前 言

為了滿足電子、電氣、通信、機械等理工科專業的大學生和高校教師，以及嵌入式愛好者在嵌入式學習方面的需要，作者編寫了《嵌入式系統實驗教程》一書。

本書最大的特點是其強大的實用性和實戰性。書中大部分實例均已在相關實驗設備上調試、運行成功。本實例教材主要包括實驗目的、實驗內容、實驗原理、實驗方法手段、實驗要求、實驗條件和實驗步驟等板塊，以期更好地幫助讀者完成實驗，達到掌握理論知識的目的。

本書共包括七章，各章內容具體說明如下：

第一章主要講述了電子元器件的基本特性和主要功能，以及用電子技術解決實際控制問題。包括電子技術實驗的基本方法和基本技能，以加深對電子技術基本知識的理解，了解電子元器件的基本特性和主要功能。

第二章主要講述計算機組成結構、存儲器及中央處理器等部件的構成原理、功能和作用以及相關的輸入、輸出技術。包括微型計算機的基本知識、基本組成、體系結構和工作模式；以及8088/8086指令系統、尋址方式、偽指令、DOS內部功能調用、中斷處理過程等匯編基礎知識。

第三章主要講述計算機一般組成原理與內部運行機理，初步掌握匯編語言程序設計的知識和應用。主要包括計算機硬件的基本知識，對計算機的各個基本組成部件的工作原理進行討論，尤其是各基本組成部件有機連接構成整機系統的技術，旨在讓讀者熟悉計算機組成結構、存儲器及中央處理器等部件的構成原理、功能和作用，以及輸入、輸出技術，以便更好地開發和利用硬件資源，提高計算機的利用率。

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

第五章主要講述物聯網應用技術。IAR System是全球領先的嵌入式系統開發工具和服務的供應商。公司成立于1983年，迄今已有27年，提供的產品和服務涉及到嵌入式系統的設計、開發和測試的每一個階段，包括：帶有C/C++編譯器和調試器的集成開發環境（IDE）、實時操作系統和中間件、開發套件、硬件仿真器以及狀態機建模工具。

第六章主要講述嵌入式wince基礎實驗。主要包括對Windows CE嵌入式操作系統體系結構分析、嵌入式操作系統底層搭建方法、bootloader啟動文件定制。

第七章主要講述嵌入式STC89C52處理器的開發過程。

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稿，于繁華院長在審稿時也提出了寶貴意見，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，敬請廣大讀者批評指正。

目 錄
前言

第1章 電子技術實驗 1
實驗一 單級放大電路 1
實驗二 門電路邏輯功能測試及應用 2
實驗三 組合邏輯電路的功能實現 5
實驗四 半加器和全加器邏輯功能實現 6
實驗五 數據選擇器邏輯功能測試及應用 8
實驗六 觸發器RS、JK、D 11
實驗七 電路仿真 13
實驗八 組合邏輯電路仿真設計 16
第2章 計算機組成原理實驗 20
實驗一 8位邏輯運算實驗 20
實驗二 不帶進位8位算術運算實驗 22
實驗三 帶進位8位算術運算實驗 24
實驗四 16位算術邏輯運算實驗 27
實驗五 移位運算器實驗 30
實驗六 存儲器實驗 32
實驗七 微控制器實驗 34
實驗八 基礎模型機的設計與實現 37
第3章 計算機原理與匯編語言 44
實驗一 匯編語言程序的調試與運行 44
實驗二 求和程序 45
實驗三 排序程序 46
實驗四 顯示程序 48
實驗五 字符串匹配程序 50
實驗六 從鍵盤輸入數據并顯示的程序 52
實驗七 將鍵盤輸入的小寫字母轉換成
大寫字母的程序 54
實驗八 統計正數的個數 56
第4章 單片機原理與應用實驗 58
實驗一 清零實驗 58
實驗二 數據傳送實驗 59
實驗三 單片機I/O口實驗（P3和
P1口應用） 61
實驗四 單片機I/O口及其中斷的應用
（工業順序控制） 63
實驗五 并行I/O口8255擴展實驗 66
實驗六 簡單I/O口輸入/輸出擴展實驗 69
實驗七 多分支實驗 71
實驗八 脈沖計數（定時/計數器）實驗 73
實驗九 電腦時鐘（定時器、中斷綜合）
實驗 78
實驗十 單片機“看門狗”復位實驗 84
第5章 物聯網應用技術 87
實驗一 IAR集成開發環境下C程序
的編寫 87
實驗二 I/O端口輸出實驗 88
實驗三 定時器計時實驗 90
實驗四 單片機與PC機串口通信實驗 92
實驗五 系統睡眠與喚醒實驗 96
實驗六 看門狗實驗 98
實驗七 A/D轉換實驗 101
實驗八 氣體傳感器實驗 103
實驗九 熱釋電紅外傳感器實驗 106
實驗十 雨滴傳感器實驗 109
實驗十一 紅外家電控制實驗 111
實驗十二 執行節點控制實驗 116
實驗十三 ZigBee星狀網絡實驗 118
實驗十四 氣體傳感器數據通信實驗 120
實驗十五 人體紅外數據通信實驗 122
實驗十六 雨滴傳感器數據通信實驗 124
實驗十七 紅外家電控制數據通信實驗 126
實驗十八 執行節點控制數據通信實驗 129
第6章 嵌入式wince基礎實驗 131
實驗一 安裝Microsoft Netframework 1.1 131
實驗二 安裝Windows CE 5.0 131
實驗三 安裝wince補丁 133
實驗四 構建基于MagicARM2410的
Windows CE 5.0平臺 134
實驗五 bootloader啟動文件的下載 140
實驗六 將自己定制的wince內核下載到
實驗箱上 146
實驗七 將廠家定制的wince內核下載到
實驗箱上 148
實驗八 SDK的設置 149
實驗九 Microsoft eMbedded Visual C++ 4.0
和zzy2410 SDK 151
實驗十 安裝ActiveSync v4.5軟件 152
實驗十一 Hello World!實驗 153
實驗十二 GPIO輸出控制實驗 155
實驗十三 步進電機控制實驗 160
第7章 嵌入式程序開發實驗 165
實驗一 閃爍的LED燈 165
實驗二 流水的LED燈 167
實驗三 左右跑馬的LED燈 170
實驗四 二進制加法實驗LED燈 172
實驗五 分立式數碼管循環顯示0～9—1位
共陽管 175
實驗六 集成式數碼管動態掃描顯示—
2，4位共陽極管 178
實驗七 用按鍵實現計數加減—1位
共陽極管 181
實驗八 用外部中斷實現計數加減—1位
共陽極管 184
實驗九 T0、方式1計時設計一個發光
二極管閃爍，0.05s開關一次 188
實驗十 T0、方式1計時設計一個發光
二極管閃爍，1S開關一次 190
實驗十一 T0、方式1實現四位數碼管
分秒計時器 191
實驗十二 T0、方式1實現四位數碼管
可調分秒計時器 193
實驗十三 設計一個固定聲音頻率的
蜂鳴器 195
實驗十四 聲音由高到低的蜂鳴器 196
實驗十五 電子門鈴 197
實驗十六 使用P0.0口控制繼電器實現對
220V照明燈的控制 199
實驗十七 數碼顯示4×4鍵盤矩陣實驗 200
實驗十八 LED模擬交通燈創新實驗 202
實驗十九 智能家居照明控制系統設計 205
實驗二十 媒體播放器設計 207
實驗二十一 智能家居室內溫度系統設計 210
附錄1 環電阻識別方法 215
附錄2 數字萬用表使用 217