本书主要包括5部分：嵌入式Linux系统管理与编程基础、Linux应用程序设计、ARM程序设计、内核开发与系统移植和驱动程序开发。本书作者都是长期使用Linux系统进行教学、科研和实际生产工作的教师和工程师，有着丰富的教学和编著经验。在内容编排上，按照读者学习的一般规律，结合大量实例讲解操作步骤，能够使读者快速、真正地掌握嵌入式Linux系统的基本原理和应用。

图解案例，清晰直观；图文并茂，操作简单
实例引导，专业经典；学以致用，注重实践
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基本内容
　　单片机就是一个不带外部设备的微型计算机。它是20世纪70年代中期发展起来的一种大规模集成电路芯片，是集CPU、RAM、ROM、I/O接口和中断系统于一体的电子设备。它具有集成度高、体积小、功能强、使用灵活、价格低廉、稳定可靠等特点。
　　20世纪80年代以来，单片机发展迅速，各类新产品不断涌现，出现了许多高性能新型机种，现已逐渐成为工厂自动化和各控制领域的支柱产业之一。尽管目前单片机种类繁多，但其中最为典型、销量最多的仍属Intel公司的51系列单片机。它的功能强大、兼容性强、软硬件资料丰富。本书以MCS51单片机为例，全面而翔实地阐述了单片机的相关技术以及单片机应用系统的开发。
　　全书共分为3篇，共16章，各章具体内容如下。
　　第1章：概括地介绍了单片机C51的基础知识，包括单片机C语言与汇编语言的区别、C51程序设计的格式、C51对标准C语言的扩展以及C51使用规范等。
　　第2章：主要讲解了Keil C51应用技巧，包括Keil C51各个组成模块的功能和作用、Keil C51的功能以及使用技巧等。
　　第3章：主要讲解了51单片机基础知识，包括单片机的引脚及功能、存储器的结构、并行I/O的输入输出功能、复位电路和时钟电路的设计等。
　　第4章：主要讲解了定时器/计数器模块与应用，包括定时器/计数器的工作模式、结构、工作方式和程序设计与应用等。
　　第5章：主要讲解了中断系统模块与应用，包括与中断系统相关的基本概念、中断标志与控制、中断响应过程以及各种中断源的程序设计等。
　　第6章：主要讲解了键盘及显示模块与应用，包括LED和LCD的结构与原理、键盘的种类、键盘的结构及其应用、键盘及显示模块的典型程序设计实例等。
　　第7章：重点介绍了A/D和D/A转换模块与应用，包括A/D和D/A的转换原理、A/D和D/A的转换芯片及其应用、A/D和D/A的接口程序设计。
　　第8章：主要讲解了串行通信模块与应用，包括串行通信的基本概念、串行通信口的结构、串行通信口的控制过程、4种串行口工作方式的原理及程序设计等。
　　第9章：主要讲解了单片机系统扩展，包括外部总线扩展、程序存储器扩展、数据存储器扩展、并行I/O口扩展、看门狗技术扩展等。
　　第10章：五子棋游戏设计综合实例，包括五子棋游戏系统的总体设计思想、系统的硬件设计、系统的软件设计及系统调试。
　　第11章：数控直流电源设计综合实例，包括数控直流电源系统的总体设计思想、系统的硬件设计、系统的软件设计及系统调试与检测。
　　第12章：数字温度计设计综合实例，包括数字温度计系统的总体设计思想、系统的硬件设计、系统的软件设计及系统调试。
　　第13章：太阳能热水温控上水系统设计综合实例，包括太阳能热水温控上水系统的总体设计思想、系统的硬件设计、系统的软件设计及系统调试。
　　第14章：智能抢答器系统设计综合实例，包括智能抢答器系统的总体设计思想、系统的硬件设计、系统的软件设计及系统调试。
　　第15章：教室灯光控制器系统设计综合实例，包括教室灯光控制器系统的总体设计思想、系统的硬件设计、系统的软件设计及系统调试。
　　第16章：数字万用表设计综合实例，包括数字万用表系统的总体设计思想、系统的硬件设计、系统的软件设计及系统调试。
主要特点
　　本书作者都是长期使用51单片机进行教学、科研和实际生产工作的教师和工程师，有着丰富的教学和编著经验。在内容编排上，按照读者学习的一般规律，结合大量实例讲解操作步骤，能够使读者快速、真正地掌握51单片机的使用。
　　本书具有以下鲜明的特点：
　　从零开始，轻松入门；
　　图解案例，清晰直观；
　　图文并茂，操作简单；
　　实例引导，专业经典；
