单片机应用与调试项目教程

单片机应用与调试项目教程 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:
作者:周正鼎 编
出品人:
页数:197
译者:
出版时间:2011-9
价格:25.00元
装帧:
isbn号码:9787111346326
丛书系列:
图书标签:
  • 实施
  • 单片机
  • 嵌入式系统
  • C语言
  • 项目实战
  • 调试技术
  • 电子工程
  • 硬件开发
  • 实践教程
  • STC单片机
  • 51单片机
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具体描述

《单片机应用与调试项目教程(C语言版)》是在总结编者多年课程改革、技能大赛辅导以及工程实践经验的基础上编写而成的。以51系列单片机为载体,运用项目式的编写模式介绍单片机的应用与调试技术。为更贴近工程实际,《单片机应用与调试项目教程(C语言版)》将C语言编程引入进来。《单片机应用与调试项目教程(C语言版)》主要介绍以下内容:单片机基础知识、LED及键盘、电机控制、A/D转换及D/A转换、显示系统、单片机通信以及单片机控制系统安装与调试项目精选。每一章下均由若干个项目组成,最终在第7章用综合项目的形式将单片机应用技术提升到一定高度。

《单片机应用与调试项目教程(C语言版)》内容翔实、实例丰富,有较强的实际应用指导价值,可作为电子信息类专业单片机课程教学用书,也可作为单片机调试比赛的指导用书。

《单片机应用与调试项目教程(C语言版)》配有免费电子教案及源程序代码,需要者可登录www.cmpedu.com进行注册及下载。

图书简介:嵌入式系统开发与实践:从基础到前沿应用 书籍定位: 本书旨在为读者提供一套全面、深入且紧跟产业前沿的嵌入式系统开发理论知识与实践技能,覆盖从底层硬件交互到复杂软件架构设计、再到物联网(IoT)和人工智能(AIoT)应用的完整流程。它不仅仅是一本技术手册,更是一本引导读者构建完整嵌入式项目思维的实战指南。 --- 第一部分:嵌入式系统基石与硬件驱动(奠定坚实基础) 本部分聚焦于嵌入式系统的核心组成、工作原理以及与底层硬件的有效交互。 第一章:嵌入式系统概览与架构解析 深入剖析现代嵌入式系统的定义、发展历程及主流应用领域(如消费电子、工业控制、汽车电子)。详细阐述微处理器(MPU)、微控制器(MCU)和系统级芯片(SoC)之间的区别与联系。着重介绍经典的冯·诺依曼和哈佛架构在嵌入式环境中的具体实现,以及系统启动流程(Boot Sequence)的各个阶段,包括引导加载程序(Bootloader)的角色和重要性。 第二章:核心处理器详解与指令集架构 系统性介绍目前市场上主流的处理器内核,如基于ARM Cortex-M系列(用于资源受限环境)和Cortex-A系列(用于复杂操作系统环境)的特点。深入讲解RISC与CISC思想,重点剖析ARM Thumb-2指令集的高效性。内容涵盖寄存器组、程序状态寄存器(PSR)、异常与中断处理机制,为后续的汇编优化和实时性分析打下基础。 第三章:存储器系统与内存管理 详尽阐述嵌入式系统中常见的存储器类型:SRAM、DRAM(包括DDRx系列)、Flash(NOR/NAND)。解析存储器映射(Memory Mapping)的概念,以及如何通过总线结构(如AMBA AXI/AHB)实现高效的数据传输。对于运行复杂操作系统的系统,本章会深入探讨内存保护单元(MPU)和内存管理单元(MMU)的工作原理及其在系统隔离和虚拟内存管理中的作用。 第四章:基础硬件外设驱动与接口编程 本章是实践的核心基础。详细讲解通用输入/输出(GPIO)的配置与操作,定时器/计数器(Timer/Counter)在波形生成、脉冲宽度调制(PWM)和时间测量中的应用。重点讲解串行通信协议,包括UART/USART(异步通信)、SPI(高速同步外设接口)和I2C(多主从总线协议)的底层寄存器配置和数据收发流程。 第五章:高级数据采集与转换技术 聚焦于嵌入式系统如何感知外部世界。深入解析模数转换器(ADC)的原理,包括采样定理、量化误差、不同转换模式(单次、连续扫描)的实现。讲解数模转换器(DAC)在信号合成中的应用。此外,还会涉及如何利用DMA(直接内存访问)控制器,在不占用CPU资源的情况下,高效地批量传输采集到的数据。 --- 第二部分:嵌入式软件工程与操作系统(构建复杂逻辑) 本部分将视线从硬件转向软件,重点探讨构建复杂、可靠和可维护的嵌入式软件所需的工具、方法论和操作系统知识。 