嵌入式系统基础(21世纪高等院校电子信息电气学科系列规划教材)
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品牌: 姜志海
基本信息·出版社：机械工业出版社
·页码：312 页
·出版日期：2009年09月
·ISBN：7111270371/9787111270379
·条形码：9787111270379
·包装版本：第1版
·装帧：平装
·开本：16
·正文语种：中文
·丛书名：21世纪高等院校电子信息电气学科系列规划教材
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内容简介《嵌入式系统基础》从教学的角度出发，以MCS-51系列单片机为基础，系统、全面地介绍微型计算机的原理及应用，是一本重在原理及应用、兼顾理论的实用教程。《嵌入式系统基础》的主要内容包括：微型计算机基础、单片机及嵌入式系统概述、MCS-51系列单片机基础、汇编语言程序设计、硬件资源的应用、存储器及l/O口的扩展、应用系统的设计、单片机的C语言设计概述。全书通过大量的例子阐述了微型计算机原理的基本问题，通过这些实例的学习，读者可以较容易地掌握微型计算机和单片机的应用基础。
《嵌入式系统基础》可作为高等工科院校非计算机专业的教学用书，也可供从事单片机应用与产品开发工作的工程技术人员参考。
编辑推荐《嵌入式系统基础》从教学的角度出发，系统、全面地讲述了微型计算机的基础知识、嵌入式系统的基本概念、单片机原理及其应用；同时，每章的末尾均设有小结和习题，用以巩固所学知识。
全书通过大量例子阐述了微型计算机原理的基本问题，通过这些实例的学习，读者可以很容易地掌握微型计算机和单片机的应用基础。
该教程在叙述方法上深入浅出、趣味性强，力求将枯燥乏味的学习过程变得轻松自如，引导读者享受到学习嵌入式系统的乐趣。
目录
出版说明
前言
教学建议
上篇 基础篇
第1章 微型计算机基础
1.1 微型计算机概述
1.1.1 微型计算机的发展
1.1.2 微型计算机的分类
1.1.3 微型计算机的特点及应用
1.1.4 现代微型计算机技术的发展趋势
1.2 微型计算机系统
1.2.1 微型计算机基本结构
1.2.2 微处理器、微型计算机、微型计算机系统
1.2.3 微型计算机的主要术语及性能指标
1.3 数字电路基础
1.3.1 基本的门电路
1.3.2 三态门与缓冲器
1.3.3 触发器与锁存器
1.4 计算机中的数制和编码
1.4.1 计算机中的数制及转换
1.4.2 带符号数的表示
1.4.3 定点数和浮点数
1.4.4 计算机中常用的编码
本章小结
习题
第2章 半导体存储器基础
2.1 存储器系统
2.2 半导体存储器概述
2.2.1 存储器的分类
2.2.2 存储器的主要性能指标
2.2.3 存储器芯片的一般结构
2.2.4 存储器地址空间的结构形式
2.3 典型存储器芯片分绍
2.3.1 静态随机存取存储器
2.3.2 紫外线擦除可编程ROM
2.3.3 电擦除可编程ROM
2.3.4 快速擦写存储器
2.4 堆栈
本章小结
习题
第3章 输入/输出接口基础
3.1 微型计算机接口与接口技术
3.1.1 接口的基本概念
3.1.2 I/O接口的端口及编址
3.1.3 I/O接口的发展
3.2 CPU与外设的数据传输方式
3.2.1 无条件传输方式
3.2.2 程序查询传输方式
3.2.3 中断传输方式
3.2.4 DMA传输方式
3.3 串行通信
3.3.1 串行通信数据传输的方向
3.3.2 串行通信的方式
3.3.3 串行接口芯片UARrl和USAR7
3.3.4 调制解调器
3.4 r和断
3.4.1 概述
3.4.2 中断处理过程
3.5 可编程的定时器／计数器
3.5.1 概述
3.5.2 可编程定时器／计数器工作原理
本章小结
习题
第4章 单片机及嵌入式系统概述
4.1 单片机概述
4.1.1 概述
4.1.2 常用的单片机产品
4.1.3 单片机应用系统
4.1.4 单片机开发系统概述
4.2 嵌入式系统概述
4.2.1 嵌入式系统定义、特点及分类
4.2.2 嵌入式微处理器
4.2.3 嵌入式系统的应用领域
4.2.4 嵌入式系统的发展趋势
本章小结
习题
第5章 MCS－51系列单片机硬件结构
