单片机及嵌入式系统(第2版)(大学计算机基础教育规划教材)

分类: 图书,计算机/网络,计算机体系结构,
作者: 李伯成 编著
出 版 社: 清华大学出版社
出版时间: 2008-9-1字数: 682000版次: 2页数: 452印刷时间: 2008/09/01开本: 16开印次: 1纸张: 胶版纸I S B N : 9787302181651包装: 平装编辑推荐
本丛书根据教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会编制的《关于进一步加强高等学校计算机基础教学的意见暨计算机基础课程教学基本要求》中的最新课程体系和教学基本要求组织编写。
内容简介
本书以国内应用最广的MCS-51单片机为基础,介绍嵌入式计算机系统的结构及传统设计方法。书中着重讲述在进行嵌入式系统设计时的基本概念和基本方法,同时还专门介绍基于SOC的嵌入式系统及如何设计SOC,并以此为基础构成嵌入式系统。本书侧重于对学生的工程思维能力的培养。通过本书的学习,学生可以掌握设计一个小型嵌入式计算机系统的方法。
本书可作为高校理工科专业的教学用书,也可供一般工程技术人员参考。
目录
第1章嵌入式计算机系统设计概述
1.1概述
1.1.1嵌入式计算机系统的定义
1.1.2嵌入式计算机系统的构成
1.2嵌入式计算机系统的设计要求和设计步骤
1.2.1系统设计的基本要求
1.2.2系统设计的步骤
1.2.3嵌入式系统的硬软件协同设计
1.2.4系统设计中应注意的问题
习题
第2章MCS-51单片机的基本结构
2.1 MCS-51单片机的构成
2.1.1 MCS-51单片机家族
2.1.2 MCS-51单片机的内部结构
2.1.3 MCS-51单片机外部引线
2.2 MCS-51单片机的内部结构
2.2.1 MCS-51的CPU
2.2.2 MCS-51单片机的存储器组织
2.2.3 MCS-51的输入输出接口
2.3 MCS-51单片机的时序
2.3.1 MCS-51的三种周期
2.3.2 指令执行时序
2.4 MCS-51单片机的相关问题
2.4.1复位
2.4.2时钟电路
2.4.3编程和校验
2.5MCS-51指令系统及汇编语言程序设计
2.5.1 MCS-51的指令编码
2.5.2指令系统中用到的符号
2.5.3指令寻址方式
2.5.4MCS-51的指令系统
2.5.5汇编语言程序设计
2.5.6汇编语言程序的开发过程
2.6MCS-51的总线扩展
2.6.1MCS-51单片机构成的最小系统
2.6.2MCS-51的总线扩展
2.7MCS-51的外部存储器
2.7.1存储器的分类
2.7.2存储器的主要性能指标
2.7.3RAM的连接使用
2.7.4只读存储器
2.8输入输出技术
2.8.1外设接口的编址方式
2.8.2外设接口的基本模型
2.8.3程序控制输入输出
2.8.4查询方式
2.8.5中断方式
2.8.6中断控制器8259
2.9MCS-51定时器/计数器
2.9.1工作方式
2.9.2定时器/计数器的控制寄存器
2.9.3定时器/计数器的应用
2.10MCS-51的串行接口
2.10.1概述
2.10.2MCS-51单片机串行口的控制寄存器
2.10.3串行口的工作方式
2.10.4串行口的应用
习题
第3章嵌入式系统总线及接口技术
3.1总线概述
3.1.1总线概述
3.1.2 内总线
3.1.3外总线
3.2总线驱动与控制
3.2.1总线竞争与负载计算
……
第4章嵌入式计算机系统软件
第5章嵌入式系统的可靠性设计
第6章基于SOC的嵌入式系统
第7章基于专用芯片的嵌入式系统
参考文献
书摘插图
第1章嵌入式计算机系统设计概述
本章首先说明嵌入式计算机系统的概念、组成及其特点;然后,说明嵌入式计算机系统的设计原则和设计步骤,力图在本书一开始为读者建立嵌入式计算机系统的组成和设计过程的概况。本书后面的所有章节都是详细说明本章所描述的各部分。因此,理解了本章的内容也就从总体上、从大的方面明确了嵌入式计算机系统的设计。
1.1 概述
本节首先简单介绍嵌入式计算机系统的定义、组成与结构,以便为后面要叙述的问题打下基础。
1.1.1 嵌入式计算机系统的定义
随着计算机的发展,计算机已广泛应用于各行各业。而且,今后这些应用必将更加深入、更加普遍。在以往人们常根据计算机的性能和规模将它们分类为微型、小型、中型、大型及巨型计算机,这种分类方法沿用至今。随着技术的发展,这种分类已变得模糊。今天的微型机与过去的小型、中型机都无法相比。
目前,以应用为主要出发点的分类方法更加切合实际。根据这种原则可将计算机分为嵌入式计算机和非嵌入式的通用型计算机。
嵌入式计算机系统的定义可表述如下:以应用为目标,以计算机技术为基础,软硬件可裁剪,适应对功能、实时性、可靠性、安全性、体积、重量、成本、功耗、环境、安装方式等方面有严格要求的专用计算机系统。
从上面的定义可以看到,嵌入式计算机系统实质上就是实现某些特定要求的计算机应用系统。可以想象,从军用到民用、从工业企业到家庭、从天上到地下到海里,所有用于监测或控制的计算机应用系统均可纳入嵌入式计算机系统的范畴。因此,嵌人式计算机系统的应用极为广泛,极其普遍,甚至可以认为嵌入式系统无所不在。
1.1.2嵌入式计算机系统的构成
如同任何计算机系统一样,嵌入式计算机系统由两大系统结合在一起,相辅相成所构成,它们是嵌入式计算机系统的硬件系统和软件系统,下面分别加以说明。
……