微计算机技术实验教程

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出版者:清华大学
作者:潘孝梅 吕庆红
出品人:
页数:84
译者:
出版时间:2001-8
价格:8.50元
装帧:
isbn号码:9787302046707
丛书系列:
图书标签:
  • 微机原理
  • 汇编语言
  • 计算机组成原理
  • 实验教学
  • 微处理器
  • 8086
  • 实验教程
  • 电子技术
  • 计算机硬件
  • 单片机
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具体描述

本书是《微计算机技术》一书的配套教材,编排了汇编语言编程4个上机实验,微机接口电路8个实验,对于实验内容所涉及的原理作了简要的介绍,同时提供了编程的思路,程序流程框图以及程序实例。

《嵌入式系统开发实战指南》 本书是一本面向嵌入式系统开发者的实战性指南,旨在帮助读者掌握从硬件选型、软件开发到系统调试的全流程技术。全书内容紧密结合当前主流嵌入式技术和应用需求,力求为读者提供最前沿、最实用的知识和技能。 核心内容聚焦: 嵌入式系统基础架构解析: 详细阐述了嵌入式系统的基本组成部分,包括微控制器(MCU)、存储器(RAM、ROM、Flash)、输入/输出(I/O)接口、时钟源、复位电路等。深入剖析了不同类型MCU(如ARM Cortex-M系列、RISC-V系列)的架构特点、指令集以及外设资源,帮助读者理解微处理器的核心工作原理。同时,还会介绍常见的嵌入式操作系统(RTOS)如FreeRTOS、RT-Thread等,以及它们的任务管理、内存管理、通信机制等核心概念。 硬件平台搭建与驱动开发: 本部分着重于实际硬件平台的搭建和外设驱动的编写。我们将以一款或几款主流的开发板(如STM32系列、ESP32系列)为例,详细介绍硬件原理图的阅读、元器件的选择与焊接(针对DIY爱好者),以及如何连接各种传感器(如温湿度传感器、光照传感器、加速度计、陀螺仪)、执行器(如电机、舵机、LED)、通信模块(如Wi-Fi、蓝牙、CAN、RS485)和显示模块(如LCD、OLED)。重点讲解如何根据硬件数据手册编写底层驱动程序,实现对GPIO、ADC、DAC、定时器、PWM、UART、SPI、I2C等常用外设的控制,并演示如何进行中断处理、DMA传输等高级功能。 嵌入式软件开发流程与工具链: 深入介绍嵌入式软件的开发流程,包括需求分析、软件设计、编码实现、编译链接、下载调试以及版本管理。详细讲解常用的嵌入式开发集成环境(IDE),如Keil MDK、IAR Embedded Workbench、PlatformIO等,包括工程创建、代码编辑、语法高亮、代码自动补全等功能。重点介绍交叉编译工具链的使用,以及链接脚本的编写,理解程序在目标硬件上的内存布局。 RTOS应用与并发控制: 学习如何在嵌入式系统中高效地使用实时操作系统(RTOS)。我们将通过实例演示如何创建任务、任务间通信(如消息队列、信号量、互斥锁)、任务同步以及任务调度策略。重点讲解如何利用RTOS来管理多任务并发执行,避免资源竞争和死锁问题,提升系统的实时性和稳定性。 嵌入式通信协议与网络应用: 涵盖嵌入式系统中常见的通信协议,包括串行通信(UART, SPI, I2C)、总线通信(CAN, Modbus)以及网络通信(TCP/IP, UDP, MQTT, CoAP)。通过实例演示如何使用这些协议实现设备间的数据交换和联网通信。特别会关注物联网(IoT)应用中的常见通信模式和协议,以及如何将嵌入式设备接入云平台。 嵌入式系统调试与优化: 调试是嵌入式开发的关键环节。本部分将介绍常用的调试技术和工具,如硬件调试器(JTAG, SWD)、逻辑分析仪、示波器等,并演示如何进行断点调试、单步执行、查看内存和寄存器状态、跟踪程序运行轨迹。此外,还会讲解嵌入式代码的优化方法,包括代码效率、内存占用和功耗优化,以满足嵌入式系统资源受限的要求。 高级主题与案例分析: 结合实际项目经验,本书还将探讨一些高级主题,如嵌入式Linux系统开发基础、Bootloader原理、文件系统在嵌入式设备中的应用、嵌入式安全基础等。并通过多个典型案例,如智能家居控制系统、工业自动化数据采集、便携式医疗设备等,将前面所学的知识融会贯通,展示嵌入式系统在不同领域的应用潜力。 本书特色: 强调动手实践: 书中提供了大量的示例代码和实践项目,读者可以通过亲手操作来加深理解和掌握。 紧跟行业发展: 内容紧密结合当前主流的嵌入式技术和应用场景,具有很强的时效性。 由浅入深: 从基础概念讲起,逐步深入到高级主题,适合不同层次的读者。 图文并茂: 配以丰富的图示和电路图,帮助读者更直观地理解技术细节。 无论您是计算机科学、电子工程专业的学生,还是希望跨入嵌入式开发领域的从业者,《嵌入式系统开发实战指南》都将是您宝贵的学习伙伴,助您在嵌入式开发的道路上稳步前行,打造出高性能、高可靠性的嵌入式产品。