5.1 MCS－51单片机的总体结构
5.1.1 主要组成
5.1.2 外部引脚说明
5.2 MCS－51单片机的微处理器
5.2.1 运算器
5.2.2 控制器
5.3 MCS－51单片机的存储器
5.3.1 程序存储器
5.3.2 数据存储器
5.4 MCS－51单片机的主要硬件资源
5.4.1 并行口
5.4.2 中断系统
5.4.3 定时器／计数器
5.4.4 串行接口
5.5 MCS－51单片机的辅助电路及时序
5.5.1 时钟电路
5.5.2 复位及复位电路
5.5.3 CPU的时序
本章小结
习题
第6章 MCS－51系列单片机指令系统
6.1 概述
6.1.1 指令和指令系统
6.1.2 程序与程序设计
6.1.3 操作数的类型
6.2 MCS－51单片机指令系统基础
6.2.1 概述
6.2.2 指令描述约定
6.2.3 寻址方式
6.3 MCS－51单片机的指令系统
6.3.1 数据传输类指令
6.3.2 算术运算类指令
6.3.3 逻辑运算类指令
6.3.4 控制转移类指令
6.3.5 位操作类指令
6.4 MCS－51单片机的伪指令
6.4.1 概述
6.4.2 伪指令说明
本章小结
习题
下篇 应用篇
第7章 MCS－51系列单片机汇编
语言程序设计
7.1 程序设计概述
7.1.1 程序设计步骤
7.1.2 程序设计技术
7.1.3 评价程序质量的标准
7.2 顺序结构的程序设计
7.2.1 概述
7.2.2 顺序结构程序设计举例
7.3 分支结构的程序设计
7.3.1 概述
7.3.2 五条件／条件转移程序设计举例
7.3.3 散转程序设计举例
7.4 循环结构的程序设计
7.4.1 概述
7.4.2 循环结构程序设计举例
7.4.3 编写循环程序时应注意的问题
7.5 查表程序设计
7.5.1 概述
7.5.2 查表程序设计举例
7.6 子程序设计
7.6.1 概述
7.6.2 子程序应用设计举例
7.7 数字滤波程序
7.7.1 程序判断滤波
7.7.2 e!F.值滤波
7.7.3 算术平均数值滤波
7.7.4 去极值平均数滤波
本章小结
习题
第8章 MCS－51系列单片机硬件资源的应用
8.1 MCS－51单片机的并行口的应用
8.1.1 应用基础
8.1.2 内部并行I／ON应用举例
8.2 MCS－51单片机的中断系统的应用
8.2.1 中断系统的初始化
8.2.2 中断系统应用举例
8.2.3 户断请求的撤除
8.3 MCS－51单片机的定时器／计数器的应用
8.3.1 定时器／计数器的初始化
8.3.2 定时器／计数器应用举例
8.4 MCS-51单片机的串行接口的应用
8.4.1 串行口的初始化
8.4.2 串行口的应用举例
8.4.3 RS-232C和RS-485接口
本章小结
习题
第9章 MCS－51系列单片机存储器扩展技术
9.1 概述
9.1.1 存储器扩展时的系统总线及扩展能力
9.1.2 存储器扩展时有关信号的连接
9.1.3 常用的译码方式
9.2 并行存储器扩展举例
9.2.1 程序存储器扩展举例
9.2.2 数据存储器扩展举例
9.2.3 存储器综合扩展举例
9.3 串行存储器EEPROM的扩展实例
本章小结
习题
第11章 MCs－51系列单片机系统扩展技术
10.1 MCS－51单片机并行I／O口的扩展技术
10.1.1 单片机的口线直接作I／O口
10.1.2 简单I／O接口的扩展
10.1.3 利用8255A可编程尤片扩展并行I／O口
10.2 MCS－51单片机键盘接口技术
10.2.1 键盘工作原理
10.2.2 独立式按键接口技术
10.2.3 行列式键盘
10.3 MCS－51单片机显示器接口技术
10.3.1 概述
10.3.2 LED静态显示与动态显示
10.3.3 串行口控制的LED显示器与单片机的接口
10.4 键盘／显示接口综合设计举例
10.4.1 单片机经8255A与键盘／显示器接口技术
10.4.2 HD7279键盘、显示器接口芯片
10.5 MCS－51单片机D／A转换器口技术
10.5.1 D／A转换器概述：
10.5.2 8位并行D／A转换器DAC0832
10.5.3 12位串行D／A转换器DAC7512
10.5.4 串行电压输出型D／A转换器
10.6 MCS－51单片机A／D转换器接口技术
