8051微控制器(第四版) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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1.全书共14章，包含微控制器简介、硬体概要、指令集概要、计时器操作、串列埠操作、岔断、组合语言程式设计、8051 C程式设计、程式结构与设计、程式发展的工具与技术、设计与界面范例、以C语言之设计与界面范例、学生专案范例、8051 衍生产品等详尽的内容及丰富的附录资讯。

2.本书适用电子、电机、资讯、电脑工程等相关科系的微控制器课程，亦可作为实作技术员或是对于学习微控制器有兴趣之工程人员的参考用书。

3.文中所有范例皆有註解，以辅助教学。紧接解答之后，则会有讨论，阐述范例的各种观点。

《嵌入式系统设计与实践：基于ARM Cortex-M架构的深度解析》 简介 本书深入剖析了现代嵌入式系统设计的核心原理与实践应用，聚焦于当前业界主流的ARM Cortex-M系列微控制器。不同于专注于特定传统8位或16位平台的教材，本书旨在为读者构建一个面向未来、具备前瞻性的嵌入式开发知识体系。我们坚信，理解现代高性能、低功耗的32位内核架构，是掌握当代物联网（IoT）、实时控制和工业自动化等前沿领域技术的关键。 全书结构严谨，从基础理论出发，逐步过渡到复杂的系统级集成与软件工程实践。我们摒弃了对过时指令集和低效编程模式的冗余描述，将重点完全放在如何高效利用现代微控制器的丰富资源，实现高性能、高可靠性的嵌入式解决方案。 第一部分：现代嵌入式系统基础与ARM架构解析 本部分为读者奠定坚实的理论基础。 第一章：嵌入式系统概览与发展趋势 本章首先界定了现代嵌入式系统的范畴，将其置于更广阔的计算领域中进行定位。我们将探讨嵌入式系统在不同行业（如消费电子、医疗设备、汽车电子、工业控制）中的应用形态和核心需求差异。重点讨论了从传统冯·诺依曼架构向现代哈佛架构演进的必然性，以及低功耗设计（Power Management）在移动和物联网设备中的核心地位。此外，本章还前瞻性地分析了未来趋势，例如边缘计算（Edge Computing）的兴起对嵌入式处理器性能和安全性的新要求。 第二章：ARM Cortex-M内核深度剖析 这是本书的核心理论章节之一。我们将详细介绍ARM Cortex-M系列（包括M0、M3、M4、M7等主流内核）的架构特性。内容涵盖了Cortex-M的流水线结构、寄存器组、特权等级（Privilege Levels）的设计哲学。重点讲解了Thumb-2指令集的混合优势，展示如何通过高效的指令组合实现代码密度与执行效率的最佳平衡。我们详尽阐述了嵌套向量中断控制器（NVIC）的工作原理，包括中断优先级分组、抢占（Preemption）机制以及快速中断返回（Tail-Chaining）技术，这对于构建实时系统至关重要。 第三章：内存系统与总线架构 本章聚焦于系统性能的瓶颈所在——内存访问。我们将深入探讨ARM的内存保护单元（MPU），说明如何利用MPU实现任务间的数据隔离和保护，提升系统健壮性。内容延伸至总线矩阵（如AHB/AXI），解析不同外设（SRAM、Flash、DMA控制器）如何通过总线高效、并发地访问核心。我们将讲解缓存（Cache）机制在Cortex-M7等高性能内核中的作用，以及如何进行缓存一致性管理。 第二部分：外设驱动与底层编程实践 本部分将理论知识转化为可操作的硬件驱动代码。 第四章：启动序列与底层初始化 本章详细指导读者如何初始化一个Cortex-M系统。内容包括启动器（Startup Code）的编写、堆栈的设置、向量表（Vector Table）的配置，以及如何安全地从片上闪存（Flash）中复制数据段（如初始化过的全局变量）到SRAM中执行。我们将演示如何配置时钟树（Clock Tree），包括PLL（锁相环）的精确设置，以确保系统在不同工作模式下都能获得稳定的运行频率。 第五章：中断驱动的GPIO与定时器应用 本章侧重于实时事件处理。我们不仅展示如何配置通用输入输出（GPIO）端口，更强调如何利用外部中断/事件控制器（EXTI）实现高效的边沿或电平触发中断，以响应快速变化的外部信号。在定时器部分，我们将详尽讲解通用定时器（TIM）在产生PWM信号、测量输入信号脉宽（Input Capture）以及周期性任务调度中的高级用法。 第六章：直接内存访问（DMA）的高级应用 DMA是现代嵌入式系统实现高性能数据吞吐的关键。本章将DMA控制器视为一个独立的“处理器”。我们详细介绍了DMA的工作模式（如循环模式、正常模式），并演示了如何配置DMA实现外设到内存（Peripheral-to-Memory）、内存到外设、以及内存到内存的数据传输。重点案例包括：使用DMA进行高速ADC数据采集和音频数据流传输，以释放CPU资源进行复杂的算法运算。 第三部分：通信接口与实时操作系统 本部分转向系统级通信和软件架构。 第七章：串行通信接口的深入应用（UART, SPI, I2C） 本章对主流的片上通信协议进行深入的实践讲解。对于UART，我们探讨了波特率的精确计算和异步通信的错误处理。对于SPI，重点讲解主机/从机模式的切换、片选（CS）的时序控制以及全双工通信的实现。I2C部分则聚焦于多主设备仲裁、寻址机制和EEPROM数据的读写操作。所有示例都将强调中断驱动和DMA辅助下的高效数据收发。 第八章：网络协议栈基础与嵌入式TCP/IP 针对需要联网的应用，本章介绍了嵌入式设备中常用的网络接口（如以太网MAC或Wi-Fi模块接口）。我们将概述TCP/IP协议栈的层次结构，并介绍如何移植或使用轻量级的嵌入式TCP/IP协议栈（如LwIP）。重点讨论Socket编程模型在嵌入式上下文中的适配和资源约束下的网络应用优化。 第九章：实时操作系统（RTOS）的原理与实践 本章是软件架构的核心。我们将引入任务管理的概念，并详细解析如何使用主流的RTOS（如FreeRTOS或类似的实时内核）。内容包括任务的创建、状态转换（就绪、运行、阻塞、删除）、优先级继承和死锁预防。同步与互斥机制——如信号量、互斥锁（Mutex）和消息队列——将被详尽阐述，确保读者能够构建出结构清晰、响应及时的多任务嵌入式应用。 第十章：系统调试、固件更新与安全性 本章关注工程实践的“最后一英里”。我们将介绍JTAG/SWD调试接口的原理，以及如何使用硬件调试器进行断点设置、寄存器查看和内存跟踪。此外，本章还涵盖了OTA（Over-The-Air）固件更新机制的设计考量，包括双备份分区策略和签名验证。最后，简要介绍了基本的嵌入式安全实践，如防止代码回溯和敏感数据存储的保护措施。 本书特点： 1. 现代性： 完全聚焦于ARM Cortex-M系列，确保技术栈的前沿性。 2. 实践导向： 每章节均配有大量基于实际开发板的硬件抽象层（HAL）级代码示例，帮助读者从寄存器层面理解底层工作机制。 3. 系统视角： 不仅教授单个模块的使用，更强调外设间、软硬件间的协同工作，培养系统级的设计能力。 4. 性能优化： 贯穿始终地讲解如何利用流水线、NVIC和DMA等硬件特性，榨取系统的最大性能潜力。 本书适合具备C语言基础的电子工程、计算机科学专业的学生、希望从传统8位平台升级到32位高性能平台的工程师，以及致力于开发实时、高可靠性嵌入式产品的专业人士。

