單晶片微控器MCS-51(附動態光碟)（第三版） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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本書以大量的圖例來說明MCS-51單晶片微控器的原理，並獨樹一幟，突破傳統的書籍格式，以投影片的模式編排齣書，是本書的一大特色。本書內容有MCS-51之係統架構、組閤語言程式編輯、組譯、連結及燒錄、中斷係統、計時/計數器、串列埠通訊、外接可程式週邊介麵元件8255之應用、Keil C語言作描述、並附上MCS-51的範例實習。

本書特色

　　1.本書以大量的圖例來說明MCS-51單晶片微控器的原理。
　　2.突破傳統的書籍版麵格式，以投影片的模式編排齣書。
　　3.本書附上Power Point檔案於光碟中，以動態形式呈現書中各動作模式，易懂易學。

《嵌入式係統設計與實踐：基於ARM Cortex-M架構》 第一部分：嵌入式係統基礎與ARM Cortex-M概述 本書旨在為讀者提供一個全麵、深入且麵嚮實踐的嵌入式係統設計與開發指南，重點聚焦於當前工業界應用最為廣泛的ARM Cortex-M係列微控製器。內容從底層硬件原理齣發，逐步過渡到復雜的軟件設計與係統集成，力求構建起一個完整的知識體係。 第一章：嵌入式係統導論 本章首先界定瞭嵌入式係統的概念、特徵及其在現代科技中的地位。我們將探討嵌入式係統的基本組成要素，包括處理器、存儲器、輸入/輸齣接口以及實時操作係統（RTOS）的概念。隨後，對嵌入式係統的典型應用領域進行廣泛的梳理，例如物聯網（IoT）、工業控製、汽車電子和醫療設備等，幫助讀者建立宏觀認知。章節末尾將引入嵌入式係統開發麵臨的主要挑戰，如功耗、實時性、可靠性和安全性。 第二章：ARM處理器架構簡介 本章將詳盡介紹ARM處理器傢族的發展曆程，並重點剖析Cortex-M係列（如M0、M3、M4、M7）的架構特性。內容涵蓋瞭ARMv7-M和ARMv8-M架構的特點，包括指令集（Thumb-2）、流水綫設計、存儲器訪問模式以及特權級彆（如Thread Mode和Handler Mode）。特彆強調Cortex-M係列在低功耗、高性能和代碼密度方麵的優勢，為後續的硬件選型和軟件優化打下堅實基礎。 第二章附錄：匯編語言基礎（針對ARMv7-M/M4） 本附錄提供必要的ARM匯編語言基礎知識，主要講解寄存器組、尋址模式、基本數據處理指令、程序流控製指令等。雖然現代嵌入式開發主要依賴高級語言，但理解匯編對於底層驅動編寫、性能調優和異常處理至關重要。 第二部分：硬件接口與底層驅動開發 本部分將深入探討嵌入式係統與外部世界交互所需的關鍵硬件接口和驅動程序的編寫技術。 第三章：存儲器係統與啓動配置 詳細講解Cortex-M微控製器的存儲器映射（Memory Map），包括程序閃存（Flash）、SRAM、外部SRAM和外設寄存器區域的劃分與訪問規則。重點闡述啓動過程（Startup Sequence），包括復位嚮量、初始化堆棧指針和程序計數器，以及如何配置鎖相環（PLL）和時鍾樹以滿足係統運行頻率要求。 第四章：通用輸入/輸齣（GPIO）與中斷係統 本章聚焦於最基礎的I/O操作。介紹GPIO端口的配置，包括輸入/輸齣模式、推挽/開漏配置、上下拉電阻的設置。隨後，深入講解Cortex-M的嵌套嚮量中斷控製器（NVIC）的工作原理，包括中斷優先級設置、搶占（Preemption）和子優先級（Sub-priority）的配置，以及中斷服務程序（ISR）的編寫規範和返迴機製。 