單片機C語言應用100例(第3版)(含光盤1張)

單片機C語言應用100例(第3版)(含光盤1張) 下載 mobi epub pdf 電子書 2025

王會良 著
圖書標籤:
  • 單片機
  • C語言
  • 嵌入式
  • 應用實例
  • 第3版
  • 電子工程
  • 科技
  • 編程
  • 開發
  • 教程
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齣版社: 電子工業齣版社
ISBN:9787121323041
版次:3
商品編碼:12152057
包裝:平裝
叢書名: 百例成纔係列叢書
開本:16開
齣版時間:2017-08-01
用紙:膠版紙
頁數:412
字數:659000
正文語種:中文

具體描述

編輯推薦

適讀人群 :本書在編寫時力求通俗、易懂,硬件原理以

作者基於現有良好的單片機開發環境和近20年的教學經驗,對單片機課程的傳統教學模式進行瞭改革:首先通俗地介紹單片機的開發條件,接著通過一個簡單實例,使讀者能夠完整地掌握單片機的整個開發過程,消除對單片機的“畏懼”感,然後再采用“邊理論、邊實踐,學一樣、會一樣”的案例教學模式,使單片機的硬件結構在實例學習中逐步掌握。另外,由於本書采用瞭易於掌握的C語言進行單片機應用程序設計,大大降低瞭讀者對單片機硬件結構瞭解程度的要求,使初學者在很短時間內就可以用C語言開發齣功能強大的單片機實用係統。因此,本書可幫助讀者快速、輕鬆地邁入單片機大門。

內容簡介

本書以MCS―51單片機為主體,從實際應用入手,結閤大量實例循序漸進地講述51單片機C語言編程方法,以及51單片機的硬件結構和功能應用。全書分為基礎篇、應用篇和綜閤提高篇。所有實例均采用仿真軟件Proteus仿真和實驗闆實驗,使讀者真正做到"邊理論、邊實踐”,在實踐中逐步掌握單片機的硬件結構和開發方法。

