前 言

為了滿足電子、電氣、通信、機(jī)械等理工科專業(yè)的大學(xué)生和高校教師，以及嵌入式愛好者在嵌入式學(xué)習(xí)方面的需要，作者編寫了《嵌入式系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教程》一書。

本書最大的特點(diǎn)是其強(qiáng)大的實(shí)用性和實(shí)戰(zhàn)性。書中大部分實(shí)例均已在相關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)備上調(diào)試、運(yùn)行成功。本實(shí)例教材主要包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹��?shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)方法手段、實(shí)驗(yàn)要求、實(shí)驗(yàn)條件和實(shí)驗(yàn)步驟等板塊，以期更好地幫助讀者完成實(shí)驗(yàn)，達(dá)到掌握理論知識(shí)的目的。

本書共包括七章，各章內(nèi)容具體說明如下：

第一章主要講述了電子元器件的基本特性和主要功能，以及用電子技術(shù)解決實(shí)際控制問題。包括電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)的基本方法和基本技能，以加深對電子技術(shù)基本知識(shí)的理解，了解電子元器件的基本特性和主要功能。

第二章主要講述計(jì)算機(jī)組成結(jié)構(gòu)、存儲(chǔ)器及中央處理器等部件的構(gòu)成原理、功能和作用以及相關(guān)的輸入、輸出技術(shù)。包括微型計(jì)算機(jī)的基本知識(shí)、基本組成、體系結(jié)構(gòu)和工作模式；以及8088/8086指令系統(tǒng)、尋址方式、偽指令、DOS內(nèi)部功能調(diào)用、中斷處理過程等匯編基礎(chǔ)知識(shí)。

第三章主要講述計(jì)算機(jī)一般組成原理與內(nèi)部運(yùn)行機(jī)理，初步掌握匯編語言程序設(shè)計(jì)的知識(shí)和應(yīng)用。主要包括計(jì)算機(jī)硬件的基本知識(shí)，對計(jì)算機(jī)的各個(gè)基本組成部件的工作原理進(jìn)行討論，尤其是各基本組成部件有機(jī)連接構(gòu)成整機(jī)系統(tǒng)的技術(shù)，旨在讓讀者熟悉計(jì)算機(jī)組成結(jié)構(gòu)、存儲(chǔ)器及中央處理器等部件的構(gòu)成原理、功能和作用，以及輸入、輸出技術(shù)，以便更好地開發(fā)和利用硬件資源，提高計(jì)算機(jī)的利用率。

第四章主要講述51系列單片機(jī)的相關(guān)操作。主要包括利用匯編語言編寫、編譯及下載調(diào)試程序的過程。

第五章主要講述物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)。IAR System是全球領(lǐng)先的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)工具和服務(wù)的供應(yīng)商。公司成立于1983年，迄今已有27年，提供的產(chǎn)品和服務(wù)涉及到嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、開發(fā)和測試的每一個(gè)階段，包括：帶有C/C++編譯器和調(diào)試器的集成開發(fā)環(huán)境（IDE）、實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)和中間件、開發(fā)套件、硬件仿真器以及狀態(tài)機(jī)建模工具。

第六章主要講述嵌入式wince基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)。主要包括對Windows CE嵌入式操作系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)分析、嵌入式操作系統(tǒng)底層搭建方法、bootloader啟動(dòng)文件定制。

第七章主要講述嵌入式STC89C52處理器的開發(fā)過程。

本書由張志勇、邢國春、李曉寧任主編，宋陽、韓塞北任副主編，于繁華任主審；其中張志勇主要編寫第一章和第三章（共5.2萬字），邢國春主要編寫第二章（共3.8萬字），李曉寧主要編寫第四章（共4.8萬字），宋陽主要編寫第五章、第七章以及附錄部分（共15.7萬字），韓塞北主要編寫第六章（共5.4萬字）。參加本書部分編寫及修訂工作的還有陳思、范木杰、王出航、趙宇、肖明堯、張珍珍等老師，全書最后由張志勇統(tǒng)稿，于繁華院長在審稿時(shí)也提出了寶貴意見，在此，對以上人員致以誠摯的謝意。