　　学以致用，注重实践。
读者对象
　　本书的读者对象包括：
　　学习单片机设计的初级读者。
　　具有一定单片机基础知识、希望进一步深入掌握单片机设计的中级读者。
　　大中专院校计算机、电子信息、通信工程、自动化控制专业的学生。
　　从事电子开发和应用行业的科研人员。
　　本书既可以作为电子技术专业及相关专业的教材，又适合作为读者自学和专业人员的参考书。
　　本书由祁红岩负责编写并统编全部书稿，第1章~第3章由景维鹏编写，第4章~第7章、第10章、第11章由祁红岩编写，第8章、第9章、第12章、第13章由冯丽媛编写，第14章由王旭东编写，第15章、第16章由吕中志编写。另外，管殿柱、宋一兵、付本国、赵秋玲、赵景伟、赵景波、张洪信、王献红、张忠林、王臣业、谈世哲、程联军、初航等在资料收集、整理和技术支持方面做了大量的工作。
　　感谢您选择了本书，希望我们的努力对您的工作和学习有所帮助，也希望您把对本书的意见和建议告诉我们。
　　零点工作室网站地址：http://www.zerobook.net
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电子与电气工程

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冯新宇 初宪宝 吴岩 等编著：暂无简介

前言
第一篇　基　础　篇
第1章　C51单片机基础知识2
1.1　单片机C语言与汇编语言2
1.1.1　单片机汇编语言与C语言程序设计对照2
1.1.2　汇编语言和C语言混合编程3
1.2　C51单片机对标准C语言的扩展4
1.2.1　数据类型4
1.2.2　存储类型及存储区5
1.2.3　存储器模式6
1.2.4　特殊功能寄存器7
1.2.5　C51指针9
1.2.6　函数10
1.2.7　重入函数14
1.2.8　 中断函数15
1.2.9　绝对地址访问17
1.2.10　动态存储分配17
1.3　C51使用规范18
1.4　思考与练习21
第2章　Keil C51应用技巧22
2.1　关于开发环境22
2.2　菜单条、工具栏和快捷键24
2.3　创建项目实例27
2.4　Vision2功能30
2.4.1　全文查找 30
2.4.2　资源浏览器31
2.4.3　使用工具菜单33
2.5　编写优化代码34
2.6　使用技巧35
2.6.1　将Vision1的项目导入到Vision235
2.6.2　Build后运行外部程序36
2.6.3　为列表文件和目标文件设置单独的文件夹36
2.6.4　使用Vision2元器件库中没有列出的微控制器37
2.6.5　复制工具设置到一个新的目标中38
2.6.6　文件和文件组的特定选项—属性对话框38
2.7　思考与练习39
第3章　51单片机基础知识41
3.1　单片机引脚及功能41
3.1.1　电源引脚及时钟引脚41
3.1.2　控制引脚42
3.1.3　I/O引脚42
3.2　存储器的结构43
3.2.1　程序存储器44
3.2.2　内部数据存储器44
3.2.3　特殊功能寄存器46
3.2.4　位地址空间51
3.2.5　外部数据存储器51
3.3　并行I/O口52
3.3.1　I/O的内部结构52
3.3.2　I/O的读操作55
3.3.3　I/O的写操作及负载能力57
3.4　复位电路58
3.4.1　复位时各寄存器的状态58
3.4.2　常用复位控制芯片59
3.5　时钟电路60
3.5.1　内部时钟60
3.5.2　外部时钟61
3.5.3　时钟信号输出61
3.6　思考与练习62
第二篇　实　践　篇
第4章　定时器/计数器模块与应用64
4.1　定时器/计数器概述64
4.1.1　定时的方法64
4.1.2　定时器的两种工作模式64
4.2　定时器/计数器的结构65
4.2.1　结构65
4.2.2　方式寄存器66
4.2.3　控制寄存器66
4.3　定时器/计数器的工作方式67
4.3.1　方式067
4.3.2　方式167
4.3.3　方式268
4.3.4　方式368
4.4　定时器/计数器编程与应用69
4.4.1　初始化步骤69
4.4.2　定时器/计数器工作模式0及其程序设计69
4.4.3　定时器/计数器工作模式1及其程序设计70