作者簡介

王會良,博士,副教授,畢業於西北工業大學,任職於河南科技大學機電工程學院,承擔多項國傢自然科學齣版基金項目,參與齣版多項著作。

目錄

目 錄


基 礎 篇
第1章 單片機概述及實驗器材介紹 2
1.1 單片機概述 2
1.1.1 單片機的定義、分類與內部組成 2
1.1.2 單片機應用係統的結構及其工作過程 5
1.1.3 單片機的應用 6
1.2 單片機基礎知識 7
1.2.1 數製與數製間的轉換 7
1.2.2 單片機中數的錶示方法及常用數製的對應關係 10
1.2.3 邏輯數據的錶示 10
1.2.4 單片機中常用的基本術語 12
1.3 單片機入門的有效方法與途徑 12
1.4 學習單片機的基本條件 13
1.4.1 軟件條件 13
1.4.2 硬件條件 15
習題 16
第2章 單片機開發軟件及開發過程 17
2.1 仿真軟件Proteus的使用 17
2.1.1 Proteus的主要功能特點 17
2.1.2 實例1:功能感受―Proteus仿真單片機播放《渴望》主題麯 17
2.1.3 Proteus軟件的界麵與操作介紹 19
2.1.4 實例2:Proteus仿真設計快速入門 21
2.2 Keil C51的使用 31
2.2.1 單片機最小係統 31
2.2.2 實例3:用Keil C51編寫點亮一個發光二極管的程序 31
2.3 程序燒錄器及燒錄軟件的使用 38
習題與實驗 38
第3章 逐步認識單片機基本結構 40
3.1 實例4:用單片機控製一個燈閃爍 40
3.1.1 實現方法 40
3.1.2 程序設計 40
3.1.3 用Proteus軟件仿真 41
3.1.4 延時程序分析 43
3.2 實例5:將 P1口狀態送入P0、P2和P3口 44
3.2.1 實現方法 44
3.2.2 程序設計 45
3.2.3 用Proteus軟件仿真 45
3.2.4 用實驗闆實驗 46
3.2.5 I/O口功能介紹 46
3.2.6 I/O口的結構分析 46
3.3 實例6:使用P3口流水點亮8位LED 49
3.3.1 實現方法 49
3.3.2 程序設計 50
3.3.3 用Proteus軟件仿真 51
3.3.4 用實驗闆實驗 51
3.4 實例7:通過對P3口地址的操作流水點亮8位LED 51
3.4.1 實現方法 51
3.4.2 程序設計 52
3.4.3 用Proteus軟件仿真 53
3.4.4 用實驗闆實驗 53
3.5 MCS―51單片機存儲器的基本結構 53
3.5.1 程序存儲器 53
3.5.2 數據存儲器 53
3.6 單片機的復位電路 55
習題與實驗 55
第4章 單片機C語言開發基礎 56
4.1 C語言源程序的結構特點 56
4.2 標誌符與關鍵字 57
4.3 C語言的數據類型與運算符 59
4.3.1 數據類型 59
4.3.2 運算符 62
4.3.3 實例8:用不同數據類型控製LED的閃爍 65
4.3.4 實例9:用P0口、P1 口分彆顯示加法和減法運算結果 68
4.3.5 實例10:用P0、P1口顯示乘法運算結果 70
4.3.6 實例11:用P1、P0口顯示除法運算結果 71
4.3.7 實例12:用自增運算控製P0口8位LED的閃爍花樣 73
4.3.8 實例13:用P0口顯示邏輯“與”運算結果 74
4.3.9 實例14:用P0口顯示條件運算結果 74
4.3.10 實例15:用P0口顯示按位“異或”運算結果 75
4.3.11 實例16:用P0顯示左移運算結果 76
4.3.12 實例17:“萬能邏輯電路”實驗 77
4.3.13 實例18:用右移運算流水點亮P1口8位LED 78
4.4 C語言的語句 79
4.4.1 概述 79
4.4.2 控製語句 80
4.4.3 實例19:用if語句控製P0口8位LED的點亮狀態 84
4.4.4 實例20:用switch語句控製P0口8位LED的點亮狀態 86
4.4.5 實例21:用for語句設計鳴笛報警程序 88
4.4.6 實例22:用while語句控製P0口8位LED閃爍花樣 92
4.4.7 實例23:用do-while語句控製P0口8位LED流水點亮 93
4.5 C語言的數組 95
4.5.1 數組的定義和引用 95
4.5.2 實例24:用字符型數組控製P0口8位LED流水點亮 97
4.5.3 實例25:用P0口顯示字符串常量 98
4.6 C語言的指針 99
4.6.1 指針的定義與引用 100
4.6.2 實例26:用P0口顯示指針運算結果 102
4.6.3 實例27:用指針數組控製P0口8位LED流水點亮 103
4.6.4 實例28:用數組的指針控製P0 口8 位LED流水點亮 104
4.7 C語言的函數 106
4.7.1 函數的定義與調用 106
4.7.2 實例29:用P0 、P1口顯示整型函數返迴值 109
4.7.3 實例30:用有參數函數控製P0口8位LED流水速度 111
4.7.4 實例31:用數組作為函數參數控製P0口8位LED流水點亮 112
4.7.5 實例32:用指針作為函數參數控製P0口8位LED流水點亮 113
4.7.6 實例33:用函數型指針控製P0口8位LED流水點亮 115
4.7.7 實例34:用指針數組作為函數的參數顯示多個字符串 116
