單晶片8051實務(附範例光碟) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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圖書標籤:

• 8051單片機
• 單片機應用
• 嵌入式係統
• 電子工程
• 微控製器
• 實踐教程
• 範例代碼
• 電路設計
• 技術入門
• DIY電子

藉由此書的引導，懂得如何從整個控製係統或産品設計需求，以及規格製定的角度上，去解析係統動作的時序及進行操控流程的展開與組成。本書中以C語言及組閤語言做編寫，學習完整且有效率。同時體會齣微電腦單晶片8051在控製係統中所扮演的關鍵角色，以及學會如何透過係統動作流程及反應速度的分析及適當規劃後，再來進行韌體程式的設計。

本書特色

　　1.介紹微電腦單晶片8051相關之韌體編輯工具的使用,快速且順利地學會如何使用單晶片8051。
　　2.提供基礎範例讓讀者容易進入8051的領域。
　　3.以各種專題練習的方式，培養齣産品開發的實務能力

嵌入式係統設計與實踐：基於ARM Cortex-M微控製器的高級應用 本書聚焦於當前主流的32位嵌入式微控製器——ARM Cortex-M係列（如STM32、NXP LPC等）的應用開發，旨在為讀者提供從硬件基礎到復雜係統集成的全麵、深入的實踐指導。本書內容側重於現代嵌入式係統的核心技術、開發工具鏈的熟練運用以及麵嚮實際工程問題的解決方案。 --- 第一部分：Cortex-M內核架構與開發環境的深入解析 第一章：現代嵌入式係統的演進與Cortex-M的地位 本章首先迴顧瞭從8位（如MCS-51係列）到32位微控製器（MCU）的技術跨越，明確瞭Cortex-M內核在性能、功耗和生態係統方麵的顯著優勢。詳細剖析瞭Cortex-M架構的特點，包括哈佛結構、流水綫機製、優化的指令集（Thumb-2），以及其在物聯網（IoT）、工業控製和消費電子領域的廣泛應用前景。 第二章：Cortex-M微控製器核心組件的硬件剖析 深入講解Cortex-M內核的內部結構。內容涵蓋： 1. 寄存器組：通用寄存器（R0-R12）、堆棧指針（SP）、鏈接寄存器（LR）和程序計數器（PC）的功能與協作。 2. 總綫接口：AHB（Advanced High-performance Bus）和APB（Advanced Peripheral Bus）的結構及其在數據傳輸中的角色。 3. 內存保護單元（MPU）：講解如何配置MPU以實現內存區域的訪問權限控製，這對構建安全可靠的實時係統至關重要。 4. 係統定時器（SysTick）：詳細說明SysTick的工作原理、配置方法及其在實現精確軟件延遲和基本時間基準中的應用。 第三章：高效的工具鏈與軟件開發流程 本章側重於現代嵌入式軟件開發的工業標準流程。 1. 集成開發環境（IDE）的配置與使用：以主流的Keil MDK和STM32CubeIDE為例，指導讀者完成項目創建、源代碼編輯、編譯和鏈接的完整流程。 2. 匯編語言與C語言的混閤編程：探討如何使用內聯匯編代碼優化關鍵性能段，以及C語言和匯編代碼之間的函數調用約定（AAPCS）。 3. 交叉編譯與調試技術：講解Linker Script（鏈接腳本）的編寫與修改，用於精確定位代碼和數據在內存中的分布。深入介紹JTAG/SWD調試接口的工作原理和使用技巧，包括斷點設置、寄存器觀察和內存映像查看。 --- 第二部分：Cortex-M內核級軟件編程與中斷係統 第四章：Cortex-M的異常與中斷管理機製 這是理解實時操作係統的基礎。本章全麵解析Cortex-M的嚮量錶、中斷優先級分組（如NVIC中的優先級劃分和搶占機製）。 1. 嵌套嚮量中斷控製器（NVIC）的配置：詳細介紹如何設置外部中斷的使能、清除和優先級。 2. 中斷服務程序（ISR）的編寫規範：強調ISR內必須遵循的原則，例如寄存器的自動入棧/齣棧機製，以及如何安全地訪問共享資源（如臨界區保護）。 3. 係統異常的處理：包括System Tick異常、HardFault、UsageFault等關鍵係統異常的捕獲與調試方法。 第五章：內存映射、啓動代碼與初始化序列 本章聚焦於MCU啓動過程的底層細節。 1. 啓動過程分析：從復位嚮量讀取開始，逐步分析初始化C語言的全局變量（`.data`段的復製）、清零未初始化的數據段（`.bss`段）以及最終跳轉到`main()`函數的完整流程。 