8051單晶片徹底研究－基礎篇 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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圖書標籤:

• 8051單片機
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• 電子工程
• 微控製器
• C51
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• 基礎教程
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　　學習程式語言是很辛苦的，學習組閤語言更是辛苦加倍。本書跳脫一般組閤語言教科書的寫法，改用啓發性及建構式的教學方式，一步步地引導初學者，從認識指令、學習安裝穩壓電源供應器、示波器波形觀察與萬用電錶的使用、到AD/DA應用以及晶片的燒錄等等，讓初學者看完本書的同時也完成一整套8051的學習工具組閤。另外，書中也談到許多數位設計上的技巧與軟體工程上的除錯方法，因此本書可帶給讀者的收獲肯定是雙重的。

好的，以下是根據您的要求撰寫的一份圖書簡介，它描述的是一本與《8051單片機徹底研究—基礎篇》內容不相重疊的圖書： 《嵌入式係統高級軟件設計與調試實踐》 徹底革新你的嵌入式開發視野：從底層硬件到復雜實時係統的工程化之道 本書定位： 本書並非麵嚮單片機入門或基礎指令集的學習，而是專注於在具備一定嵌入式係統開發經驗（如熟悉基礎微控製器架構、C語言編程和基本調試工具）的工程師和高級學生群體中，構建起一套麵嚮實際工業應用、復雜項目和現代嵌入式軟件工程的方法論。它旨在彌補傳統微控製器教程在實時操作係統、驅動模型、性能優化和係統級安全方麵的知識鴻溝。 第一部分：麵嚮性能的嵌入式C語言深度優化 本部分深入探討瞭在資源受限環境中編寫高效、可維護C代碼的先進技術，側重於硬件感知優化，而非通用的算法優化。 1. 內存布局與編譯器黑箱揭秘： 詳細剖析瞭全局變量、靜態變量、堆棧和堆的內存分配策略，以及它們在不同編譯器（如GCC/Clang）後端如何被映射到硬件地址空間。我們研究`volatile`、`const`、`static inline` 等關鍵字在優化級彆切換時的實際效果，並指導讀者如何通過結構體對齊和位域設計來最大化緩存命中率和減少內存占用。 2. 指針操作的極限藝術與安全邊界： 超越基礎指針運算，本書重點講解瞭指針混淆（Pointer Aliasing）問題及其對性能的影響，並提供瞭規避這些陷阱的編碼實踐。深入探討函數指針和跳轉錶在狀態機和解耦設計中的應用，確保間接跳轉的高效性。 3. 循環展開、流水綫友好的代碼重構： 介紹如何分析目標CPU（非特指8051架構）的指令集流水綫，並手工重構關鍵熱點代碼，以避免分支預測失誤和數據依賴停頓。通過實際案例演示如何使用匯編內嵌（Inline Assembly）來精確控製特定指令序列的執行順序。 --- 第二部分：實時操作係統（RTOS）內核與驅動模型構建 本部分是本書的核心，它將讀者帶入構建穩定、可預測多任務係統的領域，不再依賴於簡單的輪詢或裸機中斷服務例程（ISR）。 1. RTOS核心組件的模塊化實現： 本書不直接使用現成的RTOS庫，而是引導讀者從零開始設計和實現關鍵的RTOS抽象層：任務調度器（Fixed Priority vs. Preemptive Round Robin）、上下文切換機製（基於棧幀的保存與恢復）和時鍾節拍管理。我們將詳細剖析上下文切換的匯編級細節，這部分內容與早期的微控製器架構的底層實現邏輯有本質區彆。 2. 進程間通信（IPC）的可靠機製： 深度對比和實踐信號量（Semaphore）、互斥鎖（Mutex）、消息隊列（Message Queue）和事件組（Event Group）的使用場景。重點討論優先級反轉（Priority Inversion）問題及其解決方案（如優先繼承協議），這是工業級實時係統的關鍵挑戰。 3. 驅動模型的抽象與分層： 介紹HAL（Hardware Abstraction Layer）和LL（Low-Level Driver）的設計哲學。如何構建一個與具體硬件寄存器操作解耦的通用驅動接口，使得驅動代碼可以在不同係列微控製器之間平滑遷移。內容涵蓋通用串行協議棧（如UART/SPI/I2C）的驅動框架搭建，強調錯誤恢復和狀態機管理。 --- 第三部分：係統級調試、故障注入與嵌入式安全基礎 本部分聚焦於將軟件從“能跑”提升到“可靠運行”和“安全防禦”的工程階段。 1. 高級調試技術與非侵入式跟蹤： 講解如何有效利用JTAG/SWD接口的高級特性，如硬件斷點（Watchpoints）的應用、實時數據觀測（RTO）以及追蹤緩衝區（Trace Buffer）的使用。重點在於如何使用這些工具來捕獲偶發性的競爭條件和內存溢齣，而非僅僅單步執行代碼。 2. 故障注入與魯棒性測試： 引入硬件看門狗（Watchdog Timer）的精確配置，不僅是啓動它，而是設計復雜的喂狗策略以應對軟件掛起。探討內存保護單元（MPU/MMU）在檢測非法內存訪問和隔離關鍵任務方麵的應用，這對於現代高性能嵌入式平颱至關重要。 3. 代碼質量保證與靜態分析： 係統性介紹MISRA C/C++標準在嵌入式軟件開發中的強製性要求。利用Lint工具（如PC-Lint或Coverity）進行自動化代碼審計，識彆潛在的未定義行為、邊界條件錯誤和資源泄漏，確保代碼的工程化質量標準。 --- 本書特點： 麵嚮工程實踐： 每一章節均配有復雜、模擬工業場景的C語言代碼示例，重點在於為什麼要這樣做，而非簡單的如何實現某個API調用。 架構無關性： 核心概念和設計模式適用於絕大多數現代32位（ARM Cortex-M/R/A係列）或更高性能的嵌入式處理器，不局限於特定指令集或早期的8位/16位架構。 思維升級： 幫助開發者完成從“編寫能運行的代碼”到“設計可維護、高性能、健壯的實時係統”的思維飛躍。 適閤讀者： 具備2年以上C語言嵌入式開發經驗，希望深入理解RTOS、係統級調試和軟件架構的工程師，以及希望係統學習現代嵌入式軟件工程方法的在校高年級學生和研究生。

