51单片机C语言程序设计快速入门

51单片机C语言程序设计快速入门 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:人民邮电出版社
作者:田立等
出品人:
页数:331
译者:
出版时间:2007-01-27
价格:39.0
装帧:
isbn号码:9787115154361
丛书系列:
图书标签:
  • 编程
  • 单片机
  • 硬件编程
  • C
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具体描述

51单片机C语言程序设计快速入门,ISBN:9787115154361,作者:田立,田清,代方震 编著

《嵌入式系统开发实战:基于ARM Cortex-M3/M4的快速上手指南》 本书聚焦于当前嵌入式领域最主流、应用最广泛的ARM Cortex-M系列微控制器,旨在为读者提供一套系统化、工程化的开发实践路径。它完全避开了传统的51系列单片机技术栈,转而深入探索现代嵌入式系统的核心技术与主流开发范式。 --- 第一部分:现代嵌入式系统的基石——ARM Cortex-M架构解析与工具链搭建 本部分将彻底抛弃基于8位的51架构思维定式,直接切入高性能、低功耗的32位ARM Cortex-M内核。 第一章:32位时代的核心认知 Cortex-M系列微控制器概览: 详细对比M0/M0+(超低功耗)、M3(通用型)和M4/M7(带FPU/DSP指令集)的特性与应用场景。着重阐述32位数据通路带来的性能飞跃,以及内存保护单元(MPU)在复杂系统中的作用。 处理器核心结构深度剖析: 深入讲解流水线工作原理、寄存器组(R0-R15)的特定用途(如堆栈指针SP、连接寄存器LR、程序计数器PC的差异化管理)。对比8位机位操作与32位寄存器位域操作的效率差异。 内存映射与总线架构: 讲解AHB(高级高性能总线)和APB(外设低速总线)的拓扑结构,理解SRAM、Flash、外设寄存器在统一地址空间中的映射关系,这是构建复杂驱动框架的前提。 第二章:高效的开发环境与工具链构建 交叉编译环境的部署: 详细指导读者搭建基于GCC for ARM(GNU Toolchain)的编译环境,理解链接脚本(Linker Script)在定义代码段、数据段、堆栈区位置中的关键作用,这是程序能够正确烧录和运行的“地图”。 调试与仿真技术: 重点介绍J-Link/ST-Link等硬件调试器的使用,深入讲解SWD(串行线调试)接口协议,以及如何通过OpenOCD或IDE内置调试器(如Keil MDK或STM32CubeIDE)设置硬件断点、观察内存和寄存器状态。 固件烧录与启动流程: 阐述微控制器上电后的复位流程(Reset Handler),包括上电初始化(SystemInit)和C语言运行环境的准备工作,以及如何配置Bootloader和用户程序之间的切换。 --- 第二部分:C语言与寄存器级外设编程进阶 本部分强调在C语言层面直接控制硬件寄存器,以建立对底层硬件操作的精确理解,而非依赖于高层抽象库。 第三章:中断驱动编程与NVIC管理 嵌套向量中断控制器(NVIC): 详细解析NVIC的优先级分组、抢占优先级和子优先级设置机制,这是实时性应用的核心。 中断服务程序(ISR)的编写规范: 强调ISR内部应尽量简洁,快速处理信号或标志位,并将复杂任务交由主循环或信号量处理。 系统异常与陷阱处理: 讲解系统级异常(如HardFault, BusFault, UsageFault)的捕获与调试,这是保证系统健壮性的关键步骤。 第四章:核心外设的寄存器级驱动实现 GPIO(通用输入输出): 讲解输入模式(浮空、下拉、上拉)、开漏输出与推挽输出的电气特性差异,以及如何通过设置MODER, OTYPER, OSPEEDR寄存器实现精确控制。 定时器/计数器(TIM): 深入探讨如何配置预分频器、自动重装载寄存器(ARR)实现精确的周期性计数,以及捕获(Input Capture)和比较(Output Compare)模式的应用。 串口通信(UART/USART): 详细解释波特率计算公式,数据位、停止位、奇偶校验位的配置,以及如何通过DMA(直接内存访问)配合串口实现高效的数据收发,避免CPU干预。 --- 第三部分:现代嵌入式软件架构与实时操作系统(RTOS) 本部分完全转向多任务、高并发的现代系统设计,这是脱离单任务循环(Super Loop)的关键。 第五章:DMA——解放CPU的利器 DMA控制器原理: 讲解DMA请求、传输模式(循环/正常)、源地址和目标地址的自动增减机制。 高效数据传输实践: 演示如何利用DMA通道并行化ADC数据采集、数据闪存写入和外部总线通信,显著提升系统吞吐量。 第六章:实时操作系统(RTOS)的核心应用——以FreeRTOS为例 RTOS基础概念: 任务(Task)、就绪列表、任务调度器(抢占式与时间片)、上下文切换的机制。 任务间通信与同步: 详细讲解信号量(Semaphore)、互斥锁(Mutex)和消息队列(Queue)在解决竞态条件和数据同步问题中的应用,避免死锁的编程实践。 资源管理与内存池: 介绍RTOS如何管理堆内存,以及使用内存池(Heap Management Schemes)来应对动态内存分配碎片化的问题。 --- 第四部分:高级系统集成与工程实践 本部分关注如何将各个模块有效整合,并引入现代固件的质量保障手段。 第七章:总线协议与外设互联 I2C与SPI协议栈实现: 重点讲解主机/从机模式、时序图分析、仲裁机制,并演示如何编写I2C读写EEPROM或SPI驱动触摸屏的驱动程序。 USB设备栈基础: 介绍Cortex-M系列微控制器中USB OTG/Device控制器的基本架构,理解端点(Endpoint)和描述符(Descriptor)的概念。 第八章:软件质量与进阶调试技术 代码规范与模块化设计: 强调基于HAL(硬件抽象层)或LL(底层驱动)的驱动设计模式,以提高代码的可移植性和可维护性。 看门狗与系统复位: 讲解独立看门狗(IWDG)和窗口看门狗(WWDG)的配置,确保系统在软件卡死时能够自动恢复。 低功耗模式管理: 探讨Cortex-M的Sleep, Stop, Standby模式,并演示如何通过C语言代码精确控制外设时钟门控,实现电池供电应用下的功耗优化。 --- 本书的读者对象是具备一定C语言基础,希望从传统的8位/16位微控制器平台快速转型至高性能、多任务、复杂外设集成的32位ARM Cortex-M生态的工程师、技术人员或高阶电子设计爱好者。

