单片机原理及应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:中国电力出版社

作者:彭同明

出品人:

页数:184

译者:

出版时间:2005-7

价格:18.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787508333885

丛书系列:

图书标签:

• 单片机
• 原理
• 应用
• 嵌入式系统
• 电子工程
• 微控制器
• C语言
• 汇编语言
• 硬件设计
• 实践教程

好的，以下是一份关于“单片机原理及应用”的图书简介，内容详实，且未提及该书本身的内容： --- 《嵌入式系统设计与实践：基于ARM Cortex-M架构的深度探索》 图书简介 在当代电子工程与信息技术飞速发展的浪潮中，嵌入式系统已成为支撑万物互联、智能制造和前沿科技创新的核心基石。本书《嵌入式系统设计与实践：基于ARM Cortex-M架构的深度探索》，并非停留在对基础元器件或单一微控制器指令集的传统讲解，而是聚焦于当前工业界和学术界应用最为广泛、性能最为均衡的ARM Cortex-M系列微控制器，为读者构建一套全面、深入且高度实用的嵌入式系统设计方法论与实践指南。 本书的撰写旨在弥合理论知识与实际工程应用之间的鸿沟。我们深知，成功的嵌入式项目不仅依赖于对硬件特性的理解，更需要精湛的软件架构设计能力和高效的调试技巧。因此，全书内容结构清晰，逻辑严谨，涵盖了从硬件选型到复杂软件栈实现的完整开发流程。 第一部分：Cortex-M核心架构的底层剖析 本部分将带读者深入ARM Cortex-M的内核世界。不同于以往对传统8位或16位微控制器的简单介绍，我们侧重于现代32位RISC架构的优势。详细阐述流水线操作、特权模式（如线程模式与Handler模式）、异常管理机制（NVIC的优先级分组与抢占），以及总线接口（AHB/APB）的工作原理。理解这些底层机制是编写高效、实时代码的前提。特别地，书中会详尽解析寄存器组的组织、堆栈的维护方式，以及如何利用位操作进行高效的硬件抽象层（HAL）设计。 第二部分：实时操作系统的构建与应用 在复杂的嵌入式应用中，裸机编程已无法满足多任务并发处理的需求。本书将大量的篇幅投入到实时操作系统（RTOS）的设计哲学与实际应用中。我们选择业界主流的轻量级RTOS内核作为范例进行剖析，详细讲解任务调度算法（如抢占式、时间片轮转）、同步与互斥机制（信号量、互斥锁、消息队列）的关键实现细节。读者将学习如何根据系统需求选择合适的RTOS抽象层，并掌握上下文切换的底层过程，从而能够设计出资源高效、响应及时的多任务系统。 第三部分：高级外设接口与通信协议栈 现代嵌入式设备无不依赖于丰富的外部交互。本书针对Cortex-M生态系统中的关键外设进行了深入讲解。在定时器部分，我们不仅讨论周期性中断的产生，更会讲解PWM的调制技术在电机控制和电源管理中的高级应用。 对于数据采集系统，ADC（模数转换器）的采样定理、过采样与降噪技术被作为重点进行探讨。 通信方面，本书全面覆盖了嵌入式系统中最常见的接口： 1. 异步串行通信（UART/USART）：包括波特率的精确计算与错误校验。 2. 同步通信协议（SPI/I2C）：重点讲解多主/多从架构下的时序控制与仲裁机制。 3. 高速总线（USB/Ethernet）：针对USB的端点类型、描述符结构以及基于TCP/IP协议栈在嵌入式环境下的轻量化实现进行深入剖析，侧重于网络协议栈的移植与裁剪。 第四部分：系统级设计、调试与固件安全 一个健壮的嵌入式系统必须具备良好的可维护性和一定的安全性。本书的最后一部分聚焦于工程实践中的高阶主题。 我们将探讨内存管理单元（MPU/MMU）在保护操作系统内核和隔离应用任务中的作用，讲解启动代码（Startup Code）的初始化流程，以及如何正确配置链接脚本（Linker Script）以优化代码和数据在Flash/RAM中的布局。 在调试方面，我们详细介绍了JTAG/SWD接口的工作原理，如何利用断点、观察点进行代码跟踪，以及逻辑分析仪在协议层级故障排查中的使用技巧。 最后，鉴于物联网安全性的日益重要，本书引入了固件的防篡改机制、代码加密存储的基础概念，并介绍了看门狗定时器（WDT）在保证系统稳定运行中的关键作用。 面向读者 本书适合于电子信息工程、自动化、计算机科学等专业的本科生、研究生，以及希望从传统单片机开发转向高性能、高实时性嵌入式系统开发的工程师。读者需具备C语言编程基础，对数字电路和基本的微机原理有初步认知。通过本书的学习，读者将不仅掌握特定平台的开发技能，更能建立起一套独立、系统的嵌入式系统工程化设计思维。 ---