第六章:C/C++在嵌入式环境中的高级应用 探讨C语言在嵌入式开发中的最佳实践,包括位操作的优化、易失性(volatile)关键字的正确使用、内存对齐和结构体打包的技巧。引入C++在嵌入式系统中的应用,特别是面向对象设计(OOP)在驱动模块化和框架构建中的优势,以及嵌入式C++的常见陷阱和编译优化策略。 第七章:嵌入式实时操作系统(RTOS)深度解析 系统介绍RTOS的核心概念,如任务(Task)管理、上下文切换(Context Switching)、任务调度算法(优先级继承、抢占式、时间片轮转)。详述进程间通信(IPC)机制:信号量(Semaphore)、互斥锁(Mutex)、消息队列(Message Queue)和事件标志(Event Flags)。通过实际案例演示如何利用RTOS实现高并发和时间确定性。 第八章:系统调试、性能分析与固件安全 介绍嵌入式系统调试的常用工具链,包括JTAG/SWD接口的使用、硬件仿真器(Emulator)和逻辑分析仪的配置。重点讲解软件调试技巧,如断点设置、单步执行、内存查看及堆栈溢出检测。深入探讨固件的更新机制(OTA/FOTA)和基本的安全措施,如代码加密、数据签名校验以及防止非法调试探针的机制。 第九章:文件系统与数据持久化 讲解嵌入式设备中对数据持久化存储的需求。对比FATFS、LittleFS等主流嵌入式文件系统的设计原理和优缺点。指导读者如何将文件系统移植到目标硬件,并掌握文件的创建、读写、目录管理,以及在掉电保护情况下确保文件系统一致性的策略。 --- 第三部分:网络通信与前沿系统集成(连接与智能) 本部分将知识扩展到网络连接、无线通信和现代嵌入式系统所面临的集成挑战。 第十章:嵌入式网络协议栈与TCP/IP 全面解析TCP/IP协议栈在嵌入式设备上的实现。重点介绍LwIP等轻量级TCP/IP协议栈的裁剪与移植。详细讲解Socket编程模型,掌握UDP和TCP在不同应用场景下的差异。实践内容包括构建基础的客户端/服务器应用,实现HTTP/MQTT协议的数据上传与远程控制。 第十一章:无线通信技术与物联网接口 系统介绍主流的低功耗无线技术:蓝牙(BLE)的数据包结构、角色定义(Central/Peripheral)和GATT服务模型的构建;Wi-Fi的连接管理和低功耗模式。深入探讨工业物联网(IIoT)中常用的LoRa和NB-IoT的组网方式与协议特点。 第十二章:图形用户界面(GUI)的嵌入式实现 针对需要人机交互的设备,本章介绍嵌入式GUI框架的选择与应用(如LVGL、Qt for Embedded)。讲解硬件加速(如GPU/显示控制器)在GUI渲染中的作用,以及如何优化触摸屏驱动和多任务界面刷新,实现流畅的用户体验。 第十三章:边缘计算与AIoT集成 探索嵌入式系统向“智能终端”演进的方向。介绍如何利用边缘计算平台(如NVIDIA Jetson系列或高性能MCU)部署轻量级机器学习模型(如TensorFlow Lite for Microcontrollers)。重点讨论模型量化、推理加速技术,以及传感器数据预处理在AI推理前的关键作用。 --- 总结与展望: 本书通过覆盖从基础驱动到高级网络和AI集成的完整技术栈,确保读者不仅能够理解单片机层面的细节操作,更能掌握构建一个完整、稳定且具备前瞻性的嵌入式产品的工程方法论。学习者将能够自信地应对现代嵌入式产品开发中遇到的各种复杂挑战。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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我是一名对电子技术充满热情的技术爱好者,一直以来,我都梦想着用自己的双手创造出一些有趣且实用的电子产品。单片机,尤其是近几年越来越普及的各种高性能单片机,更是让我着迷。我一直尝试着学习单片机,但常常因为缺乏系统性的指导,在应用和调试的过程中感到举步维艰。我购买了这本书,是因为它的名字——《单片机应用与调试项目教程》——让我觉得它能够真正解决我遇到的问题。我希望这本书能够提供一些清晰、易懂的项目示例,这些项目最好能涵盖一些我感兴趣的领域,比如智能家居的DIY、机器人小车的制作、或者基于传感器的环境监测系统等等。更重要的是,我希望在项目讲解过程中,能够得到关于“调试”的详细指导。我常常在写完代码后,发现程序并不如预期那样工作,而我却不知道如何下手去排查问题。我希望这本书能够教授我一些有效的调试方法,比如如何使用串口输出信息来跟踪程序流程,如何利用IDE的调试器来设置断点并查看变量,以及如何分析常见的硬件连接错误。我期待这本书能够成为我学习单片机的得力助手,让我能够克服困难,最终实现我的电子创作梦想。

