新概念单片机教程

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出版者:天津大学出版社
作者:李刚
出品人:
页数:299
译者:
出版时间:2004-8
价格:24.8
装帧:平装
isbn号码:9787561819920
丛书系列:
图书标签:
  • 单片机
  • 新概念
  • 教程
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具体描述

本书采用89C52为核心的仿真实验板为主线,充分发挥该实验板不需仿真器就可以在线调试和在线下载、成本低廉的特点,采取边练边学的指导思想,合理、有机地将单片机的原理和实验融为一体,让读者方便地结合实验学习理论,力求使读者学习单片机时做到形象、生动、有趣、高效地掌握单机片机的原理与技术。本书特别适合大学生和新高职学生、中专生和工程技术人员学习单片机用。

深入探索现代通信协议:从理论到实践的全面指南 图书名称: 现代通信协议栈深度解析 作者: [请在此处填写作者姓名] 出版社: [请在此处填写出版社名称] --- 内容概要: 本书旨在为读者提供一个全面、深入且高度实用的现代通信协议栈的知识体系。我们超越了传统的协议概述,深入到每一层协议的内部机制、设计哲学、关键算法及其在实际工程中的应用与优化。全书结构清晰,从物理层基础出发,逐步构建起完整的互联网通信模型,覆盖当前业界最前沿和最核心的技术。 我们聚焦于TCP/IP协议栈的最新发展、下一代互联网架构(如IPv6的深度应用)、软件定义网络(SDN)中的控制平面协议,以及新兴的物联网(IoT)通信标准。本书不仅讲解“是什么”和“为什么”,更侧重于“如何实现”和“如何优化”,力求让读者不仅成为协议的理解者,更成为协议的构建者和优化师。 目标读者: 网络工程师、系统架构师及需要深入理解网络底层原理的软件开发人员。 参与设计、开发和维护高性能网络基础设施的研究人员。 计算机科学、电子工程等相关专业的高年级本科生和研究生。 对网络安全、流量控制及拥塞管理有深入研究需求的专业人士。 --- 章节细览与核心内容: 第一部分:基础重构与底层透视 (Revisiting Fundamentals and Deep Dive) 第1章:超越OSI:现代协议栈的语义划分与设计哲学 本章首先回顾了经典的七层模型,但重点在于阐述现代复杂系统中协议如何根据功能和硬件能力进行跨层优化和重构。详细讨论了内核空间与用户空间协议处理的边界划分,以及DPDK等用户态网络框架对传统内核协议栈的影响。 第2章:物理层与数据链路层的高速演进 不再满足于基础的编码与解码,本章深入探讨了高速以太网(如100G/400G)中的前向纠错(FEC)技术,包括RS编码和LDPC的原理及其对信号完整性的影响。此外,还详细分析了二层转发机制的硬件实现(CAM表、Ternary Logic),并介绍了802.1Qbv(时间敏感网络TSN)在工业控制中的应用原理。 第3章:IPv4/IPv6互操作性与地址空间管理 本书将大量篇幅用于剖析IPv6的复杂性,包括其地址的层次化分配、聚合机制(RIB/FIB的构建)以及过渡技术(如64/64翻译NAT64/DNS64)。我们将展示路由信息库(RIB)在大型运营商网络中如何通过BGP策略实现高效的路由收敛。 第二部分:传输层:可靠性、性能与拥塞控制的博弈 (Transport Layer: Reliability, Performance, and Congestion) 第4章:TCP的精细化调优与现代拥塞控制算法 本章是全书的核心之一。我们详细拆解了TCP的滑动窗口机制、慢启动和拥塞避免算法。重点研究了从Reno、NewReno到CUBIC、BBR(Bottleneck Bandwidth and Round-trip propagation time)的演进。我们将通过数学模型和模拟实验,对比不同算法在长肥网络(LFN)中的性能差异,并讨论如何根据网络拓扑动态选择合适的拥塞控制策略。 第5章:QUIC协议:面向连接的革命 QUIC作为HTTP/3的基础,在本章得到全面覆盖。我们深入分析了基于UDP的连接建立过程、0-RTT恢复机制、连接迁移能力,以及其内置的流控和拥塞控制(通常基于BBR)。重点讲解QUIC如何解决TCP的队头阻塞问题,并探讨其在边缘计算场景下的优势。 第6章:流控制与流量塑形机制 本章探讨了传输层之上如何实现精细化的速率控制。包括令牌桶(Token Bucket)和漏桶算法的精确数学描述、速率限制器的硬件实现(如基于TC的Qdisc配置)以及流量整形(Shaping)与排队(Queuing)的区别与配合。 第三部分:应用层协议的现代化与安全增强 (Application Protocols Modernization and Security) 第7章:HTTP/2与HTTP/3的帧结构与二进制协议设计 详尽解析HTTP/2的帧结构、头部压缩(HPACK)的算法实现,以及多路复用机制的优势与潜在的资源耗尽风险。随后深入HTTP/3,对比其与HTTP/2在应用层实现上的根本差异。 第8章:安全协议栈的深度剖析:TLS 1.3与密钥交换 本章聚焦于TLS 1.3的握手流程优化,特别是其引入的1-RTT握手优势。深入研究Diffie-Hellman密钥交换、前向保密(PFS)的实现,以及在服务器端大规模部署证书链验证的性能考量。 第9章:应用层协议的标准化与定制 探讨RESTful架构之外的现代化API协议,如gRPC(基于HTTP/2和Protocol Buffers)的工作原理。分析Protocol Buffers的序列化和反序列化效率,并提供在不同语言环境中集成高效RPC框架的最佳实践。 第四部分:网络控制与新兴架构 (Network Control and Emerging Architectures) 第10章:软件定义网络(SDN)中的控制平面协议 本书将OpenFlow作为引子,但更侧重于现代SDN控制器之间或与数据平面设备通信的协议,例如Netconf/YANG模型在配置管理中的应用。详细分析了如何使用这些协议实现对网络设备的动态、集中化管理。 第11章:面向物联网的通信协议:MQTT, CoAP, 和 LoRaWAN 针对资源受限设备,本章对比了MQTT(发布/订阅模型)和CoAP(RESTful/UDP)的特性。特别关注CoAP的可靠传输层(Blockwise Transfer)和消息去重机制。并对低功耗广域网(LPWAN)协议栈(如LoRaWAN的MAC层设计)进行了架构分析。 第12章:网络可编程性与 eBPF 在内核中的应用 作为对传统协议栈边界的挑战,本章介绍eBPF技术如何允许安全地在内核中运行自定义程序,实现零拷贝数据包处理、定制化的流量监控和动态的防火墙策略,从而绕过或增强标准协议栈的限制。 --- 技术特点与教学方法: 1. 代码与数据结构驱动: 每一项关键算法(如拥塞控制、路由聚合)都附带有详细的伪代码或C语言片段展示,帮助读者理解数据结构在协议实现中的核心作用。 2. 实战案例穿插: 结合使用Wireshark、tcpdump等工具对真实捕获的数据包进行分析,逐层解析数据包头和Payload的含义。 3. 面向性能的视角: 强调协议设计对延迟、吞吐量和资源消耗的影响,鼓励读者从系统级性能优化的角度审视协议栈。 本书内容广泛且深度足够,旨在为读者构建一个扎实的、面向工程实践的现代通信协议知识体系。