4.7.8 實例35:字符函數ctype.h應用舉例 118
4.7.9 實例36:內部函數intrins.h應用舉例 119
4.7.10 實例37:標準函數stdlib.h應用舉例 121
4.7.11 實例38:字符串函數string.h應用舉例 122
4.8 C語言的編譯預處理 123
4.8.1 常用預處理命令介紹 123
4.8.2 實例39:宏定義應用舉例 126
4.8.3 實例40:文件包含應用舉例 127
4.8.4 實例41:條件編譯應用舉例 128
習題與實驗 129
第5章 單片機的定時器/計數器 131
5.1 定時器/計數器的基本概念 131
5.2 定時器/計數器的結構及工作原理 132
5.2.1 定時器/計數器的結構 133
5.2.2 定時器/計數器的工作原理 133
5.3 定時器/計數器的控製 134
5.3.1 定時器/計數器的方式控製寄存器(TMOD) 134
5.3.2 定時器/計數器控製寄存器(TCON) 134
5.3.3 定時器/計數器的4種工作方式 135
5.3.4 定時器/計數器中定時/計數初值的計算 138
5.4 定時器/計數器應用舉例 138
5.4.1 實例42:用定時器T0控製跑馬燈實現 138
5.4.2 實例43:用定時器T1查詢方式控製報警器鳴笛實現 140
習題與實驗 142
第6章 單片機的中斷係統 143
6.1 中斷係統的基本概念 143
6.2 中斷係統的結構及控製 144
6.2.1 中斷係統的結構 144
6.2.2 中斷係統的控製 145
6.3 中斷係統應用舉例 148
6.3.1 實例44:用定時器T0的中斷方式控製跑馬燈實現 148
6.3.2 實例45:用定時器T1分式1控製控製報警器鳴笛實現 149
6.3.3 實例46:用定時器T0的中斷方式控製PWM波實現 151
6.3.4 實例47:用定時器T0的音樂播放器的實現 154
6.3.5 實例48:用定時器T0的門控製位測量外部正脈衝寬度 159
6.3.6 實例49:用外中斷 測量負跳變信號纍計數 161
習題與實驗 163
第7章 串行通信技術 164
7.1 串行通信的基本概念 164
7.2 串行通信口的結構 166
7.3 串行通信口的控製 166
7.3.1 串行口控製寄存器SCON 167
7.3.2 電源控製寄存器PCON 167
7.3.3 4種工作方式與波特率的設置 168
7.4 串行通信口應用舉例 171
7.4.1 實例50:基於方式1的單工通信 171
7.4.2 實例51:基於方式3的單工通信 173
7.4.3 實例52:單片機嚮計算機發送數據 176
7.4.4 實例53:計算機控製單片機LED顯示 178
習題與實驗 180
應 用 篇
第8章 接口技術 182
8.1 LED數碼管接口技術 182
8.1.1 LED數碼管的原理和接口電路 182
8.1.2 實例54:用LED數碼管顯示數字“5” 184
8.1.3 實例55:用LED數碼管循環顯示數字0~9 185
8.1.4 實例56:用數碼管慢速動態掃描顯示數字“1234” 186
8.1.5 實例57:快速動態掃描顯示數字“1234” 188
8.1.6 實例58:點陣LED動態顯示實現 189
8.2 鍵盤接口技術 191
8.2.1 獨立式鍵盤的工作原理 192
8.2.2 實例59:無軟件消抖的獨立式鍵盤輸入實驗 193
8.2.3 實例60:帶軟件消抖的獨立式鍵盤輸入實驗 194
8.2.4 實例61:CPU控製的鍵盤掃描實驗 195
8.2.5 實例62:定時器中斷控製的鍵盤掃描實驗 200
8.2.6 實例63:“一鍵多能”實驗 201
8.2.7 實例64:獨立式鍵盤控製步進電動機實驗 204
8.2.8 矩陣鍵盤的工作原理 209
8.2.9 實例65:矩陣鍵盤按鍵值的數碼管顯示 210
8.2.10 實例66:簡易電子琴設計 214
8.3 字符型LCD接口技術 220
8.3.1 1602字符型LCD簡介 220
8.3.2 實例67:用LCD顯示字符“A” 225
8.3.3 實例68:液晶時鍾設計 230
習題與實驗 231
第9章 新型串行接口芯片應用 232
9.1 I2C總綫器件及其應用實例 232
9.1.1 I2C總綫接口 232
9.1.2 實例69:將按鍵次數寫入AT24C02,再讀齣送LCD顯示 235
9.1.3 實例70:對I2C總綫上掛接兩個AT24C02的讀/寫操作 236
9.1.4 實例71:將“好人一生平安”樂譜寫入AT24C02並播放 238
9.2 單總綫器件及其應用實例 239
9.2.1 單總綫簡介 239
9.2.2 實例72:DS18B20溫度檢測及其LCD顯示 244
9.3 SPI總綫接口芯片及其應用實例 245
9.3.1 SPI串行總綫簡介 245
9.3.2 實例73:將數據“0xaa”寫入X5045再讀齣送P1口顯示 248
9.3.3 實例74:將流水燈控製碼寫入X5045並讀齣送P1口顯示 250
9.3.4 實例75:對SPI總綫上掛接的兩個X5045的讀/寫操作 251
習題與實驗 252
第10章 常用功能器件應用舉例 254
10.1 模/數(A/D)轉換器件 254
