51单片机常用模块设计查询手册 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:第1版 (2010年1月1日)

作者:雷伏容

出品人:

页数:822

译者:

出版时间:2010-1

价格:98.00元

装帧:平装

isbn号码:9787302207511

丛书系列:

图书标签:

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好的，以下是一本不包含《51单片机常用模块设计查询手册》内容的图书简介，内容力求详实、专业且自然流畅。 --- 《嵌入式系统快速原型开发与应用实践》 图书简介 面向应用，聚焦效率，深度剖析现代嵌入式系统设计全景图 在当今快速迭代的科技浪潮中，嵌入式系统已渗透至工业控制、智能家居、物联网（IoT）乃至医疗电子的每一个角落。开发工程师面临的挑战不再仅仅是掌握单一微控制器的工作原理，而在于如何快速、高效地集成各类复杂外设模块，实现稳定可靠的产品原型。本书《嵌入式系统快速原型开发与应用实践》，正是为弥补当前市面上理论书籍与实际工程应用之间鸿沟而精心编撰的实用型参考手册。 本书不侧重于对某一特定系列（如经典的51架构）的底层寄存器进行冗余的、教科书式的深入讲解，也不聚焦于对基础数字电路模块（如开关量输入、LED驱动等）进行初级层面的描述。相反，它将焦点精准地锚定在现代、主流的嵌入式平台（如基于ARM Cortex-M系列的STM32、ESP32等）上，致力于提供一套完整、可复用的、面向复杂功能集成的设计方法论与工程实践指导。 全书结构设计遵循从系统架构到关键模块实现的递进逻辑，确保读者在构建复杂系统时具备全局视野和精准的模块化实现能力。 第一部分：现代嵌入式系统架构与设计流程 本部分首先从高级系统视角出发，详细阐述了从需求分析到硬件选型、从固件架构设计到软件分层管理的完整开发流程。我们探讨了现代嵌入式操作系统（RTOS，如FreeRTOS、Zephyr）的选型标准、任务调度机制、内存管理策略，以及如何利用互斥量、信号量、消息队列等机制构建健壮的并发处理框架。 特别地，本章深入分析了片上资源的高效利用，对比了不同MCU系列在Flash、SRAM、DMA控制器和低功耗管理方面的差异，指导工程师如何根据产品功耗预算和实时性要求进行最优化的硬件平台选择，而非仅仅停留在“能跑起来”的层面。 第二部分：高性能通信接口与网络集成实践 在物联网时代，系统的互联互通是核心能力。本部分详尽讲解了高速串行通信协议的工程实现技巧，这些技巧远超基础的UART/SPI/I2C配置： 1. CAN总线在分布式控制中的鲁棒性设计： 重点剖析了CAN-FD协议的应用，错误帧的捕获与恢复机制，以及在车载和工业现场总线中的报文过滤与优先级仲裁策略。 2. 以太网与TCP/IP协议栈的嵌入式移植优化： 涵盖LwIP协议栈的裁剪、内存池管理，以及如何高效地实现与硬件PHY层的驱动对接，包括DHCP客户端的实现和简单的网络调试工具（如Ping、端口扫描）的固件集成。 3. 低功耗广域网络（LPWAN）接口集成： 专注于LoRa/NB-IoT模块的AT指令集控制、数据包封装与上云对接流程，强调在资源受限设备上如何优化数据传输的效率和可靠性。 第三部分：数据采集与高级传感器接口技术 数据准确性是嵌入式系统的生命线。本章专注于处理复杂、高精度、高采样率的数据流： 1. 高速ADC/DAC系统设计与噪声抑制： 详细讨论了过采样、数字滤波（FIR/IIR）在采集前端的应用，以及如何利用DMA和流水线操作来确保数据采集不丢失、不失真。我们提供了针对特定应用场景（如音频处理、精密测量）的硬件去耦和软件校准的实战案例。 2. 工业级传感器数据格式解析： 涵盖了如Modbus RTU/TCP、EtherCAT等工业协议的解析库集成与调试，以及如何处理非标准的串行数据流（如自定义的二进制协议帧）。 3. 外部存储器扩展与文件系统管理： 深入探讨了SD卡和eMMC的驱动实现，重点在于FATFS等嵌入式文件系统的配置、读写优化（减少擦写次数）以及数据一致性保障机制。 第四部分：电源管理、低功耗优化与系统调试 成功的嵌入式产品必须具备优异的能效比和可维护性。本部分侧重于工程实现中的“隐形杀手”——电源与调试： 1. DC-DC/LDO的选型与布局规范： 针对不同工作模式（睡眠、唤醒、全速运行）下的功耗分析，指导读者如何合理配置电源域，并遵循PCB布局的最佳实践来最小化电磁干扰（EMI）。 2. 固件级低功耗策略： 详细介绍了MCU的睡眠模式（Stop, Standby, Shutdown）切换逻辑，关键外设的时钟门控技术，以及如何设计高效的唤醒源管理机制，实现毫瓦级或微瓦级的待机功耗目标。 3. 高效的系统级调试与故障诊断： 探讨了使用JTAG/SWD进行硬件级断点调试之外的软件调试方法，包括使用Ring Buffer、看门狗（Watchdog）的智能监控，以及如何在产品发布后通过OTA或日志系统进行远程故障定位。 本书的每一章节都配有基于主流ARM架构的C/C++代码示例和硬件连接图示，旨在帮助工程师快速将理论转化为可验证的原型，大幅缩短产品上市周期。它不是一本基础理论入门书，而是献给有一定嵌入式基础，渴望在系统集成、性能优化和复杂模块对接方面寻求突破的中高级工程师和项目负责人的宝贵工具书。 ---