第五章：定時器與脈衝寬度調製（PWM） 全麵介紹係統定時器的原理，如基本定時器、高級控製定時器和係統嘀嗒定時器（SysTick）。重點講解如何利用定時器實現精確的時間測量、周期性事件觸發和周期性信號的生成。詳細闡述PWM的原理、寄存器配置，並提供如何通過PWM控製直流電機速度或LED亮度等實際案例。 第六章：串行通信接口：UART/USART 本章係統介紹通用異步收發傳輸器（UART/USART）的原理，包括波特率計算、數據幀格式（奇偶校驗、停止位）。提供驅動程序的編寫步驟，涵蓋初始化、發送和接收函數的實現，並討論DMA（直接存儲器訪問）在提高UART傳輸效率中的應用。 第七章：同步通信接口：SPI與I2C 深入分析同步通信協議SPI和I2C的總綫特性。對於SPI，講解主/從模式、時鍾極性（CPOL）和時鍾相位（CPHA）的四種模式，以及如何通過SPI驅動外部ADC/DAC或EEPROM。對於I2C，側重於總綫仲裁、起始/停止條件、地址握手和數據傳輸流程，並給齣驅動OLED顯示屏或溫度傳感器的實例。 第八章：模數轉換器（ADC）與數模轉換器（DAC） 講解如何利用片上集成的ADC進行模擬信號的數字化。內容包括采樣理論基礎、轉換精度、參考電壓的選擇、單次轉換與掃描模式的配置。DAC部分則側重於如何生成模擬波形。 第三部分：高級主題與係統集成 本部分探討提升係統性能和可靠性的關鍵技術，並引導讀者走嚮實際項目開發。 第九章：直接存儲器訪問（DMA）控製器 DMA是提高係統效率的核心模塊。本章詳細解析Cortex-M係列（如STM32的DMA控製器）的工作機製，包括請求源、目標地址、數據寬度、傳輸模式（循環/非循環）的配置。通過實例演示如何使用DMA來傳輸外設數據到存儲器，從而釋放CPU資源。 第十章：實時操作係統（RTOS）基礎與FreeRTOS實踐 介紹實時係統的基本概念，如任務（Task）、調度策略（搶占式、協作式）、任務間通信（消息隊列、信號量、互斥鎖）。重點引入並實踐目前最流行的嵌入式RTOS——FreeRTOS。講解任務的創建、狀態切換、時間片調度、延時函數以及使用信號量和消息隊列實現多任務同步與通信的方法。 第十一章：嵌入式軟件工程與調試 探討嵌入式軟件的生命周期管理，包括代碼規範、版本控製（Git）在嵌入式項目中的應用。重點介紹係統級調試技術，如使用JTAG/SWD接口結閤硬件調試器（如ST-Link/J-Link）進行斷點設置、寄存器查看、內存監視。講解斷言（Assertion）和看門狗（Watchdog Timer）在提高軟件健壯性中的作用。 第十二章：低功耗設計與電源管理 針對便攜式和電池供電設備，本章講解微控製器的功耗模式（如睡眠、停止、待機模式）及其進入和退齣的機製。討論如何通過時鍾門控、電源域控製以及優化中斷處理流程來實現係統的超低功耗運行。 附錄A：開發環境配置與工具鏈 指導讀者如何搭建完整的開發環境，包括選擇閤適的集成開發環境（IDE，如Keil MDK, IAR EWARM或STM32CubeIDE），安裝交叉編譯工具鏈，以及使用鏈接腳本（Linker Script）理解程序在存儲器中的布局。 附錄B：典型應用模塊接口詳解 本附錄提供幾個常用外部模塊的接口標準和驅動層代碼示例，例如如何使用I2C驅動溫濕度傳感器SHT30，如何使用SPI驅動SPI接口的Flash存儲器，以及如何配置DMA通道以實現高速數據采集。 總結 本書采用“理論講解—芯片手冊分析—寄存器級編程—軟件庫應用”相結閤的教學方法，確保讀者不僅知其然，更能知其所以然。通過大量貼近實際工程需求的案例，讀者將能夠獨立完成基於ARM Cortex-M係列的復雜嵌入式産品原型設計與開發。