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这本书的封面设计相当朴实,没有过多花哨的装饰,这让我第一时间感受到它专注于内容的务实风格。我是一名电子工程专业的学生,虽然对单片机原理并不陌生,但在实际项目开发和调试过程中,我常常感到力不从心,特别是在遇到一些棘手的bug时,往往会陷入死胡同。我购买这本书的初衷,是希望它能提供一些实实在在的指导,帮助我提升动手能力和解决问题的技巧。拿到书后,我迫不及待地翻阅了一下目录,看到了一些我非常感兴趣的项目,例如基于STM32的智能小车、基于ESP32的物联网温湿度监测等。这些项目都是我一直想尝试但缺乏明确思路的。我尤其看重书中关于“应用与调试”的这部分,因为理论知识的学习固然重要,但更重要的是如何将这些理论转化为实际可用的产品,以及在遇到问题时能够有效地定位和解决。调试过程中的挫败感常常打击我的信心,我希望能通过这本书学习到一些系统性的调试方法论,而不是仅仅依赖于“猜”和“试”。书中对硬件选型、电路设计、代码编写以及最终的软硬件联调都有涉及,这让我觉得它提供了一个相对完整的开发流程。我期待它能像一个经验丰富的导师一样,一步步地引导我完成项目,并在过程中教会我那些隐藏在代码和电路背后的“窍门”。我非常希望这本书能够提供清晰的代码示例,并且对代码的每一部分都进行详细的解释,这样我才能真正理解其背后的逻辑,而不是简单地复制粘贴。此外,书中在讲解调试技巧时,最好能结合具体的工具,比如示波器、逻辑分析仪等,并说明这些工具在不同场景下的使用方法,这对我来说将是无价的。

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作为一名即将毕业的大学生,我一直在思考如何将课堂上学到的理论知识转化为实际的工程技能。单片机是嵌入式系统领域的核心,而掌握单片机的应用与调试能力,是我进入这个行业必不可少的一项素质。我之所以选择这本书,是因为它明确地将“应用”和“调试”作为重点,这正是我目前最需要提升的两个方面。在学校的学习中,我们虽然学习了单片机的指令集、寄存器操作等基础知识,但在实际的项目开发中,如何将这些知识融会贯通,如何设计出高效、稳定的系统,以及如何快速准确地定位和解决程序中的bug,仍然是我感到困惑的地方。我希望这本书能够提供一些“实战”的案例,通过完成一些有代表性的项目,来学习单片机的实际应用。同时,我也非常看重书中的“调试”部分,我希望它能够提供一些系统性的调试方法,比如如何利用IDE中的调试工具,如何通过串口输出信息来分析程序运行状态,以及如何使用一些外部硬件调试工具来排查问题。我期待这本书能够像一个经验丰富的工程师一样,分享一些在实际工作中总结出来的宝贵经验和技巧,帮助我少走弯路,更快地成长。这本书的内容是否能够满足我对项目实践和调试技能的双重需求,是我非常期待的。

