

5.1.3 直接存储器存取(DMA)方式………………………………………… 101

5.2 中断的概念………………………………………………………………… 101

5.3 89C51/S51中断系统结构及中断控制…………………………………… 103

5.3.1 89C51/S51中断源…………………………………………………… 104

5.3.2 中断控制……………………………………………………………… 104

5.4 中断响应及中断处理过程………………………………………………… 109

5.4.1 中断响应……………………………………………………………… 109

5.4.2 中断处理……………………………………………………………… 111

5.4.3 中断返回……………………………………………………………… 112

5.4.4 关于具体的中断服务程序…………………………………………… 112

5.5 中断程序举例……………………………………………………………… 113

5.5.1 主程序………………………………………………………………… 113

5.5.2 中断服务程序………………………………………………………… 114

5.6 思考题与习题……………………………………………………………… 117

第6章 定时器及应用……………………………………………………………… 119

6.1 定时器概述………………………………………………………………… 119

6.1.1 什么是计数和定时…………………………………………………… 119

6.1.2 定时器/计数器的组成………………………………………………… 120

6.2 定时器的控制……………………………………………………………… 121

6.2.1 工作模式寄存器TMOD …………………………………………… 121

6.2.2 控制寄存器TCON …………………………………………………… 122

6.3 定时器的4种模式及应用………………………………………………… 123

6.3.1 模式1及应用………………………………………………………… 124

6.3.2 模式2及应用………………………………………………………… 125

6.3.3 模式3及应用………………………………………………………… 128

6.3.4 综合应用举例………………………………………………………… 129

6.4 思考题与习题……………………………………………………………… 136

第7章 89C51/S51串行口及串行通信技术……………………………………… 138

7.1 串行通信基本知识………………………………………………………… 138

7.1.1 数据通信……………………………………………………………… 138

7.1.2 串行通信的传输方式………………………………………………… 139

7.1.3 异步通信和同步通信………………………………………………… 140

7.1.4 串行通信的过程及通信协议………………………………………… 142

7.2 串行口及应用……………………………………………………………… 144

7.2.1 89C51/S51串行口…………………………………………………… 144

7.2.2 89C51/S51串行口的应用…………………………………………… 156

7.3 89C51/S51与89C51/S51点对点异步通信……………………………… 161

7.3.1 通信协议……………………………………………………………… 161

7.3.2 波特率设置…………………………………………………………… 161

7.3.3 通信程序举例………………………………………………………… 163

7.4 89C51/S51与PC机间通信……………………………………………… 167

7.4.1 单片机与PC机通信的接口电路…………………………………… 167

7.4.2 PC机通信软件……………………………………………………… 168

7.4.3 89C51通信软件设计………………………………………………… 173

7.5 无线单片机及其点到多点无线通信……………………………………… 177

7.5.1 无线单片机…………………………………………………………… 177

7.5.2 无线单片机实现点到多点的无线通信……………………………… 178

7.5.3 多点无线测温系统…………………………………………………… 179

7.6 RFID技术与物联网的应用……………………………………………… 181

7.6.1 物联网定义…………………………………………………………… 181

7.6.2 RFID技术…………………………………………………………… 181

7.7 思考题与习题……………………………………………………………… 184

第8章 单片机小系统及片外扩展………………………………………………… 185

8.1 串行扩展总线接口技术…………………………………………………… 185

8.1.1 SPI串行外设接口总线……………………………………………… 185

8.1.2 I2C总线……………………………………………………………… 191

8.1.3 单总线………………………………………………………………… 191

8.2 并行扩展三总线的产生…………………………………………………… 197

8.2.1 片外三总线结构……………………………………………………… 197

8.2.2 系统扩展的实现……………………………………………………… 198

8.3 扩展数据存储器…………………………………………………………… 199

8.4 简单并行I/O口的扩展…………………………………………………… 199

8.4.1 I/O口的直接输入/输出……………………………………………… 199

8.4.2 简单I/O接口的扩展方法…………………………………………… 200

8.5 思考题与习题……………………………………………………………… 202

第9章 应用系统配置及接口技术………………………………………………… 204

9.1 人机通道配置与接口技术………………………………………………… 204

9.1.1 键盘接口及处理程序………………………………………………… 204

9.1.2 LED显示器接口及显示程序………………………………………… 212

9.1.3 串行口控制的键盘/LED显示器接口电路………………………… 216

9.2 系统前向通道中的A/D转换器及接口技术…………………………… 220

9.2.1 8位串行A/D芯片TLC0831与单片机接口及编程……………… 220

9.2.2 8位2通道串行A/D芯片ADC0832与单片机接口及编程…………… 222

9.2.3 10位单通道串行输出A/D芯片TLC1549接口及编程…………… 224

9.2.4 12位串行A/D芯片AD7893与单片机接口及编程……………… 227

9.2.5 16位低速串行A/D芯片AD7705与单片机接口及编程…………… 230

9.2.6 16位高速串行A/D芯片AD7683与单片机接口及编程…………… 235

9.2.7 8位并行输出A/D芯片ADC0809与单片机接口及编程…………… 239