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读完这本书，我感觉自己对51单片机以及其周边模块的认识提升了一个新的高度。作者在编写这本书时，显然是站在读者角度考虑的，很多复杂的概念都用非常通俗易懂的语言进行了阐述，并且辅以大量的图示和流程图，使得理解起来更加直观。我印象最深刻的是关于通信接口的章节，特别是UART和SPI的讲解。之前我对这些接口的理解一直比较模糊，总觉得有些抽象，但在这本书中，作者通过具体的硬件连接方式和代码示例，让我对这两个重要的通信协议有了清晰的认识。尤其是UART通信，涉及到波特率的计算、数据位的设置、校验方式的选择等等，书中都一一给出了详细的解释和实操指导。我还尝试着根据书中的示例代码，实现了一个简单的串口通信程序，成功地实现了单片机与电脑之间的数据交换，这让我非常有成就感。另外，书中关于电机驱动模块的部分也让我受益匪浅。我之前在做一个需要控制电机转速的项目时，遇到了很多困难，不知道如何选择合适的驱动芯片，也不知道如何编写电机控制代码。这本书中详细介绍了L298N等常用电机驱动模块的原理和使用方法，并且提供了完整的驱动程序，让我能够轻松地实现对直流电机正反转和调速的控制。作者的经验非常丰富，能够预见到我们在学习过程中可能遇到的问题，并提前给出解决方案，这是非常难得的。这本书就像一位经验丰富的老师，随时在我们身边指导我们，让我们在学习的道路上少走很多弯路。

