- 微机原理及应用
- - 作者：编者:黄自鑫|责编:唐然坤
  - 出版社：中国地质大学
  - ISBN：9787562559405
  - 出版日期：2024/08/01
  - 页数：389
- 售价：27.2

内容大纲
《微机原理及应用》是自动化及信息技术类专业主干课程教材，内容涵盖了微型计算机组成、微处理器体系结构、存储器、输入输出系统、中断与定时器等，目标是指引学生深入了解微型计算机的基本组成、工作原理与体系结构，提高微机系统应用过程中对理论与实践问题的分析、解决能力，并具备微机系统全栈开发各环节的学习能力和实践能力。
国内外现有微机原理教材侧重点差异较大，与当前国内高等教育教学主流形势契合度较低，思想政治教育与专业知识教学分离，前沿科技发展与教材知识内容脱节，理论知识学习向实践动手能力转化不充分，诸多因素限制了对学生创新精神的形成和实践能力的培养。本教材在编写过程中，聚焦于教学实践中发现的现行教材短板，在教材内容安排、工程案例选取、思政元素挖掘、学赛共轭引领等方面进行挖掘和完善。
作者介绍
目录
1  微型计算机基础知识
  1.1  微型计算机概述
    1.1.1  微型计算机发展历程及组成
    1.1.2  微型计算机的应用领域及其分支
    1.1.3  微型计算机的基本工作原理和工作过程
  1.2  微型计算机系统的结构
    1.2.1  冯·诺依曼结构
    1.2.2  哈佛结构
  1.3  计算机中的信息及转换
    1.3.1  常用数制及转换
    1.3.2  数在计算机中的表示
    1.3.3  无符号数的算数运算和逻辑运算
    1.3.4  有符号二进制数的表示和运算
  1.4  整数的二进制表示方法
    1.4.1  原码与反码
    1.4.2  补码及其运算
    1.4.3  溢出及其判断方法
  1.5  学赛共轭：“云说新科技”科普新星秀
    1.5.1  宣扬科技成就
    1.5.2  弘扬科学家精神
    1.5.3  揭示科技原理
2  微处理器及其体系结构
  2.1  微处理器概述
    2.1.1  微处理器的发展
    2.1.2  单片机的发展
  2.2  MCS-51系列单片机的基本结构
    2.2.1  CPU
    2.2.2  存储器
    2.2.3  I／O端口结构
    2.2.4  定时／计数器
    2.2.5  中断系统
    2.2.6  总线
  2.3  MCS-51系列单片机的工作方式
    2.3.1  时钟与时序
    2.3.2  复位
  2.4  MCS-51系列单片机的存储器组织
    2.4.1  程序存储器配置
    2.4.2  数据存储器配置
    2.4.3  特殊功能寄存器
  2.5  学赛共轭：全国大学生嵌入式芯片与系统设计竞赛
    2.5.1  芯片应用赛道
    2.5.2  芯片设计专项赛
    2.5.3  FPGA专项赛
3  存储器
  3.1  存储器概述
    3.1.1  存储器的分类
    3.1.2  存储器的结构类型
    3.1.3  半导体存储器的基本结构
    3.1.4  半导体存储器的性能指标
  3.2  随机存取存储器

    3.2.1  静态随机存取存储器SRAM
    3.2.2  动态随机存取存储器DRAM
  3.3  只读存储器
    3.3.1  EPROM存储器
    3.3.2  EEPROM存储器
    3.3.3  闪速存储器
  3.4  存储器的应用
    3.4.1  存储器的扩展
    3.4.2  存储器的设计示例
  3.5  学赛共轭——全国大学生电子设计竞赛
    3.5.1  空地协同智能消防系统
    3.5.2  基于声传播的智能定位系统
4  输入输出技术
  4.1  计算机中的输入／输出系统
    4.1.1  输入／输出接口的概念、功能与结构
    4.1.2  输入／输出接口的分类
    4.1.3  输入／输出(I／P)接口端口编址
  4.2  输入／输出方式
    4.2.1  程序控制方式
    4.2.2  中断传送方式
    4.2.3  直接存储器存取传送方式
  4.3  微机与外设间的信息通信方式
    4.3.1  并行通信与串行通信
    4.3.2  常见串行通信接口标准
    4.3.3  单工、半双工与全双工通信
    4.3.4  同步通信与异步通信
  4.4  串行通信接口技术
    4.4.1  串行通信的特点
    4.4.2  I2C总线接口技术
    4.4.3  SPI总线接口技术
    4.4.4  单总线接口技术
  4.5  学赛共轭：中国大学生计算机设计大赛
    4.5.1  软件应用与开发
    4.5.2  人工智能应用
    4.5.3  物联网应用
5  中断系统与定时／计数器
  5.1  80C51单片机的中断系统
    5.1.1  中断的概念
    5.1.2  中断系统的结构
  5.2  80C51单片机的中断处理过程
    5.2.1  中断请求
    5.2.2  中断响应
    5.2.3  中断服务
    5.2.4  中断返回
  5.3  定时器与计数器
    5.3.1  定时／计数器概述
    5.3.2  定时／计数器T0、T1的结构及工作原理
    5.3.3  定时／计数器的工作方式寄存器和控制寄存器
    5.3.4  定时／计数器的工作方式实例
    5.3.5  系统故障重启