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作为一名已经工作了几年的工程师，我阅读这本书的目的更多是想填补我在某些“冷门”或“被忽略”的知识点上的漏洞。很多入门教材会草草带过一些关键的底层细节，比如总线仲裁机制、看门狗的精确复位流程，或者ADC的欠采样校准。这本书则在这方面表现得淋漓尽致，信息密度非常高，但又丝毫没有堆砌感。举个例子，关于Flash存储器的擦写操作，作者详细分析了不同工艺下的寿命限制和编程电压要求，这对于设计需要进行固件升级的设备至关重要。我一直模糊理解的EEPROM与内部Flash的切换机制，通过书中一个非常直观的状态图，被我彻底弄明白了。这本书的价值在于，它不仅仅教你“怎么做”（How），更深刻地解释了“为什么必须这么做”（Why），这种对根源性问题的刨根问底，是区分一本优秀教材和普通参考手册的关键所在。

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阅读体验上，这本书给我带来了极大的“沉浸感”。很多技术书籍读起来就像在啃干面包，需要不断地查阅其他资料来辅助理解。但这本书的文字功底非常扎实，语言流畅自然，学术性和可读性达到了一个精妙的平衡。我发现作者在解释一些底层寄存器操作时，会巧妙地引入一些历史背景或者设计权衡的考量，比如“为什么这个标志位需要被软件清除而不是硬件自复位？”这类看似枝节的问题，反而能帮助读者建立起对整个系统设计的宏观认识。更让我惊喜的是，书中附带的配套资源网站（虽然我没在这里提具体链接，但书里有指引）提供了大量的仿真文件和调试脚本。这对于那些还没有购置全套硬件或者想在虚拟机环境中预先验证逻辑的读者来说，是莫大的帮助。我花了几个晚上跟着教程搭建了一个虚拟的调试环境，书中的每一个仿真结果都和预期完美吻合，这种即时反馈的学习机制极大地增强了我的学习动力，让我感觉自己真的在“驾驭”这块芯片。

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这本书的排版和装帧质量也值得称赞。在如今电子资料泛滥的时代，一本实体书的物理质感变得尤为重要。这本书纸张的选择偏向于哑光处理，有效地减少了长时间阅读时屏幕反光或油墨反光带来的视觉疲劳。字体大小和行距的设定也明显经过了专业的设计师的考量，即便是在光线不佳的工位上，长时间沉浸在学习中也不会觉得眼睛酸涩。而且，装订非常牢固，我把它长时间平摊在工作台上，书脊没有丝毫松动的迹象，这对于需要反复翻阅查阅的工具书来说，是非常重要的耐用性指标。总而言之，从内容深度到阅读体验，再到物理形态，这本书都体现出出版方对目标读者的尊重和对知识传播的严肃态度，它不仅仅是一本技术参考书，更像是一件制作精良的工具。

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这本书的封面设计着实吸引人，那种深沉的蓝色调配上简洁的白色字体，透着一股严谨又现代的气息。我原本以为这会是一本枯燥的技术手册，毕竟“原理”和“应用”听起来就意味着大量的公式和晦涩的定义。然而，翻开内页，那种精心排版的布局立刻打消了我的顾虑。图文的穿插处理得非常自然，每一张电路图都清晰明了，像是艺术家精心绘制的蓝图，而不是匆忙绘制的草稿。特别是关于时序逻辑的章节，作者用了很多生动的比喻来解释那些复杂的定时和计数过程，这对我这种初学者来说，简直是福音。我记得有一次我在尝试理解中断服务程序的优先级时，被好几本书绕晕了头，但这本书里，作者将这个问题比喻成“高速公路上的紧急车道管理”，瞬间就清晰了。我尤其欣赏作者在介绍各个外设模块时，不仅仅停留在功能描述上，而是深入挖掘了其背后的设计哲学，让我感觉自己不是在学习一个冰冷的芯片，而是在与一位经验丰富的老工程师对话。这种叙事方式，让原本机械的学习过程变得充满了探索的乐趣。我迫不及待地想把它带到实验室里，对照着实物去验证书中的每一个实验步骤。

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老实说，我购买这本书的初衷是为了快速上手一个嵌入式项目的原型设计，对于那种动辄几百页，恨不得把数据手册翻个底朝天的教材我一向敬而远之。这本书的结构安排显然是抓住了现代工程师的痛点：效率至上。它并没有将篇幅大量浪费在追溯早年间那些已经淘汰的芯片架构上，而是聚焦于当前工业界最主流、应用最广泛的几大系列单片机。我最欣赏的是它对“应用”的理解——它不是简单地罗列几个“跑马灯”或者“串口收发”的Demo，而是构建了一系列具有实际工程意义的案例，比如简易的PID控制系统搭建，或者低功耗模式下的数据采集方案。这些案例的难度设置循序渐进，让你在不知不觉中，就完成了从理论到实践的跨越。书中的代码示例简洁、健壮，并且非常注重可移植性，很少出现那种只对特定开发环境妥协的“土味”代码。我用书中的一个电机驱动算法在我的项目板上试跑了一天，效果远超我预期的平滑和稳定，这证明了作者在选择范例时确实是站在实战角度考虑的。

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