單片機及嵌入式系統原理

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目錄

第1章計算機的基礎知識

視頻講解： 5分鐘，1集

1.1概述

1.1.1計算機的產生和發展

1.1.2計算機的分類及特點

1.1.3計算機的架構和指令集分類

1.2數制與編碼 

1.2.1數制的基本概念 

1.2.2常用的數制分類

1.2.3數制的表示方法

1.2.4數制轉換 

1.3數據的表示

1.3.1數據在計算機內的表示

1.3.2帶符號二進制數的表示法

1.3.3二進制數的算術運算

1.3.4二進制數的邏輯運算

1.4常用編碼

1.4.1BCD碼

1.4.2ASCII碼

1.4.3漢字編碼

*1.5定點數與浮點數

1.5.1定點數

1.5.2浮點數

習題

第2章計算機的基本工作原理

視頻講解： 10分鐘，4集

2.1計算機的組成單元

2.2中央處理單元

2.3存儲器

2.3.1計算機存儲簡介

2.3.2半導體存儲器

2.3.3半導體存儲器的工作原理

2.4I/O接口

2.4.1I/O接口的功能

2.4.2CPU與I/O接口之間的信息

2.4.3I/O接口的內部結構

2.5總線

2.5.1內部總線

2.5.2系統總線

2.5.3外部總線

2.6數據的基本單位

2.6.1單位表示

2.6.2大端格式和小端格式

2.6.3規則字和非規則字

2.7計算機系統

2.7.18086計算機系統

2.7.2PC系統

2.7.351單片機系統

2.8計算機的程序執行

2.8.1PC的程序執行

2.8.251單片機的程序執行

2.9流水線

習題

第3章51單片機及其內部結構

視頻講解： 18分鐘，4集

3.1單片機簡介

3.1.1單片機的發展

3.1.2單片機的分類

3.1.3單片機應用等級

3.1.4單片機應用領域

3.251單片機的內部結構

3.3存儲器

3.3.151單片機的存儲器組織

3.3.2程序存儲器

3.3.3外部數據存儲器

3.3.4內部數據存儲器

3.4特殊功能寄存器

3.5時鐘電路與復位電路

3.5.1時鐘電路

3.5.2基本時序單位

3.5.3復位電路

3.6引腳功能

3.7單片機最小系統

習題

第4章51單片機的指令系統

視頻講解： 32分鐘，5集

4.1尋址方式

4.1.1立即尋址

4.1.2直接尋址

4.1.3寄存器尋址

4.1.4寄存器間接尋址

4.1.5變址尋址

4.1.6相對尋址

4.1.7位尋址

4.2基本指令

4.2.1傳送類指令

4.2.2字節交換指令

4.2.3算術運算和邏輯運算指令

4.2.4控制轉移指令

4.2.5位操作指令

習題

第5章51單片機匯編程序設計

視頻講解： 19分鐘，3集

5.1匯編語言的語句格式

5.2偽指令

5.3順序程序設計

5.4分支程序設計

5.5循環程序設計

5.6位操作程序設計

*5.7子程序

習題

第6章51單片機中斷系統

視頻講解： 21分鐘，5集

6.1中斷的基本概念

6.1.1中斷、中斷系統和中斷源

6.1.2中斷的種類

6.1.3中斷優先級和中斷嵌套

6.251單片機的中斷結構

6.2.1中斷源 

6.2.251單片機中斷寄存器 

6.2.3中斷響應過程

6.2.4中斷的清除

6.3中斷的程序設計

6.3.1中斷初始化

6.3.2主程序的安排

6.3.3中斷編程舉例

習題

第7章51單片機I/O接口

視頻講解： 14分鐘，2集

7.1P0～P3口的功能和內部結構

7.1.1功能和內部結構

7.1.2負載能力

7.2I/O接口編程舉例

7.3用並行接口設計LED數碼顯示器

7.3.1LED數碼管結構及編碼

7.3.2LED數碼管的顯示方式

7.3.3LED數碼管譯碼

習題

第8章51單片機定時器/計數器

視頻講解： 40分鐘，5集

8.1概述

8.1.1定時與計數的概念

8.1.2定時的方法

8.1.3初始值與溢出

8.251單片機定時器/計數器工作原理

8.2.1單片機定時器/計數器結構

8.2.2定時器/計數器的寄存器

8.351單片機定時器/計數器的工作方式

8.3.1工作方式

8.3.2初始值C及加載

8.451單片機定時器/計數器的應用