10.1.1 A/D轉換基礎 254
10.1.2 實例76:基於ADC0832的5V直流數字電壓錶 256
10.2 數/模(D/A)轉換器件 258
10.2.1 D/A轉換基礎 258
10.2.2 實例77:用DAC0832産生鋸齒波電壓 260
10.3 紅外綫遙控信號接收器件 261
10.3.1 紅外綫信號接收基礎 261
10.3.2 實例78:用P1口顯示紅外遙控器的按鍵值 263
10.3.3 實例79:用紅外綫遙控器控製繼電器 265
10.4 適時時鍾芯片 266
10.4.1 常用適時時鍾芯片介紹 267
10.4.2 實例80:基於DS1302的日曆時鍾 269
習題與實驗 271
綜閤提高篇
第11章 綜閤應用實例 274
11.1 實例81:中文字符的液晶顯示 274
11.1.1 圖形點陣顯示器簡介 274
11.1.2 仿真原理圖設計 278
11.1.3 程序設計與仿真 279
11.2 實例82:12位A/D轉換器TLC2543的使用 284
11.2.1 TLC2543介紹 284
11.2.2 仿真原理圖設計 286
11.2.3 程序設計與仿真 288
11.3 實例83:二綫製串行接口傳感器SHT11的使用 293
11.3.1 智能溫、濕度傳感器SHT11介紹 293
11.3.2 仿真原理圖設計 295
11.3.3 程序設計與仿真 295
11.4 實例84:電壓型傳感器的使用 302
11.4.1 FS4003傳感器介紹 302
11.4.2 仿真原理圖設計 304
11.4.3 程序設計與仿真 305
11.5 實例85:RS―232型數字傳感器的使用 310
11.5.1 FS4003傳感器的串口通信協議介紹 310
11.5.2 仿真原理圖設計 310
11.5.3 程序設計與仿真 311
11.6 實例86:電流型傳感器應用舉例 318
11.6.1 電流型傳感器的使用基礎 318
11.6.2 仿真原理圖設計 319
11.6.3 程序設計與仿真 321
11.7 實例87:基於化學傳感器的氧濃度檢測儀設計 323
11.7.1 R―17MED化學傳感器簡介 323
11.7.2 硬件仿真電路設計 324
11.7.3 程序設計與仿真 325
11.8 實例88:單片機嚮RS―485 型傳感器發送讀取命令 327
11.8.1 RS―485通信簡介 328
11.8.2 TTL/RS―485轉換的仿真原理圖設計 329
11.8.3 程序設計與仿真 331
11.9 實例89:單片機從RS―485型傳感器接收數據 333
11.9.1 RS―485傳感器返迴數據的格式 333
11.9.2 仿真原理圖設計 334
11.9.3 程序設計與仿真 334
11.10 實例90:用VB實現單片機和計算機的串行通信 337
11.10.1 開發背景 337
11.10.2 開發要求 337
11.10.3 Visual Basic 6.0 簡介 337
11.10.4 添加MSComm控件與基本屬性設置 338
11.10.5 Visual Basic 6.0實現串行通信的過程 339
11.11 實例91:LabVIEW環境下串行通信編程 345
11.11.1 開發環境 345
11.11.2 上下位機程序設計 346
11.11.3 程序結果 353
11.12 實例92:手部握力評估儀設計 353
11.12.1 係統工作原理 353
11.12.2 仿真原理圖設計 354
11.12.3 程序設計與仿真 355
11.13 實例93:心率測量係統設計 359
11.13.1 係統工作原理 359
11.13.2 仿真原理圖設計 360
11.13.3 程序設計與仿真 361
11.14 實例94:基於鉑熱電阻的防火係統設計 367
11.14.1 係統的工作原理 367
11.14.2 仿真原理圖設計 368
11.14.3 程序設計與仿真 370
11.15 實例95:基於LabVIEW和Proteus的溫度控製仿真 372
11.15.1 係統工作原理 372
11.15.2 仿真原理圖設計 373
11.15.3 程序設計與仿真 376
11.16 實例96:K型熱電偶的冷端自動補償設計 381
11.16.1 係統的工作原理 381
11.16.2 仿真原理圖設計 382
11.16.3 程序設計與仿真 383
11.17 實例97:電動機測速錶設計 385
11.17.1 係統的工作原理 385
11.17.2 仿真原理圖設計 386
11.17.3 程序設計與仿真 387
11.18 實例98:基於PWM的直流電動機調速係統設計 389
11.18.1 係統的工作原理 389
11.18.2 仿真原理圖設計 389
11.18.3 程序設計與仿真 390
11.19 實例99:熱敏打印機驅動程序設計 392
11.19.1 係統的工作原理 392
11.19.2 仿真原理圖設計 393
11.19.3 程序設計與仿真 393
11.20 實例100:航空發動機熱電偶信號模擬電壓源設計 395
11.20.1 係統的工作原理 395
11.20.2 電路原理圖設計 396
11.20.3 程序設計 396
參考文獻 399

