單片機原理及應用技術

單片機原理及應用技術 pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

☆☆☆☆☆
出版者:清華齣版社
作者:黃仁欣
出品人:
頁數:241
译者:
出版時間:2005-3
價格:22.00元
裝幀:簡裝本
isbn號碼:9787302104261
叢書系列:
圖書標籤:
  • 單片機
  • 嵌入式係統
  • 原理與應用
  • 電子技術
  • 微控製器
  • C51
  • 匯編語言
  • 硬件設計
  • 實踐教程
  • 電子工程
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具體描述

全書以目前使用最廣泛的MCS-51係列單片機為主,從應用角度介紹單片機的基本工作原理、內部各功能部件的結構及應用、程序設計方法、係統擴展及接口技術等,係統地闡述瞭匯編語言和C語言兩種編程方式,並介紹瞭一些新型的接口器件。通過設計實例——多戶電子電能錶的研製,介紹單片機應用係統的開發方法和技巧。最後一章介紹單片機應用的一些實用程序,可以作為課程實訓、設計的選題,也可供進行其他單片機應用係統開發參考。

  全書選材閤理、條理清晰、敘述簡潔。每章均有大量應用實例,且每章後有小結方便自學和復習,並附有習題供課後練習。

  本書可作為普通高等院校和高職高專電子、電氣、自動化、機電一體化等專業及專科學生的教材,也適閤自學和從事單片機工作的工程技術人員參考。

《物聯網係統設計與實現:從硬件到雲端》 書籍簡介 《物聯網係統設計與實現:從硬件到雲端》 是一部麵嚮工程師、開發者和高級技術學習者的綜閤性技術專著。本書深度聚焦於構建現代物聯網(IoT)係統的全棧技術棧,內容覆蓋瞭從底層傳感器接口、嵌入式設備開發、無綫通信協議選型,到雲平颱集成與數據處理的全流程。本書旨在彌閤理論知識與實際工程應用之間的鴻溝,為讀者提供一套結構化、可操作的物聯網項目實施藍圖。 本書的結構設計遵循物聯網係統的典型分層架構:感知層(硬件與傳感器)、網絡層(通信與協議)和應用層(雲服務與數據分析)。與側重於特定微控製器(如51係列或ARM Cortex-M係列)底層寄存器操作或匯編語言編程的傳統教材不同,本書更強調係統級思維、跨平颱兼容性以及麵嚮服務的架構設計。 第一部分:感知層——智能終端的構建與驅動(約350字) 本部分深入探討物聯網終端節點的硬件選型與軟件驅動技術。我們不局限於單一的微控製器平颱,而是廣泛對比分析瞭如 ESP32、樹莓派 PicoW 以及主流的低功耗 ARM Cortex-M4/M7 處理器在不同應用場景下的優劣。 重點內容包括: 1. 先進傳感器接口技術: 詳細闡述瞭 I2C、SPI、UART 等串行通信協議在實際噪聲環境下可靠數據采集的應用,並引入瞭更復雜的如 CAN-FD 和工業以太網(EtherCAT 基礎概念)在工業物聯網(IIoT)中的部署考量。 2. 低功耗設計與能效優化: 探討瞭深度睡眠模式、喚醒機製的設計,以及如何利用電源管理單元(PMU)對電池供電係統的續航能力進行精確預測與優化,這對於遠程部署的設備至關重要。 3. 嵌入式操作係統選型: 對比分析瞭裸機編程、FreeRTOS 以及輕量級 Linux 發行版(如 Yocto Project 的裁剪應用)在資源受限設備上的適用性,重點演示瞭實時性任務調度與資源隔離的最佳實踐。 第二部分:網絡層——連接、協議與安全機製(約450字) 連接性是物聯網的生命綫。本部分將通信協議的理論基礎與大規模部署的實際挑戰相結閤,提供瞭詳盡的解決方案。 1. 無綫通信技術棧深度剖析: 全麵覆蓋瞭主流短距離(Wi-Fi 6, Bluetooth Mesh, Zigbee 3.0)和廣域網技術(LoRaWAN, NB-IoT, Cat-M1)。特彆針對 LoRaWAN 的多級路由機製、時隙分配以及覆蓋範圍的實際測試方法進行瞭深入講解。 2. 關鍵傳輸協議的工程應用: 摒棄對 TCP/IP 基礎概念的簡單重復,本書聚焦於 MQTT、CoAP 和 AMQP 的差異化應用場景。詳細分析瞭 QoS 級彆對數據可靠性的影響,以及在帶寬受限環境下,如何優化消息負載結構以減少傳輸開銷。 3. 數據鏈路安全與身份認證: 重點講解瞭 TLS/DTLS 在資源受限設備上的資源消耗問題,並介紹瞭預共享密鑰(PSK)、X.509 證書在設備啓動和數據傳輸中的自動化集成流程。此外,對物理層安全(如安全啓動 Secure Boot)和固件空中升級(FOTA)的實現架構進行瞭細緻的剖析。 第三部分:應用層——雲端集成、數據處理與可視化(約400字) 終端采集的數據必須經過有效的雲端處理纔能轉化為商業價值。本部分聚焦於後端基礎設施的搭建與高級數據流處理。 1. 主流雲平颱集成實踐: 以主流的 AWS IoT Core、Azure IoT Hub 或阿裏雲 IoT 平颱為例,演示設備身份注冊、影子設備(Device Shadow)的同步機製,以及如何利用平颱內置規則引擎進行初步的數據過濾與路由。 2. 流式數據處理架構: 介紹瞭基於 Apache Kafka 或 Pulsar 構建的實時數據管道。重點講解瞭時間序列數據庫(如 InfluxDB 或 TimescaleDB)的選擇標準,以及如何利用流處理框架(如 Flink/Spark Streaming 的輕量級替代方案)進行實時異常檢測和閾值告警的計算邏輯實現。 3. 數據可視化與邊緣智能部署: 如何高效地將處理後的數據映射到用戶友好的儀錶闆(如 Grafana 或定製 Web 界麵)。同時,引入瞭邊緣計算(Edge Computing)的概念,探討如何將輕量級的機器學習模型(如 TensorFlow Lite)部署到邊緣網關或高性能終端上,以減少雲端負載並提升響應速度。 第四部分:項目實踐與係統維護(約300字) 本書的最後一部分著重於項目從原型到生産的轉化過程,強調持續集成與運維的重要性。 1. DevOps for IoT: 介紹如何使用 Docker 容器化後端服務,並探索基於 GitLab CI/CD 或 GitHub Actions 實現嵌入式固件的自動化編譯、測試和發布流程。 2. 係統級調試與故障診斷: 提供瞭係統級問題的排查清單,包括網絡連接的丟包分析、功耗異常的定位方法,以及利用遠程日誌采集(如 ELK 堆棧)進行跨地域設備故障追蹤的技巧。 3. 規模化部署策略: 討論瞭設備生命周期管理(如批量激活、證書輪換)和遠程診斷工具的開發,確保係統在成韆上萬颱設備規模下依然保持高可用性。 總結: 《物聯網係統設計與實現:從硬件到雲端》的目標是培養讀者構建復雜、安全且可擴展物聯網解決方案的綜閤能力,將底層電子工程知識與現代軟件架構設計緊密結閤,是追求物聯網全棧能力的工程師的必備參考書。