作者简介

目录信息

第1章 汇编语言的编辑. 汇编与链接
1. 1 用EDIT编辑源程序
1. 2 宏汇编程序 MASM
1. 3 链接程序 LINK
第2章 汇编语言的调试与运行
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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这本书的内容详实而又富有逻辑性,为我打开了微计算机技术的大门。从最基础的数码逻辑门电路原理,到复杂的CPU架构设计,再到存储器管理和中断系统,作者都进行了深入浅出的讲解。我特别喜欢书中对CPU内部各功能单元(如ALU、寄存器堆、控制单元)的详细阐述,以及它们之间如何协同工作来执行指令。作者通过大量的图示和流程图,将抽象的硬件概念可视化,帮助我更直观地理解CPU的工作流程。而且,书中关于内存寻址方式的对比分析,也让我对不同寻址方式的优缺点以及适用场景有了清晰的认识。在学习过程中,我发现作者非常善于用贴近实际的例子来解释复杂的概念,这极大地提升了我的学习兴趣和理解效率。例如,在讲解总线时,作者将其比作信息高速公路,清晰地描绘了数据在CPU、内存和I/O设备之间传输的过程。这种生动形象的讲解方式,让我在学习过程中倍感轻松和愉快。这本书不仅仅是传授知识,更是在培养我的逻辑思维能力和解决问题的能力,让我在掌握微计算机技术的同时,也获得了宝贵的学习方法和思维模式,这对我今后的学习和职业发展都将产生积极而深远的影响。

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我一直对微计算机的世界充满好奇,也正是这份好奇心驱使我翻开了这本《微计算机技术实验教程》。从一开始,我就被它系统性的内容所吸引。它不仅仅是罗列一堆枯燥的技术名词和晦涩的理论,而是将复杂的概念拆解开来,用一种循序渐进的方式引导读者进入微计算机的核心。序言部分就很有深度,它没有停留在对微处理器历史的简单回顾,而是深入探讨了微计算机技术在现代社会中的地位和发展趋势,让我看到了这项技术背后更宏大的图景。书中的每一个章节都仿佛是一扇新世界的大门,从基础的数码逻辑门电路,到更高级的指令集架构,再到复杂的内存管理和中断处理,作者都以极其严谨的态度,又辅以生动的比喻和贴近实际的案例,将知识点一一呈现。我特别喜欢作者在解释CPU工作原理时,那种抽丝剥茧般的逻辑推理,以及对不同指令周期如何影响程序执行效率的深入剖析。这些内容不仅仅是理论上的学习,更是在构建我理解微计算机运作方式的“骨架”。即使是对我这样一个初学者来说,这本书也并没有显得过于高深莫测,相反,作者似乎总能预见到读者可能遇到的困惑,并在恰当的地方提供清晰的解答或补充说明。那种“原来是这样!”的豁然开朗的感觉,在我阅读的过程中是此起彼伏的。而且,作者在一些关键概念的引入上,总是会先给出其在实际应用中的意义,然后再深入到技术细节,这种“由表及里”的教学方式,极大地增强了我的学习动力和对知识的理解深度,让我不再是为了学习而学习,而是真正地想要去掌握这些知识,并期待着将它们应用到未来的项目开发中。

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这本书给我最大的触动在于它对于“实验”二字的深刻诠释。它并非那种仅仅停留在理论讲解的书籍,而是真正地将理论与实践紧密结合。在阅读过程中,我常常能感受到作者试图将我带入一个真实的实验环境,仿佛手中已经握着了电路板和调试器。书中所设计的每一个实验,都经过了精心的考量,它们不仅能帮助我巩固所学的理论知识,更能让我亲身体验到微计算机系统是如何一步步构建和运作的。例如,在学习汇编语言编程时,书中的实验部分详细指导了我如何编写简单的指令序列,如何使用寄存器进行数据传输和运算,甚至是如何模拟中断发生时的CPU响应过程。作者并没有简单地给出代码,而是引导我去理解每一条指令的含义、每一段内存的用途,以及CPU在执行这些指令时内部状态的变化。这种“动手”的体验,让我对抽象的指令集有了更直观的认识,也让我理解了为什么某些编程技巧在微计算机领域如此重要。更让我印象深刻的是,作者在讲解一些比较复杂的实验时,会提前预设可能出现的问题,并给出相应的排查思路和解决方案。这极大地降低了实验的门槛,也让我从解决问题的过程中学到了宝贵的调试经验。我感觉自己不仅仅是在阅读一本技术书籍,更像是在与一位经验丰富的导师一同探索微计算机的奥秘,他不仅传授知识,更是在教授我解决实际问题的能力和方法,这种学习方式让我感到充实而有成就感,也让我对未来进行更深入的实践充满了信心和期待。