9.3 系统后向通道配置及接口技术…………………………………………… 242

9.3.1 后向通道中的功率开关器件及接口………………………………… 243

9.3.2 双向晶闸管(可控硅)温度控制系统………………………………… 246

9.3.3 串行输入D/A芯片TLC5615接口技术…………………………… 246

9.3.4 并行输入D/A芯片及接口技术……………………………………… 251

9.4 思考题与习题……………………………………………………………… 255

第10章 系统实用程序…………………………………………………………… 257

10.1 主程序和子程序的概念…………………………………………………… 257

10.1.1 主程序………………………………………………………………… 257

10.1.2 子程序及参数传递…………………………………………………… 257

10.1.3 中断服务子程序……………………………………………………… 259

10.2 数据采集及简单控制程序………………………………………………… 260

10.2.1 数据采集程序………………………………………………………… 260

10.2.2 航标灯控制程序……………………………………………………… 260

10.2.3 水位控制程序………………………………………………………… 262

10.2.4 蜂鸣音报警子程序…………………………………………………… 265

10.3 数据处理程序……………………………………………………………… 265

10.3.1 排序程序……………………………………………………………… 266

10.3.2 数字滤波程序………………………………………………………… 266

10.3.3 标度变换(工程量变换)……………………………………………… 267

10.4 代码转换程序……………………………………………………………… 270

10.5 抗干扰技术………………………………………………………………… 272

10.5.1 软件陷阱技术………………………………………………………… 272

10.5.2 软件看门狗…………………………………………………………… 275

10.5.3 单片机片内硬件看门狗……………………………………………… 277

10.6 最短程序…………………………………………………………………… 279

第11章 C51程序设计…………………………………………………………… 280

11.1 C51程序设计基础………………………………………………………… 280

11.1.1 C51的标识符和关键字……………………………………………… 280

11.1.2 C51的数据类型……………………………………………………… 282

11.1.3 C51变量的存储方式………………………………………………… 283

11.1.4 C51运算符、表达式及规则………………………………………… 287

11.2 C51语句…………………………………………………………………… 289

11.2.1 说明语句……………………………………………………………… 289

11.2.2 表达式语句…………………………………………………………… 289

11.2.3 复合语句……………………………………………………………… 290

11.2.4 条件语句……………………………………………………………… 290

11.2.5 开关与跳转语句……………………………………………………… 291

11.2.6 循环语句……………………………………………………………… 293

11.2.7 函数调用语句………………………………………………………… 294

11.2.8 返回语句……………………………………………………………… 294

11.2.9 空语句………………………………………………………………… 295

11.3 C51的流程控制结构…………………………………………………… 295

11.4 C51函数………………………………………………………………… 295

11.4.1 函数的定义…………………………………………………………… 296

11.4.2 函数的调用…………………………………………………………… 296

11.5 数组和指针……………………………………………………………… 300

11.5.1 数组的定义和引用…………………………………………………… 300

11.5.2 字符数组……………………………………………………………… 301

11.5.3 数组元素赋初值……………………………………………………… 302

11.5.4 数组作为函数的参数………………………………………………… 302

11.5.5 指针的概念…………………………………………………………… 303

11.5.6 数组的指针…………………………………………………………… 306

11.5.7 指针的地址计算……………………………………………………… 307

11.5.8 指针数组与指针型指针……………………………………………… 308

11.6 思考题与习题……………………………………………………………… 309

附录A 80C51指令表……………………………………………………………… 311

附录B 89C51指令矩阵(汇编/反汇编表) ……………………………………… 316

附录C 8255A可编程外围并行接口芯片及接口………………………………… 317

参考文献………………………………………………………………………… 325

前言/序言

第5版前言

2016是我国单片机发展的三十周年。1986年10月底,我参加了在复旦大学举 行的第一次全国单片机学术交流会,这标志了中国单片机事业的开始。2016年11 月19日在北京航空航天大学召开了纪念三十周年的全国性会议,我作为历史的见证 者,参加了这次会议。会议回顾了历史,展望未来发展是一个非常好的机遇。 虽然ARM发展很快,但会议上很多代表仍然认为8位机,特别是51系列仍有 广阔的前景。本书2006年被教育部评为普通高等教育“十一五”国家级规划教材, 2008又被教育部评为“教育部2008年度普通高等教育精品教材”。从1999第1版 至今,已出4版,印刷44次。现对本教材再次修订出第5版。 本书以89C51/S51为典型机,片内具有硬件看门狗,抗干扰功能更强。本书删 去EPROM扩展口及片外RAM芯片扩展的内容,用户可根据需要选择89系列不同 容量F l a shROM的产品。为了节省89C51/S51的I /O口线,选择了一些串口( SPI 或I 2C) A/D、 D/A、 E 2PROM、看门狗、键盘和显示器的实例。这样, 89C51/S51在不 扩展片外I /O口芯片的情况下,即可构成完整的测控系统。本书还增加了无线单片 机及其点到多点无线通信、 RFID技术与物联网的应用以及C51程序设计的内容。 各章习题解答及考题库可在北京航空航天大学出版社出版的《单片机学习指导》 (与本书配套)一书中找到,敬请关注。 参加本教程编写的还有刘艳玲、刘晓培、娄文涛、李克骄、沈怡琳、张秋燕、曹文 嫣、李运等。 由于作者水平有限,难免出现错误和不妥之处,敬请同行及读者提出宝贵意见。