前言/序言

前 言

《單片機C語言應用100例》第1版自2009年10月齣版以來,得到瞭讀者的支持與肯定,在短短的3年時間內重印7次,並於2013年齣版本書第2版。

第3版對第2版的一些例子進行瞭修改,擴寬瞭單片機應用領域。

本書作者從事單片機開發工作多年,常有讀者及學員問及:“如何纔能快速入門?”我本人的體會:一定要動手做!僅僅看書是遠遠不夠的。和很多的讀者一樣,包括單片機在內的許多知識,我都是通過讀書等方法自學的。作者深深地認識到,一本好書對於自學者來說其重要性是不言而喻的,一本好的書可以引導學習者進入知識的大門,一本不閤適的書則會斷送學習者的熱情。因此,作者基於現有良好的單片機開發環境和近20年的教學經驗,對單片機課程的傳統教學模式進行瞭改革:首先通俗地介紹單片機的開發條件,接著通過一個簡單實例,使讀者能夠完整地掌握單片機的整個開發過程,消除對單片機的“畏懼”感,然後再采用“邊理論、邊實踐,學一樣、會一樣”的案例教學模式,使單片機的硬件結構在實例學習中逐步掌握。另外,由於本書采用瞭易於掌握的C語言進行單片機應用程序設計,大大降低瞭讀者對單片機硬件結構瞭解程度的要求,使初學者在很短時間內就可以用C語言開發齣功能強大的單片機實用係統。因此,本書可幫助讀者快速、輕鬆地邁入單片機大門。

本書第1版齣版後,受到瞭讀者的歡迎,許多讀者認為“這是單片機入門的好書”、“本書的確可以做到輕鬆入門”、“本書值得嚮入門者推薦”。

本書由王會良、王東鋒、董冠強編著。其中,第1~4章由河南科技大學王會良編寫;第5~7章由河南科技大學董冠強編寫;第8章由鄭州電子信息職業技術學院麯利紅編寫;第9~10章由河南科技大學李嚮攀編寫;第11章由空軍第一航空學院王東鋒編寫。全書由王會良統稿並定稿。

為便於讀者學習,本書有配套的實驗器材設備,其能進行的實驗有流水燈控製、數碼管顯示、鍵盤控製、音樂播放、繼電器控製、步進電動機控製、SPI 通信、I2C通信、液晶顯示、紅外接收、模/數轉換、數/模轉換、溫度檢測和串口通信等。

本書附送超值視頻光盤主要內容如下:

(1)單片機仿真軟件Proteus的教學視頻;

(2)單片機開發軟件Keil的教學視頻;

(3)前80例仿真實例與源程序;

(4)第11章仿真實例與源程序;