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读后感

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用户评价

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这本书对我来说,简直就是一座知识的金矿,虽然名为“快速入门”,但其内容的深度和广度远超我的预期。作者在处理51单片机的C语言编程时,并没有一味地追求速度,而是注重打下坚实的基础。例如,在讲解C语言语法时,它并不是简单地罗列语法规则,而是结合单片机的实际应用场景,比如如何定义位变量来控制IO口,如何使用指针来访问片内外设寄存器等,让C语言的学习与单片机开发紧密结合。让我惊喜的是,书中还花了相当大的篇幅来讲解一些核心的底层原理,比如CPU的时钟周期、指令执行流程,以及存储器结构等。这些内容虽然看起来有些“硬核”,但正是这些基础,让我能够理解代码背后的真正含义,而不是简单地复制代码。我尤其喜欢书中对中断系统的详细阐述,作者用生动的比喻解释了中断的优先级、中断向量表以及中断服务程序的编写,并提供了多个不同应用场景下的中断例程,让我能够轻松掌握这一关键技术。我记得我第一次成功地实现了一个外部中断,当按下按键时,LED灯能够随之点亮,那一刻,我感觉自己真正掌握了与硬件交互的能力。此外,书中的硬件电路设计部分也非常实用,提供了多种常见的接口电路连接图,并给出了详细的解释,这对于我这种对硬件不太了解的读者来说,是极大的帮助。总而言之,这本书不仅仅是关于C语言编程,更是对51单片机系统的一次全面解析,它为我打开了通往更深层次硬件开发的大门。