李朝青 天津理工大学电气电子工程学院 2017年3月8日

本教材还配有教学课件,需要用于教学的教师,请与北京航空航天大学出版社联 系。

嵌入式系统开发实战指南 本书旨在为读者构建一个坚实的嵌入式系统开发基础，涵盖从硬件原理到软件实现的全面知识体系。内容聚焦于现代嵌入式系统设计中的关键技术和核心概念，并结合大量实际应用案例，帮助读者快速掌握嵌入式系统从概念到落地的全过程。 第一部分：嵌入式系统基础 本部分将带领读者深入了解嵌入式系统的本质，剖析其构成要素以及在现代科技中的重要地位。 第一章：嵌入式系统概述 1.1 什么是嵌入式系统？ 定义与特征：深入阐述嵌入式系统作为专用计算机系统，其“嵌入”于更大设备中，执行特定功能的特点。分析其与通用计算机在设计目标、资源限制、实时性要求等方面的差异。 核心组成：详细介绍嵌入式系统的基本组成部分，包括硬件（处理器、存储器、输入/输出设备、通信接口等）和软件（嵌入式操作系统、驱动程序、应用程序）。 发展历程与趋势：回顾嵌入式系统的发展脉络，从早期简单的微控制器到如今集成了人工智能、物联网等前沿技术的复杂系统。展望未来发展方向，如边缘计算、低功耗设计、安全性增强等。 1.2 嵌入式系统在各领域的应用 消费电子：智能手机、智能家居、可穿戴设备、数字电视、音响系统等。 工业自动化：PLC（可编程逻辑控制器）、DCS（分布式控制系统）、机器人、智能传感器、过程控制系统等。 汽车电子：发动机控制单元（ECU）、车载信息娱乐系统、ADAS（高级驾驶辅助系统）、车身控制模块等。 医疗电子：监护仪、输液泵、医学成像设备、植入式医疗设备等。 通信与网络：路由器、交换机、基站、网络摄像头等。 航空航航天：导航系统、飞行控制系统、卫星通信设备等。 其他：智能交通、环境监测、安防监控、金融支付终端等。 1.3 嵌入式系统设计流程 需求分析：如何准确理解客户需求，明确产品功能、性能、成本、功耗等关键指标。 硬件选型：根据系统需求选择合适的处理器、存储器、外围芯片等，并进行初步的系统架构设计。 软件设计：包括操作系统选择、驱动程序开发、应用程序设计、中间件集成等。 软硬件协同设计：强调软硬件工程师之间的紧密协作，确保系统整体的协调性和效率。 开发调试：详细介绍交叉编译、仿真调试、硬件调试等常用方法和工具。 测试与验证：进行单元测试、集成测试、系统测试，确保产品质量和稳定性。 部署与维护：产品量产后的部署策略以及后续的更新维护。 第二章：嵌入式微处理器与微控制器 2.1 微处理器（MPU）与微控制器（MCU）的区别与联系 架构差异：深入对比MPU（通常需要外部存储器和外设）和MCU（通常将CPU、存储器和外设集成在同一芯片上）的内部结构特点。 应用场景：分析不同类型处理器在不同嵌入式应用中的优势和适用性。 2.2 典型嵌入式处理器架构（如ARM Cortex-M/A系列） ARM指令集架构：介绍ARM指令集的基本特点，如RISC（精简指令集）的优势，以及Thumb指令集的应用。 流水线技术：解释指令流水线如何提高处理器执行效率。 存储器管理单元（MMU）：阐述MMU在虚拟内存管理、保护内存访问等方面的作用（主要针对MPU）。 缓存机制：介绍L1、L2缓存的作用，以及如何提高数据访问速度。 中断与异常处理：详细讲解中断的产生、优先级、向量表以及异常处理流程，这是实时系统设计的关键。 低功耗技术：介绍各种低功耗模式（如睡眠模式、待机模式）及其在延长电池寿命中的作用。 2.3 嵌入式存储器接口 SRAM与DRAM：对比两者的特点、工作原理和应用场景。 Flash存储器（NOR Flash, NAND Flash, eMMC）：介绍不同类型Flash的读写机制、擦除方式、性能差异以及在嵌入式系统中的应用（如存储程序代码、用户数据）。 SDRAM/DDR SDRAM接口：讲解如何与外部动态随机存取存储器进行数据交换，包括时序、总线宽度、时钟频率等。 存储器映射：理解CPU如何通过地址总线访问不同类型的存储器和外设。 