瑞萨7544单片机原理和应用

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出版者:清华大学出版社
作者:上村 省一
出品人:
页数:216
译者:
出版时间:2005-6-1
价格:26.0
装帧:平装(无盘)
isbn号码:9787302111962
丛书系列:
图书标签:
  • 瑞萨
  • 7544
  • 单片机
  • 原理
  • 应用
  • 嵌入式系统
  • 微控制器
  • 电子工程
  • 技术
  • 开发
  • 实践
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具体描述

本书介绍了瑞萨科技股份公司的7544组单片机的原理、性能特点和使用方法。7544组单片机是8位单片机740族的系列产品之一,凝聚16位定时器、8位定时器、8位A/D转换器,非同步/同步串行接口等功能于一微型封装中。

本书在介绍单片机的系统构造和指令的基础上,也说明了一些基本程序实例及内置外围电路的使用方法。本书能帮助初学者在短期内尽快入门,可作为大专院校相关专业学生的学习资料,也适合具备一定单片机基础知识的人员自学,并可作为设计、开发技术人员的培训教材和参考资料。

《嵌入式系统设计与实践:从理论到应用》 本书旨在为读者提供一个全面而深入的嵌入式系统设计与实践指南。本书不局限于特定型号的微控制器,而是着重于嵌入式系统设计中普遍适用的核心原理、关键技术和实际开发流程。通过丰富的实例和详细的解析,帮助读者建立起扎实的嵌入式系统理论基础,并掌握从硬件选型、软件开发到系统调试的整个过程。 第一部分:嵌入式系统基础理论 本部分将系统地介绍嵌入式系统设计所需的基础知识,为读者构建坚实的理论框架。 微控制器(MCU)核心架构与工作原理: 深入剖析微控制器的核心组成部分,包括中央处理单元(CPU)、内存(RAM、ROM、Flash)、输入/输出(I/O)接口、定时器/计数器、中断控制器、模数/数模转换器(ADC/DAC)以及通信接口(如UART、SPI、I2C)。我们将详细讲解CPU的工作流程,指令集的解析,以及中断处理机制在实时性应用中的重要性。 嵌入式操作系统(RTOS)概念与选型: 介绍实时操作系统(RTOS)在嵌入式系统中的作用和优势,如任务调度、资源管理、进程间通信等。我们将探讨不同RTOS的特点、适用场景以及选型依据,并重点介绍几种主流RTOS(如FreeRTOS, Zephyr等)的基本概念和使用方法,帮助读者理解如何构建高效、可靠的嵌入式软件系统。 嵌入式系统软件开发流程: 详细阐述从需求分析、系统设计、编码实现、编译链接到调试测试的完整软件开发生命周期。我们将介绍交叉编译环境的搭建与使用,代码优化技巧,以及版本控制工具(如Git)在团队协作开发中的重要性。 嵌入式系统硬件接口与驱动开发: 讲解各种常用硬件接口(如GPIO、ADC、DAC、PWM、UART、SPI、I2C、USB、Ethernet)的工作原理和连接方式。我们将演示如何为这些硬件接口编写驱动程序,实现与外部设备的交互,并介绍驱动程序的设计原则和调试方法。 第二部分:嵌入式系统核心技术与实践 本部分将聚焦于嵌入式系统开发中的关键技术,并通过具体实践案例进行深入讲解。 嵌入式通信技术: 全面介绍嵌入式系统中常用的通信协议,包括点对点通信(如UART)、同步串行通信(如SPI、I2C)、网络通信(如TCP/IP、UDP、MQTT、CoAP)以及无线通信(如Wi-Fi、Bluetooth、Zigbee)。我们将重点讲解这些协议的工作原理、数据帧结构、通信流程以及在实际应用中的配置与开发。 嵌入式传感器与执行器接口: 详细介绍各类传感器(如温度传感器、湿度传感器、光敏传感器、加速度传感器)和执行器(如电机、舵机、继电器、LED)的工作原理、接口特性和驱动开发。