![多单片机系统应用技术[按需印刷]](http://images.china-pub.com/ebook10000-15000/14299/zcover.jpg)
基本信息
- 作者： 宗光华 李大寨
- 丛书名： 现代控制实用新技术丛书
- 出版社：国防工业出版社
- ISBN：7118032360
- 上架时间：2003-10-9
- 出版日期：2003 年10月
- 开本：16开
- 页码：274
- 版次：1-1
- 所属分类：计算机 > 计算机组织与体系结构 > 单片计算机
编辑推荐
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内容简介
目录
第1章 主流单片机的内部原理介绍
1．1 概述
1．1．1 单片机世界的鼻祖--Intel公司
1．1．2 后起之秀--Motorola公司、Atmel公司
1．1．3 EPSON公司
1．1．4 三菱公司
1．2 MCS-51系列单片机
1．2．1 MCS-51单片机的硬件组成结构
1．2．2 MCS-51的封装和引脚功能描述
1．2．3 存储器
1．2．4 I／O口
1．2．5 CPU
1．2．6 布尔(位)处理器
1．3 MCS-96系列单片机
1．3．1 MCS-96单片机的特点
1．3．2 CPU
1．3．3 时钟信号
1．3．4 存储器
1．3．5 寄存器控制器
1．3．6 系统总线
1．1 概述
1．1．1 单片机世界的鼻祖--Intel公司
1．1．2 后起之秀--Motorola公司、Atmel公司
1．1．3 EPSON公司
1．1．4 三菱公司
1．2 MCS-51系列单片机
1．2．1 MCS-51单片机的硬件组成结构
1．2．2 MCS-51的封装和引脚功能描述
1．2．3 存储器
1．2．4 I／O口
1．2．5 CPU
1．2．6 布尔(位)处理器
1．3 MCS-96系列单片机
1．3．1 MCS-96单片机的特点
1．3．2 CPU
1．3．3 时钟信号
1．3．4 存储器
1．3．5 寄存器控制器
1．3．6 系统总线
前言
现代电子系统的核心是嵌入式计算机应用系统，简称嵌入式系统(Embedded Sys—tern)；而单片机(Single Chip Microcomputer)是最典型、最普及的嵌入式系统。单片机(全称单片微型计算机)，也有人称之微控制器，是微型计算机家族中的一员。自从1976年美国Intel公司首次推出MCS—48单片机芯片以来，单片机以其独特的结构和超群的优点，近年来发展极其迅速，应用十分广泛。单片机是20世纪70年代中期发展起来的一种大
规模集成电路芯片，是将CPU、RAM、ROM、I／O接口以及中断系统等集成于同一块硅片的器件。
单片机进入我国市场已有十几年的时间，有几代新系列、新产品陆续被推向市场。由于它体积小、功能强、可靠性好、价格低廉、功耗小、指令简单、易于开发，同时由于嵌入式C语言的推广普及，因而备受用户的欢迎。在新产品研发、工厂自动化以及各种控制领域中被广泛采用。
单片机的弱点是运算速度较慢。在要求响应速度快、实时性强、控制量多的应用场合(如机器人控制)，单个单片机难以胜任，此时虽然也可以选用高速微处理器如DSP等，但综合考虑性能价格比和开发的难易程度，多单片机系统往往是一种合适的选择。顾名思义，多单片机系统就是由多个单片机或者是由PC机与多个单片机构成的更为复杂的控制系统。PC机和多单片机一般构成主从分布式控制系统，而多个单片机之间的关系可能
是主从式，也有可能是对等的形式。在运行速度更快、功能更强大、实时性更高、受控执行机构更多、任务更复杂、人机界面更完善、地域跨度更广等应用场合，多单片机系统显示出优越性。例如一辆现代化的轿车上往往搭载(嵌入)20多块单片机，并通过总线的形式组成一个局域网络。
考虑到MCS—51系列单片机是8位机的代表，在我国有广泛的应用市场，因此，本书以MCS—51系列单片机为主线，注重理论联系实际，通过作者亲身参与的科研开发实例重点讲述了多单片机系统的体系结构与应用。全书结构紧凑，章节编排合理，具有很高的通用性、系统性和实用性。