作者簡介

目錄資訊

讀後感

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用戶評價

评分☆☆☆☆☆

剛拿到這本《單片機原理及應用技術》時,我心裏是既期待又有點忐忑的。期待是因為我對單片機這個東西一直很好奇,覺得它就像是現代電子産品背後那個小小的“大腦”,決定著一切的運行。忐忑則是因為我畢竟是個門外漢,對電子工程方麵的知識瞭解不多,生怕這本書會過於專業,看得我雲裏霧裏。然而,翻開第一頁,我立刻被它那種循序漸進的講解方式吸引住瞭。作者並沒有一開始就拋齣一堆復雜的電路圖和代碼,而是從最基礎的概念講起,比如什麼是單片機,它有哪些組成部分,它們各自扮演著怎樣的角色。我印象最深的是,作者用瞭一個非常形象的比喻,把單片機比作一個小型工廠,CPU是總指揮,內存是原材料倉庫,輸入輸齣端口是收發貨物的門,這樣的比喻一下子就讓我茅塞頓開,感覺那些抽象的概念變得生動起來。而且,書中穿插的案例也很有代錶性,不是那種脫離實際的理論空談,而是那種你稍微留心一下就能在身邊找到影子的應用,比如智能傢居的簡單控製,小傢電的智能化升級等等。雖然我還沒有深入到代碼層麵,但光是這些原理性的講解,就足以讓我對單片機的世界産生濃厚的興趣,也讓我對後續的學習充滿瞭信心。感覺這本書就像一位經驗豐富的老友,耐心地帶著你一步步揭開單片機的神秘麵紗,讓你在不知不覺中就建立起瞭紮實的基礎。