2.4 GPIO（通用输入输出）接口 基本原理：讲解GPIO的输入、输出模式，以及如何通过寄存器控制GPIO的状态。 上拉/下拉电阻：解释其作用，以及在输入模式下的重要性。 驱动能力：讨论GPIO的电流驱动能力及其限制。 实际应用：LED点亮、按键扫描、信号输入/输出等。 第二部分：嵌入式软件开发 本部分将聚焦于嵌入式软件的设计、开发、调试与优化，帮助读者掌握编写高效、可靠嵌入式代码的技巧。 第三章：嵌入式C语言编程 3.1 C语言基础回顾与嵌入式应用 数据类型与运算符：重点关注嵌入式开发中常用的数据类型，如`uint8_t`, `int16_t`等，以及位操作运算符。 控制流语句：`if-else`, `switch-case`, `for`, `while`等在嵌入式逻辑控制中的应用。 函数与递归：函数调用栈、参数传递在嵌入式系统中的重要性。 指针与内存访问：深入讲解指针的概念、内存地址、指针运算，以及在直接硬件操作中的不可替代性。 结构体与联合体：如何使用结构体来组织相关数据，以及联合体在节省内存空间中的作用。 3.2 嵌入式C语言高级特性 `volatile`关键字：解释`volatile`在防止编译器过度优化、确保变量值实时更新方面的作用，尤其是在与硬件寄存器交互时。 `const`关键字：理解`const`的语义，以及如何保护常量和只读数据。 位操作：深入讲解位域（bit-fields）、位掩码（bitmasking）、位移（bit-shifting）等技术，以及如何在低级别硬件控制中使用它们。 内联函数（inline）：讨论内联函数与宏的区别，以及何时使用内联函数可以提高性能。 函数指针：在回调函数、动态调度等场景下的应用。 3.3 内存管理与效率优化 静态内存分配、栈内存分配、堆内存分配：理解各自的特点、生命周期和适用场景。 避免内存泄漏：讲解常见的内存泄漏原因及防范措施。 代码效率优化：分析指令执行周期、缓存命中率等因素，介绍如何编写更高效的代码。 函数调用开销：理解函数调用带来的额外开销，并考虑使用宏或内联函数。 3.4 嵌入式C语言的开发实践 代码风格与规范：强调可读性、可维护性，引入业界通用的编码规范。 错误处理与调试技巧：如何设计健壮的错误处理机制，以及使用printf、断言等进行调试。 头文件与源文件的组织：如何合理划分代码模块，避免命名冲突。 第四章：嵌入式实时操作系统（RTOS） 4.1 RTOS概述 为什么需要RTOS：解释在多任务、实时性要求高的嵌入式系统中，RTOS提供的任务调度、资源管理、通信机制的必要性。 RTOS的核心概念：任务（线程）、优先级、调度算法、时钟节拍、中断服务例程（ISR）。 RTOS的分类：轮询式、抢占式、协作式调度。 4.2 任务管理 任务创建与删除：如何定义任务控制块（TCB），以及任务的生命周期。 任务状态：就绪态、运行态、阻塞态、挂起态等。 任务切换：抢占式调度下，高优先级任务如何中断低优先级任务的执行。 任务间通信（IPC）： 消息队列（Message Queue）：生产者-消费者模式，数据缓冲和传递。 信号量（Semaphore）：用于资源共享、互斥访问、事件通知。 互斥锁（Mutex）：用于保护临界区，防止数据竞争。 事件标志组（Event Flags）：用于多任务间的事件同步。 邮箱（Mailbox）：用于发送固定大小的数据块。 4.3 同步与互斥 临界区：理解并保护不能被打断的代码段。 死锁（Deadlock）与活锁（Livelock）：识别和避免这些并发问题。 优先级反转（Priority Inversion）：介绍其产生原因，以及优先级继承（Priority Inheritance）和优先级天花板（Priority Ceiling）等解决方案。 4.4 内存管理（RTOS视角） 静态内存池：预先分配固定大小的内存块，提高分配效率。 动态内存分配：RTOS提供的内存堆管理机制。 4.5 典型RTOS介绍（如FreeRTOS, RT-Thread等） FreeRTOS：介绍其轻量级、易移植的特点，以及核心API。 