本书共由8章组成。第1、2章简洁地介绍了单片机工作原理、存储、接口技术。这些内容与传统单片机参考书差别不大，是所有单片机必不可少的基础知识。第3章讲述的是通信技术，对PC机与单片机之间的USB通信、单片机与PLC的通信、单片机在现场总线中的联网技术等做了介绍。其中列举了光电子器件对准平台和清洁机器人可编程操作界面的例子。第4章以多单片机的通信、系统构成和联网技术为重点，并以自主移动机器人平台为例，讲述了多单片机在CAN总线联网中的构成、软件协议及实现方式。第5章以直流伺服电机、步进电机和变频器为主讲解单片机在电机控制中的应用，它们是多单片机系统在工业自动化领域最常见的受控执行机构。第6章通过PDA产品测试仪、IC卡系统、药物微量注射泵和生物芯片点样仪等多单片机应用的实际案例，介绍多单片机智能仪器仪表的系统构成和软硬件的实现。现代仪器仪表对数据采集和处理、实时性、网络管理、人机界面的要求愈来愈高，往往需要在系统中采用多个单片机协调工作。第7章的内容侧重多单片机在机器人控制中的应用，多关节机器人是典型的多CPU分布式控制系统的例子。其中多指、多关节灵巧手除了运动控制外，还常常配有视觉、触觉、力觉等传感器，是多单片机构成的复杂系统，本章还介绍了基于多单片机的壁面爬行机器人控制系统的例子。第8章介绍单片机软件开发环境，特别讲述在工程应用中如何使用嵌入式实时操作系统。
由上述内容可知，本书可以作为高等工科院校机械电子工程专业类的学生、教师的学习参考用书，也可以作为广大科技人员的自学参考书。
从某种意义上说本书是作者在多单片机系统方面学习与应用的心得。本书所涉及的应用示例也凝聚着作者课题组第一线相关研发人员王巍博士、高斌硕士以及博士生张阳天、张厚祥、周强、晁代宏、孙明磊等人的贡献，晁代宏还参与了文字编排和图表绘制工作，在此谨向他们以及与本书出版相关的诸多人员表示诚挚的谢意。
由于时间仓促和水平所限，书中难免存在若干错误和不妥之处，敬请广大读者批评指正。
编 者
规模集成电路芯片，是将CPU、RAM、ROM、I／O接口以及中断系统等集成于同一块硅片的器件。
单片机进入我国市场已有十几年的时间，有几代新系列、新产品陆续被推向市场。由于它体积小、功能强、可靠性好、价格低廉、功耗小、指令简单、易于开发，同时由于嵌入式C语言的推广普及，因而备受用户的欢迎。在新产品研发、工厂自动化以及各种控制领域中被广泛采用。
单片机的弱点是运算速度较慢。在要求响应速度快、实时性强、控制量多的应用场合(如机器人控制)，单个单片机难以胜任，此时虽然也可以选用高速微处理器如DSP等，但综合考虑性能价格比和开发的难易程度，多单片机系统往往是一种合适的选择。顾名思义，多单片机系统就是由多个单片机或者是由PC机与多个单片机构成的更为复杂的控制系统。PC机和多单片机一般构成主从分布式控制系统，而多个单片机之间的关系可能
是主从式，也有可能是对等的形式。在运行速度更快、功能更强大、实时性更高、受控执行机构更多、任务更复杂、人机界面更完善、地域跨度更广等应用场合，多单片机系统显示出优越性。例如一辆现代化的轿车上往往搭载(嵌入)20多块单片机，并通过总线的形式组成一个局域网络。
考虑到MCS—51系列单片机是8位机的代表，在我国有广泛的应用市场，因此，本书以MCS—51系列单片机为主线，注重理论联系实际，通过作者亲身参与的科研开发实例重点讲述了多单片机系统的体系结构与应用。全书结构紧凑，章节编排合理，具有很高的通用性、系统性和实用性。
本书共由8章组成。第1、2章简洁地介绍了单片机工作原理、存储、接口技术。这些内容与传统单片机参考书差别不大，是所有单片机必不可少的基础知识。第3章讲述的是通信技术，对PC机与单片机之间的USB通信、单片机与PLC的通信、单片机在现场总线中的联网技术等做了介绍。其中列举了光电子器件对准平台和清洁机器人可编程操作界面的例子。第4章以多单片机的通信、系统构成和联网技术为重点，并以自主移动机器人平台为例，讲述了多单片机在CAN总线联网中的构成、软件协议及实现方式。第5章以直流伺服电机、步进电机和变频器为主讲解单片机在电机控制中的应用，它们是多单片机系统在工业自动化领域最常见的受控执行机构。第6章通过PDA产品测试仪、IC卡系统、药物微量注射泵和生物芯片点样仪等多单片机应用的实际案例，介绍多单片机智能仪器仪表的系统构成和软硬件的实现。现代仪器仪表对数据采集和处理、实时性、网络管理、人机界面的要求愈来愈高，往往需要在系统中采用多个单片机协调工作。第7章的内容侧重多单片机在机器人控制中的应用，多关节机器人是典型的多CPU分布式控制系统的例子。其中多指、多关节灵巧手除了运动控制外，还常常配有视觉、触觉、力觉等传感器，是多单片机构成的复杂系统，本章还介绍了基于多单片机的壁面爬行机器人控制系统的例子。第8章介绍单片机软件开发环境，特别讲述在工程应用中如何使用嵌入式实时操作系统。
由上述内容可知，本书可以作为高等工科院校机械电子工程专业类的学生、教师的学习参考用书，也可以作为广大科技人员的自学参考书。
从某种意义上说本书是作者在多单片机系统方面学习与应用的心得。本书所涉及的应用示例也凝聚着作者课题组第一线相关研发人员王巍博士、高斌硕士以及博士生张阳天、张厚祥、周强、晁代宏、孙明磊等人的贡献，晁代宏还参与了文字编排和图表绘制工作，在此谨向他们以及与本书出版相关的诸多人员表示诚挚的谢意。
由于时间仓促和水平所限，书中难免存在若干错误和不妥之处，敬请广大读者批评指正。
编 者
