近日,女王调教 牛金海老师主编的教材《嵌入式计算机系统及实践:一本通透MCS-51单片机》由电子工业出版社出版发行。
内 容 简 介
本书以MCS-51单片机为核心,深入浅出地剖析了嵌入式计算机系统的原理与应用,力求内容完备、结构清晰、实例鲜活,帮助读者打下扎实的技术基础并拓展应用视野。书中首先系统阐述嵌入式计算机系统领域的重要概念,包括实时/分时操作系统、中央处理器与总线技术、寄存器与存储器、轮询与中断机制、同步与异步通信、串行与并行通信、软件与硬件仿真调试等。为帮助读者深入理解嵌入式计算机芯片的底层工作逻辑,本书还详细介绍了汇编指令与汇编语言编程,并给出了汇编语言与C语言的混合编程方法与实例。在此基础上,以实例形式详细讲解I/O口、中断、定时/计数器及通用异步收发器(UART)等常见外设的接口与工作原理。此外,结合Keil开发环境与Proteus仿真软件,基于AT89C51单片机,提供了7段LED显示、行列键及ADC0809模数转换与采集等实用案例。作为全书的进阶实践,书末设计了两个综合仿真项目:数字体温计的设计与模拟心电采集显示系统的设计,以提升读者的工程应用能力。本书提供配套电子课件PPT、练习题参考答案、实践题参考设计、进阶知识点、教学大纲等丰富的教学资源,方便读者选用。
本书从底层逻辑到上层应用,从基础编程到项目实战,循序渐进,为读者开启嵌入式计算机系统设计的大门,适合作为高等院校电子信息工程、自动化、机械电子工程、生物医学工程等相关专业嵌入式计算机系统课程的教材,也可供嵌入式系统爱好者与研发人员自学参考。
《庄子·内篇·养生主》有言:“吾生也有涯,而知也无涯。以有涯随无涯,殆已。已而为知者,殆而已矣!为善无近名,为恶无近刑。缘督以为经,可以保身,可以全生,可以养亲,可以尽年。”在这个知识爆炸的时代,想穷尽世间的学问,太难了。以嵌入式计算机技术为例,目前市面上相关的嵌入式微处理器有成百上千种,编著者不可能道尽所有嵌入式微处理器的原理与应用,然而可以由点带面,通过学习最经典、最实用、最流行的MCS-51单片机来掌握嵌入式微处理器的基本原理与应用。
编著者早年在华为等企业从事TI DSP的技术开发,后来在高校从事MCS-51、MSP430等单片机的教学实验及产学研,从教十几年来一直没有编写本教材的念头,主要原因是MCS-51单片机结构与功能相对简单,而且市面上同类的教学参考书数不胜数,如果再编写一本雷同且没有特色的教材,意义何在?编著者前几年编写了《生物医学超声基础》等教材,其主要原因是市面上合适的医学超声教材太少,教材出版后,引起很大反响。坦率地讲,编著者自己对MCS-51单片机的理解与掌握应该远超医学超声,医学超声涉及的学科领域实在太广了,要想面面俱到,实属不易,然而对于MCS-51单片机而言,涉及的知识面相对较窄,可以理解、掌握、应用得更加透彻,这也是我编写此教材的信心所在,也是想把自己对嵌入式计算机技术的理解、体会与经验分享给初学者的主要原因。
本书编写的定位是:避免对英文参考手册的机械翻译,力争把嵌入式知识讲活讲透,希望读者能通过对MCS-51单片机的掌握与实践,透彻理解嵌入式计算机技术的原理与应用,并能举一反三,轻松应对其他嵌入式微处理器的差异与挑战。如《论语·述而》所述:“不愤不启,不悱不发。举一隅不以三隅反,则不复也。”
为了便于教学,本书提供配套的电子课件PPT、练习题参考答案、进阶知识点,正版用户可扫描封底二维码查看。另外,本书还提供教学大纲、实践题参考设计,任课教师可登录华信教育资源网注册后免费下载,也可联系编辑([email protected])索取。
本书兼具一定的科普性与实用性,旨在帮助初学者高效掌握MCS-51单片机的原理与应用,并能打下坚实基础,具备挑战更高精尖科学技术(甚至包括AI芯片原理与应用)的潜力。
感谢电子工业出版社在本书出版中的鼎力相助,也感谢选修本课程的同学在验证实践题参考设计方面给出的协助。本书编写时间仓促,难免存在疏漏与谬误,欢迎读者批评指正。
牛金海
2026年4月
主编教师:
牛金海,工学博士,副研究员,参与过国家973重大科研项目 “人工视觉假体”相关科研工作,国家自然科学基金资助科研项目,上海市曙光计划等科研工作5项。研究方向有:数字信号处理在生物医学工程中的应用,视觉图像处理,无线数据传输无线供能在生物植入体中的应用,医学超声,HIFU热疗无损检测等相关科研工作。在项目管理,数字信号处理,医学仪器等科研领域有丰富的工作经验。