2. 鏈接腳本的精細控製：通過實際案例展示如何自定義內存布局，例如將特定數據段放置到SRAM的特定地址，或將隻讀數據放置到Flash中。 3. 堆棧（Stack）與堆（Heap）的管理：講解Cortex-M的Main Stack Pointer (MSP) 和 Process Stack Pointer (PSP) 的區彆與應用場景，以及動態內存分配（malloc/free）在嵌入式環境中的潛在風險和替代方案。 --- 第三部分：片上外設的高級應用與數據接口 第六章：定時器/計數器的高級應用 超越基礎的計時功能，本章側重於復雜波形生成與捕獲。 1. PWM的高級調製：講解如何利用高級定時器實現互補輸齣、死區控製，以及在電機控製（如FOC算法）中的應用。 2. 輸入捕獲與脈衝測量：通過輸入捕獲模式，實現對外部信號高精度的時間間隔測量，包括去抖動處理。 3. 編碼器接口模式：利用特定硬件模塊直接讀取正交編碼器的A/B相信號，實現平滑的速度和位置反饋。 第七章：串行通信協議的深度實現 重點討論工業和數據傳輸中常用的異步和同步通信。 1. UART/USART的流控製與DMA配閤：實現高速、無CPU乾預的數據收發，並處理接收緩衝區溢齣問題。 2. SPI總綫的多設備選擇與時序控製：講解如何通過軟件或硬件控製片選信號（CS），並實現主機（Master）與多個從機（Slave）之間的可靠通信。 3. I2C總綫的仲裁與時鍾拉伸：分析I2C協議中的衝突解決機製，以及如何正確處理外部設備的時鍾拉伸操作，確保通信的健壯性。 第八章：模數轉換（ADC）與數模轉換（DAC）的精度優化 深入探究數據采集和信號輸齣的工程實踐。 1. 多通道掃描與規則/注入轉換組：講解如何配置ADC以最小化通道切換時間，並利用注入組處理高優先級、低延遲的采樣請求。 2. DMA在數據采集中的應用：使用DMA將ADC轉換結果直接傳輸到內存，實現連續、高速的數據流采集，無需CPU介入。 3. DAC的應用與波形生成：利用DAC生成可編程的模擬電壓，並結閤定時器實現特定頻率和波形的輸齣（如三角波、正弦波）。 --- 第四部分：係統級集成與實時性保障 第九章：直接內存訪問（DMA）的精細控製 DMA是提升MCU處理效率的關鍵。本章將DMA視為一個獨立的數據傳輸處理器。 1. DMA的傳輸模式：講解循環模式、Normal模式的切換，以及單次傳輸與突發傳輸（Burst Transfer）的選擇。 2. 跨總綫（Peripheral-to-Memory, Memory-to-Peripheral, Memory-to-Memory）的應用：通過詳細的配置案例，展示如何使用DMA高效地搬運數據，例如從Flash讀取數據到SRAM進行快速處理。 3. DMA傳輸完成和錯誤中斷的處理：確保數據傳輸的可靠性，並在傳輸完成後立即觸發後續處理邏輯。 第十章：實時操作係統的基礎與集成（RTOS Introduction） 本章引導讀者進入多任務調度領域，以FreeRTOS為例。 1. RTOS的任務模型：講解任務（Task）、上下文切換（Context Switch）和調度算法（如優先級繼承）。 2. 內核間通信（IPC）機製：詳細介紹信號量（Semaphore）、互斥鎖（Mutex）和消息隊列（Queue）的正確使用場景，以及避免死鎖（Deadlock）的方法。 3. 集成與移植：指導讀者如何將Cortex-M的底層驅動與RTOS內核進行集成，實現驅動的異步化和任務化。 第十一章：嵌入式係統調試、固件升級與可靠性設計 關注産品化和現場維護的關鍵技術。 1. Watchdog Timer（WDT）的應用：講解如何配置窗口看門狗和獨立看門狗，以應對軟件跑飛或係統掛起。 2. Bootloader與固件空中升級（OTA/DFU）：設計一個基於UART或USB接口的簡單Bootloader，實現對應用固件的遠程更新，並討論雙備份（Dual Bank）Flash策略。 3. 功耗管理與低功耗模式：分析MCU在運行、睡眠（Sleep）、停止（Stop）和待機（Standby）模式下的電流消耗特性，並給齣在不同應用場景下最優的電源管理策略。 --- 本書的特點在於其強烈的實踐導嚮。所有理論知識都輔以大量的、經過驗證的C代碼實例和硬件連接圖，旨在讓讀者能夠快速將所學知識轉化為穩定可靠的工程應用。

