9787121090646 單片機原理與接口技術(第3版) 電子工業齣版社 曹天漢 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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曹天漢 著

圖書標籤:

• 單片機
• 原理
• 接口技術
• 曹天漢
• 電子工業齣版社
• 嵌入式係統
• 微控製器
• 電子工程
• 計算機硬件
• 第3版

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齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121090646

商品編碼：29411707395

包裝：平裝

齣版時間：2009-07-01

基本信息

書名：單片機原理與接口技術(第3版)

定價：31.00元

作者：曹天漢

齣版社：電子工業齣版社

齣版日期：2009-07-01

ISBN：9787121090646

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.581kg

編輯推薦

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內容提要

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本書分為四部分共12章。部分2章，介紹單片機及單片機芯片的基本硬件結構；第二部分4章，係統地敘述匯編語言指令係統及程序設計的基礎、單片機C語言基礎、C51程序的基本結構與設計和C51的構造類型數據；第三部分4章，介紹單片機片內的標準外圍單元：並行輸A./輸齣口、中斷係統、定時器/計數器和串行口的組成及應用方法；第4部分2章，通過各種應用實例闡述單片機的並行擴展技術和串行擴展技術。
本書已在多所高職院校用做教科書，鑒於其知識點敘述上的科學性、可讀性和內容上的先進性、實用性，本書也可作為工程技術人員和單片機愛好者的自學用書。

目錄

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部分　單片機及其基本組成
章　單片機概述
1.1　單片機
1.2　單片機係統
習題1
　第2章　MCS-51單片機的基組成
2.1　概述
　 2.1.1 MCS-51單片機的內部結構框圖
　 2.1.2 MCS-51單片機的引腳及片外總綫結構
2.2　中央處理器CPU
2.3　振蕩器和時鍾電路
　 2.3.1　電路組成
　 2.3.2　時序與時序定時單位
2.4　MCS.51單片機的內部存儲器
　 2.4.1 MCS.51單片機係統的存儲器結構及地址空間
　 2.4.2　MCS.51單片機的內部數據存儲器
　 2.4.3　特殊功能寄存器
　 2.4.4　堆棧及其存儲特性
　 2.4.5　內部程序存儲器
2.5　MCS.51單片機的復位
2.6　單片機的幾種工作方式
習題2
第二部分　MCS-51單片機的指令係統及程序設計
　第3章　MCS-51單片機的匯編語言指令係統
3.1　指令格式及常用符號
　3.1.1　指令的匯編語言格式
　 3.1.2　指令編碼的格式
　 3.1.3　指令中常用符號
　 3.1.4　指令執行的基本過程
3.2　指令中的尋址方式
3.3　數據傳送指令
　 3.3.1　在單片機片內RAM中傳送數據的指令
　 3.3.2　讀寫外部RAM的指令
　 3.3.3　讀程序存儲器的指令
3.4　算術運算類指令
　 3.4.1　加法指令
　 3.4.2　減法指令
　 3.4.3　乘法指令
　 3.4.4　除法指令
3.5　邏輯運算與移位類指令
3.6　控製轉移類指令
　 3.6.1　無條件轉移指令
　 3.6.2　條件轉移指令
　 3.6.3　調用與返迴指令
　 3.6.4　空操作指令
　 3.7　位操作類指令
　 3.8　MCS-51匯編語言的僞指令
　 習題3
　 軟件實訓1
　第4章　單片機C語言基礎
4.1　單片機C語言概述
　4.1.1　C語言的特點
　 4.1.2　單片機C語言——C51
4.2　單片機C51語言基本語法
　 4.2.1 C51的運算量
　 4.2.2 C51的數據類型
　 4.2.3 C51的存儲種類和存儲器類型
　 4.2.4 C51的運算符和錶達式
習題4
　第5章　MCS-51單片機程序設計
5.1　程序設計的基本方法
　 5.1.1　程序設計的步驟
　5.1.2　源程序的編輯、編譯和匯編
5.2　程序的基本形式與設計舉例
　 5.2.1 匯編語言程序的基本結構與設計舉例
　 5.2.2　C51程序的基本結構與設計舉例
習題5
　第6章　C51的構造類型數據
6.1　數組
　 6.1.1　數組的引入
　 6.1.2　一維數組
　 6.1.3　二維數組
　 6.1.4　字符數組
　 6.1.5　數組的存儲空間
　　……
第三部分　MCS-51單片機的基本功能單元
　第7章　MCS-51單片機的並行輸入/輸齣端口
　第8章　MCS-51單片機的中斷係統
第9章　MCS-51單片機的定時/計數器
　0章　MCS-51單片機的串行口
第四部分　單片機的擴展技術
　1章　MCS-51單片機的並行擴展技術
　2章　MCS-51單片機的串行擴展技術
附錄A　MCS-51單片機指令匯總
參考文獻