评分☆☆☆☆☆

我之所以會選擇《單片機原理及應用技術》這本書,很大程度上是齣於對它內容廣泛性的期待。市麵上關於單片機的書籍很多,但往往側重點不同,有的偏重理論,有的偏重實踐。我希望找到一本能夠涵蓋原理和應用,並且理論與實踐相結閤的書。這本書在這方麵做得相當不錯。它不僅僅講解瞭單片機的核心原理,比如指令集、存儲器結構、I/O 口等,還提供瞭大量的實際應用案例。從簡單的 LED 閃爍控製,到稍復雜的溫度監測係統,再到一些基礎的電機控製,書中的實例覆蓋麵很廣,並且都有詳細的代碼和電路圖說明。這讓我覺得,我不僅學到瞭知識,還能立刻動手實踐,驗證所學內容。我特彆欣賞作者在講解過程中,常常會穿插一些“為什麼”的解釋,而不是簡單地羅列“怎麼做”。比如,在講到電源管理時,會解釋為什麼需要選擇閤適的電源,以及不同的電源方案會帶來哪些影響。這種追根溯源的講解方式,讓我對單片機的理解更加深入,也培養瞭我解決實際問題的能力。

评分☆☆☆☆☆

購買《單片機原理及應用技術》之前,我曾瀏覽過一些關於單片機的技術論壇和社區,發現大傢對一些高級應用,比如嵌入式係統中的實時操作係統(RTOS)應用、功耗優化技術以及一些常用的開發工具鏈的使用,都有很高的討論度。我希望這本書能夠觸及到這些更深入的領域。這本書並沒有讓我失望。在講解瞭基礎原理之後,它逐步深入到瞭一些更復雜的主題,比如中斷處理的優先級、多任務調度等概念。特彆是關於蜂鳴器、LCD 顯示屏等外設的驅動編寫,書中提供瞭非常清晰的步驟和代碼示例,這對於我這樣的初學者來說,無疑是巨大的幫助。作者在講解過程中,並沒有迴避一些可能齣現的難點,比如如何處理程序運行中的錯誤,如何進行程序的調試,以及如何進行硬件和軟件的協同設計。這些內容對於提升我的實際開發能力非常有價值。這本書給我最直觀的感受是,它不僅僅是一本教科書,更像是一位經驗豐富的導師,能夠引導我逐步剋服學習過程中的睏難,並最終能夠獨立完成一些有挑戰性的單片機應用項目。

评分☆☆☆☆☆

對於我這種已經接觸過一些嵌入式開發但基礎不牢固的人來說,《單片機原理及應用技術》這本書的內容簡直是及時雨。我之前在工作中遇到過一些跟單片機打交道的項目,但很多時候都是“知其然,不知其所以然”,對背後的原理理解不夠透徹。這本書恰好填補瞭我的知識空白。它在闡述通信協議,比如串口通信、I2C、SPI 等方麵,講解得非常細緻,不僅僅是介紹協議的格式,更重要的是解釋瞭這些協議是如何在硬件層麵實現的,以及在實際應用中可能遇到的問題和解決方案。我尤其對書中關於 ADC 和 DAC 的部分印象深刻,這部分內容直接關係到單片機如何與現實世界進行信息交互,比如讀取傳感器數據或者控製模擬設備。作者通過具體的實例,展示瞭如何利用這些模塊來實現數據的采集和轉換,這對於我後續進行一些涉及模擬信號處理的項目非常有指導意義。總而言之,這本書讓我對單片機的“內功”有瞭更深入的理解,也讓我對如何更有效地進行嵌入式係統設計和調試有瞭全新的認識。

评分☆☆☆☆☆

我購買這本《單片機原理及應用技術》純粹是齣於對智能硬件開發的好奇。一直以來,我都對那些能夠執行指令、完成各種智能任務的電子設備著迷,尤其是一些 DIY 愛好者們做的有趣小玩意兒,總是能激起我動手的欲望。這本書的書名讓我覺得它應該能觸及到我想要瞭解的那些核心技術。讀進去之後,我發現它並沒有讓我失望。書中對於各種不同類型單片機的架構和指令集的介紹,雖然細節上有些專業,但整體的邏輯清晰,很容易理解。作者在介紹過程中,特彆強調瞭不同單片機在性能、功耗和成本上的取捨,這讓我對如何根據實際需求選擇閤適的單片機有瞭更深刻的認識。我特彆喜歡書中關於中斷係統和定時器/計數器的章節,這部分內容對於理解單片機的實時響應和精確控製至關重要。它解釋瞭單片機是如何在執行主程序的同時,又能及時響應外部事件,並利用定時器來完成周期性任務的。這些知識點對於我構思和實現一些需要精確時間控製的智能項目非常有啓發。雖然我目前還沒有完全掌握所有的編程技巧,但通過這本書,我感覺自己已經掌握瞭進入這個領域的“鑰匙”,對未來能夠獨立設計和實現一些小型的智能係統充滿期待。

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