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嵌入式電腦系統及實踐(一本通透MCS-51單片機新工科建設電子信息類系列教材)

  • 作者：編者:牛金海|責編:王曉慶
  • 出版社：電子工業
  • ISBN：9787121527128
  • 出版日期：2026/05/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：226
人民幣：RMB 49.9 元      售價：元
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內容大鋼
    本書以MCS-51單片機為核心，深入淺出地剖析了嵌入式電腦系統的原理與應用，力求內容完備、結構清晰、實例鮮活，幫助讀者打下紮實的技術基礎並拓展應用視野。書中首先系統闡述嵌入式電腦系統領域的重要概念，包括實時/分時操作系統、中央處理器與匯流排技術、寄存器與存儲器、輪詢與中斷機制、同步與非同步通信、串列與並行通信、軟體與硬體模擬調試等。為幫助讀者深入理解嵌入式電腦晶元的底層工作邏輯，本書還詳細介紹了彙編指令與彙編語言編程，並給出了彙編語言與C語言的混合編程方法與實例。在此基礎上，以實例形式詳細講解I/O口、中斷、定時/計數器及通用非同步收發器（UART）等常見外設的介面與工作原理。此外，結合Keil開發環境與Proteus模擬軟體，基於AT89C51單片機，提供了7段LED顯示、行列鍵及ADC0809模數轉換與採集等實用案例。作為全書的進階實踐，書末設計了兩個綜合模擬項目：數字體溫計的設計與模擬心電採集顯示系統的設計，以提升讀者的工程應用能力。本書提供配套電子課件PPT、練習題參考答案、實踐題參考設計、進階知識點、教學大綱等豐富的教學資源，方便讀者選用。
    本書從底層邏輯到上層應用，從基礎編程到項目實戰，循序漸進，為讀者開啟嵌入式電腦系統設計的大門，適合作為高等院校電子信息工程、自動化、機械電子工程、生物醫學工程等相關專業嵌入式電腦系統課程的教材，也可供嵌入式系統愛好者與研發人員自學參考。
作者介紹
編者:牛金海|責編:王曉慶
目錄
第1章  緒論
  1.1  如何高效掌握嵌入式電腦技術
  1.2  嵌入式電腦技術的發展趨勢與未來方向
  1.3  基於MSP430的心電採集傳輸系統
    1.3.1  系統架構
    1.3.2  硬體設計
    1.3.3  軟體設計
    1.3.4  分析測試
    1.3.5  總結
  1.4  課後練習題
第2章  嵌入式電腦系統基礎
  2.1  嵌入式電腦系統的定義
  2.2  嵌入式電腦系統概述
    2.2.1  嵌入式電腦系統的架構
    2.2.2  嵌入式電腦系統的核心部件
    2.2.3  嵌入式電腦系統的操作系統
  2.3  嵌入式電腦系統晶元的分類及應用
    2.3.1  嵌入式微處理器
    2.3.2  嵌入式微控制器
    2.3.3  嵌入式數字信號處理器
    2.3.4  嵌入式片上系統
    2.3.5  嵌入式電腦系統的應用
  2.4  嵌入式電腦系統的開發環境
  2.5  課後練習題
第3章  MCS-51單片機概述
  3.1  單片機的定義
    3.1.1  單片機在電腦體系中的地位
    3.1.2  單片機的特點
    3.1.3  單片機的應用領域
    3.1.4  常用單片機系列介紹
    3.1.5  MCS-51單片機簡介
  3.2  MCS-51單片機的引腳定義與功能
    3.2.1  主電源引腳GND和VCC
    3.2.2  外接晶振引腳XTAL1和XTAL2
    3.2.3  控制及其他復用引腳
    3.2.4 輸入輸出引腳Pn.0?Pn.7（n=0?3）
  3.3  MCS-51單片機的最小系統
    3.3.1  電源電路
    3.3.2  複位電路
    3.3.3  時鐘電路
    3.3.4  外部程序存儲器擴展電路
  3.4  單片機的開發與模擬
    3.4.1  單片機項目的開發流程
    3.4.2  開發實例
    3.4.3  單片機軟體開發過程
    3.4.4  模擬開發環境
  3.5  課後練習題
第4章  MCS-51單片機結構與原理
  4.1  MCS-51單片機結構
  4.2  MCS-51單片機的CPU

  4.3  MCS-51單片機的存儲器
    4.3.1  存儲器統一編址的概念
    4.3.2  存儲器架構
    4.3.3  程序存儲器
    4.3.4  內部數據存儲器及地址空間
  4.4  MCS-51單片機的寄存器及功能
    4.4.1  寄存器概述
    4.4.2  特殊功能寄存器（SFR）
    4.4.3  電源控制寄存器（PCON）
    4.4.4  複位后各寄存器的地址和初始值
  4.5  課後練習題
第5章  MCS-51單片機的I/O口技術
  5.1  I/O口概述
  5.2  I/O口的結構與工作原理
    5.2.1  P0口的功能和使用
    5.2.2  P2口的內部結構
    5.2.3  P1口、P3口的內部結構
  5.3  I/O口擴展技術
  5.4  MCS-51單片機訪問外部存儲器的時序
    5.4.1  MCS-51單片機時序
    5.4.2  MCS-51單片機片外指令的執行時序
  5.5  課後練習題
第6章  MCS-51單片機的指令系統
  6.1  指令概述
  6.2  指令的定址方式
    6.2.1  立即數定址
    6.2.2  直接定址
    6.2.3  寄存器定址
    6.2.4  寄存器間接定址
    6.2.5  變址定址
    6.2.6  相對定址
    6.2.7  位定址
  6.3  數據傳輸類指令（29條）
    6.3.1  以累加器為目的操作數的指令（4條）
    6.3.2  以寄存器Rn為目的操作數的指令（3條）
    6.3.3  以直接地址為目的操作數的指令（5條）
    6.3.4  以寄存器間接地址為目的操作數的指令（3條）
    6.3.5  16位立即數的傳輸指令（1條）
    6.3.6  累加器A與外部數據存儲器之間的數據傳輸類指令（4條）
    6.3.7  讀程序存儲器指令（2條）
    6.3.8  堆棧操作（2條）
    6.3.9  交換指令（5條）
  6.4  算術運算類指令（24條）
    6.4.1  加法指令（14條）
    6.4.2  減法指令（8條）
    6.4.3  乘法指令（1條）
    6.4.4  除法指令（1條）
  6.5  邏輯運算類指令（24條）
    6.5.1  邏輯或指令（6條）
    6.5.2  邏輯與指令（6條）