RT-Thread：介绍其组件化、生态系统，以及面向物联网的特性。 其他RTOS：简单提及VxWorks, uC/OS等。 4.6 RTOS在实际项目中的应用 多任务协调：例如，一个任务负责采集传感器数据，另一个任务负责处理数据并发送，还有一个任务负责UI显示。 实时控制：在工业控制、电机驱动等领域，RTOS保证了控制指令的及时响应。 资源共享：如打印机、通信接口等共享资源的互斥访问。 第五章：嵌入式通信接口与协议 5.1 串行通信接口 UART（通用异步收发传输器）：RS-232, RS-485标准，通信原理、波特率、校验位、停止位。 SPI（串行外设接口）：主从模式，全双工通信，时钟同步，应用场景（传感器、存储器、显示器）。 I2C（集成电路互联总线）：主从模式，多主多从，地址寻址，低速通信，应用场景（EEPROM, RTC, ADC/DAC）。 5.2 并行通信接口 并行接口（如Centronics）：早期打印机接口，多线并行传输数据。 5.3 总线技术 CAN（控制器局域网）：总线型网络，无主从之分，高可靠性，应用于汽车电子、工业自动化。 USB（通用串行总线）：标准化的外设接口，设备枚举、协议栈。 5.4 网络通信 TCP/IP协议栈：TCP, UDP, IP等基本协议，Socket编程。 HTTP/FTP/MQTT协议：在嵌入式设备中进行数据传输和交互。 Wi-Fi/Ethernet/Bluetooth：无线和有线网络连接技术。 5.5 传感器接口技术 模拟传感器接口：ADC（模数转换器）的原理，采样率、分辨率。 数字传感器接口：SPI, I2C等接口驱动。 PWM（脉冲宽度调制）：用于控制电机速度、LED亮度等。 第三部分：嵌入式系统开发工具链与调试 本部分将介绍开发过程中必备的工具和方法，帮助读者掌握高效的开发与调试技巧。 第六章：嵌入式开发环境搭建 6.1 交叉编译环境 交叉编译器（GCC for ARM等）：解释为什么需要交叉编译器，以及其工作原理。 构建工具（Make）：自动化编译和链接过程。 目标代码生成：ELF格式、二进制文件。 6.2 集成开发环境（IDE） Keil MDK, IAR Embedded Workbench, STM32CubeIDE, VS Code + PlatformIO 等。 IDE的功能：代码编辑、编译、链接、调试、项目管理。 6.3 调试工具 仿真器/调试器（J-Link, ST-Link等）：连接目标板与PC，实现代码下载、断点设置、变量监视、内存查看。 逻辑分析仪：抓取和分析数字信号时序，用于调试通信协议。 示波器：观察模拟信号和数字信号的波形，分析信号质量。 6.4 版本控制系统（Git） 代码版本管理：追踪代码修改历史，协同开发，分支管理。 第七章：嵌入式系统调试与测试 7.1 软件调试方法 断点调试：设置断点，单步执行，观察程序流程。 变量监视：实时查看变量的值，分析程序运行状态。 内存查看与修改：检查和修改目标板内存中的数据。 表达式求值：在调试过程中计算复杂表达式。 日志输出（printf调试）：通过串口输出调试信息，简单有效。 看门狗（Watchdog Timer）：防止程序死锁，自动重启系统。 7.2 硬件调试方法 信号测量：使用逻辑分析仪和示波器测量信号时序和电平。 短路和开路检查：使用万用表等工具。 电源电压检查：确保电源稳定。 7.3 单元测试与集成测试 单元测试：针对单个函数或模块进行测试，确保其正确性。 集成测试：测试不同模块之间的交互和整体功能。 测试驱动开发（TDD）的理念。 7.4 系统测试与性能优化 功能测试：验证系统是否满足设计需求。 性能测试：测量系统的响应时间、吞吐量、功耗等。 稳定性测试：长时间运行，模拟极端条件，发现潜在问题。 代码优化：基于测试结果，对性能瓶颈进行优化。 附录 常见嵌入式开发名词解释 常用开发工具快捷键 嵌入式系统设计资源推荐 本书内容循序渐进，理论与实践相结合，旨在帮助读者构建扎实的嵌入式系统开发能力，能够独立完成从项目规划到产品实现的整个流程。