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这本书对我最大的帮助在于它能够帮助我建立起一个完整的微计算机系统概念。它不仅仅关注CPU本身,而是将CPU置于一个更大的系统中来讲解,包括内存、I/O接口、总线等各个组成部分。作者非常清晰地阐述了这些部件是如何协同工作的,以及它们之间的通信方式。我尤其喜欢书中对总线结构的详细介绍,包括数据总线、地址总线和控制总线的功能以及它们在数据传输过程中的作用。通过对总线原理的深入理解,我才真正明白了CPU如何访问内存,如何与外围设备进行数据交换。而且,书中关于中断系统的讲解也让我受益匪浅。它不仅仅是简单地介绍中断的概念,更是详细讲解了中断的产生、中断向量表的作用、中断响应的过程以及中断服务程序的编写。这让我对如何处理外部事件和异常情况有了更深刻的认识,也为我将来开发需要实时响应的嵌入式系统打下了良好的基础。作者在讲解过程中,还会引用一些实际的微处理器架构作为例子,例如早期的8086处理器,这让学习过程更加生动和具体,也让我对不同微处理器架构的特点和发展有了初步的了解,从而能够更灵活地运用所学的知识去解决实际问题。

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这本书在章节编排和内容递进上做得非常出色。它从最基础的数电知识开始,逐步深入到微处理器的架构、指令集、存储器接口、中断系统,再到外围设备和实际的系统设计。这种循序渐进的学习路径,对于像我这样有志于深入了解微计算机的读者来说,是非常友好的。每一章的内容都建立在前一章的基础上,形成了一个坚实的知识体系。作者在引入新概念时,总是会先回顾相关的旧知识,确保读者能够顺利过渡。我特别欣赏作者在解释CPU内部结构时,对不同部件(如ALU、寄存器堆、控制单元)的功能及其相互协作关系的详细阐述。它没有停留于表面,而是深入到各个部件的逻辑实现和时序控制,让我对CPU的工作流程有了前所未有的清晰认识。书中的图示和框图也起到了至关重要的作用,它们将复杂的硬件结构和信号流程可视化,帮助我更好地理解书面文字的描述。我曾经在阅读其他关于微计算机的书籍时,因为缺乏足够的图示而感到晦涩难懂,但在这本书中,这一点得到了很好的解决。而且,作者在讲解完一个技术点后,总会给出相应的应用场景或实际案例,让我能够将理论知识与实际应用联系起来,从而加深理解。例如,在讲解存储器映射I/O和端口I/O时,书中就详细对比了它们的优缺点,以及在不同应用场景下的适用性,这让我对如何选择合适的I/O方式有了更深刻的认识,为我后续的学习和项目开发打下了坚实的基础,也让我对微计算机的整体设计思路有了更全面的把握。

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本书最让我赞赏的一点,在于它对于“实践”环节的重视程度。它不仅仅是停留在理论的层面,而是通过一系列精心设计的实验,引导读者将理论知识转化为实际操作。我印象特别深刻的是,在学习如何控制I/O端口进行数据读写时,书中提供的实验步骤非常详细,从硬件连接的图示,到代码的编写和调试,都一一囊括。通过亲手搭建电路,编写程序,我不仅加深了对I/O端口工作原理的理解,更体验到了从零开始构建一个微计算机系统的乐趣。作者在讲解过程中,还会引导读者思考实验结果的意义,以及如何根据实际需求调整程序和硬件。这种“动手”又“动脑”的学习方式,让我不仅仅是被动地接受知识,而是主动地去探索和发现。而且,书中提供的参考代码和例程,结构清晰,注释详细,对于我这样的初学者来说,是非常宝贵的资源。我常常会在阅读完理论部分后,对照着书中的代码进行学习和调试,通过实际操作来加深对知识的理解。这种理论与实践相结合的学习方式,让我在掌握微计算机技术的同时,也培养了解决实际问题的能力,这对我未来的学习和工作都将产生深远的影响,让我对未来的学习充满信心。