4.4.4　定时器/计数器工作模式2及其程序设计73
4.4.5　定时器/计数器工作模式3及其程序设计75
4.5　综合实例76
4.5.1　用AT89C51单片机产生报警声76
4.5.2　电压/频率转换77
4.6　思考与练习79
第5章　中断系统模块与应用80
5.1　中断系统概述80
5.1.1　中断的定义80
5.1.2　中断的作用80
5.2　MCS51的中断源及分类81
5.2.1　MCS51中断源的名称81
5.2.2　中断的分类82
5.3　中断标志与控制82
5.4　中断的响应过程86
5.4.1　中断响应86
5.4.2　中断返回过程86
5.4.3　中断响应时间86
5.4.4　中断请求的撤除87
5.5　外部中断的方式选择87
5.5.1　电平触发方式87
5.5.2　边沿触发方式87
5.6　中断源程序设计88
5.6.1　中断系统初始化88
5.6.2　中断服务程序的写法88
5.6.3　外部中断及其程序设计88
5.6.4　定时中断及其程序设计90
5.6.5　串行中断及其程序设计91
5.7　综合实例92
5.8　思考与练习94
第6章　键盘及显示模块与应用95
6.1　显示接口技术95
6.1.1　LED结构与原理95
6.1.2　LCD结构与原理98
6.1.3　液晶显示模块举例99
6.2　键盘接口技术106
6.2.1　键盘的种类106
6.2.2　按键的识别106
6.2.3　键盘结构及其应用107
6.3　典型程序设计实例109
6.4　思考与练习119
第7章　A/D和D/A转换模块与应用120
7.1　A/D转换模块120
7.1.1　A/D转换器概述120
7.1.2　转换器的性能指标121
7.1.3　ADC0809121
7.1.4　TLC2543123
7.2　D/A转换模块125
7.2.1　D/A转换器的性能指标125
7.2.2　DAC0832126
7.2.3　TLC5617129
7.3　典型实例131
7.4　思考与练习137
第8章　串行通信模块与应用138
8.1　串行通信的基本概念138
8.2　串行通信口的结构 140
8.2.1　串行通信口的控制141
8.2.2　 串行控制寄存器SCON 141
8.2.3　电源控制寄存器PCON 143
8.2.4　四种工作方式与波特率的设置 143
8.3　串行接口工作方式原理及应用144
8.3.1　串行接口方式0及其程序设计144
8.3.2　串行接口方式1及其程序设计147
8.3.3　串行接口方式2及其程序设计148
8.3.4　串行接口方式3及其程序设计150
8.4　综合实例—单片机通信系统152
8.4.1　硬件设计152
8.4.2　软件设计156
8.5　思考与练习162
第9章　单片机系统扩展 163
9.1　外部总线扩展163
9.2　程序存储器扩展164
9.2.1　 工作原理164
9.2.2　程序存储器扩展类型165
9.2.3　程序存储器扩展举例167
9.3　数据存储器扩展169
9.3.1　工作原理169
9.3.2　数据存储器扩展类型169
9.3.3　数据存储器扩展举例171
9.4　并行I/O口扩展172
9.4.1　74LS系列扩展I/O口172
9.4.2　 8155扩展I/O口177
9.5　看门狗技术扩展180
9.5.1　工作原理180
9.5.2　软件看门狗181
9.5.3　硬件看门狗181
9.6　思考与练习183
第三篇　应　用　篇
第10章　五子棋游戏设计186
10.1　概述186
10.2　设计思路分析186
10.3　硬件电路设计187
10.3.1　最小系统设计187
10.3.2　双色LED阵列189
10.3.3　键盘设计190
10.3.4　点阵驱动电路190
10.4　软件设计192
10.4.1　主程序设计192
10.4.2　程序初始化192
10.4.3　键盘扫描及棋子扫描193
10.4.4　判断胜负195
10.4.5　胜利后棋盘清零197
10.4.6　驱动子程序设计198
10.4.7　示例程序198
10.5　综合调试209
10.6　小结210
第11章　数控直流电源设计211
11.1　概述211
11.2　设计思路分析212
11.3　系统硬件设计213
11.3.1　最小系统213