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这本书的内容非常系统化，结构清晰，给我留下了深刻的印象。作者以模块化的方式来组织内容，每个模块都单独进行讲解，这使得读者可以根据自己的需求选择性地阅读，非常方便。我个人比较关注嵌入式系统的功耗问题，所以特意翻看了书中关于低功耗设计的部分。作者详细介绍了如何通过优化代码、合理使用休眠模式以及选择低功耗外围器件来降低单片机的功耗。书中还提供了一些实际的低功耗设计案例，并给出了相应的优化方案，这对于我正在进行的一个电池供电设备的项目非常有帮助。我按照书中的建议，对我的程序进行了优化，成功地将设备的待机功耗降低了近三分之一，这让我非常惊喜。此外，书中关于I2C接口的讲解也相当精彩。I2C接口在实际应用中非常广泛，用于连接各种传感器和外设。这本书详细讲解了I2C的总线协议、读写操作的时序图，以及如何在51单片机上实现I2C通信。我还根据书中的示例，成功地驱动了一个I2C接口的OLED显示屏，并在上面显示了传感器读取的数据，整个过程非常流畅。作者在讲解时，还特别强调了I2C通信中的一些细节问题，比如地址冲突、时钟拉升等，这些都是我们在实际开发中容易忽略但又非常重要的细节。这本书的价值在于，它不仅提供了理论知识，更重要的是教会我们如何将这些知识应用到实际项目中，并且在过程中规避潜在的风险。

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拿到这本书，首先映入眼帘的是其严谨的结构和清晰的逻辑。作者在每一章节的开头，都会对该模块的设计背景和应用场景进行简要介绍，然后逐步深入到技术细节。这种循序渐进的讲解方式，使得即便是对某个模块不太熟悉的读者，也能够轻松地理解其核心概念。我特别喜欢书中关于外部中断的讲解。在很多实时性要求较高的应用中，外部中断是必不可少的。这本书详细讲解了51单片机中断系统的结构，包括中断源、中断优先级、中断向量以及中断服务程序的编写。书中还提供了一个使用外部中断来实现按键消抖的示例，并且对消抖的原理进行了深入的分析。这对于我之前在开发按键控制程序时遇到的按键抖动问题提供了很好的解决方案。此外，书中关于PWM（脉冲宽度调制）技术的应用讲解也让我眼前一亮。PWM技术在电机控制、LED亮度调节等方面有着广泛的应用。这本书详细讲解了PWM的生成原理，以及如何在51单片机上配置和使用PWM功能，并且提供了一个使用PWM来控制LED亮度的示例。这让我能够更好地控制外围器件，实现更精细化的控制。这本书的语言风格也非常务实，很少出现空泛的理论，而是专注于如何通过实际操作来解决问题，这对于我们这些技术开发者来说，是非常宝贵的。

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这本书的内容非常贴合实际开发需求，可以说是51单片机开发者的案头必备。作者在编写时，充分考虑到了不同层次读者的需求，既有基础概念的讲解，也有高级应用的探讨。我最喜欢的是书中关于SPI（串行外设接口）通信的讲解。SPI接口在连接各种高速传感器和外设时非常常用。这本书详细讲解了SPI协议的工作原理，包括主从模式、时钟极性、相位等关键参数，以及如何在51单片机上实现SPI通信。书中还提供了一个使用SPI接口驱动ADC芯片的示例，这让我能够更方便地采集高精度模拟信号。此外，书中关于GPIO（通用输入输出）口的高级应用也让我受益匪浅。虽然GPIO是最基础的模块，但是如何更有效地利用GPIO口来实现一些复杂的功能，比如模拟I2C、模拟SPI，或者实现多路信号的复用，都需要一些技巧。这本书中详细讲解了这些高级应用，并且提供了相应的代码实现，这对于我之前在资源受限的情况下扩展单片机功能非常有帮助。作者在讲解时，注重理论与实践相结合，每一个技术点都配有清晰的电路图和程序代码，让我们能够轻松地理解和模仿。这本书就像一位经验丰富的工程师，在手把手地教我们如何解决实际开发中的难题。