由于編者水平有限，加之時(shí)間比較倉促，書中的疏漏和不妥之處在所難免，敬請廣大讀者批評(píng)指正。

目 錄
前言

第1章 電子技術(shù)實(shí)驗(yàn) 1
實(shí)驗(yàn)一 單級(jí)放大電路 1
實(shí)驗(yàn)二 門電路邏輯功能測試及應(yīng)用 2
實(shí)驗(yàn)三 組合邏輯電路的功能實(shí)現(xiàn) 5
實(shí)驗(yàn)四 半加器和全加器邏輯功能實(shí)現(xiàn) 6
實(shí)驗(yàn)五 數(shù)據(jù)選擇器邏輯功能測試及應(yīng)用 8
實(shí)驗(yàn)六 觸發(fā)器RS、JK、D 11
實(shí)驗(yàn)七 電路仿真 13
實(shí)驗(yàn)八 組合邏輯電路仿真設(shè)計(jì) 16
第2章 計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn) 20
實(shí)驗(yàn)一 8位邏輯運(yùn)算實(shí)驗(yàn) 20
實(shí)驗(yàn)二 不帶進(jìn)位8位算術(shù)運(yùn)算實(shí)驗(yàn) 22
實(shí)驗(yàn)三 帶進(jìn)位8位算術(shù)運(yùn)算實(shí)驗(yàn) 24
實(shí)驗(yàn)四 16位算術(shù)邏輯運(yùn)算實(shí)驗(yàn) 27
實(shí)驗(yàn)五 移位運(yùn)算器實(shí)驗(yàn) 30
實(shí)驗(yàn)六 存儲(chǔ)器實(shí)驗(yàn) 32
實(shí)驗(yàn)七 微控制器實(shí)驗(yàn) 34
實(shí)驗(yàn)八 基礎(chǔ)模型機(jī)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 37
第3章 計(jì)算機(jī)原理與匯編語言 44
實(shí)驗(yàn)一 匯編語言程序的調(diào)試與運(yùn)行 44
實(shí)驗(yàn)二 求和程序 45
實(shí)驗(yàn)三 排序程序 46
實(shí)驗(yàn)四 顯示程序 48
實(shí)驗(yàn)五 字符串匹配程序 50
實(shí)驗(yàn)六 從鍵盤輸入數(shù)據(jù)并顯示的程序 52
實(shí)驗(yàn)七 將鍵盤輸入的小寫字母轉(zhuǎn)換成
大寫字母的程序 54
實(shí)驗(yàn)八 統(tǒng)計(jì)正數(shù)的個(gè)數(shù) 56
第4章 單片機(jī)原理與應(yīng)用實(shí)驗(yàn) 58
實(shí)驗(yàn)一 清零實(shí)驗(yàn) 58
實(shí)驗(yàn)二 數(shù)據(jù)傳送實(shí)驗(yàn) 59
實(shí)驗(yàn)三 單片機(jī)I/O口實(shí)驗(yàn)（P3和
P1口應(yīng)用） 61
實(shí)驗(yàn)四 單片機(jī)I/O口及其中斷的應(yīng)用
（工業(yè)順序控制） 63
實(shí)驗(yàn)五 并行I/O口8255擴(kuò)展實(shí)驗(yàn) 66
實(shí)驗(yàn)六 簡單I/O口輸入/輸出擴(kuò)展實(shí)驗(yàn) 69
實(shí)驗(yàn)七 多分支實(shí)驗(yàn) 71
實(shí)驗(yàn)八 脈沖計(jì)數(shù)（定時(shí)/計(jì)數(shù)器）實(shí)驗(yàn) 73
實(shí)驗(yàn)九 電腦時(shí)鐘（定時(shí)器、中斷綜合）
實(shí)驗(yàn) 78
實(shí)驗(yàn)十 單片機(jī)“看門狗”復(fù)位實(shí)驗(yàn) 84
第5章 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù) 87
實(shí)驗(yàn)一 IAR集成開發(fā)環(huán)境下C程序
的編寫 87
實(shí)驗(yàn)二 I/O端口輸出實(shí)驗(yàn) 88
實(shí)驗(yàn)三 定時(shí)器計(jì)時(shí)實(shí)驗(yàn) 90
實(shí)驗(yàn)四 單片機(jī)與PC機(jī)串口通信實(shí)驗(yàn) 92
實(shí)驗(yàn)五 系統(tǒng)睡眠與喚醒實(shí)驗(yàn) 96
實(shí)驗(yàn)六 看門狗實(shí)驗(yàn) 98
實(shí)驗(yàn)七 A/D轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn) 101
實(shí)驗(yàn)八 氣體傳感器實(shí)驗(yàn) 103
實(shí)驗(yàn)九 熱釋電紅外傳感器實(shí)驗(yàn) 106
實(shí)驗(yàn)十 雨滴傳感器實(shí)驗(yàn) 109
實(shí)驗(yàn)十一 紅外家電控制實(shí)驗(yàn) 111
實(shí)驗(yàn)十二 執(zhí)行節(jié)點(diǎn)控制實(shí)驗(yàn) 116