我们将展示如何将这些传感器和执行器集成到嵌入式系统中,实现对环境的感知和对外部世界的控制。 嵌入式系统调试与故障排除: 强调调试在嵌入式开发中的关键作用。我们将介绍多种调试技术,包括断点调试、逻辑分析仪的使用、示波器在信号观测中的应用,以及内存监视、性能分析等高级调试方法。同时,我们将探讨常见的嵌入式系统故障模式,并提供系统化的故障排除策略。 嵌入式系统中的电源管理与低功耗设计: 探讨在资源受限的嵌入式系统中实现低功耗运行的重要性。我们将介绍各种低功耗技术,如CPU休眠模式、外设时钟门控、动态电压/频率调整(DVFS),以及电池供电嵌入式设备的电源管理策略。 第三部分:嵌入式系统典型应用与进阶 本部分将通过多个实际应用场景,展示嵌入式系统设计的灵活性和强大能力,并引导读者进行更深入的学习。 物联网(IoT)设备开发: 探讨如何设计和开发物联网设备,包括传感器数据采集、云平台连接、数据上传与下载、远程控制等。我们将结合实际案例,展示如何利用Wi-Fi、MQTT等技术构建一个完整的物联网应用。 智能家居与工业自动化: 分析智能家居控制系统和工业自动化控制系统的设计要点,包括用户界面设计、设备互联、数据处理与决策。我们将通过实例,讲解如何使用嵌入式技术实现智能照明、环境监测、生产过程控制等功能。 嵌入式系统安全: 引入嵌入式系统安全的重要性,包括硬件安全模块(HSM)、加密解密算法、安全启动、固件更新安全等。我们将探讨如何构建安全可靠的嵌入式系统,防止恶意攻击和数据泄露。 嵌入式系统性能优化与扩展: 引导读者思考如何进一步优化嵌入式系统的性能,包括代码优化、内存管理、实时性保障。同时,我们将介绍嵌入式系统可扩展性设计,如何通过模块化设计和标准化接口,方便系统的升级和功能扩展。 本书结构清晰,语言通俗易懂,兼顾理论深度与实践操作。无论您是嵌入式系统初学者,还是希望提升自身技能的专业工程师,本书都将是您宝贵的参考资料和实践伙伴。通过学习本书,您将能够自信地驾驭嵌入式系统开发,创造出更多具有创新意义的产品和解决方案。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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从装帧和细节处理来看,这本书无疑是印刷质量的典范。纸张的质感很好,不是那种容易反光的低成本用纸,长时间阅读下来,眼睛的舒适度很高。装订也非常结实,即便我经常将它摊开放在实验台上,用力按压查阅代码,它也丝毫没有出现松动的迹象。更细微的一点是,在引用图表和公式时,作者对图号和公式编号的管理极为严谨,引用链清晰,这对于我这种需要频繁在不同章节间跳转进行交叉参考的学习者来说,简直是福音。很多技术书籍在这方面做得比较粗糙,导致读者在查找引用时常常摸不着头脑。这本书在这方面体现出的匠人精神,让人感到出版方对知识传播的尊重。它不仅仅是一本技术书籍,更像是一件精心打磨的工具,每一个细节都服务于提高读者的学习效率和阅读体验。

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这本书在对高级特性的阐述上,也做得相当到位,丝毫没有因为面向初学者而有所保留。我特别欣赏它对片上外设的模块化讲解。比如,在讲解定时器/计数器模块时,它巧妙地将通用定时器、PWM生成器和输入捕获功能整合在一起进行对比分析,让读者能清晰地看到底层硬件资源的灵活复用潜力。最让我印象深刻的是关于片上ADC(模数转换器)的章节,它不仅详细解释了采样率、量化误差,还深入探讨了多通道扫描模式的效率优化策略,甚至提到了如何通过软件算法来补偿固定点运算引入的精度损失。这些内容往往是其他入门书籍会略过或轻描淡写的“高级主题”,但这本书却毫不避讳地将其呈现出来,并且用非常清晰的流程图和表格进行了梳理。这使得这本书的价值链得以拉长,它能伴随学习者从基础入门,一直用到项目进阶,真正做到了“一本多用”。