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这本书给我最大的感受就是它的“干货”十足。作者没有过多地卖弄理论，而是直接切入实际应用，用最简洁明了的方式展示了如何设计和实现各种51单片机常用模块。我是一名在校大学生，平时也接触到一些单片机课程，但是感觉课堂上的内容比较零散，很多东西都停留在理论层面，难以真正落地。这本书的出现，正好弥补了这一不足。我最喜欢的是书中关于ADC（模数转换器）的章节。在我的课程设计中，有一个项目需要采集模拟信号，但是我对ADC的原理和使用一直不是很清楚，导致项目进展缓慢。这本书中详细讲解了ADC的工作原理，如何配置ADC的时钟和通道，如何读取转换结果，并且提供了一个使用ADC采集温度的完整示例。我按照示例代码，很快就实现了模拟信号的采集，这极大地加快了我的项目进度。另外，书中关于蜂鸣器和LED的驱动设计也写得非常实用。虽然这两个模块看起来很简单，但是在实际应用中，如何通过PWM技术控制LED的亮度，或者如何生成不同频率的蜂鸣声，还是需要一些技巧的。这本书提供了详细的讲解和代码，让我能够灵活地控制LED和蜂鸣器，为我的项目增添了更多的交互性和趣味性。总的来说，这本书是一本非常适合初学者入门和进阶的实践性教材，能够帮助我们快速掌握51单片机的核心技能，并且将理论知识转化为实际成果。

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这本书的讲解风格非常直接，不拖泥带水，每一个模块的设计都直奔主题，给出最核心的解决方案。我是一名在小型企业工作的嵌入式工程师，平时的工作内容就是将各种模块集成到产品中，然后进行调试。这本书的内容对我来说，简直是雪中送炭。我最近在负责一个项目，需要设计一个简单的声控开关。之前我对声音采集和信号处理方面的知识比较欠缺。这本书中关于麦克风模块和音频信号处理的章节，为我提供了非常宝贵的参考。书中详细讲解了驻极体麦克风的工作原理，如何将其连接到单片机，以及如何对采集到的音频信号进行简单的处理，比如幅度检测，来实现声控功能。书中还提供了一个基于幅度检测的声控开关的示例程序，我按照这个程序，成功地实现了一个可以响应声音的开关，这让我的项目能够顺利推进。另外，书中关于数码管显示的设计也写得非常实用。数码管虽然简单，但是在驱动和动态扫描方面还是有一些需要注意的地方。这本书详细讲解了数码管的驱动原理，包括共阳极和共阴极的接法，以及如何进行动态扫描来显示数字。书中还提供了一个四位共阴极数码管显示的完整程序，我能够轻松地将其集成到我的项目中，实现数字的显示。这本书的内容实用性非常高，能够帮助我们快速解决实际开发中遇到的问题，提高工作效率。

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这本书的价值不仅仅在于它提供了大量的代码示例，更在于它能够激发我们的设计灵感。作者在介绍每个模块的设计时，都会思考到一些更深层次的应用，并给出一些拓展性的建议。我最近在做一个需要数据存储的项目，对EEPROM（电可擦可编程只读存储器）的应用非常感兴趣。这本书中专门有一个章节讲解了EEPROM的读写原理和接口操作。作者不仅给出了基本的读写代码，还分享了一些关于如何高效利用EEPROM来存储和管理数据的技巧，比如如何设计数据结构，如何进行数据备份等。这对于我之前在数据存储方面遇到的挑战提供了非常好的思路。另外，书中关于步进电机控制的章节也让我印象深刻。步进电机在很多精密控制的场合都有应用，但是其控制相对复杂一些。这本书详细讲解了步进电机的驱动原理，包括全步、半步、微步等驱动方式，以及如何在51单片机上编写步进电机控制程序。书中还提供了一个实现步进电机匀速转动的完整示例，这对于我正在进行的需要精确位置控制的项目非常有帮助。总的来说，这本书就像一个“百宝箱”，里面装满了各种实用技术和设计思路，能够帮助我们不断提升自己的项目设计能力。