第0章 單晶片的來龍去脈
第1章 8051單晶片簡介
第2章 單晶片的組閤語言
第3章 8051 的記憶空間
第4章 8051 的定址模式
第5章 8051 指令解說
第6章 單晶片 8051 的接腳書說明
第7章 8051 基本程式練習
第8章 AT2051 控製闆綫路說明
第9章 8051 的計時計數徹底研究
第10章 8051的中斷徹底研究
第11章 8051串列通訊徹底研究(一)
第12章 8051串列通訊徹底研究(二)
第13章 AT2051 進階實作(一)
第14章 AT2051 進階實作(二)
第15章 AT2051 進階實作(三)
第16章 組閤語言的寫法分析與除錯
第17章 8051常式總整理
第18章 混閤式示波器的認識與使用
第19章 數位電錶的使用
第20章 USB 燒錄器的安裝與使用

评分☆☆☆☆☆

我一直覺得，要真正掌握一個東西，就要從它的「骨架」開始瞭解，而這本書恰恰做到瞭這一點。它沒有花哨的術語和華而不實的範例，而是專注於打下最為堅實的基礎。我特別喜歡它對 8051 的匯流排結構、時序圖以及各個週邊模組（例如計時器/計數器、序列埠）的詳細解析。透過書中的圖解和文字說明，我彷彿能夠親眼看到數據如何在晶片內部流動，指令是如何被執行的。這對於我過去在除錯時遇到的許多難纏問題，提供瞭一個全新的視角和解決思路。

评分☆☆☆☆☆

坦白說，市麵上許多單晶片書籍，往往會過度依賴高階語言，而忽略瞭底層的精髓。但這本《8051單晶片徹底研究－基礎篇》卻讓我重新拾起瞭對組閤語言的興趣。書中不僅介紹瞭 8051 的指令集，還提供瞭大量以組閤語言編寫的範例，並詳細解釋瞭每一行程式碼的用途和背後的邏輯。這讓我更能理解程式碼是如何映射到硬體上的，也讓我學會瞭如何寫齣更有效率、更節省資源的程式。對於想要深入理解單晶片運作的開發者來說，這絕對是一本必讀之作。

评分☆☆☆☆☆

買這本書之前，我其實有點猶豫，畢竟「徹底研究」這幾個字聽起來就很有壓力。但實際翻開之後，我發現作者的筆觸非常親切，就像一位經驗豐富的老師傅，帶著你一步一步地講解。即使遇到比較抽象的概念，書中也會用生活化的比喻或清晰的流程圖來輔助說明，讓學習過程變得輕鬆許多。我特別欣賞書中對於「為什麼」的解釋，它不是簡單的告訴你「怎麼做」，而是讓你理解「為什麼要這麼做」，這種深入探討的態度，是我在其他同類書籍中很少見到的。

评分☆☆☆☆☆

我的天啊，最近翻到一本《8051單晶片徹底研究－基礎篇》實在是太讓我驚喜瞭！身為一個在電子佈景下摸爬滾打多年的工程師，看過不少關於單晶片開發的書籍，但這本真的是讓我耳目一新。從拿到書的第一眼，那種紮實的內容和清晰的排版就已經讓我對它充滿期待。它沒有像很多入門書那樣，隻停留在簡單的 I/O 控製和延遲函數，而是從最底層的電氣特性、指令集架構開始，深入淺齣地剖析瞭 8051 晶片的內部運作原理。書中對暫存器、記憶體空間、中斷係統等核心概念的解釋，簡直是教科書級別的，讓我受益匪淺。

评分☆☆☆☆☆

我之前一直覺得 8051 這種相對老舊的架構，可能已經不太有什麼值得深入挖掘的瞭。但這本書徹底顛覆瞭我的想法。它不隻僅僅是停留在介紹 8051 的基本功能，而是透過對其歷史演進、與現代微控製器架構的對比，讓我看到瞭 8051 在嵌入式係統發展史上的重要地位，以及它在某些特定應用場景下，依然具有不可取代的優勢。書中對一些經典應用案例的剖析，讓我對 8051 的潛力有瞭更深的認識，也激發瞭我更多將其應用於新專案的靈感。