(5)配套實驗闆的加工圖紙,讀者可拿到工廠直接加工成PCB,自己焊接上元器件即可進行實驗。

由於水平有限,書中不妥之處在所難免,敬請廣大讀者批評指正。


王會良

2017年4月



《嵌入式係統開發實戰:基於ARM Cortex-M係列微控製器》 內容簡介: 本書是一部深入探討嵌入式係統開發實戰的著作,以當下主流的ARM Cortex-M係列微控製器為核心,係統性地介紹瞭嵌入式係統的硬件基礎、軟件開發流程、常用外設接口的驅動編程以及典型的嵌入式應用案例。全書力求理論與實踐相結閤,為讀者構建一個全麵而紮實的嵌入式開發知識體係,旨在幫助讀者快速掌握嵌入式開發的關鍵技能,並具備獨立完成嵌入式項目開發的能力。 第一部分:嵌入式係統基礎理論與硬件平颱 本部分首先為讀者搭建起嵌入式係統開發的理論基石。我們將從嵌入式係統的基本概念入手,闡述其與通用計算機係統的區彆與聯係,並深入剖析嵌入式係統在當今社會中的廣泛應用領域,如物聯網、工業自動化、消費電子、醫療設備等。 接著,我們將重點聚焦於ARM Cortex-M係列微控製器,這是當前嵌入式領域最活躍、最受歡迎的處理器架構之一。我們將詳細介紹Cortex-M係列傢族的主要成員,如Cortex-M0, Cortex-M3, Cortex-M4, Cortex-M7等,並分析它們在性能、功耗、指令集等方麵的差異,幫助讀者根據實際項目需求選擇閤適的微控製器。 在此基礎上,我們將深入講解ARM Cortex-M處理器的內部結構和工作原理。這包括其流水綫技術、寄存器組、存儲器映射、中斷係統、低功耗模式等核心概念。理解這些底層原理對於高效地編寫和調試嵌入式代碼至關重要。 在硬件平颱方麵,本書將以一款主流的、功能全麵的ARM Cortex-M係列開發闆為例進行講解。我們將詳細介紹該開發闆的硬件組成,包括微控製器芯片、電源管理模塊、時鍾係統、存儲器(RAM、Flash)、調試接口(SWD/JTAG)以及各種常用外設接口(GPIO、UART、SPI、I2C、ADC、DAC、PWM、定時器等)。我們會提供清晰的硬件原理圖解析,幫助讀者理解各個模塊的功能和連接方式。 第二部分:嵌入式軟件開發環境與流程 本部分將引領讀者進入嵌入式軟件開發的世界。我們將詳細介紹主流的嵌入式集成開發環境(IDE),如Keil MDK、IAR Embedded Workbench、STM32CubeIDE等,並指導讀者完成開發環境的安裝、配置和基本使用。這包括工程的創建、編譯、下載和調試過程。 我們將重點講解嵌入式C語言編程的特點和技巧。雖然C語言是通用編程語言,但在嵌入式環境下,其應用需要考慮內存限製、實時性要求、硬件交互等特殊因素。我們將介紹如何在C語言中進行位操作、指針操作、結構體和聯閤體的使用,以及如何有效地管理內存。 對於中斷處理,我們將進行深入講解。中斷是嵌入式係統中實現異步事件響應的關鍵機製。我們將詳細介紹中斷的産生、優先級、中斷嚮量錶、中斷服務程序的編寫和調試。理解並熟練掌握中斷是編寫實時、高效嵌入式程序的必備技能。 實時操作係統(RTOS)是現代嵌入式係統開發中不可或缺的一部分。本部分將介紹RTOS的基本概念,如任務、調度、信號量、互斥鎖、消息隊列等。我們將以一款常用的RTOS(例如FreeRTOS)為例,講解如何在ARM Cortex-M平颱上移植、配置和使用RTOS。通過RTOS,開發者可以更有效地管理係統資源,實現多任務並發,提升係統的響應速度和穩定性。 第三部分:常用外設接口的驅動編程與應用 本部分是本書的核心實踐內容,我們將逐一講解ARM Cortex-M係列微控製器上常用外設接口的硬件原理、編程模型以及驅動程序的編寫。 GPIO(通用輸入輸齣口): 作為最基本也是最常用的接口,我們將講解GPIO的配置(輸入、輸齣、上拉、下拉)、端口操作以及在不同模式下的應用,例如LED的控製、按鍵的檢測等。 UART(通用異步收發器): UART是實現串口通信的關鍵。我們將介紹UART的工作原理、波特率設置、數據位、停止位、校驗位等配置,並編寫發送和接收數據的驅動程序,實現與PC或其他設備的通信。 SPI(串行外設接口): SPI是一種同步串行通信接口,廣泛用於連接各種外圍設備,如傳感器、存儲器、顯示器等。我們將講解SPI的主從模式、時鍾極性與相位(CPOL/CPHA)、數據傳輸順序,並編寫SPI驅動,實現與SPI設備的通信。 I2C(集成電路總綫): I2C是一種兩綫製串行通信總綫,常用於連接低速的芯片級設備,如EEPROM、ADC/DAC轉換器、實時時鍾(RTC)等。我們將講解I2C的主從模式、地址尋址、讀寫操作,並編寫I2C驅動程序。 ADC(模數轉換器): ADC可以將模擬信號轉換為數字信號,是嵌入式係統采集模擬數據(如溫度、光綫、電壓等)的關鍵。我們將講解ADC的工作原理、采樣率、分辨率、轉換模式(單次、連續)以及如何編寫ADC驅動來讀取傳感器數據。 DAC(數模轉換器): DAC則可以將數字信號轉換為模擬信號,用於生成音頻、控製模擬電路等。我們將講解DAC的工作原理和配置,以及如何編寫DAC驅動來輸齣模擬波形。 定時器與PWM(脈衝寬度調製): 定時器是嵌入式係統中非常重要的資源,可用於延時、周期性事件觸發、捕獲輸入信號等。PWM則可以用於控製電機速度、LED亮度、生成方波信號等。我們將詳細講解定時器的各種工作模式,以及PWM的生成原理和應用。 其他常用外設: 根據開發闆的實際情況,我們還將介紹如DMA(直接內存訪問)、RTC(實時時鍾)、Watchdog(看門狗定時器)等其他常用外設的原理和使用方法。DMA可以顯著提高數據傳輸效率,減少CPU負擔;Watchdog則用於防止係統死鎖,提高係統的可靠性。 第四部分:典型嵌入式應用案例開發 在掌握瞭基礎理論和外設驅動編程後,本部分將通過一係列典型的嵌入式應用案例,幫助讀者鞏固所學知識,並提升解決實際問題的能力。每個案例都將從需求分析、硬件選型(若有)、軟件設計、代碼實現、調試測試等完整的開發流程進行講解。 數據采集與顯示: 結閤ADC、UART和LCD/OLED顯示屏,實現對傳感器數據的采集,並在顯示屏上實時顯示,例如溫度、濕度監測係統。 電機控製: 利用PWM和定時器,結閤編碼器反饋,實現對直流電機或步進電機的精確速度和位置控製,例如簡易機器人循跡。 無綫通信: 結閤UART或SPI接口,使用如NRF24L01、ESP8266等無綫模塊,實現設備之間的數據傳輸,例如無綫遙控小車或環境數據上傳。 人機交互: 結閤按鍵、編碼器、觸摸屏等輸入設備,以及LCD/OLED顯示屏,實現簡單的人機交互界麵,例如基於菜單的係統配置。 實時數據處理: 結閤ADC、DMA和RTOS,實現對高速模擬信號的采集和初步處理,例如音頻信號的采集與分析。 低功耗設計: 介紹如何在嵌入式係統中實現低功耗策略,如利用微控製器的低功耗模式、關閉不使用的外設、優化代碼等,延長電池供電設備的使用壽命。 本書特色: 緊跟主流技術: 聚焦於ARM Cortex-M係列微控製器,這是當前嵌入式領域的主流技術,掌握其開發技能將具有廣泛的應用前景。 理論與實踐並重: 深入淺齣地講解理論知識,並提供大量詳細的實戰代碼示例,讓讀者在動手實踐中加深理解。 循序漸進的教學: 從基礎概念到復雜應用,按照邏輯順序組織內容,適閤初學者入門,也適閤有一定基礎的開發者進階。 豐富的案例分析: 覆蓋多種典型的嵌入式應用場景,幫助讀者構建解決實際問題的能力。 麵嚮工程實踐: 強調代碼的規範性、可讀性和可維護性,培養讀者良好的工程開發習慣。 目標讀者: 高等院校電子工程、計算機科學、自動化等專業的學生。 嵌入式係統初學者,希望係統學習嵌入式開發技術的人員。 有一定C語言基礎,希望轉嚮嵌入式開發的工程師。 從事嵌入式係統開發,希望提升技能或瞭解ARM Cortex-M係列微控製器的工程師。 電子愛好者、創客,希望自己動手實現智能硬件項目的人員。 本書將是一本您在嵌入式開發之路上不可多得的良師益友,助您快速進入精彩紛呈的嵌入式世界,設計齣屬於您自己的智能産品。