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这本书的出版,对于很多和我一样,希望在单片机领域打下坚实基础的爱好者来说,是一个非常令人兴奋的消息。我是一名电子信息工程专业的学生,在学习过程中,我发现很多理论知识虽然很重要,但如果没有实际的项目去应用和检验,很容易就变得枯燥乏味。我非常渴望能够通过动手实践,来加深对单片机的理解,并且掌握将理论知识转化为实际产品的能力。这本书的书名《单片机应用与调试项目教程》正是我的心之所向。我特别看重“应用”这两个字,这意味着我能够通过学习这本书,接触到各种各样的单片机应用场景,完成一些有趣且有挑战性的项目。同时,“调试”也是一个我非常需要提升的方面。在实际的项目开发中,调试往往占据了大部分的时间,而掌握高效的调试技巧,能够极大地提高开发效率。我希望这本书能够提供一些具体的项目案例,并且在讲解过程中,能够详细地阐述每一个项目的实现思路、关键技术点以及可能遇到的问题和解决方案。我希望它能够像一个经验丰富的导师一样,引导我一步步地解决开发过程中遇到的难题,让我能够真正地掌握单片机的应用与调试技术。

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这本书的出版,对于许多像我一样渴望掌握单片机核心技术的学习者来说,无疑是一份珍贵的礼物。我是一名在职的嵌入式开发工程师,虽然已经从事了一段时间的工作,但在面对日益复杂的项目需求和快速迭代的技术时,我仍然感到需要不断地充电和学习。特别是近几年,随着物联网和人工智能的兴起,对单片机的应用场景变得越来越广泛,也对开发者的综合能力提出了更高的要求。我之前接触过不少单片机相关的书籍,有些过于理论化,与实际应用脱节;有些则过于浅显,难以深入。这本书的书名“应用与调试项目教程”恰好击中了我的痛点。我需要的是能够直接指导我完成实际项目的教程,并且在项目过程中教会我如何进行高效的调试,从而提升我的开发效率和产品质量。书中涵盖的各种项目,从基础的LED控制到复杂的传感器数据采集和无线通信,似乎都非常贴合当前市场对嵌入式工程师的需求。我尤其关注书中关于“调试”的部分,因为在实际开发中,百分之八十的时间都可能花费在调试上。我希望这本书能够提供一些行之有效的调试策略,例如如何通过打印信息、断点设置、寄存器查看等手段来定位问题,以及如何处理一些常见的硬件和软件冲突。我也期待书中能够分享一些作者在实际项目开发过程中积累的宝贵经验和“坑”,这对于我们这些初学者或是有一定经验但希望进一步提升的人来说,能够避免走很多弯路。希望这本书能够真正成为我工作中的得力助手,让我在面对复杂项目时更加游刃有余。

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我是一名在校的电气工程及其自动化专业的学生,正处于从理论学习向实践能力转变的关键时期。单片机作为自动化领域的核心技术之一,是我未来职业发展中必须掌握的关键技能。我之所以选择这本书,是因为它的书名《单片机应用与调试项目教程》精准地抓住了我的学习需求。在课堂上,我们学习了单片机的基本原理、指令系统以及常用的外设接口,但如何将这些知识融会贯通,完成一个完整的、有实际意义的项目,我仍然感到力不从心。同时,在进行课程设计和实验时,调试过程往往是最让我头疼的环节。一个微小的逻辑错误或硬件连接问题,就可能导致整个程序无法正常运行,而定位和解决这些问题,常常需要耗费大量的时间和精力。我希望这本书能够提供一些清晰的项目实例,通过这些实例,我能够学习到如何将单片机应用到实际的场景中,例如控制电机、采集传感器数据、实现通信等。更重要的是,我希望它能够教授我一些系统性的调试方法和技巧,比如如何利用IDE的调试功能、如何进行代码的逻辑分析、如何使用示波器等硬件工具来辅助排查问题,从而提高我的开发效率和解决问题的能力。

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我是一位已经工作了几年的软件工程师,虽然我的主业是软件开发,但近年来随着物联网和智能硬件的兴起,我对嵌入式领域产生了浓厚的兴趣,并希望能够拓展自己的技术栈。单片机作为嵌入式开发的基础,是我进入这个新领域的重要切入点。我购买这本书,是看中了它“项目教程”的定位,因为我更喜欢通过实际的项目来学习新技术。在我的经验中,直接上手做项目,比枯燥地阅读理论书籍更能激发学习动力,也能更快地掌握关键技能。这本书的书名强调了“应用”和“调试”,这让我觉得它不仅仅是教我如何使用单片机,更侧重于如何将单片机应用到实际的工程中,并能在开发过程中有效地解决遇到的各种问题。我希望书中能够涵盖一些当下比较热门的应用场景,例如智能家居、工业自动化等,这样我学习到的知识也能更具实用性。同时,对于“调试”部分,我希望能够学习到一些专业的调试技巧和工具的使用方法,比如如何利用示波器、逻辑分析仪等硬件工具来辅助调试,以及如何通过代码审查和单元测试来提高代码质量。这本书能否为我提供一条从零开始,扎实掌握单片机应用与调试能力的路径,是我非常期待的。

