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AVR單晶片嵌入式系統原理與應用實踐 ( 簡體 字) |
| 作者：馬潮 | 類別：1. -> 電腦組織與體系結構 -> 單晶片 -> AVR |
| 譯者： |
| 出版社：北京航空航天大學出版社 |  3dWoo書號： 9886
詢問書籍請說出此書號！【缺書】
【不接受訂購】 |
| 出版日：10/1/2007 |
| 頁數：542 |
| 光碟數：1 |
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站長推薦：   |
| 印刷：黑白印刷 | 語系： ( 簡體 版 ) |
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【不接受訂購】 | | ISBN：9787811241891 |
| 作者序 | 譯者序 | 前言 | 內容簡介 | 目錄 | 序 |
| (簡體書上所述之下載連結耗時費功, 恕不適用在台灣, 若讀者需要請自行嘗試, 恕不保證) |
| 作者序： |
| 譯者序： |
| 前言： |
內容簡介：本書以ATMEL公司AVR單晶片ATmega16為藍本，由淺入深，軟硬結合，全面系統地介紹基於單晶片的嵌入式系統的原理與結構，開發環境與工具，各種介面與功能單元應用的硬體設計思想和軟體編寫方法。
本書以夯實基礎，面向應用，理論與實踐、方法與實現緊密結合為主線展開，根據AVR的運行速度快，資源豐富，功能強大，以串列擴展為主等顯著特點，採用C語言作為系統軟體發展平臺，以由簡到繁、循序漸進、螺旋式上升的方式進行編排。在講解原理和設計方法的同時，還穿插介紹相關的經驗、技巧與注意事項，有很強的實用性和指導性。各章還配有問題思考、實踐練習及相關參考文獻和資料，供課後複習、實踐、開拓知識面及進一步深入研究、提高用。
本書附帶光碟收錄了書中所有常式原始程式碼、晶片技術資料、相關技術規範和協定，以及大量參考文獻和應用設計參考。書中還介紹了適合初、中級水準學習人員使用，具有模組獨立化、簡單、開放、靈活等特點的“AVR51多功能實驗開發板”，既配合本書的教學實踐，又適用於產品的前期開發。
本書可作為高等院校電子、自動化、儀器儀錶和電腦等相關專業基於單晶片的嵌入式系統課程的教材，也可作為AVR單晶片的培訓教材，供相關技術人員學習和參考。 |
目錄：第1篇 基礎與入門
第1章 單晶片嵌入式系統概述
1.1 嵌入式系統簡介2
1.1.1 嵌入式電腦系統2
1.1.2 單晶片嵌入式系統4
1.1.3 單晶片的發展歷史5
1.1.4 單晶片的發展趨勢6
1.2 單晶片嵌入式系統的結構與應用領域9
1.2.1 單晶片嵌入式系統的結構9
1.2.2 單晶片嵌入式系統的應用領域10
1.3 AVR單晶片簡介11
1.3.1 ATMEL公司的單晶片簡介11
1.3.2 AVR單晶片的主要特點13
1.3.3 AVR單晶片系列簡介14
1.3.4 AVR與51單晶片18
思考與練習19
第2章 AVR單晶片的基本結構
2.1 單晶片的基本組成20
2.1.1 單晶片的基本組成結構20
2.1.2 單晶片的基本單元與作用21
2.2 Atmega16單晶片的組成24
2.2.1 AVR單晶片的內核結構24
2.2.2 ATmega16的特點26
2.2.3 ATmage16的外部接腳與封裝27
2.3 ATmega16單晶片的內部結構29
2.3.1 中央處理器CPU29
2.3.2 系統時鐘部件32
2.3.3 CPU的工作時序33
2.3.4 記憶體35
2.3.5 I/O埠35
2.4 記憶體結構和位址空間35
2.4.1 支援ISP的Flash程式記憶體35
2.4.2 資料記憶體SRAM空間 36
2.4.3 內部EEPROM記憶體36
2.5 通用寄存器組與I/O寄存器37
2.5.1 通用寄存器組37
2.5.2 I/O寄存器38
2.5.3 狀態寄存器和堆疊指標寄存器41
2.6 Atm ega16單晶片的工作狀態43
2.6.1 AVR單晶片最小系統44
2.6.2 AVR的重定源和重定方式45
2.6.3 對AVR的程式設計下載49
2.6.4 ATmega16的熔絲位50
2.6.5 AVR單晶片的工作狀態52
2.6.6 支援ISP程式設計的最小系統設計53
2.7 AVR單晶片內部資源的擴展和剪裁55
思考與練習55
第3章 AVR的指令與彙編系統
3.1 ATmega16指令綜述57
3.1.1 指令格式及3種表示方式58
3.1.2 AVR指令系統中使用的符號59
3.1.3 AVR指令的定址方式和定址空間60
3.1.4 AVR指令操作結果對標誌位元的影響66
3.2 算術和邏輯指令66
3.2.1 加法指令66
3.2.2 減法指令67
3.2.3 取反碼指令68