第零章 � 微電腦係統與單晶片微控器
微電腦係統硬體架構 0-3
典型的 CPU 架構 0-7
微電腦係統執行指令的流程0-12
單晶片微控器 0-22

第一章 � MCS-51 簡介
Intel 設計之單晶片微控器 1-3
Intel 單晶片微控器之發展年代1-5
Intel 之 8-bit 單晶片微控器 1-6
使用 MCS-51 的優點 1-8
MCS-51 之分類 1-9
MCS-51 的特色 1-10
MCS-51 方塊圖 1-13
MCS-51 接腳圖 1-14
MCS-51 接腳說明 1-15
電路範例 1-30

第二章 � MCS-51 結構
MCS-51 結構簡介 2-2
MCS-51 CPU 2-20
MCS-51 Memory 2-24
MCS-51週邊介麵 ( I/O ) 2-85

第三章 � MCS-51 定址法與指令
定址法 ( Addressing Mode ) 3-2
MCS-51 指令簡介 3-10
指令集 (Instruction Set) 3-29

第四章 � MCS-51 組閤語言
簡介 4-2
組閤語言格式 4-4
組閤語言程式發展流程 4-11
2500 A.D. 組譯器說明 4-12
2500 A.D. 連結器說明 4-40
組譯與連結 4-46
7Vision 的使用 4-47

第五章 � 軟體模擬器
SimLab-8051 特色 5-3
SimLab-8051 安裝 5-4
SimLab-8051 簡易操作說明 5-6
SimLab-8051 發展環境說明 5-43

第六章 � ICE-51
簡介 6-2
ICE-51 說明 6-3
編輯及組譯程式 6-7
ICE-51 操作簡介 6-11
ICE-51 功能錶介紹 6-39

第七章 � I/O 實驗
LED 實驗 7-3
指撥開關輸入實驗 7-56
七段式 LED 實驗 7-69
4 個七段式 LED 實驗 7-80
5�s7 單色點矩陣LED(共陽)實驗7-100
文字型 LCD 實驗 7-126
鍵盤實驗 7-167
步進馬達實驗 7-196
揚聲器實驗 7-213

第八章 � 組閤語言程式設計技巧
註解：高階語法結構化 8-2
Branching Structure 8-4
Looping Structure 8-16
模組化設計範例 8-22

第九章 � MCS-51 中斷係統
簡介 9-3
MCS-51 中斷來源 9-6
與中斷相關的暫存器 9-9
中斷嚮量錶 9-15
MCS-51 中斷優先序 9-16
MCS-51 中斷的動作說明 9-18
MCS-51 中斷處理程序 9-32
MCS-51 中斷應用例 9-36
MCS-51 RESET 9-38
外部中斷範例 (Magnetic Card Reader) 9-40

第十章 � Timer/Counter (計時/計數器)
計時/計數器 ( Timer/Counter )10-2
Timer/Counter 0 & Timer/Counter 110-5
MODE 0 10-12
MODE 1 10-23
MODE 2 10-29
Timer/Counter 2 10-39
Timer/Counter 1 中斷 10-45

第十一章 Serial Port
串列傳輸簡介 11-3
MCS-51 Serial Port 11-23
MODE 0 11-32
MODE 1 11-62
MODE 2 11-94
MODE 3 11-102
Serial Port 的 Baud rate 11-110
Multiprocessor Communication11-117
個人電腦與 MCS-51串列傳輸 11-133
RS-232C 11-137
通訊參數 11-149

第十二章 MCS-51 外接記憶體
MCS-51 接腳及功能 12-2
與外接記憶體相關的接腳 12-3
時序圖 ( Timing ) 12-7
Bus Demultiplexing 12-15
Memory Interface 12-27
位址解碼 ( Address Decoding )12-51

第十三章 8255A PPI Device
8255A 接腳 13-2
功能介紹 13-3
8255A 工作模式 13-29
MODE 0 13-34
MODE 1 13-56
MODE 2 13-81

第十四章 8254 Programmable Interval Timer
8254 接腳 14-3
功能介紹 14-4
8254 工作模式 14-22
MODE 0 14-26
MODE 1 14-30
MODE 2 14-33
MODE 3 14-36
MODE 4 14-39
MODE 5 14-42

第十五章 Keil C
C 語言的程式架構 15-3
C 語言的常數 15-4
C 語言的變數 15-8
變數宣告格式 15-9
變數型態 15-10
資料型態 15-13
記憶型態 15-18
記憶模式 (memory model) 15-19
_at_ 設定變數位址 15-20
整體變數和區域變數 15-21
陣列變數 15-22
運算子 15-24
C 語言指令 15-31
函數 ( function ) 15-39

第十六章 7Vision2
μVision2 簡介 16-2
μVision2 基本操作 16-5
第十七章 C51 範例
右移跑馬燈 17-3
廣告燈 17-5
霹靂燈 17-7
七段顯示器 17-9
按鍵控製 17-11
INT0 外部中斷 17-12
INT0, INT1 外部中斷 17-15
TIMER0 Mode 0 中斷 17-19
TIMER0 Mode 2 中斷 17-21

附錄 微算機電路單闆說明
MCS-51 F.1
EM78P156 & EM78P447 F.2
7 SEG & DOT MATRIX F.3
LED F.4
RS-232 F.5
Keyboard 4x4 F.6
SW-DIP8 & Debounce Circuit F.7
POWER F.8
LCD, 7SEGx4 F.9
A/D D/A F.10
Buzzer, Stepping Motor, EEPROM F.11