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我之前购买过一些关于单片机的书籍,但大多都停留在理论层面,要么就是代码过于晦涩难懂,让我望而却步。直到我遇到了这本《51单片机C语言程序设计快速入门》,才真正感受到了“入门”的含义。作者在讲解知识点时,非常注重基础的巩固和理解,他不会一下子抛出大量的概念,而是循序渐进,确保读者在理解前一个知识点后,再进入下一个。其中,对于IO口的工作原理、中断系统的概念以及定时器/计数器的应用,作者都进行了非常深入浅出的讲解,并配以大量的图例和流程图,让抽象的概念变得具象化。我尤其欣赏书中的代码风格,简洁明了,注释详细,每一个函数、每一个变量的含义都解释得清清楚楚,即使是像我这样初学者,也能轻松读懂,并在此基础上进行修改和扩展。而且,书中提供的实验例程都经过了严格的测试,能够直接在实际硬件上运行,这对于初学者来说,无疑是巨大的福音,能够快速建立起学习的信心。我记得我第一次尝试修改书中的一个LED流水灯程序,只是简单地调整了延时时间,就看到了灯光闪烁的速度发生了变化,那种亲手改变程序运行效果的喜悦,是任何理论知识都无法比拟的。书的最后,作者还提供了一些进阶的学习方向和资源推荐,为我后续的学习指明了道路。总而言之,这本书为我打开了单片机编程的大门,让我能够轻松上手,并对这个领域产生了浓厚的兴趣。

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这本书最让我眼前一亮的是它的“实践导向性”。作者在编写过程中,始终将读者的动手实践放在首位,每一个概念的讲解,都紧密围绕着实际的应用和代码实现。我尤其欣赏书中关于“硬件连接”部分的详尽说明,它不仅提供了清晰的电路原理图,还配以实际的接线照片,让我能够轻松地将理论知识转化为实际的硬件搭建。我记得我第一次按照书中的指导,成功地连接了MAX232串口通信模块,并与电脑进行了数据交互,那一刻,我感觉自己仿佛拥有了与外界沟通的桥梁。而且,书中提供的C语言代码,都是经过精心设计的,简洁高效,易于理解。对于初学者来说,可以直接拿来使用,并在其基础上进行修改和扩展。我曾尝试用书中的LED闪烁程序,通过修改延时时间和闪烁模式,实现了各种创意性的灯光效果,这让我对单片机的控制能力有了全新的认识。此外,书中的调试方法也非常实用,例如利用串口助手来观察程序运行过程中的变量值,利用LED指示灯来标记程序的执行流程等,这些方法极大地提高了我的调试效率。我曾花了很多时间去解决一个困扰我的bug,但一旦掌握了这些调试技巧,我发现很多之前难以找到的问题都变得一目了然。这本书不仅仅是一本技术书籍,更是一位经验丰富的导师,它让我从一个对单片机一窍不通的门外汉,变成了一个能够独立完成项目开发的爱好者。

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这本书绝对是零基础入门的福音!我之前对单片机完全是小白,连C语言都只停留在理论层面,看到各种芯片型号就头疼。但当我拿到这本《51单片机C语言程序设计快速入门》后,惊喜连连。作者的叙事方式非常平易近人,就像一位经验丰富的老师,一步一步地引导你进入单片机世界。最让我印象深刻的是,书中的每一个概念,无论是端口配置、定时器原理,还是中断服务程序,都配有极其详尽的图示和代码示例。这些图示不是简单的流程图,而是包含了硬件连接、信号时序等关键信息,让你能直观地理解各个模块是如何协同工作的。代码部分更是无可挑画像,不仅有完整的程序,还对每一行代码都做了详细的注释,解释了它的作用和背后的逻辑。我以前学编程最怕的就是看不懂代码,但这本书彻底解决了我的困扰。而且,它并没有上来就给你灌输复杂的理论,而是先从最基本、最常用的功能入手,比如LED的闪烁、按键的识别,让你迅速获得成就感,从而建立学习的信心。书中的项目案例也都非常贴近实际应用,比如简单的智能家居控制、数码管显示等,这些都让我觉得单片机离生活并不遥远。我特别喜欢书中关于“如何调试”的章节,它提供了一些非常实用的技巧和方法,帮助我快速定位程序中的错误,而不是盲目地猜测。总而言之,如果你也和我一样,想快速掌握51单片机的C语言编程,并且想拥有一个清晰、易懂、实用的入门指南,这本书绝对是你的不二之选。它不仅仅是一本书,更是一位值得信赖的学习伙伴。