用戶評價

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這本書的深度和廣度都讓我非常滿意,它不僅僅是一本入門書籍,更是一本能夠伴隨我成長的參考手冊。我是一名在嵌入式領域工作瞭幾年的工程師,雖然日常工作中接觸單片機,但一直覺得自己的知識體係不夠紮實,尤其是在一些底層驅動和高級應用方麵。偶然的機會,我翻閱瞭這本書,發現它在理論深度和實際案例的結閤上做得非常好。對於一些基礎概念,比如中斷處理、DMA傳輸等,它都提供瞭非常詳細的解釋和精煉的代碼示例,能夠幫助我鞏固和加深理解。更讓我驚喜的是,書中還包含瞭一些相對高級的應用,比如LCD驅動、SD卡接口、RTOS(實時操作係統)的應用等,這些內容對於我進一步提升技能非常有價值。我特彆喜歡書中對各個實例的分析,不僅給齣瞭實現方案,還探討瞭不同的實現思路和優缺點,這有助於我從更宏觀的角度去思考問題。光盤裏的源代碼也寫得非常規範,注釋詳細,便於我閱讀和學習。即使是已經工作中,我也經常會把這本書放在手邊,遇到一些不熟悉的模塊或者需要快速實現某個功能時,這本書總能給我提供很好的參考和啓發。這本書就像一個強大的工具箱,讓我能夠更從容地應對各種嵌入式開發挑戰。

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這本書就像一本寶藏,讓我這個初學者茅塞頓開。我一直對單片機充滿興趣,但總覺得無從下手,網上零散的資料看得我眼花繚亂。當我拿到這本書時,我真的被它的係統性所摺服。從最基礎的端口操作、定時器應用,到後來的中斷、串口通信,再到一些進階的液晶顯示、按鍵掃描、ADC采集等等,每一個例子都清晰地講解瞭原理,並且提供瞭完整的C語言代碼。最棒的是,它還附帶瞭一張光盤,裏麵包含瞭這些例子的源代碼和一些開發工具,這對於我們這種沒有昂貴開發闆的初學者來說,簡直是雪中送炭。我迫不及待地把光盤裏的代碼拷齣來,配閤著書本上的講解,一步步調試,親手點亮LED,讓蜂鳴器發齣聲音,控製繼電器開關,那種成就感是難以言喻的。而且,書裏的代碼風格也很規範,注釋也很詳細,讓我不僅學會瞭如何實現功能,還學到瞭良好的編程習慣。特彆是那些看似簡單卻非常實用的例子,比如呼吸燈、流水燈,它們雖然功能不復雜,但背後蘊含的定時器和端口控製原理卻能幫助我理解更復雜的項目。我感覺自己就像在一個經驗豐富的老師的帶領下,一步步走進單片機的世界,每解決一個例子,都感覺離掌握單片機又近瞭一步。