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这本书的实用性简直是无与伦比！作为一名刚入行不久的嵌入式工程师，我一直在寻找一本能够指导我实际项目开发的“宝典”。《单片机原理及接口技术（第5版）》完全满足了我的需求。它不仅仅停留在理论层面，更重要的是，它将大量的接口技术，如串口通信、SPI、I2C、ADC、DAC等，都做了非常详尽的介绍。 每个接口的原理、工作流程、通信协议，以及如何在实际项目中应用，书中都给出了非常清晰的讲解和代码示例。我尤其喜欢关于LCD显示、键盘输入和EEPROM读写的章节，这些都是我们在日常项目中经常会遇到的模块。书中的示例代码不仅可以直接运行，而且还提供了很多扩展思路，让我能够根据自己的项目需求进行修改和优化。更让我惊喜的是，书中还涉及到了DSP和ARM等更高级的内容，虽然我目前还没有深入研究，但这为我未来的学习和职业发展指明了方向。总而言之，这本书是我案头必备的参考书，任何一个想在嵌入式领域有所作为的朋友，都应该入手一本。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，我之前对单片机一直有一种“畏惧感”，觉得它是一个很复杂、很专业的领域，不是我这样非计算机专业出身的人能够轻易掌握的。但《单片机原理及接口技术（第5版）》彻底改变了我的看法。这本书的逻辑非常严谨，循序渐进，完全照顾到了读者的知识背景。 从最基础的数电模电知识回顾，到单片机的硬件结构，再到软件开发流程，每一步都讲解得非常透彻。作者运用了大量的图示和表格，将枯燥的原理变得生动有趣，比如关于时序图的讲解，简直是把一个复杂的过程拆解到了每一个时钟周期，让人一目了然。更重要的是，书中非常强调“动手实践”，提供了大量的实验项目，从最简单的LED闪烁到复杂的通信协议实现，都给出了详细的步骤和预期结果，让我能够边学边练，真正做到学以致用。我特别喜欢书中关于中断系统和定时器/计数器应用的章节，它们是实现单片机实时控制的关键，书中对这些内容的讲解让我豁然开朗，解决了困扰我许久的难题。