  5.4  定时／计数器应用实例
    5.4.1  流水灯
    5.4.2  倒计时警报发生器
    5.4.3  LED数码管秒表
  5.5  学赛共轭：中国机器人及人工智能大赛
    5.5.1  智能家居服务：雷达建图与自主导航
    5.5.2  智慧养老：环境监测、智能家居与跌倒检测
6  模数和数模接口及应用
  6.1  模拟量的输入／输出通道
    6.1.1  模拟量输入通道
    6.1.2  模拟量输出通道
  6.2  D／A转换器
    6.2.1  D／A转换器概述
    6.2.2  8位D／A转换器芯片DAC0832
    6.2.3  12位D／A转换器芯片DAC1210
  6.3  A／D转换器
    6.3.1  A／D转换器概述
    6.3.2  8位A／D转换器芯片ADC0808／0809
    6.3.3  12位A／D转换器芯片AD574
  6.4  MCS-51系列单片机模数和数模接口及应用
    6.4.1  A／D转换器与CPU的连接
    6.4.2  A／D转换器与MCS-51系列单片机的接口与应用
    6.4.3  D／A转换器与CPU的连接
    6.4.4  D／A转换器与MCS-51系列单片机的接口与应用
  6.5  学赛共轭：全国大学生集成电路创新创业大赛
    6.5.1  18位高精度ADC设计
    6.5.2  数模混合信号芯片设计
7  MCS-51系列单片机汇编程序设计
  7.1  MCS-51系列单片机汇编语言与指令系统概述
    7.1.1  汇编语言的特点
    7.1.2  汇编语言指令类型及指令格式
    7.1.3  汇编语言指令常用符号
  7.2  操作数寻址方式
    7.2.1  立即寻址
    7.2.2  直接寻址
    7.2.3  寄存器寻址
    7.2.4  寄存器间接寻址
    7.2.5  变址寻址
    7.2.6  相对寻址
    7.2.7  位寻址
  7.3  MCS-51系列单片机指令系统
    7.3.1  数据传送类指令
    7.3.2  算术运算类指令
    7.3.3  逻辑运算类指令
    7.3.4  控制转移类指令
    7.3.5  位操作类指令
  7.4  汇编语言程序设计案例分析
    7.4.1  汇编语言程序设计的基本步骤
    7.4.2  汇编源程序的组成结构
    7.4.3  汇编程序设计举例分析

  7.5  学赛共轭：中国机器人大赛
    7.5.1  医疗机器人
    7.5.2  救援机器人
    7.5.3  创新创意赛
8  C51程序设计
  8.1  C51语言概述
    8.1.1  C51的数据类型
    8.1.2  C51的数组与指针
    8.1.3  C51的运算符和表达式
  8.2  C51的函数
    8.2.1  C51函数的定义和调用
    8.2.2  C51的库函数
    8.2.3  C51的中断函数
  8.3  C51的基本程序结构
    8.3.1  顺序程序
    8.3.2  分支程序
    8.3.3  循环程序
    8.3.4  子程序及其调用
  8.4  C51程序设计案例分析
    8.4.1  智能循迹车
    8.4.2  智能奏乐电子编钟
  8.5  “蓝桥杯”全国软件和信息技术专业人才大赛
    8.5.1  单片机设计与开发
    8.5.2  嵌入式设计与开发
9  微型计算机在化工过程控制中的应用
  9.1  微机控制系统概述
    9.1.1  化工领域中的微机控制系统
    9.1.2  微机控制系统的基本组成
  9.2  化工园区反事故装置
    9.2.1  智能监测与预警系统
    9.2.2  火灾报警与灭火系统
    9.2.3  泄漏监测与应急处理
  9.3  智能化钢铁冶炼生产设备
    9.3.1  汽包水位的控制
    9.3.2  燃烧系统的控制
    9.3.3  蒸汽过热系统的控制
  9.4  现代化磷矿产业中的自动化设备
    9.4.1  矿井探测无人机
    9.4.2  电力巡检无人机
    9.4.3  矿山测绘无人机
  9.5  学赛共轭：“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛“揭榜挂帅”专项赛
    9.5.1  钢铁关键工序生产过程中碳排放的数字化仿真
    9.5.2  面向钢铁烧结过程的多工况碳耗建模与智能控制系统设计
附录
  附录1：十进制数、二进制数、BCD码、十六进制数的相互关系
  附录2：8位二进制数的原码、反码和补码
  附录3：ASCII码表
  附录4：ASCII码控制符号的定义
  附录5：微处理器性能演进过程表
  附录6：常用8位51单片机型号及性能表

  附录7：MCS-51系列单片机位寻址区地址表
  附录8：MCS-51系列单片机的特殊功能寄存器
  附录9：MCS-51系列单片机指令一览表
  附录10：C51的基本数据类型
主要参考文献

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