3.2.4 取補數指令68
3.2.5 比較指令69
3.2.6 邏輯“與”指令69
3.2.7 邏輯“或”指令70
3.2.8 邏輯“異或”指令71
3.2.9 乘法指令71
3.3 跳轉指令73
3.3.1 無條件跳轉指令73
3.3.2 條件跳轉指令74
3.3.3 副程式調用和返回指令80
3.4 資料傳送指令81
3.4.1 直接定址資料傳送指令81
3.4.2 間接定址資料傳送指令82
3.4.3 從程式記憶體中取數裝入寄存器指令84
3.4.4 寫程式記憶體指令86
3.4.5 I/O口資料傳送指令86
3.4.6 堆疊操作指令86
3.5 位元操作和位元測試指令87
3.5.1 帶進位元邏輯操作指令87
3.5.2 位元變數傳送指令88
3.5.3 位元變數修改指令88
3.6 MCU控制指令91
3.7 AVR組合語言系統92
3.7.1 組合語言語句格式93
3.7.2 彙編器虛擬指令93
3.7.3 運算式98
3.7.4 器件定義標頭檔m16def.inc100
第4章 AVR單晶片的系統設計與開發工具
4.1 單晶片嵌入式應用系統設計103
4.1.1 單晶片嵌入式系統開發所需的基礎知識和技能103
4.1.2 單晶片嵌入式系統開發過程105
4.2 單晶片嵌入式系統的開發工具與環境108
4.2.1 單晶片嵌入式系統的程式設計語言108
4.2.2 單晶片嵌入式系統的開發軟體平臺109
4.2.3 單晶片嵌入式系統的硬體開發工具110
4.2.4 AVR單晶片嵌入式系統的軟體發展平臺113
4.2.5 AVR實驗開發板118
4.3 自製ISP下載電纜124
4.4 AVR開發環境的建立127
4.4.1 AVR研髮型開發環境127
4.4.2 AVR學習型實驗開發環境127
思考與練習128
第5章 實戰練習（一）
5.1 秒節拍顯示器系統的設計129
5.1.1 秒節拍顯示器硬體設計129
5.1.2 秒節拍顯示器軟體設計思路131
5.1.3 秒節拍顯示器彙編來源程式131
5.1.4 通用延時副程式分析132
5.2 AVR Studio組合語言整合式開發環境的使用133
5.2.1 AVR Studio和其他輔助工具的安裝134
5.2.2 系統工程文件與AVR彙編來源程式文件的建立、編譯134
5.2.3 使用軟體類比模擬偵錯工具138
5.3 CVAVR+AVR Studio——高階語言整合式開發環境的使用142
5.3.1 秒節拍顯示器的高級C語言來源程式142
5.3.2 系統工程文件與來源程式文件的建立、編譯143
5.3.3 在CVAVR中使用AVR Studio進行軟體類比模擬偵錯工具146
5.4 AVR熔絲位的設置和執行代碼下載147
5.4.1 AVR51多功能板的硬體連接148
5.4.2 AVR熔絲位元的配置148
5.4.3 執行代碼檔的下載151
5.5 一個比較複雜的AVR組合語言實例153
5.5.1 系統功能與硬體設計153
5.5.2 AVR彙編原始程式碼154
思考與練習162
第2篇 基本功能單元的應用
第6章 通用I/O介面的基本結構與輸出應用
6.1 通用I/O介面的基本結構與特性164
6.1.1 I/O介面的基本結構164
6.1.2 I/O介面寄存器167
6.1.3 通用數位I/O介面的設置與程式設計168
6.2 通用I/O介面的輸出應用171
6.2.1 通用I/O介面的輸出設計要點171
6.2.2 LED發光二極體的控制171
6.2.3 繼電器控制174
6.2.4 步進馬達控制175
6.3 LED數碼顯示器的應用177
6.3.1 單個LED數碼管控制177
6.3.2 多位元LED數碼管顯示180
6.3.3 點陣LED顯示控制188
6.4 LCD液晶顯示器的應用190
6.4.1 LCD的特點與分類191
6.4.2 通用點陣字元LCD顯示器的應用191
思考與練習197
第7章 中斷系統與基本應用
7.1 中斷的基本概念198
7.1.1 中斷處理過程198
7.1.2 中斷源、中斷信號和中斷向量199
7.1.3 中斷優先順序和中斷嵌套200
7.1.4 中斷回應條件與中斷控制201
7.2 Atmega16的中斷系統203
7.2.1 ATmega16的中斷源和中斷向量203
7.2.2 ATmega16的中斷控制205
7.2.3 AVR的中斷回應過程207
7.3 中斷服務程式的編寫209
7.3.1 組合語言AVR中斷程式的編寫209
7.3.2 CodeVision中斷程式的編寫214
7.4 ATmega16的外部中斷217
7.4.1 外部中斷的觸發方式和特點217
7.4.2 與外部中斷相關的寄存器和標誌位元218
7.5 外部中斷應用實例221
思考與練習232
第8章 定時/計數器的結構與應用
8.1 定時/計數器的結構233
8.1.1 8位元定時/計數器T/C0的結構234