10.6.1 A／D转换器概述
10.6.2 并行A／D转换器ADC0809
10.6.3 并行A／D转换器AD574
10.6.4 串行A／D转换器TLC2543
10.6.5 V／F式A／D转换电路的应用
本章小结
习题
第11章 单片机应用系统的设计
11.1 单片机应用系统结构及设计内容
11.1.1 单片机应用系统的一般硬件组成
11.1.2 单片机应用系统的设计内容
11.2 单片机应用系统的一般设计方法
11.2.1 确定系统的功能与性能
11.2.2 确定系统基本结构
11.2.3 单片机应用系统硬件与软件设计
11.2.4 资源分配
11.3 单片机应用系统的调试
11.3.1 单片机应用系统调试工具
11.3.2 单片机应用系统的一般调试方法
11.4 单片机应用系统的设计
实例
本章小结
习题
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序言单片机作为微型计算机的一个重要分支，发展迅速，应用领域曰趋扩大，特别是在工业测控、智能仪器仪表、机电一体化产品、家电等领域得到了广泛应用。世界上许多集成电路生产厂商相继推出了各种类型的单片机，尤其是美国Intel公司生产的MCS－51系列单片机，由于其具有集成度高、处理能力强、可靠性好、系统结构简单、价格低廉、易于使用等优点，迅速占领了工业测控和自动化工程应用的主要市场，并取得了令人瞩目的成果。尽管目前世界各大公司研制的各种高性能的单片机不断问世，但由于MCS－51单片机易于学习、掌握，性价比高，并且以MCS－51单片机基本内核为核心的各种扩展、增强型的单片机不断推出，所以在今后若干年内，MCS－51系列单片机仍是我国在单片机应用领域的首选。
在本书的编写内容中，融入了编者多年教学、科研的经验与应用实例。全书从教学的角度出发，系统、全面地介绍了微型计算机的基础知识、MCS－51单片机原理和应用，是一本重在原理与应用、兼顾理论的实用教程。
全书共分两大部分：基础篇和应用篇。在基础篇部分，主要包括微型计算机基础、半导体存储器基础、I／O口基础、单片机及嵌入式系统基础。在应用篇部分，主要包括MCS－51单片机程序设计、MCS－51单片机基本应用、扩展应用。全书通过大量的例子阐述了单片机的基本问题，每章末尾有本章小结、习题以巩固所学知识。
本书由姜志海、刘连鑫、王蕾共同完成。其中，第1－3章由王蕾编写；第4－8章和第12章由姜志海编写；第9－11章由刘连鑫编写；全书由姜志海负责整理、统稿。
本书在编写过程中得到了许多专家和同行的大力支持和热情帮助，他们对本书提出了许多建设性的建议和意见，在此一并表示衷心的感谢。
鉴于编者的水平有限，加之新型单片机芯片不断涌现，其应用技术也在不断发展，书中难免有不完善、不足之处，恳请广大读者批评指正。
文摘插图：
上篇 基础篇
第1章 微型计算机基础
电子计算机的产生和发展是20世纪最重要的科技成果之一，进入20世纪70年代，微型计算机开始登上历史舞台，并以不可阻挡的势头迅猛发展，成为当今计算机发展的一个主流方向。当前，以微型计算机为代表的计算机已日益普及，其应用已深入到社会的各个角落，极大地改变着人们的工作、学习和生活方式，成为信息时代的主要标志。本章主要介绍微型计算机的发展、分类、主要指标、系统组成以及计算机中常用的数制与码制等基础知识。学完本章，学生应当对微型计算机的基本概念有一个全面的了解，并掌握微型计算机的基本结构、数制的转换、无符号数、有符号数以及常用的二进制编码等表示方法。
1.1微型计算机概述
电子计算机是一种不需要人工的直接干预，能够对各种数字信息进行算术和逻辑运算的快速电子设备。它以微处理器为核心，配上大容量的半导体存储器及功能强大的可编程接口芯片，连上外部设备（包括键盘、显示器、打印机和软驱、光驱等外部存储器）及电源所组成的计算机，称为微型计算机，简称微型机或微机，有时又称为Pc（PersonalComputer，个人计算机）或MC（MicroComputer，微型计算机）。微机加上系统软件，就构成微型计算机系统（MicroComputerSystem，MCS），简称微机系统。微型计算机的问世和发展把计算机技术推向了整个社会。目前计算机已广泛应用到国民经济和国防建设的各个领域，并且在人们日常生活中也发挥着不可缺少的作用。