Ch1 微控制器简介
Ch 2 硬体概要
Ch 3 指令集概要
Ch 4 计时器操作
Ch 5 串列埠操作
Ch 6 岔断
Ch 7 组合语言程式设计
Ch 8 8051 C程式设计
Ch 9 程式结构与设计
Ch 10 程式发展的工具与技术
Ch 11 设计与界面范例
Ch 12 以C语言之设计与界面范例
Ch 13 学生专案范例
Ch 14 8051 衍生产品
附录
A 快速参照表
B 操作码对照表
C 指令定义
D 特殊功能暂存器
E 8051数据单
F ASCII字码表
G MON51─某个8051的监控程式
H Keil的mVision2 整合发展环境(IDE)指南
I 8052模拟器指南
J 进阶加密标准
K 8051开发产品的来源
L 参考资料
M 索引

评分☆☆☆☆☆

這本《8051微控制器（第四版）》帶給我的，不僅僅是技術上的知識，更是一種工程思維的啟發。在許多程式設計的書籍中，往往著重於語法的學習，或是單一演算法的介紹，但這本書的視野更加宏觀。它不僅深入剖析了8051微控制器的硬體架構和指令集，更將這些知識與實際的系統設計結合起來。我特別欣賞書中對於「除錯」和「性能優化」的探討。作者並沒有迴避這些在實際開發中經常遇到的難題，而是提供了系統性的方法論和實用的技巧。例如，書中提到如何利用模擬器進行程式碼的驗證，如何透過硬體偵錯工具來追蹤問題，以及如何根據應用的需求來選擇合適的開發策略。這些內容對於提升我的開發效率和產品質量非常有幫助。我記得之前在做一個需要精確控制時間的專案時，遇到了瓶頸，翻閱了本書關於計時器和中斷的章節後，我才發現自己對時序的理解還不夠深入，透過書中的建議，我調整了程式碼的結構，並優化了中斷服務程序的處理，最終成功解決了問題。這本書讓我深刻體會到，好的工程師不僅要懂技術，更要懂如何將技術有效地應用於解決實際問題。