作者介紹

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曹天漢，男，浙江杭州人，副教授，先後畢業於寜夏大學物理專業和浙江大學計算機應用專業，多年從事高等職業技術教育教學和教學管理工作，高校教齡25年。主要從事電子技術和單片機係統設計技術的教學和技術開發。

文摘

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序言

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深入解析嵌入式係統的基石：微控製器原理與應用 本書旨在為廣大讀者，特彆是緻力於嵌入式係統開發、電子信息工程、自動化控製等領域的學生、工程師及研究人員，提供一個全麵、深入的學習平颱。我們將從最基礎的單片機概念齣發，逐步剖析其內部結構、工作原理，以及如何通過接口技術實現與外部世界的交互，最終掌握構建和控製復雜嵌入式係統的能力。 第一篇：單片機係統概覽與核心組件解析 本篇將帶領讀者走進單片機（Microcontroller Unit, MCU）的世界。首先，我們會清晰地定義什麼是單片機，它與微處理器（Microprocessor Unit, MPU）的區彆與聯係，以及單片機在現代科技中扮演的關鍵角色。我們將探討單片機的基本構成，瞭解它如何集成瞭CPU、存儲器（RAM、ROM）、輸入/輸齣（I/O）接口、定時器/計數器、中斷控製器等核心功能單元，形成一個獨立的微型計算機係統。 隨後，我們將深入剖析CPU的內部結構和工作流程。這包括其指令集架構（ISA）、寄存器組織、算術邏輯單元（ALU）、控製單元（CU）等關鍵組成部分。我們將詳細講解CPU如何執行指令，包括取指令、譯碼、執行、寫迴等一係列操作，並介紹不同指令類型（如數據傳輸指令、算術運算指令、邏輯運算指令、跳轉指令等）的功能和使用方法。 存儲器係統是單片機運作的基礎。我們將詳細講解片內RAM（隨機存取存儲器）和ROM/Flash（隻讀存儲器/閃存）的作用與區彆。RAM用於存放程序運行時的數據和變量，而ROM/Flash則用於存儲程序代碼和固定的數據。讀者將瞭解不同存儲器類型的特性，以及如何根據實際需求選擇和利用它們。 此外，定時器/計數器是單片機中不可或缺的功能模塊。我們將詳細介紹其工作原理，包括定時模式、計數模式、預分頻器、重載寄存器等概念。通過學習定時器/計數器，讀者將能夠實現精確的時間控製、脈衝信號的産生與測量、事件的計數等功能，這在許多控製係統中至關重要。 中斷係統是提高單片機效率和響應速度的關鍵。本篇將係統闡述中斷的産生、中斷嚮量、中斷優先級、中斷服務程序（ISR）的設計與編寫。讀者將理解中斷機製如何讓單片機在執行主程序的同時，能夠及時響應外部事件或內部異常，實現高效的多任務處理。 第二篇：接口技術與外圍設備驅動 單片機之所以強大，在於其強大的接口能力，能夠與各種外圍設備進行信息交換。本篇將聚焦於單片機的各種常用接口技術。 我們首先會介紹通用的輸入/輸齣（I/O）端口。讀者將學習如何配置I/O端口的方嚮（輸入或輸齣），如何讀取輸入端口的狀態，以及如何嚮輸齣端口寫入數據，從而實現與LED、按鍵、開關等簡單數字設備的連接和控製。 串行通信接口是單片機進行數據交換的重要手段。我們將詳細介紹UART（通用異步收發傳輸器）的原理，包括波特率、起始位、數據位、停止位、校驗位等概念，以及如何通過UART實現與PC、其他單片機或各種傳感器、模塊（如藍牙模塊、GPS模塊）的異步串行通信。 SPI（串行外設接口）和I2C（集成電路互聯）是兩種常用的同步串行通信協議。我們將詳細講解它們的通信原理、數據傳輸方式、主從機模式、總綫仲裁等關鍵技術。通過學習SPI和I2C，讀者將能夠方便地連接和控製各種傳感器（如溫度傳感器、加速度計）、存儲器（如EEPROM）、顯示器（如OLED、LCD）等外圍設備。 模擬信號的處理是許多應用的基礎。本篇將介紹模數轉換器（ADC）和數模轉換器（DAC）的工作原理。讀者將學習如何利用ADC將來自傳感器（如光敏電阻、壓力傳感器）的模擬信號轉換為數字信號，以便單片機進行處理；以及如何利用DAC將單片機的數字信號轉換為模擬信號，用於驅動揚聲器、控製電機速度等。 除此之外，我們還將觸及其他重要的接口技術，例如PWM（脈衝寬度調製）輸齣，它在電機調速、LED亮度調節等領域有著廣泛應用；以及如何與外部中斷源連接，實現更復雜的事件觸發機製。 第三篇：嵌入式係統設計與應用實踐 在掌握瞭單片機的原理和接口技術之後，本篇將引導讀者將所學知識融會貫通，應用於實際的嵌入式係統設計。 我們將從項目需求分析開始，學習如何根據應用場景選擇閤適的單片機型號，並進行係統整體架構的設計。這包括硬件選型、接口匹配、功耗考量等方麵。 軟件開發是嵌入式係統的核心。我們將介紹嵌入式C語言編程的基礎，以及如何利用C語言編寫高效、可靠的單片機程序。讀者將學習如何進行程序結構設計，如何編寫驅動程序，如何實現數據采集、處理和控製邏輯。 調試是嵌入式開發中必不可少的一環。我們將介紹常用的調試方法和工具，如集成開發環境（IDE）中的仿真器、調試器，以及硬件調試工具（如邏輯分析儀、示波器）的使用。讀者將學會如何定位和解決程序中的bug，如何優化程序性能。 本篇還將通過一係列典型的嵌入式應用案例，來鞏固和深化讀者的理解。這些案例可能包括： 智能傢居係統： 通過單片機控製燈光、傢電，實現遠程監控和自動化。 工業自動化控製： 利用單片機實現傳感器數據采集、電機控製、PLC接口等。 汽車電子： 介紹單片機在儀錶盤、發動機控製、車載娛樂係統中的應用。 消費電子産品： 以簡單的智能小傢電為例，講解單片機的應用。 在這些案例的講解中，我們將詳細分析其硬件設計、軟件架構、通信協議以及實際工作流程，讓讀者能夠直觀地感受到單片機技術的強大生命力。 學習目標與展望 本書緻力於為讀者建立一個紮實的單片機原理和接口技術基礎，使其能夠獨立完成嵌入式係統的設計、開發與調試。通過學習，讀者將能夠： 深入理解單片機的內部工作機製。 熟練掌握各種常用的接口技術，並能靈活應用於外圍設備連接。 能夠利用C語言編寫高效的單片機應用程序。 掌握基本的嵌入式係統調試方法。 具備獨立設計和實現簡單嵌入式係統的能力。 隨著物聯網、人工智能等技術的發展，嵌入式係統的重要性日益凸顯。掌握單片機原理與接口技術，將為讀者打開通往更廣闊的科技領域的大門，成為未來科技創新的重要驅動力。本書正是您踏入這個精彩世界的堅實起點。

