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第1章 概论1

1.1 嵌入式系统的概念1

1.2 嵌入式系统的分类4

1.3 嵌入式系统的基本组成5

1.4 嵌入式系统的开发6

1.5 嵌入式系统的应用7

1.6 嵌入式系统的发展10

习题111

第2章 嵌入式处理器12

2.1 嵌入式处理器的特征12

2.2 嵌入式处理器的分类13

2.2.1 基于单片机的嵌入式微处理器13

2.2.2 基于DSP的嵌入式微处理器15

2.2.3 基于ARM的嵌入式微处理器17

2.2.4 基于通用CPU的嵌入式微处理器19

2.2.5 基于SoC的嵌入式微处理器19

2.3 嵌入式处理器的发展趋势20

2.4 嵌入式处理器内部结构——单片机MCS-5122

2.4.1 单片机概述22

2.4.2 单片机CPU结构24

2.4.3 单片机存储结构27

2.4.4 单片机并行I/O端口结构及原理32

2.4.5 MCS-51单片机其他资源配置35

2.5 嵌入式处理器最小系统37

2.5.1 单片机管脚及功能37

2.5.2 单片机最小系统39

2.6 嵌入式处理器时序41

2.6.1 单片机时序单位41

2.6.2 单片机指令时序42

2.7 嵌入式处理器行业分析46

习题248

第3章 嵌入式软件基础49

3.1 嵌入式软件的基本概念49

3.1.1 嵌入式软件的定义49

3.1.2 嵌入式软件的分类49

3.1.3 嵌入式软件的特征51

3.2 嵌入式操作系统基础51

3.2.1 嵌入式操作系统的概念52

3.2.2 嵌入式操作系统的发展53

3.2.3 嵌入式操作系统的分类55

3.2.4 嵌入式操作系统的选择56

3.3 几种典型的嵌入式操作系统57

3.3.1 嵌入式Linux57

3.3.2 VxWorks59

3.3.3 Windows CE60

3.3.4 其他嵌入式操作系统64

3.4 嵌入式应用软件的开发方法65

3.4.1 嵌入式应用软件开发流程65

3.4.2 嵌入式应用软件开发方法67

习题369

第4章 嵌入式高级语言基础70

4.1 嵌入式高级语言简介70

4.1.1 高级语言编程优势70

4.1.2 C51语言简介71

4.2 C51语言基础73

4.2.1 C51中的标识符和关键字73

4.2.2 C51中的数据类型75

4.2.3 C51中的运算符79

4.2.4 C51中的基础语句80

4.2.5 C51中的数组与指针81

4.2.6 数据存储类型与存储模式84

4.2.7 绝对地址访问87

4.3 C51语言的函数90

4.3.1 函数的定义与调用90

4.3.2 重入函数91

4.3.3 中断服务函数92

4.3.4 库函数93

4.4 C51语言程序设计93

习题498

第5章 嵌入式系统的存储器100

5.1 嵌入式系统存储器的结构100

5.1.1 存储器结构100

5.1.2 嵌入式系统存储器结构101

5.2 嵌入式系统存储器的性能指标102

5.3 嵌入式系统存储器的分类104

5.4 嵌入式系统存储器的选择107

5.5 嵌入式系统存储器设计109

5.5.1 存储器设计概述109

5.5.2 存储器地址空间分配110

5.5.3 存储器扩展基础113

5.5.4 程序存储器扩展设计114

5.5.5 数据存储器扩展设计117

5.6 嵌入式系统存储器应用实例120

习题5123

第6章 嵌入式系统的中断124

6.1 嵌入式中断的概念124

6.1.1 中断的定义124

6.1.2 中断源及其分类125

6.1.3 中断优先级126

6.1.4 中断嵌套126

6.1.5 中断屏蔽127

6.2 中断处理的一般工作过程127

6.2.1 中断请求127

6.2.2 中断判优127

6.2.3 中断响应129

6.2.4 中断服务129

6.2.5 中断返回129

6.3 MCS-51单片机中断系统130

6.3.1 单片机中断系统的结构130

6.3.2 中断源及中断请求标志131

6.3.3 中断控制133

6.3.4 中断响应过程136

6.3.5 外部中断的触发方式138

6.3.6 中断请求的撤销139

6.4 MCS-51中断服务子程序的设计140

6.4.1 中断服务子程序的编写格式141

6.4.2 中断服务子程序实例141

6.5 MCS-51对外部中断的扩展144

6.5.1 扩展外部中断源的设计144

6.5.2 装备应用实例145

习题6146

第7章 定时器/计数器及应用148

7.1 概述148

7.2 定时器/计数器的结构及原理149

7.3 定时器/计数器的工作方式152

7.3.1 定时器/计数器工作方式0152

7.3.2 定时器/计数器工作方式1155

7.3.3 定时器/计数器工作方式2158

7.3.4 定时器/计数器工作方式3160

7.4 定时器/计数器的简单应用163

7.4.1 定时器/计数器编程总结163

7.4.2 定时器/计数器简单应用中的问题164

7.4.3 定时器/计数器在装备中的应用168

习题7171

第8章 嵌入式I/O接口应用172

8.1 I/O接口概述172

8.1.1 基本概念172

8.1.2 I/O端口编址175

8.1.3 CPU与外设间的数据传送方式176

8.2 单片机的外部I/O通道及扩展179

8.2.1 I/O通道扩展概述179

8.2.2 利用标准的TTL电路扩展可编程I/O通道181

8.3 串行接口及应用185

8.3.1 通信基础知识185

8.3.2 MCS-51单片机串行通信188

8.3.3 串行接口的工作方式及应用编程191

8.4 串行通信协议202

8.4.1 串行通信协议202

8.4.2 常用接口芯片206

8.5 装备应用实例209

8.5.1 并行接口应用209

8.5.2 串行接口应用210

习题8211

第9章 A/D与D/A应用212

9.1 D/A转换器及应用213

9.1.1 D/A转换器213

9.1.2 典型的D/A转换器及应用214

9.2 A/D转换器及应用220

9.2.1 A/D转换器220

9.2.2 典型的A/D转换器及应用222

9.3 装备应用实例228

习题9235

第10章 嵌入式系统综合应用236

10.1 单片机数字滤波236

10.1.1 功能描述236

10.1.2 算法原理及程序实现237

10.2 频率检测与输出241

10.2.1 功能描述241

10.2.2 设计原理242

10.2.3 电路设计243

10.2.4 程序设计244

10.3 单片机与PC机的串行通信246

10.3.1 功能描述246

10.3.2 设计原理246

10.3.3 电路设计247

10.3.4 程序设计249

10.4 键盘接口设计250

10.4.1 功能描述250

10.4.2 设计原理250

10.4.3 电路设计252

10.4.4 程序设计253

10.5 显示接口设计257

10.5.1 功能描述257

10.5.2 串行口扩展的4位LED显示259

10.5.3 LED数码管动态显示设计262

附录 C51库函数264

参考文献267