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本书的语言风格非常独特,既有学术的严谨性,又不失通俗易懂的亲和力。作者在描述复杂的硬件原理和软件交互时,总是能够运用恰当的比喻和生动的语言,将抽象的概念具象化。我记得在阅读关于CPU时钟信号和时序控制的部分,作者将其比作乐队指挥,指挥着各个部件有条不紊地工作,这个比喻让我一下子就抓住了时序控制的核心思想。书中的例程和代码片段也经过了精心设计,它们不仅能够清晰地展示所讲解的技术点,而且结构清晰,注释详细,易于读者理解和模仿。我曾经尝试过自己从头开始编写一些简单的汇编程序,但常常因为缺乏清晰的指导而陷入困境,而这本书中的例程,就像是一盏明灯,指引我一步步克服困难。更让我惊喜的是,作者在讲解一些容易混淆的概念时,会用对比的方式进行说明,例如在解释存储器寻址方式时,详细对比了直接寻址、间接寻址、寄存器间接寻址等,并给出各自的适用场景和优缺点,这种细致的对比分析,让我能够准确地区分这些概念,避免了不必要的混淆。阅读这本书的过程,就像是在与一位经验丰富的老师进行对话,他不仅传授知识,更是在引导我独立思考,培养我解决问题的能力,让我能够真正地掌握微计算机技术,而不仅仅是死记硬背。

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这本书对于我构建对微计算机系统完整性的认知起到了关键作用。它不仅仅聚焦于CPU的内部工作原理,而是将CPU置于一个由内存、总线、输入输出接口等组成的庞大生态系统中进行讲解。我尤其欣赏作者在阐述CPU与内存之间交互时,对地址总线、数据总线和控制总线功能的细致描述。通过这些描述,我才真正理解了CPU是如何通过地址总线指定要访问的内存单元,再通过数据总线进行数据的读取或写入,同时由控制总线来协调这一过程的时序。此外,书中关于中断机制的讲解也让我受益匪浅。它不仅深入浅出地阐述了中断是如何发生的,以及CPU在接收到中断信号后是如何响应的,还详细讲解了中断向量表的作用以及中断服务程序的编写。这让我对如何处理外部事件和异常情况有了更深刻的理解,为我将来开发需要实时响应的嵌入式系统打下了坚实的基础。作者还会引用一些经典的微处理器架构,如早期的Intel x86系列,作为案例进行分析,这使得学习过程更加生动具体,也让我对不同微处理器架构的特性和演进有了初步的认识,从而能够更灵活地运用所学知识解决实际问题。

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我必须说,这本书在内容组织和知识呈现方式上,给我留下了非常深刻的印象。它并没有将微计算机技术的所有方面一股脑地抛给读者,而是遵循了一种非常合理的学习路径。从最基础的数码逻辑门电路开始,逐步深入到微处理器的内部结构、指令集架构、存储器接口、中断处理,以及各种外围设备。这种由浅入深、循序渐进的编排方式,极大地降低了学习门槛,让即使是初学者也能从中受益。我尤其喜欢作者在解释CPU时序控制的章节,他通过形象的比喻,将复杂的时序信号和状态转换清晰地呈现出来,让我能够轻松理解CPU是如何一步步执行指令的。书中的图示和流程图也功不可没,它们将抽象的理论概念可视化,使我能够更直观地把握复杂的系统结构和数据流向。而且,作者在讲解过程中,总是会预设读者可能遇到的困难,并提前给出解答或提供更深入的说明。例如,在讲解汇编语言编程时,作者会详细解释每一条指令的作用,以及在不同场景下应该如何使用,并给出大量的示例代码,让我能够边学边练。这种教学方式,不仅让我学到了知识,更培养了我的独立思考和解决问题的能力,让我在学习微计算机技术的道路上,感到充实而有成就感。

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我一直认为,学习微计算机技术,最重要的就是培养一种“动手”的能力,而这本书恰恰在这一点上做得非常到位。书中的实验章节,并没有仅仅停留在理论的讲解,而是提供了非常详细的操作步骤和指导。我记得在学习如何连接和配置简单的I/O端口时,书中的图示和文字说明非常清晰,让我能够一步步地完成硬件连接,并通过编写简单的程序来控制LED的闪烁。这种从硬件连接到软件编程的完整体验,让我对微计算机系统的工作流程有了非常直观的感受。作者在讲解过程中,还非常注重引导读者进行思考和探索。例如,在设计一些更复杂的实验时,书中会提出一些开放性的问题,鼓励读者去思考如何改进程序,如何优化硬件连接,甚至是如何扩展功能。这种“引导式”的学习方式,让我不仅仅是被动地接受知识,而是主动地去探索和发现。而且,书中提供的参考程序和代码片段,结构清晰,注释详细,对于我这样的初学者来说,是非常宝贵的资源。我常常会在阅读完理论部分后,对照着书中的代码进行学习和调试,通过实际操作来加深对知识的理解。这种理论与实践相结合的学习方式,让我在掌握微计算机技术的同时,也培养了解决实际问题的能力,这对我未来的学习和工作都将产生深远的影响。

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