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这本书的魅力在于它的“全面性”,虽然名为“快速入门”,但它几乎覆盖了51单片机C语言编程所需的所有核心知识点。作者在编写过程中,充分考虑到了初学者的学习曲线,将复杂的概念层层剥离,让读者能够循序渐进地掌握。我印象最深刻的是书中关于“位操作”的讲解,作者用生动形象的比喻,将位操作的奥秘揭示出来,让我能够轻松理解如何通过操作单个比特位来实现对硬件的精细控制。这对于以前只接触过字节操作的我来说,无疑是一次思维的飞跃。而且,书中还详细讲解了各种常用的外设接口,例如SPI、I2C等,并提供了相应的C语言驱动程序,这对于我以后需要连接外部传感器或者模块时,提供了极大的便利。我曾尝试用书中的I2C驱动程序,连接了一个OLED显示屏,并成功地在上面显示了汉字和图片,那一刻,我感觉自己仿佛拥有了与世界沟通的能力。此外,书中的调试技巧也非常实用,作者分享了一些他多年积累的经验,例如如何利用逻辑分析仪来捕捉信号,如何分析中断嵌套等,这些技巧对于解决复杂问题非常有帮助。我曾花了很多时间去分析一个棘手的bug,但一旦掌握了这些技巧,我发现很多之前无法解决的问题都变得迎刃而解。总而言之,这本书就像一位经验丰富的向导,带领我在这片广阔的单片机世界中,畅通无阻地前行。

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我之前对单片机一直有一种“高不可攀”的感觉,总觉得它离我的生活很遥远,是专业人士才能掌握的技术。但当我翻开这本《51单片机C语言程序设计快速入门》时,这种感觉彻底改变了。作者的叙事方式就像一位亲切的邻家大哥,用最朴实无华的语言,将复杂的概念解释得一清二楚。我最喜欢的是书中关于“动手实践”的理念,每一个章节的结束,都伴随着一系列精心设计的实验。这些实验不仅能够验证所学的知识点,更重要的是,它们能够让我们在实践中不断试错,并在错误中学习和成长。我记得我第一次跟着书中的指示,用示波器测量IO口输出的波形,看到屏幕上跳动的方波,那种兴奋感是难以形容的。书中的代码示例也经过了优化,非常简洁高效,而且对每一个细节都做了详细的注释,让我能够清楚地理解每一行代码的作用。而且,书中还提供了一些非常实用的调试技巧,例如如何使用串口打印信息来追踪程序的运行状态,如何利用LED指示灯来判断程序的分支走向等,这些技巧极大地提高了我的调试效率。我曾花了好几个小时去调试一个程序,但一旦掌握了这些技巧,我发现之前困扰我的问题迎刃而解。这本书不仅仅教会了我如何编程,更重要的是,它培养了我解决问题的能力和独立思考的习惯。它让我觉得,单片机编程并没有那么难,只要有好的方法和坚持的毅力,任何人都能掌握。

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这本《51单片机C语言程序设计快速入门》给我的感觉就像是打开了一个新世界的大门,让我从一个对电子世界充满好奇但又无从下手的局外人,变成了一个能够动手实践、创造的小工程师。作者的语言风格非常有温度,没有那些枯燥的专业术语堆砌,而是用一种非常生动、有趣的语言,将复杂的概念娓娓道来。例如,在讲解定时器时,他用了“时间齿轮”的比喻,生动地说明了定时器的累加和溢出机制,让我一下子就明白了它的工作原理。而且,书中的实验设计也相当巧妙,每一个实验都是在前一个实验的基础上进行拓展,难度循序渐进,让你在不知不觉中掌握了更高级的知识。我最喜欢的是书中的“项目实战”部分,作者挑选了一些经典的、具有代表性的项目,例如交通灯控制器、简易电子琴等,并提供了完整的硬件连接图和详细的C语言代码。这些项目不仅能够巩固所学的知识,更重要的是,它们让我看到了单片机的实际应用价值,激发了我进一步学习和探索的动力。我记得我第一次成功点亮LED灯的时候,那种成就感无与伦比,而这本书正是给了我这样的机会。此外,书中的错误排除和代码优化建议也非常有价值,帮助我避免了很多常见的陷阱,提高了我的编程效率。总的来说,这本书不仅仅是一本教材,更是一本激发兴趣、培养信心的宝典。如果你想快速掌握51单片机的C语言编程,并且在学习过程中感受到乐趣和成就,那么这本书绝对值得你拥有。