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这本书的封面设计得非常有吸引力,那种深邃的蓝色调配上简洁的白色字体,立刻给人一种专业且严谨的感觉。我本来对单片机领域了解不多,主要是被它的名字吸引过来的——“瑞萨7544”,这个型号听起来就带着一股子技术前沿的气息。翻开目录,前几章对整个微控制器架构的介绍非常详尽,简直就像是为我这个初学者量身定做的一份路线图。特别是对存储器组织和总线结构的剖析,作者没有停留在概念的堆砌上,而是用了大量生动的比喻和清晰的图示,让我这个原本觉得枯燥的理论部分也读得津津有味。我记得有一处讲到中断处理流程,作者竟然能把那个复杂的时序逻辑描述得如同侦探小说般引人入胜,每一步操作的先后顺序和原因都交代得清清楚楚。它不像有些教科书那样高高在上,而是带着一种引导者特有的耐心,让人感觉每翻过一页,自己的知识体系就在稳固地搭建起来。对于想从零开始构建扎实基础的工程师或者学生来说,这种循序渐进的引导方式是极其宝贵的,它不急于展示高深的技术,而是先确保你对底层逻辑有了透彻的理解。这本书的排版也值得称赞,字体大小适中,注释清晰地标注在关键代码段旁边,阅读起来眼睛不容易疲劳。

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这本书的实战案例部分,简直是我的“救命稻草”。我之前买过几本号称“应用”的书,结果打开全是理论推导和晦涩的寄存器定义,真正能上手操作的东西少得可怜。但这本书不一样,它紧接着理论讲解的,就是一系列结构清晰、逻辑严密的实验项目。我印象最深的是关于“实时数据采集与处理”那一章,作者提供的不仅仅是一个程序框架,而是将硬件选型、软件环境搭建、中断服务程序编写,乃至最终的上位机通讯协议都一一列举,并且详细解释了为什么选择这种特定的时钟配置和DMA模式。我按照书上的步骤,几乎没有遇到太多阻挠就成功点亮了一个复杂的传感器阵列。更棒的是,作者在代码注释中,会穿插一些“过来人”的经验之谈,比如某个特定操作可能导致意想不到的副作用,或者在不同编译环境下需要注意的小陷阱。这种“防坑指南”式的细节,是任何官方文档都无法替代的宝贵财富。它让我感觉,手里捧着的不是一本冰冷的技术手册,而是一位经验丰富的老工程师在旁边手把手地辅导我进行项目开发。

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语言风格上,这本书展现出一种非常成熟的、带有工程师严谨性的幽默感。它在讲解那些极其复杂的时序图和状态机转换时,偶尔会冒出一些恰到好处的评论,把原本可能让人昏昏欲睡的章节瞬间点亮。比如在描述看门狗定时器的复位逻辑时,作者用了个比喻说它是“一个不苟言笑的狱卒,一旦你稍有懈怠,立刻就会让你重头再来”。这种恰当的类比,极大地降低了技术概念的理解门槛。此外,书中对“为什么”的探究非常深入。很多教材只告诉你“怎么做”,这本书却花了大量篇幅解释“为什么必须这么做”。例如,在讲解I/O端口的推挽和开漏模式差异时,它不仅给出了电气特性对比,还结合了实际的EMC(电磁兼容性)考虑,让我明白设计选择背后的权衡艺术。这种深层次的思考训练,远比单纯的知识点堆砌更有价值,它塑造的不仅仅是操作者,更是思考者。

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