實(shí)驗(yàn)十三 ZigBee星狀網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn) 118
實(shí)驗(yàn)十四 氣體傳感器數(shù)據(jù)通信實(shí)驗(yàn) 120
實(shí)驗(yàn)十五 人體紅外數(shù)據(jù)通信實(shí)驗(yàn) 122
實(shí)驗(yàn)十六 雨滴傳感器數(shù)據(jù)通信實(shí)驗(yàn) 124
實(shí)驗(yàn)十七 紅外家電控制數(shù)據(jù)通信實(shí)驗(yàn) 126
實(shí)驗(yàn)十八 執(zhí)行節(jié)點(diǎn)控制數(shù)據(jù)通信實(shí)驗(yàn) 129
第6章 嵌入式wince基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn) 131
實(shí)驗(yàn)一 安裝Microsoft Netframework 1.1 131
實(shí)驗(yàn)二 安裝Windows CE 5.0 131
實(shí)驗(yàn)三 安裝wince補(bǔ)丁 133
實(shí)驗(yàn)四 構(gòu)建基于MagicARM2410的
Windows CE 5.0平臺(tái) 134
實(shí)驗(yàn)五 bootloader啟動(dòng)文件的下載 140
實(shí)驗(yàn)六 將自己定制的wince內(nèi)核下載到
實(shí)驗(yàn)箱上 146
實(shí)驗(yàn)七 將廠家定制的wince內(nèi)核下載到
實(shí)驗(yàn)箱上 148
實(shí)驗(yàn)八 SDK的設(shè)置 149
實(shí)驗(yàn)九 Microsoft eMbedded Visual C++ 4.0
和zzy2410 SDK 151
實(shí)驗(yàn)十 安裝ActiveSync v4.5軟件 152
實(shí)驗(yàn)十一 Hello World!實(shí)驗(yàn) 153
實(shí)驗(yàn)十二 GPIO輸出控制實(shí)驗(yàn) 155
實(shí)驗(yàn)十三 步進(jìn)電機(jī)控制實(shí)驗(yàn) 160
第7章 嵌入式程序開發(fā)實(shí)驗(yàn) 165
實(shí)驗(yàn)一 閃爍的LED燈 165
實(shí)驗(yàn)二 流水的LED燈 167
實(shí)驗(yàn)三 左右跑馬的LED燈 170
實(shí)驗(yàn)四 二進(jìn)制加法實(shí)驗(yàn)LED燈 172
實(shí)驗(yàn)五 分立式數(shù)碼管循環(huán)顯示0～9—1位
共陽管 175
實(shí)驗(yàn)六 集成式數(shù)碼管動(dòng)態(tài)掃描顯示—
2，4位共陽極管 178
實(shí)驗(yàn)七 用按鍵實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)加減—1位
共陽極管 181
實(shí)驗(yàn)八 用外部中斷實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)加減—1位
共陽極管 184
實(shí)驗(yàn)九 T0、方式1計(jì)時(shí)設(shè)計(jì)一個(gè)發(fā)光
二極管閃爍，0.05s開關(guān)一次 188
實(shí)驗(yàn)十 T0、方式1計(jì)時(shí)設(shè)計(jì)一個(gè)發(fā)光
二極管閃爍，1S開關(guān)一次 190
實(shí)驗(yàn)十一 T0、方式1實(shí)現(xiàn)四位數(shù)碼管
分秒計(jì)時(shí)器 191
實(shí)驗(yàn)十二 T0、方式1實(shí)現(xiàn)四位數(shù)碼管
可調(diào)分秒計(jì)時(shí)器 193
實(shí)驗(yàn)十三 設(shè)計(jì)一個(gè)固定聲音頻率的
蜂鳴器 195
實(shí)驗(yàn)十四 聲音由高到低的蜂鳴器 196
實(shí)驗(yàn)十五 電子門鈴 197
實(shí)驗(yàn)十六 使用P0.0口控制繼電器實(shí)現(xiàn)對
220V照明燈的控制 199
實(shí)驗(yàn)十七 數(shù)碼顯示4×4鍵盤矩陣實(shí)驗(yàn) 200
實(shí)驗(yàn)十八 LED模擬交通燈創(chuàng)新實(shí)驗(yàn) 202
實(shí)驗(yàn)十九 智能家居照明控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 205
實(shí)驗(yàn)二十 媒體播放器設(shè)計(jì) 207
實(shí)驗(yàn)二十一 智能家居室內(nèi)溫度系統(tǒng)設(shè)計(jì) 210
附錄1 環(huán)電阻識(shí)別方法 215
附錄2 數(shù)字萬用表使用 217