    6.5.3  邏輯異或指令（6條）
    6.5.4  清零與取反指令（2條）
    6.5.5  循環移位指令（4條）
  6.6  控制轉移類指令（17條）
    6.6.1  無條件轉移指令（4條）
    6.6.2  條件轉移指令（8條）
    6.6.3  調用與返回指令（4條）
    6.6.4  空操作指令（1條）
  6.7  位操作指令（17條）
    6.7.1  位傳送指令（2條）
    6.7.2  位清零和置位（4條）
    6.7.3  位邏輯運算指令（6條）
    6.7.4  位條件轉移指令（5條）
  6.8  課後練習題
第7章  MCS-51單片機的程序設計
  7.1  概述
    7.1.1  編寫程序的步驟
    7.1.2  程序設計流程圖
    7.1.3  彙編指令格式
    7.1.4  偽指令
  7.2  彙編語言程序編輯和彙編
    7.2.1  概述
    7.2.2  彙編的實例
  7.3  程序設計基礎與實例
    7.3.1  順序結構
    7.3.2  分支結構
    7.3.3  循環結構
    7.3.4  子程序調用
  7.4  基於C/ASM混合程序設計
    7.4.1  Keil C51的命名規則
    7.4.2  Keil C51函數的參數傳遞規則
    7.4.3  混合編程實踐
  7.5  課後練習題
第8章  MCS-51單片機的中斷系統
  8.1  中斷機制與輪詢
    8.1.1  中斷機制的優勢
    8.1.2  中斷的概念
    8.1.3  中斷的處理流程
  8.2  MCS-51單片機中斷系統的結構與實現機制
    8.2.1  MCS-51單片機中斷系統的結構
    8.2.2  中斷源
    8.2.3  中斷標誌位
    8.2.4  中斷觸發方式
    8.2.5  中斷允許控制
    8.2.6  中斷優先順序控制
  8.3  中斷處理過程
    8.3.1  中斷響應條件
    8.3.2  中斷的響應時間
    8.3.3  中斷響應過程
    8.3.4  中斷返回

  8.4  中斷實例
  8.5  課後練習題
第9章  MCS-51單片機的定時/計數器原理及應用
  9.1  定時/計數器概述
  9.2  定時/計數器的結構與原理
    9.2.1  定時/計數器的結構
    9.2.2  工作方式控制
  9.3  定時/計數器的工作方式
    9.3.1  方式0
    9.3.2  方式1
    9.3.3  方式2
    9.3.4  方式3
  9.4  定時/計數器的應用實踐
    9.4.1  測量從外部中斷引腳輸入正脈衝的寬度
    9.4.2  定時/計數器用於外部中斷擴展
    9.4.3  定時產生方波
  9.5  課後練習題
第10章  MCS-51單片機的串列通信原理及介面技術
  10.1  串列通信概述
    10.1.1  串並行通信
    10.1.2  同非同步通信
    10.1.3  主機與從機
    10.1.4  波特率與比特率
  10.2  UART的工作原理
    10.2.1  UART在系統中的位置
    10.2.2  UART的模塊結構
    10.2.3  UART發送和接收的觸發
    10.2.4  UART的控制寄存器
  10.3  UART的工作方式
    10.3.1  方式0
    10.3.2  方式1
    10.3.3  方式2和方式3
    10.3.4  波特率的計算與配置
    10.3.5  UART的初始化
    10.3.6  UART的多機通信策略
  10.4  UART介面技術
    10.4.1  UART雙機通信實踐
    10.4.2  UART與RS-232介面通信
    10.4.3  RS-232轉USB
  10.5  課後練習題
第11章  基於Proteus和Keil的模擬實踐
  11.1  Keil入門使用
  11.2  Keil與Proteus結合的模擬實踐
  11.3  行列鍵控制7段LED顯示
    11.3.1  7段LED簡介
    11.3.2  行列鍵的原理
    11.3.3  硬體設計原理圖
    11.3.4  軟體代碼
    11.3.5  運行模擬結果
  11.4  基於MCS-51單片機的I/O口擴展ADC0809

    11.4.1  ADC0809簡介
    11.4.2  MCS-51單片機與ADC0809的介面參考
    11.4.3  MCS-51單片機對ADC0809的控制時序
    11.4.4  基於Proteus模擬的MCS-51單片機與ADC0808的介面實踐——中斷方式
    11.4.5  基於Proteus模擬的MCS-51單片機與ADC0808的介面實踐——查詢方式
  11.5  基於MCS-51單片機的數字體溫計模擬實踐
    11.5.1  設計要求
    11.5.2  系統設計
    11.5.3  軟體設計
    11.5.4  實踐結果
  11.6  基於MCS-51單片機的模擬心電採集顯示模擬實踐
    11.6.1  心電信號的特徵
    11.6.2  硬體設計
    11.6.3  軟體設計
    11.6.4  實踐結果
  11.7  課後練習題
第12章  進階知識點
參考文獻

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