评分☆☆☆☆☆

我是一名资深的电子爱好者，虽然已经摸爬滚打了多年，但在单片机领域，我一直觉得自己在一些细节上把握不够到位。《单片机原理及接口技术（第5版）》这本书，就像是一盏明灯，照亮了我之前的一些模糊之处。 它在讲解一些经典的应用场景时，比如步进电机控制、PWM信号生成等，不仅仅给出了实现方法，更深入地剖析了背后的原理，以及在不同条件下的优化策略。书中对一些容易出错的细节，例如中断优先级管理、DMA传输的注意事项等，都做了非常细致的提示，这些经验之谈对于我们这些有一定基础但又希望精益求精的爱好者来说，实在是太宝贵了。而且，书中还提到了关于功耗优化、EMC设计等一些更高级但却非常实用的内容，这让我看到了单片机技术更广阔的应用前景。总而言之，这本书不仅是入门者的圣经，也是进阶者的良师益友。

评分☆☆☆☆☆

这本书实在太棒了！我是一名电子工程专业的学生，最近正在学习单片机相关的课程。之前尝试过一些其他的教材，总觉得讲得不够深入，有些概念也比较抽象，理解起来费了点劲。但当我拿到《单片机原理及接口技术（第5版）》这本书后，立刻就被它扎实的内容和清晰的讲解吸引住了。 从开篇的微控制器基础知识讲起，作者就用非常直观易懂的方式介绍了CPU、存储器、I/O端口等核心概念，并且结合了大量的实际电路图和伪代码，让初学者也能快速建立起宏观的认识。特别让我印象深刻的是关于指令集的部分，它详细列举了各种常用指令的格式、功能和执行时序，并配以生动的例子，让我终于摆脱了对“堆栈”和“中断”这些术语的困惑。书中对C语言和汇编语言在单片机开发中的应用都做了详尽的阐述，这对于我这种既想打好理论基础又想快速上手实践的学生来说，简直是雪中送炭。而且，书中提供的代码片段质量非常高，可读性强，很容易理解和移植，这大大节省了我大量的调试时间。

评分☆☆☆☆☆

这本《单片机原理及接口技术（第5版）》完全颠覆了我对技术类书籍的刻板印象。我一直觉得这类书要么枯燥乏味，要么过于深奥难以理解。然而，这本书却以一种极其人性化的方式，将复杂的知识点娓娓道来。 书中非常注重概念的引入和逻辑的递进，每个章节的开篇都会回顾前文的知识点，然后引出新的内容，使得整个学习过程非常连贯。更让我称赞的是，作者在讲解过程中，时不时穿插一些“小贴士”和“注意事项”，这些看似不起眼的点，却往往是我们在实际开发中最容易遇到的坑，能够提前预警，实在是太贴心了。我尤其喜欢书中关于功耗管理和低功耗设计模式的讨论，这对于我从事的便携式设备开发来说，具有极高的参考价值。此外，书中还对一些主流单片机系列进行了对比分析，帮助读者根据实际需求选择合适的芯片。总的来说，这本书不仅知识全面，而且非常注重培养读者的实际动手能力和解决问题的能力，是一本不可多得的优秀教材。

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质量好！发货速度快。

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支持正版书籍，对单片机原理讲的不错，值得一看。

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看过第三版的，觉得内容安排很合理，很适合作为教材

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挺好的不错，值得购买

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哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈

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