评分☆☆☆☆☆

坦白說，當我第一次看到《8051微控制器（第四版）》這本書名時，心裡其實有些猶豫。畢竟「8051」這個架構，在目前的市場上好像已經不是最主流的選擇了，感覺有點「老派」。但是，抱持著學習的心態，我還是把它拿來翻閱了一下。結果，完全超出了我的預期！作者在處理這個相對「經典」的微控制器時，展現出了非凡的功力。書中對8051指令集的講解，不是那種枯燥乏味的條列式說明，而是非常巧妙地結合了實際的應用情境，讓我能深刻理解每個指令的用途和意義。更讓我驚喜的是，書中對於「如何思考」嵌入式系統設計的流程，也有獨到見解。它不只是告訴你「怎麼做」，更引導你去思考「為什麼這樣做」，以及在不同的條件下，有哪些替代方案。我記得書中有提到一個關於中斷處理的章節，講解得非常細膩，包括了不同類型中斷的優先級、清除中斷標誌的時機等等，這些細節常常是初學者容易忽略但卻至關重要的部分。這本書讓我意識到，即使是看似「老」的技術，只要理解透徹，一樣能應用於解決複雜的問題，而且對整個嵌入式系統開發的思維模式有很大的提升。

评分☆☆☆☆☆

這本《8051微控制器（第四版）》的出版，對於像我這樣在業界打滾多年的工程師來說，無疑是一劑強心針。畢竟，技術更新迭代的速度之快，讓人不禁感嘆。雖然我已經有相當的實務經驗，但時不時還是會碰到一些需要回溯基本概念的時刻，尤其是在處理一些老舊但依然重要的系統時，或者需要深入理解原理來進行優化時。這本書的第四版，我認為它最大的優勢在於，它在保留了8051微控制器核心價值的同時，也融入了許多新視角和更新的觀念。我特別欣賞它在講解一些經典應用時，並沒有停留在過去的技術層面，而是透過更現代的軟體工具和開發流程來呈現，這對於我們這些需要在新舊技術之間遊走的人來說，非常有幫助。它沒有一味地追求最新的技術趨勢，而是紮紮實實地把8051這個重要的基礎打牢，同時又沒有與時俱進，這個平衡點掌握得非常好。我常常會在遇到難解的技術問題時，翻開這本書，總能找到一些啟發，或是重新梳理思路，讓我能夠更有效率地解決問題，也讓我對自己的專業能力更有信心。

评分☆☆☆☆☆

這本《8051微控制器（第四版）》真的讓我對微控制器這個領域有了全新的認識。以前總覺得這些東西離我很遙遠，不是工程師根本沒辦法理解。但這本書的編寫方式，非常貼心，像是為沒有基礎的讀者量身打造的。從一開始介紹電壓、電流這些基礎概念，到如何連接外部元件，再到如何編寫簡單的程式來控制LED閃爍，每一個步驟都講得非常清楚，並且附帶了非常詳細的圖解，讓人一看就懂。我特別喜歡書中介紹的「積木式」學習法，它把一個複雜的系統拆解成一個個小模組，然後再逐步組合起來，讓學習過程變得輕鬆有趣。我記得在學習如何使用計時器的時候，書中提供了好幾個不同的應用範例，從最基本的延時功能，到更複雜的脈衝產生，讓我能夠透過這些範例，快速掌握計時器的運用技巧，並且能舉一反三，應用到我自己的小專案裡。這本書不僅教會了我技術，更培養了我獨立解決問題的能力，讓我對動手實踐充滿了信心。

评分☆☆☆☆☆

哇，這本《8051微控制器（第四版）》根本就是我的救星！身為一個在學術界摸爬滾打了幾年的學生，每次遇到跟嵌入式系統相關的專題，最頭疼的就是那些錯綜複雜的指令集和硬體架構，感覺就像在看天書一樣。市面上也看過不少相關書籍，但總覺得有些地方講得不夠透徹，或者例子不夠貼近實際應用，讓我在實際操作時常常卡關，進度被拖慢不說，整個人也充滿挫敗感。不過，自從我翻開這本《8051微控制器（第四版）》之後，那種困惑感就煙消雲散了。作者以一種非常淺顯易懂的方式，層層剝繭地解開了8051微控制器的奧秘，從最基礎的架構原理，到進階的週邊電路應用，都講得非常詳盡。而且，書中的範例程式碼不僅實用，還附帶了詳細的解釋，讓我能夠舉一反三，更快地掌握其中的邏輯。我記得有一次做一個實習專題，需要驅動一個LCD顯示器，我之前嘗試了很多次都失敗了，但看了書中的相關章節後，茅塞頓開，很快就完成了，那種成就感真的無可取代。這本書不僅僅是一本教科書，更像是一位耐心的老師，循循善誘地引導我進入這個迷人的微控制器世界。