作者简介

目录信息

第1章 单片机概述
本章学习要点
1.1 什么是单片机?
1.2 单片机内部主要结构
1.3 8051单片机简介
1.4 本课程的学习方法和要求
思考题与习题
第2章 单片机集成开发环境
本章学习要点
2.1 单片机开发工具
2.2 Keil C51 Vision2集成开发环境
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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这本关于微控制器学习的入门书籍,简直是为我这种对电子工程一窍不通的“小白”量身定制的。从最基础的数电模电概念讲起,一点一滴地构建起知识体系,完全没有那种上来就丢给你一堆专业术语然后让你自行领会的挫败感。作者的叙述方式非常亲和,仿佛一位经验丰富的前辈在身边手把手地教导。我记得最清楚的是讲解定时器和中断的章节,那些复杂的逻辑关系,通过生动的比喻和详尽的图示,一下子就变得清晰明了。特别是对于初学者而言,理解硬件寄存器操作的底层逻辑是最大的难关,但这本书巧妙地将理论与实践紧密结合,每讲完一个核心模块,立刻跟上几个精心设计的实验案例,让你即刻就能动手验证所学,这种即时反馈的学习体验,极大地增强了我的学习动力和自信心。光是跟着书上的例子搭建几个简单的I/O控制电路,我就感觉自己已经跨入了一个全新的电子世界的大门。书中的代码示例简洁而高效,注释清晰到位,即便是那些对编程不熟悉的读者也能快速上手,而不是被一堆晦涩难懂的C语言代码吓退。可以说,这本书成功地消弭了初学者对单片机学习的畏难情绪,为后续深入研究打下了极其坚实的基础。