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这本书的实用性毋庸置疑，其内容组织方式更是让人称赞。作者以问题为导向，将实际开发中遇到的常见模块化设计需求，转化为具体的章节内容。这使得我们在阅读时，能够很快找到自己感兴趣或者需要解决的问题。我最近正在尝试开发一个智能家居的小项目，其中需要用到红外遥控功能。之前我对于红外遥控的编码和解码原理一直不是很了解，也找不到合适的参考资料。这本书中专门有一个章节讲解了红外遥控模块的设计，详细阐述了红外遥控的工作原理，包括编码格式、载波频率、以及如何使用51单片机来发送和接收红外信号。书中还提供了一个完整的红外遥控接收和发送的示例程序，我按照这个示例，成功地实现了一个简单的红外遥控系统，可以用来控制家里的电器，这让我非常有成就感。此外，书中关于RTC（实时时钟）模块的设计讲解也相当详细。在很多嵌入式系统中，都需要精确的时间显示和记录功能，RTC模块就起到了至关重要的作用。这本书不仅讲解了RTC芯片的工作原理，还提供了如何将其与51单片机连接，以及如何读取和设置时间的完整示例代码。这对于我之前在开发过程中遇到的时间同步问题提供了很好的解决方案。这本书就像一个宝藏，里面藏着各种各样的实用技巧和解决方案，能够帮助我们少走弯路，快速高效地完成开发任务。

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这本书我早就听说过，一直想入手一本，最近终于如愿以偿。拿到手后，我迫不及待地翻看了起来。首先，这本书的装帧就很不错，封面设计简洁大气，印刷清晰，纸张的手感也很好，拿在手里很有分量。打开内页，里面的排版布局合理，字体大小适中，阅读起来非常舒适。我最看重的是内容的实用性，因为我本身就是一名电子爱好者，经常会接触到各种单片机相关的项目，所以希望能找到一本能够指导我实际操作的书籍。这本书的内容确实没有让我失望，它深入浅出地讲解了51单片机各种常用模块的设计原理和实现方法，无论是初学者还是有一定经验的工程师，都能从中获益匪浅。书中不仅有理论知识的阐述，更重要的是提供了大量的实例和代码，这些都是非常宝贵的资源。我特别喜欢其中关于传感器模块的章节，讲解得非常详细，从传感器的工作原理到如何将其接入单片机，再到如何读取和处理传感器数据，都有清晰的步骤和示例代码。这对于我之前在开发过程中遇到的传感器应用问题提供了很好的解决方案。此外，书中关于显示模块，如LCD1602、OLED等的设计讲解也相当到位，让我在制作信息显示类项目时能够得心应手。而且，作者在讲解的过程中，还穿插了一些调试技巧和常见问题解答，这在实际开发中非常重要，能够帮助我们避免走弯路，提高开发效率。整体而言，这本书的内容涵盖面广，深度适中，非常适合作为51单片机开发的参考手册。

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这本书的讲解方式非常到位，它不仅仅是教你如何使用一个模块，更是让你理解这个模块背后的设计理念和实现逻辑。我一直对智能控制方面比较感兴趣，所以特别关注书中关于继电器和功率驱动模块的设计。在我的一个个人项目中，我需要控制一些大功率的电器，比如风扇和灯，而51单片机的IO口输出的电流是有限的，无法直接驱动这些电器。这本书中详细讲解了如何使用继电器模块和功率三极管来放大驱动信号，从而实现对大功率电器的安全控制。书中不仅提供了清晰的电路图，还给出了详细的接线说明和驱动代码，这让我能够轻松地将这些大功率电器集成到我的智能控制系统中。另外，书中关于按键矩阵的设计也让我眼前一亮。在很多需要多个按键输入的场合，使用按键矩阵可以有效地节省单片机的IO口资源。这本书详细讲解了按键矩阵的工作原理，如何进行按键的扫描和消抖，以及如何在51单片机上实现按键矩阵的驱动。书中还提供了一个基于按键矩阵的密码锁示例，这让我能够学习到如何设计更复杂的交互界面。这本书的内容非常全面，能够帮助我们掌握51单片机的各种常用模块的设计和应用，并且能够触类旁通，举一反三，提升我们的整体开发能力。

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