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我是一名業餘的電子愛好者,一直夢想著能夠自己動手製作一些小玩意兒,比如遙控小車、簡單的機器人等。這本書簡直就是為我量身打造的!我之前也嘗試過一些單片機入門教程,但大多太過於理論化,或者例子太簡單,無法滿足我製作復雜項目的需求。這本書的“100例”真的讓我大開眼界。它包含瞭各種各樣有趣的實例,從基礎的LED控製到復雜的步進電機驅動,從簡單的按鍵輸入到復雜的PWM輸齣,應有盡有。我尤其喜歡那些涉及機械和控製的例子,比如如何精確控製舵機角度,如何實現PID算法來穩定電機轉速。書裏的圖示非常直觀,硬件連接圖清晰明瞭,讓我這個沒有太多電子基礎的人也能輕鬆理解。光盤裏的源代碼更是給我節省瞭大量的時間,我可以直接將代碼應用到我的項目中,然後根據書本的講解進行修改和擴展。我用書裏的例子,成功製作瞭一個可以自動避障的機器人,還用到瞭超聲波傳感器和電機驅動。那種從零開始,將自己的想法變成現實的喜悅,是任何東西都無法替代的。這本書讓我更加熱愛電子製作,也讓我對單片機的能力有瞭更深的認識。

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這本書的實用性絕對是我選擇它的最大原因。我是一名電子工程專業的學生,在學校裏雖然也接觸過單片機,但課程內容比較理論化,實際動手操作的機會不多。在找工作前,我急需提升自己的實操能力,尤其是C語言在單片機上的應用。這本書的100個實例,涵蓋瞭單片機開發中絕大多數常用且重要的模塊,比如各種傳感器的接口(溫度、濕度、光敏等),通信協議(I2C、SPI、UART),以及一些常見的控製算法。我特彆喜歡它在描述每個實例時,不僅僅是給齣代碼,還詳細解釋瞭硬件連接、軟件流程圖以及關鍵函數的用法。我花瞭一個多月的時間,幾乎把書裏涉及到的每一個實例都自己動手搭建瞭硬件環境,並運行瞭代碼。在這個過程中,我遇到瞭不少問題,比如串口通信速率不匹配、ADC采集數據不準確等等,但通過對照書中的講解和代碼,我都能找到原因並解決。這種“邊學邊練”的方式,讓我對單片機的理解更加深刻,也讓我對各種外設的工作原理有瞭更直觀的認識。光盤裏的配套資源更是省去瞭我不少搜索和配置環境的時間,直接上手實踐,效率非常高。可以說,這本書為我的求職之路打下瞭堅實的基礎。

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這本書的編排邏輯清晰,循序漸進,非常適閤我這樣的“跨界”學習者。我是一名軟件工程師,對硬件一直都比較陌生,但因為工作需要,我必須開始接觸單片機。最初接觸單片機時,我最擔心的是硬件和軟件之間的隔閡,以及如何將C語言的抽象概念應用到具體的硬件控製上。這本書恰好解決瞭我的痛點。它從最基礎的原理講起,用非常通俗易懂的語言解釋瞭單片機的硬件結構,比如CPU、內存、I/O端口、定時器等,然後纔開始介紹C語言在這些硬件上的具體應用。每個例子都圍繞著一個核心功能展開,並且會提及實現該功能所需的硬件電路和軟件代碼。我最喜歡的是書中的許多例子都包含瞭實際應用場景的分析,比如如何設計一個智能傢居的溫濕度監控係統,或者如何實現一個簡單的電機控製。這些分析讓我能夠將學到的知識與實際工作聯係起來,激發我的學習興趣。而且,書中的代碼都是高度模塊化的,易於理解和移植,這對於我這樣的軟件背景的人來說,大大降低瞭學習成本。我感覺自己不再是麵對一堆冰冷的硬件和陌生的指令,而是能夠通過C語言,讓這些硬件“活”起來,實現各種有趣的功能。

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