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  • 单片机原理与工程应用——从MCS-51到ARM（第二版）
  • 作者：郑传涛,刘洋
  • 策划编辑：汪粲
  • ISBN：978-7-5772-3446-5
  • 图书开本：16
  • 出版日期：2026-10-30
  • 定价：56.80元
  • 新形态教材：
    • 二维码资源
图书简介

内 容 简 介

MCS51系列单片机与ARM单片机是目前嵌入式系统应用中的两种重要机型，在传感、通信、计算机、控制等四大信息支柱技术领域均有广泛应用。单片机的应用属于芯片级应用，需要设计者掌握单片机的硬件结构与指令系统，了解其他集成电路的应用技术，并熟悉设计单片机系统所需要的相关理论和技术方法。

编者结合自身在单片机应用技术与系统集成方面的科研经历和教学积累，以MCS51单片机、ARM9单片机为主要对象，系统介绍了两种单片机的原理与应用技术。具体内容包括：单片机的发展与应用概述、嵌入式系统及其设计方法、单片机的硬件架构与原理、单片机的软件设计、单片机存储系统的扩展、单片机的定时/计数器及应用、单片机的并行口及其扩展与应用、单片机的中断/异常及应用、单片机的串行通信及应用、单片机的数据采集及应用、单片机的输出控制及应用、单片机的人机交互系统设计与应用。本书着重从实用化的角度阐述两种单片机的核心技术，并采用对比的方式讲述二者的知识点与应用技术的异同，使读者能够全面掌握单片机原理与应用技术。

本书可作为电子信息类相关专业的本科生、研究生的教学用书，也可作为从事自动控制、智能仪器仪表、电力电子、机电一体化以及各类单片机应用的工程技术人员、科研人员、电子爱好者的参考用书。

作者介绍

郑传涛，1982年10月生，河南商丘人。现任吉林大学电子科学与工程学院、集成电路学院、集成光电子全国重点实验室领军教授、博士生导师。教育部重大人才工程青年学者（2022），吉林省高层次C类人才（2023），吉林省中青年科技创新领军人才（2018），吉林省红外吸收光谱气体传感技术创新团队带头人（2018），吉林省研究生精品课负责人（2022）。任《光子学报》《光学学报》青年编委，中国光学学会激光光谱学专业委员会委员，吉林省检测技术学会理事，吉林省分析测试技术学会光谱分会专业委员会副主任委员，吉林省光学学会理事，吉林省光谱专业委员会副主任委员。在科研方面，主要研究红外激光光谱学与传感系统，主持国家自然科学基金等项目（或子课题）20余项，发表第一/通信作者期刊论文230余篇，获国家发明专利授权14件、软件著作权3项，出版学术专著1部，获吉林省科技进步奖一等奖（2023）、中国商业联合会科学技术奖技术发明奖一等奖（2024）、吉林省自然科学学术成果奖二等奖（2014）。在教学方面，主讲“单片机原理与应用”“嵌入式系统”“信息论与编码理论基础”等本科生和研究生课程，主持省、校级教学改革/教材/课程建设项目18项，主持建设中国大学慕课/智慧课程“单片机原理与应用”、吉林省研究生精品课“信息论”，主编吉林大学本科生/研究生规划教材3部，发表教学研究论文15篇，获得吉林大学本科课堂教学优秀奖/卓越奖、优秀本科/硕士/博士学位论文指导教师、教学成果二等奖、实践教学团队奖、比亚迪奖教金，指导的博士研究生获得中国电子教育学会优秀博士学位论文提名奖、中国光学学会王大珩光学奖—学生奖。 刘洋，1982年4月生，吉林长春人，博士，现任吉林大学通信工程学院教授。吉林省第二届高等学校教学新秀（2020），吉林省高层次D类人才（2024）。主讲“模拟电子技术”“电路分析基础”“电路设计CAD”等课程。主持吉林大学教学改革/课程建设项目14项，主持国家级一流本科课程、吉林省一流本科课程、吉林省精品在线课程。主编吉林大学本科生规划教材2部，发表教学研究论文6篇。获得第四届全国高等学校青年教师电子技术基础、电子线路课程讲课竞赛一等奖（2022），第五届全国高等学校青年教师电路、信号与系统、电磁场课程教学竞赛一等奖（2022），第五届全国青教赛二等奖（2020），吉林省首届高校智慧课堂教学创新大赛一等奖（2019），长春市高技能职工（2018、2019），吉林大学本科课堂教学优秀奖/卓越奖，吉林大学首届智慧课堂教学创新大赛一等奖（2019），吉林大学青年教师教学水平大赛一等奖（2018），吉林大学教学成果奖二等奖（2023），指导第七届“大唐杯”全国大学生移动通信5G技术大赛并获得吉林省一等奖2项（2020）。在科研方面，主要研究图像信号处理技术、可见光通信技术等，主持博士后面上基金项目、吉林省科技发展计划项目等，参加国家、省市级科研项目10余项，发表被SCI、EI检索的论文近20篇。