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这本《51单片机C语言程序设计快速入门》给我带来的最大感受就是“高效”和“实用”。作者在内容的组织上,非常注重效率,他不会花费过多的篇幅去讲解那些过于基础的C语言语法,而是直接切入与单片机开发相关的重点。例如,在讲解IO口控制时,他直接从寄存器操作入手,并提供了一系列封装好的函数,让我们能够快速实现对IO口的读写。我特别喜欢书中关于定时器和中断的讲解,作者将复杂的原理以非常直观的方式呈现出来,并给出了大量可以直接套用的代码模板。我记得我之前写一个需要精确延时的程序,总是搞不定,但看了这本书后,我只需要简单地配置一下定时器,就可以轻松实现毫秒级的延时,这让我对单片机的控制能力有了全新的认识。而且,书中的项目案例也都非常贴近实际应用,例如智能家居的遥控器、温湿度采集模块等,这些项目让我看到了单片机在日常生活中的广泛应用,也激发了我自己动手设计项目的热情。我曾尝试用书中的方法,自己动手设计了一个简单的智能灯控系统,通过手机APP发送指令来控制灯光的开关和亮度,那一刻的成就感是无与伦比的。这本书不仅仅是一本技术手册,更是一本激发创造力的指南。它让我从一个只会模仿代码的初学者,逐渐成长为一个能够独立思考和设计项目的开发者。

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这本《51单片机C语言程序设计快速入门》在我看来,是一本非常“实在”的书。它没有那些花哨的封面和虚无的宣传,而是专注于将核心知识点讲透彻,让读者能够真正地学到东西。作者的写作风格非常严谨,但在严谨之中又不失条理和易懂。在讲解每一个模块时,他都会先介绍其基本原理,然后深入到具体的操作,并提供相应的C语言代码实现。我特别喜欢书中对于各种外设模块的讲解,比如ADC(模数转换器)和DAC(数模转换器),作者不仅解释了它们的原理,还详细介绍了如何在51单片机上使用它们,并给出了相应的编程示例。这些内容对于我理解和应用单片机进行数据采集和信号处理非常有帮助。书中的代码实现也非常地道,符合51单片机的实际应用场景,并且考虑到了很多细节问题,例如对硬件寄存器的操作、中断的响应机制等。我之前尝试过一些网上流传的代码,很多都存在问题,但这本书中的代码,经过我的测试,都能够稳定运行。此外,书中的项目实践部分也是一大亮点,它提供了一些非常具有挑战性和实用性的项目,例如简单的智能家居系统、自动售货机模型等,这些项目让我有机会将所学的知识融会贯通,并解决实际问题。我记得我花了整整一个周末的时间,按照书中的指导,搭建了一个简单的温湿度监测系统,能够通过数码管显示实时的温湿度数据,那一刻的满足感是难以言喻的。这本书不仅教授了我编程技巧,更重要的是培养了我解决问题的能力和工程思维。

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在我看来,《51单片机C语言程序设计快速入门》这本书的优点在于它的“系统性”和“连贯性”。作者在讲解知识点时,并没有孤立地呈现,而是将它们有机地组织起来,形成一个完整的知识体系。例如,在讲解定时器时,他不仅介绍了定时器的基本原理,还将其与中断、PWM(脉冲宽度调制)等概念联系起来,让我们能够更全面地理解定时器的应用。我特别喜欢书中关于PWM的讲解,作者用非常形象的比喻,将PWM的周期、占空比等概念解释得清清楚楚,并给出了用定时器实现PWM的详细代码。这对于我后来学习舵机控制和电机调速非常有帮助。而且,书中还提供了一些非常具有挑战性的综合性项目,例如一个简单的四路抢答器,它需要用到IO口输入、定时器、中断以及数码管显示等多种技术。通过完成这个项目,我不仅巩固了之前所学的知识,更重要的是,我学会了如何将不同的知识点融会贯通,并运用到实际的工程项目中。我曾花费了整个周末的时间,按照书中的指导,成功地搭建了一个功能完整的抢答器,那一刻的喜悦和成就感,是任何理论知识都无法比拟的。这本书不仅仅教会了我编程,更重要的是,它培养了我解决复杂问题的能力和项目开发的思维。

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