第一章 單晶片8051的角色
1.1 係統與控製
1.2 係統的操控
1.3 微處理機與微電腦單晶片8051
1.4 單晶片8051之規格
1.5 單晶片8051之開發工具

第二章 單晶片8051的應用
2.1 單晶片開發步驟及選擇原則
2.2 單晶片8051的動作
2.3 單晶片8051的使用
2.4 單晶片8051的程式編輯與模擬

第三章 單晶片8051的程式設計
3.1 單晶片8051之定址與指令
3.2 單晶片8051之程式語言
3.3 單晶片8051 之基本 I/O控製
3.4 單晶片8051之中斷控製
3.5 單晶片8051之計時/計數器控製
3.6 串列埠之控製
3.7 程式設計流程

第四章 單輸齣控製之程式設計
4.1 單輸齣程控之規劃
4.2 單一LED之控製設計
4.3 單一LED不同明滅時間之控製設計
4.4 蜂鳴器之控製設計
4.5 直流馬達之速度控製設計

第五章 多輸齣控製之程式設計
5.1 多輸齣程控之規劃
5.2 多顆LED之控製設計
5.3 七段顯示器之控製設計
5.4 七段顯示器不同數字更替顯示之控製設計
5.5 跑馬燈之控製設計

第六章 多輸齣不同控製頻率之程式設計
6.1 多輸齣不同控製頻率程控之規劃
6.2七段顯示器計數及點之控製設計
6.3 四個七段顯示器之控製設計
6.4 點矩陣8x8 LED之控製設計
6.5 紅綠燈之控製設計

第七章 多輸齣/入不同控製頻率之程式設計
7.1 多輸齣/入不同控製頻率程控之規劃
7.2 音階顯示音樂盒之控製設計
7.3 電子鍾之控製設計
7.4 直流馬達變速及各種運動模式之控製設計
7.5 自走車之控製設計

第八章 專題練習
8.1 點矩陣小時鍾之控製設計
8.2 立體方塊3*3*3 LED之控製設計
8.3 紅外綫測距及LCD顯距之控製設計
8.4 玩具直昇機之串列傳輸與控製設計
8.5 無綫ZigBee之資料傳輸與控製設計

附錄
A.單晶片8051之組閤語言指令集
B.單晶片8051之KEIL C語言指令集
C.Simu-Lab 模擬軟體

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當我看到《單晶片8051實務(附範例光碟)》這個書名時，我立刻想起當年大學時，為瞭參加電子專題競賽，埋頭研究8051的那些日子。8051真的是一個非常經典且廣泛使用的單晶片，雖然相較於現在的新型微控製器，它的功能可能不如，但它的架構簡單、易於學習，而且資源非常豐富，對於初學者來說，是打下良好基礎的最佳選擇。書名中的「實務」兩個字，讓我非常期待書本內容能夠著重於實際操作和應用，而不是流於理論的講解。畢竟，對於電子工程的學生來說，能夠將學到的知識應用到實際的硬體上，看到自己的作品動起來，那種成就感是無可比擬的。而「附範例光碟」更是這本書的一大亮點！這意味著書本的內容會附帶實際的程式碼範例，讀者可以直接下載到自己的開發闆上進行測試和驗證。這對於學習者來說，可以大大縮短學習麯線，並且能夠更快地掌握8051的各種功能和應用。我尤其希望書中能夠包含一些常見的應用案例，像是LED燈的控製、按鍵的輸入判斷、LCD顯示器的驅動，甚至是簡單的通訊協議等等。

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這本《單晶片8051實務(附範例光碟)》光看書名，就讓我聯想到以前為瞭完成專題，熬夜泡在實驗室的那些日子。8051真的是一個非常適閤初學者入門的微控製器，它的指令集相對簡單，硬體架構也容易理解，但要真正做到「實務」應用，絕對不是件容易的事。我最喜歡的，就是書名中的「附範例光碟」。這代錶著書本的內容絕對不會隻是枯燥的理論堆砌，而是有實際可執行的程式碼和硬體連接圖。想像一下，當你學到一個新的指令或週邊功能，翻到書中的範例，把光碟裡的程式碼下載到開發闆上，然後看著LED依照你的想法閃爍，那種融會貫通的感覺，是再怎麼多文字的說明都無法取代的。而且，光碟裡通常也會附上相關的硬體電路圖，讓你清楚知道每一個元件是怎麼連接的，以及為什麼要這樣接。這對於初學者來說，是學習硬體知識的絕佳途徑。我個人覺得，一本好的嵌入式係統入門書，一定要有這樣的「實務」導嚮，纔能真正幫助讀者將理論知識轉化為解決實際問題的能力。這本書名，就準確地抓住瞭這一點，讓讀者在閱讀的同時，也能馬上動手驗證，加速學習的過程。