評分☆☆☆☆☆

作為一名在嵌入式領域摸爬滾打多年的老兵，我對市麵上形形色色的單片機書籍早已司空見慣。然而，最近偶然翻閱的這本《單片機原理與接口技術(第3版)》，卻意外地給瞭我不少驚喜。雖然我並非初學者，對一些基礎概念早已爛熟於心，但這本書在某些細節上的深入剖析，以及在接口技術部分的講解深度，還是讓我眼前一亮。特彆是關於一些高級特性，比如中斷係統的優先級和嵌套處理，以及定時器/計數器的不同工作模式下的精妙運用，書中都進行瞭非常係統和深入的闡述，甚至包含瞭一些我之前忽略的“坑”。作者在處理復雜問題時，往往能從不同的角度切入，提供多種解決方案，並且對每種方案的優劣進行瞭詳細的對比分析，這對於提升實際項目開發中的決策能力非常有幫助。此外，書中對各種常用接口，如串口通信、SPI、I2C等，不僅講解瞭其基本原理，還給齣瞭大量的實用例程，這些例程的代碼結構清晰，注釋詳盡，非常適閤作為學習和參考的範本。對於希望深入理解單片機底層工作原理，並且希望在實際項目中能夠遊刃有餘的開發者來說，這本書絕對值得一讀，它能幫你夯實基礎，拓展視野。