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我是一名业余的电子爱好者,平日里最大的乐趣就是自己动手制作一些小玩意儿。自从迷上单片机之后,我的生活就变得丰富多彩起来。但是,很多时候,当我兴致勃勃地搭建好电路,写好代码,却总是会遇到各种各样的问题,比如程序跑飞、外设不工作、数据采集异常等等,这让我感到非常沮丧。我一直在寻找一本能够真正帮助我解决这些实际问题的教程。这本书的名字《单片机应用与调试项目教程》让我眼前一亮,我非常期待它能为我提供一些具体、可操作的解决方案。我喜欢那些能够从零开始,一步步引导读者完成一个完整项目,并且在过程中详细讲解每一个步骤的教程。特别是对于调试部分,我希望作者能够用通俗易懂的语言,结合实际的硬件和软件环境,讲解如何分析问题、定位问题,并且提供一些有效的调试技巧。我不太喜欢那些过于理论化、充斥着大量数学公式的教程,我更倾向于那些注重实践、强调动手能力的教程。我希望这本书能够包含一些我自己也感兴趣的项目,比如制作一个简单的数码管显示器,或者一个能够控制电机的遥控小车。如果书中还能提供一些通用的调试思路和方法,比如如何使用逻辑分析仪来观察信号,或者如何通过示波器来检查时序,那对我来说就太有帮助了。我渴望通过这本书,能够真正地将我的想法变成现实,让我的电子制作之路更加顺畅。

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作为一名有着数年嵌入式开发经验的老兵,我一直在寻找能够帮助我提升“应用”和“调试”能力的进阶书籍。在我看来,单片机开发不仅仅是掌握指令和寄存器,更重要的是能够将这些基础能力转化成解决实际问题的方案,并在开发过程中能够高效地找出并解决各种“疑难杂症”。市面上有很多关于单片机原理的书籍,但真正能够深入讲解如何将单片机“应用”到具体项目中,并且提供系统性“调试”方法的教程并不多见。这本书的书名恰好击中了我的需求点。我希望这本书能够包含一些更具挑战性、更贴近实际工程应用的项目,例如涉及复杂算法、多任务协同、或者与其他系统集成等场景。同时,对于“调试”方面,我希望能够学习到更高级的调试技术和工具的使用,例如性能分析、功耗优化、以及一些针对特定硬件平台的调试方法。我期待这本书能够提供一些作者在多年实际项目开发中所积累的宝贵经验和“秘籍”,帮助我突破现有的技术瓶颈,成为一名更优秀的嵌入式工程师。

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当我看到这本书的名字时,我就立刻被它吸引住了。作为一名长期在嵌入式行业摸爬滚打的工程师,我深知“应用”和“调试”这两个词对于单片机开发的重要性。很多时候,技术本身并不难,难的是如何将这些技术灵活地应用到具体的项目中,并且在遇到各种层出不穷的问题时,能够有条不紊地进行调试,找到问题的根源并高效地解决。市面上有很多单片机教程,有的过于理论化,有的则过于浅显,真正能够兼顾项目应用和深度调试的教程并不多见。这本书的出现,让我看到了希望。我尤其看重它“项目教程”的定位,因为只有通过实际的项目,我们才能真正地理解单片机的能力边界,才能学会如何设计和实现复杂的系统。而“调试”则是整个开发过程中必不可少且至关重要的一环。我希望能从这本书中学到一些系统性的调试思路和方法,比如如何有效地利用调试工具,如何进行代码逻辑的分析,以及如何处理一些常见的硬件故障。我期待书中能够包含一些能够体现“应用”和“调试”紧密结合的经典项目,并且在讲解过程中,能够分享一些作者在实际项目开发中积累的宝贵经验和“坑”,这对我来说将是无价的。

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