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光是看到《單晶片8051實務(附範例光碟)》這個書名，我就覺得這是一本對初學者非常友善的書。8051微控製器在嵌入式係統的入門領域，絕對是元老級的經典，它的架構相對單純，但應用卻非常廣泛。我認為，一本好的「實務」書籍，最重要的地方就在於它能夠將抽象的理論，透過實際的範例，轉化為讀者能夠理解和操作的東西。而「附範例光碟」這個資訊，更是大大提升瞭這本書的吸引力。這錶示書中提供的學習內容，不隻是文字上的描述，更包含實際可執行的程式碼，以及可能需要的硬體接線圖。對於剛接觸微控製器領域的學生或愛好者來說，能夠有實際的範例可以參考和模仿，可以大大減少學習的挫摺感，並且更快地建立起對硬體操作的信心。我曾經花瞭很多時間，試圖將書本上的理論和實際的硬體結閤，如果當時有這樣一本附帶範例光碟的書，我的學習過程一定會更加順暢。我非常期待這本書能夠涵蓋8051的基礎架構、指令係統，以及一些常見的週邊應用，例如定時器、中斷、串口通訊等，並且透過光碟中的範例，讓讀者能夠一一實踐。

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哇！看到這本書名《單晶片8051實務(附範例光碟)》就覺得超有感！我還記得當年大學剛接觸微控製器的時候，8051真的是一個讓我又愛又恨的經典。這本書的書名直接點齣瞭它的核心價值，就是「實務」！這對剛入門的學生來說，絕對是最迫切需要的。畢竟，學程式語言是一迴事，但怎麼把程式寫齣來，讓它在硬體上動起來，這纔是一切的關鍵。光是想到「附範例光碟」，我就覺得書本的實用性大大提升瞭。以前學東西，如果沒有實際操作的範例，很多概念都隻是紙上談兵，很容易就忘記瞭。有光碟可以實際操作，就可以馬上驗證書上的理論，看到LED閃爍、按鈕觸發，那種成就感是無可取代的。而且，8051雖然說是老牌的單晶片，但它依然是很多入門課程的基礎，甚至在一些工業應用上，你還是會遇到它的身影。所以，一本紮實的8051實務書籍，絕對是打好微控製器基礎的重要敲門磚。這本書名聽起來就很紮實，感覺裡麵應該會有很多從硬體連接、腳位介紹，到C語言或組閤語言的程式撰寫，甚至是一些常見的週邊電路應用，像是LCM、按鍵矩陣、Timer/Counter的運用等等，都有詳細的說明和實作。對我來說，一本好的技術書籍，不隻要有理論，更要有能引導你實際動手做的能力，而這本書名所傳達的「實務」和「範例光碟」，正是我最期待的。

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聽到《單晶片8051實務(附範例光碟)》這個書名，我的腦海中立刻浮現瞭那段充滿探索和學習的時光。8051係列單晶片，雖然在現在看起來可能不是最先進的，但它絕對是嵌入式係統領域裡的一個經典，也是許多工程師踏入這個領域的起點。我認為，一本好的「實務」書籍，最關鍵的就在於它能否真正帶領讀者從無到有地完成一個專案，而不是停留在理論的介紹。而「附範例光碟」這個部分，更是大大提升瞭這本書的實用價值。它意味著書中的每一個概念，都配有實際的操作範例，讀者可以透過光碟中的程式碼，親手實現書本上所學的知識。這對於學習者來說，是建立信心的重要途徑。光是想到能直接從光碟裡載入程式，然後看到一個實際的硬體應用在運作，那種學習的樂趣和成就感，絕對會讓學習過程更加生動有趣。我特別期待這種書籍能夠深入探討8051的各種週邊資源，例如Timer、UART、ADC等等，並提供實際的應用範例，讓讀者能夠將這些功能融會貫通，運用到自己的專案中。這本書名所強調的「實務」和「範例」，正是我認為一本成功技術書籍所不可或缺的元素。