評分☆☆☆☆☆

這本書簡直是我近期的“精神食糧”，尤其是對於我這種剛入單片機坑的“小白”來說，簡直是及時雨。從一開始對那些復雜的硬件符號和代碼感到暈頭轉嚮，到如今能勉強看懂一些基礎的電路圖和編寫簡單的程序，這本書功不可沒。它的優點在於，不像市麵上很多教材那樣，上來就堆砌一大堆理論，而是循序漸進，從最基礎的概念講起，比如什麼是單片機，它的基本組成部分有哪些，以及最核心的指令集是如何運作的。作者的語言風格很樸實，沒有太多華麗的辭藻，但講解非常清晰透徹。舉個例子，書中對幾個關鍵的寄存器，比如TCON、SCON等，都進行瞭細緻的分析，並配有大量的實例，讓我能結閤實際操作去理解這些“看不見摸不著”的硬件。而且，書中的電路圖畫得非常規範，標示清晰，即使是對硬件不太敏感的我，也能大緻理清各個元器件之間的連接關係。最讓我印象深刻的是，書中對於一些常見問題的排查和調試方法，也給齣瞭非常實用的建議，感覺就像是有一位經驗豐富的老師在身邊手把手指導一樣。總而言之，這本書讓我對單片機這門學科的恐懼感大大降低，取而代之的是一種探索的樂趣和成就感。

評分☆☆☆☆☆

這本《單片機原理與接口技術(第3版)》可以說是為我打開瞭一扇通往微控製器世界的大門。我是一名電子工程專業的學生，在課程學習中接觸到瞭單片機，但總覺得理論知識有些枯燥，實踐操作也缺乏係統性的指導。這本書的齣現，恰好彌補瞭我的這一需求。書中不僅詳細介紹瞭單片機的硬件結構和工作原理，還花瞭大量的篇幅講解瞭各種外設接口的設計和應用。我特彆喜歡書中對ADC（模數轉換器）和DAC（數模轉換器）的講解，結閤實際的傳感器和執行器，讓我能更好地理解它們在實際應用中的作用。書中的代碼示例非常豐富，而且都是基於實際開發場景的，我嘗試著跟著書中的例子去實踐，並進行瞭一些小小的修改和擴展，這讓我對編程和硬件結閤有瞭更深刻的體會。而且，書中還涉及瞭一些常用的通信協議，如RS232、SPI、I2C等，並提供瞭相應的接口實現方法，這對於我未來參與項目開發非常有價值。總的來說，這本書的內容非常紮實，邏輯清晰，對於想要係統學習單片機原理和接口技術的學生來說，絕對是一本不可多得的好教材。

評分☆☆☆☆☆

坦白講，我最初是被書名吸引過來的。《單片機原理與接口技術(第3版)》聽起來就很有技術含量，加上“第3版”意味著內容應該經過多次迭代和完善，所以就抱著學習的心態入手瞭。剛開始看的時候，確實覺得有點挑戰，畢竟涉及到不少電路和編程知識，對我來說是全新的領域。但是，當我堅持下去，尤其是看到書中對每個概念的解釋都力求嚴謹，並且提供瞭很多圖示和流程圖的時候，我發現自己慢慢找到瞭學習的竅門。書中的邏輯性很強，每一個章節的知識點都像是搭積木一樣，前一個章節的基礎支撐著後一個章節的理解。尤其是在講到數據手冊和寄存器操作的時候，我感覺自己好像真的在跟單片機“對話”一樣。書中的語言風格比較學術化，但這並不妨礙我理解，反而讓我覺得學到的東西更加“紮實”。舉個例子，書中對於外部中斷的講解，不僅講瞭如何設置中斷嚮量，還深入分析瞭中斷服務程序的編寫規範和注意事項，這對於防止程序齣錯非常有指導意義。雖然我還沒有完全掌握書中的所有內容，但至少，我對單片機這個曾經讓我望而卻步的領域，已經充滿瞭好奇心和學習的動力。

評分☆☆☆☆☆

我是一名愛好者，對電子製作有著濃厚的興趣，而單片機無疑是實現各種創意的好幫手。拿到《單片機原理與接口技術(第3版)》這本書後，我最看重的是它是否能提供清晰易懂的指導，以及是否包含足夠多的實用案例。這本書在這兩方麵都做得相當齣色。它從最基礎的單片機架構入手，一步步講解瞭匯編語言和C語言在單片機開發中的應用，並穿插瞭大量的硬件連接示意圖，讓我這樣的業餘愛好者也能輕鬆上手。書中針對一些經典項目，比如LED流水燈、數碼管顯示、定時器控製等，都提供瞭完整的解決方案，並且對代碼進行瞭詳細的注釋，這使得我能夠快速理解其工作邏輯，並在此基礎上進行二次開發，加入我自己的想法。尤其令我驚喜的是，書中對一些較為復雜的接口，比如LCD液晶屏的驅動，也給齣瞭詳細的步驟和代碼，這讓我能夠輕鬆地在我的DIY項目中加入顯示功能。這本書的語言通俗易懂，避免瞭過多的專業術語，即使是初學者也能很快地融入其中。總而言之，這本書就像是一位耐心的老師，把我從零基礎帶入到瞭單片機開發的奇妙世界，讓我能夠將腦海中的各種想法變為現實。