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这本书最让我感到惊喜的一点,是它对“调试”和“排错”环节的重视程度,这一点在很多理论导向的教材中常常被轻描淡写。作者深知,对于工程实践而言,写出能跑的代码只完成了工作的一半,如何快速定位那些难以察觉的Bug才是真正的考验。书中专门开辟了篇章,系统地讲解了如何利用调试器(Debugger)进行断点设置、观察内存和寄存器状态,以及如何使用示波器等外部工具来验证硬件信号的正确性。这些内容并非简单的工具介绍,而是结合了实际案例——比如“为什么定时器启动后计数不准确?”“为什么中断不会被触发?”——来展示具体的排查步骤和常见陷阱。这种“实战手册”式的讲解,远比纯理论推导来得有效得多。它不仅教会了我如何让代码工作,更教会了我如何在代码不工作时,系统性地找出问题的根源,这种技能上的提升是无法用简单的知识点数量来衡量的,它真正培养了动手解决问题的工程师思维。

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这本书的排版和插图质量,简直是业界良心。在学习电子学类书籍时,清晰的电路图和准确的时序波形图是理解难点的关键所在。这本书在这方面做得极为到位。电路原理图的绘制非常规范,元件符号清晰可辨,走线逻辑分明,即便是微小的细节,比如电阻的阻值标注和芯片引脚的编号,都标注得一清二楚,这极大地减少了我在对照开发板时对照错线的概率。其次,对于那些涉及时间同步或数据传输的章节,作者提供的波形图简直是教科书级别的范本。那些高低电平的变化、起始位和停止位的界定,都用不同颜色和清晰的标注点进行了区分,让我第一次在纸面上就直观地理解了异步通信是如何在没有共享时钟的情况下依然能够准确无误地交换信息的。很多其他教材为了节省篇幅,往往会将这些图画得过于简单或模糊,导致读者需要反复在文字和图示之间来回切换,而这本书的设计直接优化了阅读体验,让知识点的吸收效率倍增。

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我尝试过其他几本号称“全面”的单片机教材,但常常发现它们要么在软件调试工具的使用上含糊其辞,要么对特定厂家的特定型号芯片的资源分配讲解得过于片面。这本《新概念单片机教程》则展现出一种更注重“通用方法论”的教学态度。它并没有将所有篇幅都集中在某一个特定品牌的单片机型号上,而是花费大量篇幅去深入剖析各种外设模块的通用工作原理——比如ADC(模数转换器)的基本架构、PWM(脉冲宽度调制)在电机控制中的灵活运用,以及如何构建一个可靠的低功耗模式。这种处理方式的好处是,一旦我掌握了书中所阐述的核心原理,我就能很容易地将这些知识迁移到其他系列或不同架构的微控制器上,而不需要每换一个芯片就得重新学习一遍基础概念。书中对不同工作模式间的切换逻辑分析得极其透彻,尤其是在讲解资源冲突和优先级管理时,提供了非常实用的工程经验,这对于希望将项目从面包板原型推进到实际产品设计的读者来说,简直是无价之宝。

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坦率地说,我原本以为市面上关于嵌入式系统的书籍大多会陷入一种过度专业化的泥潭,充斥着晦涩难懂的硬件规格和冗长乏味的底层协议说明。然而,翻开这本书,我的担忧立刻烟消云散。它的章节编排逻辑非常出色,并非简单地罗列功能模块,而是遵循了一个非常清晰的“由宏观到微观,由应用到原理”的递进路线。例如,在介绍通信接口(如UART、SPI)时,它并没有直接跳入时序图的细节,而是先展示一个实际的应用场景——比如如何用它来与某个传感器进行数据交换,让读者先明白“为什么需要这个功能”,然后再深入剖析其内部的工作机制和数据流向。这种“需求驱动”的讲解方式,让学习过程充满了目的性,每学到一个知识点都能立刻感受到它的实用价值。更让我欣赏的是,作者在讲解程序结构和软件设计思想时,也融入了现代化的编程理念,即便是针对相对基础的8位单片机,也能引导读者写出结构清晰、易于维护的代码,而不是那种一团乱麻的“面条式”程序。对于那些希望未来转向更复杂系统开发的工程师来说,这种良好的编程习惯培养至关重要。

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