书籍目录

1单片机的发展与应用概述(1)

1.151单片机的发展现状与趋势(1)

1.2ARM单片机的发展与现状(3)

1.3单片机的技术特点(5)

1.4单片机的应用领域(10)

1.5单片机的应用选型(12)

1.651单片机与ARM单片机的发展历史与技术特点对比(13)

思考题(13)

2嵌入式系统及其设计方法(15)

2.1嵌入式系统的概念及发展历程(15)

2.2嵌入式系统的组成及功能(16)

2.3嵌入式系统的硬件(23)

2.4嵌入式系统的软件(30)

2.5相关理论知识(36)

2.6嵌入式系统的选型(36)

2.7嵌入式系统的开发(38)

2.8嵌入式系统的集成与测试(40)

思考题(41)

3单片机的硬件架构与原理(42)

3.1单片机的片上结构(42)

3.2单片机的时钟系统(44)

3.3单片机的中央处理器(47)

3.4单片机的流水线架构(50)

3.5单片机的存储器组织(51)

3.6单片机的特殊功能寄存器(53)

3.7单片机的堆栈(55)

3.8单片机的异常与中断(56)

3.9单片机的引脚与功能(58)

3.10单片机的工作方式(61)

3.11单片机的程序固化方式(63)

3.12单片机的最小系统(65)

3.1351单片机与ARM单片机的硬件架构与资源对比(68)

思考题(69)

4单片机的软件设计(71)

4.1单片机的编程(71)

4.2单片机的汇编语言程序设计(75)

4.3单片机的C语言程序设计(86)

4.4单片机的C语言与汇编语言混合编程(93)

4.5单片机的程序设计方法(97)

4.651单片机与ARM单片机的程序设计对比(100)

思考题(101)

5单片机存储系统的扩展(103)

5.1外部并行总线的扩展(103)

5.251单片机的存储系统扩展(107)

5.3ARM单片机的存储系统扩展(114)

5.451单片机与ARM单片机的存储资源对比(121)

思考题(121)

6单片机的定时/计数器及应用(124)

6.1定时/计数器的一般工作原理(124)

6.251单片机的定时/计数器(125)

6.3ARM9单片机的定时/计数器(129)

6.4ARM9单片机的看门狗定时器(137)

6.551单片机与ARM单片机的定时/计数器资源对比(140)

思考题(140)

单片机原理与工程应用——从MCS51到ARM(第二版)目录7单片机的并行口及其扩展与应用(142)

7.1输入/输出接口特征及其一般扩展方法(142)

7.251单片机的输入/输出接口及其扩展(144)

7.3ARM单片机的输入/输出端口及应用(152)

7.451单片机与ARM单片机输入/输出并口资源及功能对比(155)

思考题(155)

8单片机的中断/异常及应用(157)

8.1中断/异常概述(157)

8.251单片机的中断控制系统及应用(160)

8.3ARM单片机的异常/中断控制系统及应用(163)

8.451单片机与ARM单片机的中断/异常资源的对比(171)

思考题(172)

9单片机的串行通信及应用(174)

9.1通信的概念(174)

9.2串行通信(175)

9.351单片机的异步串行通信接口与应用(177)

9.4ARM单片机的异步串行通信接口与应用(183)

9.5异步串行通信电平及转换(194)

9.6多机通信(200)

9.7同步串行通信(205)

9.851单片机与ARM单片机的串行通信性能对比(209)

思考题(210)

10单片机的数据采集及应用(213)

10.1开关量的采集(213)

10.2数字量的采集(215)

10.3脉冲量的采集(217)

10.4基于ADC的模拟量采集与应用(222)

10.5基于VF变换的模拟量采集与应用(229)

10.651单片机与ARM单片机的数据采集功能对比(231)

思考题(232)

11单片机的输出控制及应用(234)

11.1开关量的输出与控制应用(234)

11.2数字量的输出与控制应用(238)

11.3脉冲量的输出与控制应用(240)

11.4模拟量的输出与控制应用(247)

11.551单片机与ARM单片机的输出控制资源对比(255)

思考题(255)

12单片机的人机交互系统设计与应用(257)

12.1单片机应用系统的输入和输出(257)

12.2按键输入设备的接口设计与编程(262)

12.3触摸屏输入设备的接口设计与编程(268)

12.4字符型输出设备的接口设计与编程(273)

12.5数码管的接口设计与编程(274)

12.6字符型LCD输出设备的接口设计与编程(277)

12.7点阵型LCD的接口设计与编程(281)

12.8彩色LCD的接口设计与编程(291)

12.9语音输出设备的接口设计与编程(309)

12.1051单片机与ARM单片机的人机交互功能对比(318)

思考题(319)

附录(328)

参考文献(335)

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