11.3.2　D/A电路216
11.3.3　数码管显示218
11.3.4　按键控制219
11.4　软件部分设计220
11.4.1　主程序设计220
11.4.2　手动步进221
11.4.3　自动步进221
11.4.4　固定值输出222
11.4.5　按键锁定223
11.4.6　三角波223
11.4.7　超负荷报警223
11.4.8　示例程序224
11.5　系统调试与检测227
11.5.1　系统调试227
11.5.2　系统检测229
11.5.3　误差分析229
11.6　小结230
第12章　数字温度计设计231
12.1　概述231
12.2　设计思路分析231
12.2.1　技术指标231
12.2.2　设计原理231
12.3　硬件电路设计232
12.3.1　晶振电路232
12.3.2　复位电路232
12.3.3　电源电路233
12.3.4　温度检测电路233
12.3.5　报警电路234
12.3.6　串行通信电路235
12.4　软件设计235
12.4.1　主程序235
12.4.2　温度检测235
12.4.3　报警236
12.4.4　串行通信237
12.4.5　示例程序237
12.5　综合调试242
12.5.1　硬件调试242
12.5.2　软件调试243
12.6　小结244
第13章　太阳能热水温控上水系统设计245
13.1　概述245
13.2　设计思路分析245
13.2.1　系统概述246
13.2.2　方案设计246
13.3　硬件电路设计247
13.3.1　单片机最小系统247
13.3.2　显示电路248
13.3.3　水位测量电路248
13.3.4　水温测量电路249
13.3.5　控制电路250
13.3.6　其他外围电路251
13.4　软件设计251
13.4.1　主程序设计252
13.4.2　水温/水位设置253
13.4.3　显示设计255
13.5　综合调试257
13.6　小结257
第14章　智能抢答器系统设计258
14.1　概述258
14.2　设计思路分析258
14.3　系统硬件设计260
14.3.1　最小系统设计260
14.3.2　抢答识别模块262
14.3.3　主控台显示模块262
14.3.4　分数显示模块262
14.3.5　报警模块264
14.4　系统软件设计264
14.4.1　总体程序流程图264
14.4.2　示例程序265
14.5　综合调试272
14.5.1　硬件调试272
14.5.2　软件调试273
14.6　小结273
第15章　教室灯光控制器系统设计274
15.1　概述274
15.2　设计思路分析274
15.3　教室灯光控制器的硬件设计275
15.3.1　电源电路设计275
15.3.2　数码管显示电路设计276
15.3.3　A/D转换电路设计277
15.3.4　感光电路设计278
15.3.5　人体感应电路设计279
15.3.6　复位电路设计282
15.3.7　时钟电路设计282
15.3.8　灯光驱动电路设计282
15.4　教室灯光控制器的软件设计283
15.4.1　主程序流程图283
15.4.2　主要程序283
15.5　综合调试286
15.6　小结287
第16章　数字万用表设计288
16.1　概述288
16.2　设计思路分析289
16.3　硬件电路设计289
16.3.1　按键控制模块及量程自动选择模块设计290
16.3.2　A/D转换模块设计292
16.3.3　动态显示模块设计295
16.3.4　直流电压模块设计296
16.3.5　直流电流模块设计297
16.3.6　交流电压模块设计298
16.3.7　电容与电感模块设计300
16.3.8　电阻模块设计302
16.3.9　电源模块设计303
16.4　系统软件设计304
16.4.1　系统主程序设计304
16.4.2　系统按键扫描子程序设计305
16.4.3　系统采样平均值子程序设计305
16.4.4　系统动态显示子程序设计306
16.4.5　测试模块数据处理子程序设计307
16.4.6　示例程序308
16.5　综合调试313
16.5.1　系统硬件调试故障分析和解决办法313
16.5.2　系统软件调试中的问题314
16.6　小结314