评分☆☆☆☆☆

購買這本《單晶片微控器MCS-51(附動態光碟)（第三版）》，我最主要的目的是想要快速上手，但結果卻事與願違。書本的內容，很多都像是直接從網路上的資料整理過來的，並沒有太多作者自己的觀點或是獨到的教學方法。而且，有些章節的深度，我覺得有點不夠，像是觸碰到瞭一個主題，但就沒有深入的探討，隻講到一些皮毛。我希望學到的是比較紮實的知識，能夠應用在實際專案上，而不是隻學到一些零碎的概念。此外，書本的排版，我覺得也很普通，沒有什麼特色，字體大小、行距都還可以，但就是沒有那種讓人眼睛一亮的感覺。總體來說，我覺得這本書的CP值不高，沒有達到我預期的效果。

评分☆☆☆☆☆

這本書的編排方式，實在是很讓人睏惑。它把一些重要的概念，分散在不同的章節，而且沒有一個很清楚的脈絡。我學的時候，常常會發現，好像前麵學的東西，在後麵又被重新提起，但又沒有做更深入的探討，感覺像是重複又像是跳躍。有時候，我會想迴頭去複習一下前麵講過的，但是又不知道該從哪個章節開始找。而且，書本的內容，感覺比較偏嚮理論，實際操作的部分，就比較少。雖然書本有附贈光碟，但光碟裡麵的內容，也跟書本的章節沒有很緊密的連結，有時候光碟裡的範例，我根本不知道它是在書本的哪個地方提到的。我覺得，一個好的教材，應該是要理論跟實作能夠緊密結閤，讓讀者在學習理論的同時，也能夠實際操作，加深印象。這本書在這方麵，真的做得不夠好。

评分☆☆☆☆☆

對於這本《單晶片微控器MCS-51(附動態光碟)（第三版）》，我最大的感受是，它好像停留在過去的某個時間點。書本裡麵的一些範例，使用的硬體平颱，感覺已經比較老舊瞭，跟現在市麵上常見的 MCS-51 開發闆，好像不太一樣。而且，書本裡麵提到的開發環境，也跟現在主流的 IDE 有點差距。我嘗試著按照書本的說明去操作，但很多時候，會因為軟體版本或是硬體不相容的問題，而無法順利進行。這讓我花瞭很多額外的時間去查找資料，去適配現在的環境。我希望一本「第三版」的教材，應該要跟上時代的腳步，提供一些比較新穎的內容，或者至少要說明如何將舊的範例應用到新的環境中。不然，學瞭之後，可能很快就會被淘汰。

评分☆☆☆☆☆

光碟的畫麵卡卡的，每次到關鍵步驟就停住，真的有夠讓人抓狂。我記得我以前買的 MCS-51 教材，光碟都跑得很順，而且還附贈瞭一些模擬軟體，可以直接在電腦上操作，非常方便。這次這本《單晶片微控器MCS-51(附動態光碟)（第三版）》的光碟，大概是壓製技術比較差吧，有些影片的解析度也很模糊，根本看不清楚螢幕上的程式碼，要邊看邊打字，就常常會打錯，害我得重來好幾次。而且說好的「動態」光碟，感覺裡麵的東西很零散，不是教學影片就是一些範例程式，沒有一個整閤性的介麵，找個想看的東西都要花點時間。最讓我失望的是，光碟裡麵的練習題答案幾乎都沒有，隻有一些基礎的題目有，但像是一些進階應用題，就完全沒有解答，這樣我怎麼知道自己是不是真的學會瞭，還是隻是照著影片打一遍而已？感覺這個光碟的內容，真的有很大的進步空間，希望下次改版可以好好檢討一下。

评分☆☆☆☆☆

這本《單晶片微控器MCS-51(附動態光碟)（第三版）》的內容，說實在話，有點讓我摸不著頭緒。書本裡麵的圖解，有些真的畫得蠻抽象的，例如那個電路圖，線條糾結在一起，顏色又很接近，看瞭半天都搞不清楚哪個是哪個，要自己動手接線的時候，就很容易齣錯。還有，書本裡麵有些專有名詞，它的解釋又比較簡略，感覺像是預設讀者都已經對這個領域有一定的基礎瞭。我畢竟是個初學者，很多東西都是第一次接觸，希望作者能夠更詳細地解釋，或者提供一些比較淺顯易懂的比喻。更不用說，裡麵有一些程式碼的範例，寫得又臭又長，而且註解也很少，我根本不知道這段程式在做什麼，也不知道為什麼要這樣寫。要自己去理解這些程式碼，真的花瞭我不少時間，有時候甚至會懷疑是不是我理解能力太差。希望未來的版本，能夠在圖文並茂和程式碼的解釋上，多下點功夫。