8.4.1定時器/計數器的初始化編程

8.4.2應用編程舉例

習題

第9章51單片機的串行接口

視頻講解： 55分鐘，5集

9.1概述

9.1.1異步通信方式

9.1.2通信方向

9.1.3串行接口的任務 

9.1.4波特率 

9.1.5RS232介紹及通信線的連接

9.1.6單片機串行通信電路 

9.2單片機串行接口的結構與工作原理

9.2.1串行接口結構 

9.2.2工作原理

9.2.3波特率的設定 

9.3串行接口的控制寄存器

9.3.1串行接口的控制寄存器SCON 

9.3.2電源控制寄存器PCON 

9.4串行接口的工作方式

9.5串行接口的應用編程

習題

第10章51單片機的擴展

視頻講解： 73分鐘，4集

10.1單片機系統總線和系統擴展方法

10.1.1單片機系統的引腳

10.1.2外圍芯片的引腳

10.1.3系統擴展的方法

10.1.4譯碼方法

10.2時序

10.2.1信號與時序

10.2.2編程訪問

10.3I/O接口的擴展

10.3.1基本概念

10.3.2通用鎖存器、緩沖器的擴展

10.4存儲器和I/O綜合擴展舉例

習題

第11章嵌入式系統概述

視頻講解： 11分鐘，3集

11.1嵌入式系統

11.2嵌入式系統的特點、分類和應用

11.3嵌入式處理器

11.4ARM微處理器

11.4.1ARM公司簡介

11.4.2ARM微處理器

11.4.3RISC結構

11.4.4ARM微處理器的體系結構

11.5嵌入式操作系統

11.5.1嵌入式操作系統基本概念

11.5.2嵌入式操作系統內核基礎

11.5.3常見的嵌入式操作系統

習題

第12章ARM開發工具的使用

視頻講解： 14分鐘，3集

12.1開發工具概述

12.2MDK開發工具

12.3固件庫(庫函數)及MDK工程模板創建

12.3.1STM32固件庫

12.3.2工程模板的創建

12.4軟件模擬仿真

12.5編程下載

12.6硬件仿真

習題

第13章ARM硬件設計

視頻講解： 8分鐘，2集

13.1硬件的選擇

13.1.1CPU的選擇

13.1.2外圍芯片的選擇

13.2嵌入式硬件系統的結構

13.3STM32芯片概述

13.3.1ARM Cortex內核

13.3.2STM32芯片結構

13.4單元電路設計

13.4.1電源電路

13.4.2晶振電路

13.4.3看門狗與復位電路

13.4.4啟動設置電路

13.4.5USB轉串行接口電路

13.4.6JTAG接口電路

13.4.7I2C接口電路

13.4.8網絡接口電路

13.5STM32最小系統

13.6硬件電路板設計註意事項

13.7硬件電路的調試

習題

第14章ARM應用開發

視頻講解： 12分鐘，3集

14.1GPIO應用

14.1.1GPIO概述及引腳命名

14.1.2GPIO內部結構

14.1.3GPIO工作模式

14.1.4GPIO輸出速度

14.1.5復用功能重映射

14.1.6GPIO控制寄存器

14.1.7GPIO輸出庫函數

14.1.8項目實例

14.2定時器與PWM應用

14.2.1STM32F103定時器概述

14.2.2基本定時器

14.2.3通用定時器

14.2.4高級定時器

14.2.5定時器相關庫函數

14.2.6項目實例

14.3按鍵與蜂鳴器

14.3.1GPIO輸入庫函數

14.3.2項目實例

14.4數碼管顯示

14.4.1數碼管工作原理

14.4.2數碼管編碼方式

14.4.3項目實例

14.5中斷系統應用

14.5.1STM32F103中斷系統

14.5.2STM32F103外部中斷/事件控制器EXTI

14.5.3STM32中斷相關庫函數

14.5.4項目實例

14.6串行通信

14.6.1STM32F103的USART工作原理

14.6.2USART相關庫函數

14.6.3項目實例

14.7SPI通信應用

14.7.1SPI通信原理

14.7.2STM32F103的SPI工作原理

14.7.3SPI庫函數

14.7.4項目實例

14.8模數轉換應用

14.8.1ADC概述

14.8.2STM32F103的ADC工作原理

14.8.3ADC相關庫函數

14.8.4項目實例

習題

參考文獻