8.1.2 8位元T/C0的工作模式242
8.1.3 8位T/C0的計數工作時序246
8.2 8位定時/計數器T/C0的應用248
8.2.1 外部事件計數器248
8.2.2 計時器應用設計253
8.3 PWM脈寬調製波的產生和應用258
8.3.1 PWM脈寬調製波258
8.3.2 基於比較匹配輸出的脈衝寬度調製PWM260
8.4 16位定時/計數器T/C1的應用263
8.4.1 16位T/C1增強功能介紹264
8.4.2 16位T/C1應用示例267
思考與練習272
第9章 鍵盤輸入介面與狀態機設計
9.1 通用I/O數位輸入介面設計273
9.1.1 I/O輸入介面硬體設計要點273
9.1.2 I/O輸入介面軟體設計要點275
9.2 基於狀態機的按鍵輸入介面設計276
9.2.1 簡單的按鍵輸入硬體介面與分析276
9.2.2 基於狀態機的按鍵輸入軟體介面設計278
9.3 矩陣鍵盤輸入介面設計291
9.3.1 矩陣鍵盤的工作原理和掃描確認方式292
9.3.2 定時掃描方式的鍵盤介面程式293
思考與練習301
第10章 類比比較器和ADC介面
10.1 模擬比較器302
10.1.1 與類比比較器相關的寄存器和標誌位元302
10.1.2 模擬比較器的應用設計305
10.2 模/數轉換器ADC306
10.2.1 10位元ADC結構307
10.2.2 與ADC相關的I/O寄存器309
10.2.3 ADC應用設計要點313
10.2.4 ADC的應用設計315
10.2.5 ADC應用設計的深入討論318
思考與練習321
第11章 實踐練習（二）
11.1 頻率測量和簡單頻率計的設計與實現322
11.1.1 頻率測量原理322
11.1.2 測頻法測量頻率323
11.1.3 測周法測量頻率326
11.1.4 頻率測量小結330
11.2 基於T/C1捕捉功能實現高精度的週期測量330
11.3 帶校時和音樂報時功能時鐘的設計與實現338
思考與練習344
第3篇 序列介面與通信
第12章 串列資料介面概述
12.1 序列介面與串列通信基礎知識348
12.1.1 平行傳輸348
12.1.2 序列傳輸349
12.1.3 常見的序列傳輸和通信介面350
12.2 數位I/O口的串列擴展351
12.2.1 串列擴展並行輸出口352
12.2.2 串列擴展並行輸入口355
12.2.3 數位I/O口串列擴展設計要點357
思考與練習357
第13章 非同步通信與USART介面基礎
13.1 非同步傳輸的基本概念359
13.1.1 非同步傳輸的字元資料框架格式359
13.1.2 非同步通信361
13.2 AVR的非同步傳輸介面USART362
13.2.1 概述363
13.2.2 串列時鐘發生器364
13.2.3 數據框架格式366
13.2.4 USART寄存器367
13.2.5 串列通信串列傳輸速率的設置與偏差372
13.3 USART的基本操作375
13.3.1 USART的初始化375
13.3.2 資料發送376
13.3.3 資料接收379
13.4 基於USART介面基本通信的實現與測試382
13.4.1 USART的資料發送和接收382
13.4.2 RS232C匯流排標準介紹386
13.4.3 AVR系統的RS232C傳輸介面的實現與測試388
13.4.4 非同步通信中易產生的問題與AVR系統時鐘的選擇394
13.5 AVR USART介面特性的進一步說明394
13.5.1 使用獨立的高精度串列傳輸速率發生器394
13.5.2 資料接收採用3級接收緩衝器結構395
13.5.3 硬體自動處理校驗位元及錯誤檢測395
13.5.4 USART資料接收的硬體掃描檢測和接收時序395
思考與練習397
第14章 USART實用設計基礎
14.1 非同步通信介面應用設計要點399
14.1.1 介面的硬體設計399
14.1.2 上層應用通信協定和規範的制定401
14.1.3 典型USART底層驅動+中間層軟體結構示例402
14.2 一個USART應用的完整示例407
14.2.1 硬體系統構成407
14.2.2 通信協議的制定408
14.2.3 下位機系統程式409
14.2.4 測試和上位機程式413
14.3 基於非同步通信介面實現多機通信414
14.3.1 多機通信實現原理414
14.3.2 多機通信實現方式一415
14.3.3 多機通信的通用實現方式417
思考與練習422
第15章 串列SPI介面應用
15.1 SPI串列匯流排介紹424
15.1.1 SPI匯流排的組成424
15.1.2 SPI通信的工作模式和時序425
15.1.3 多機SPI通信427
15.2 AVR的SPI介面原理與使用428
15.2.1 SPI介面的結構和功能428
15.2.2 與SPI相關的寄存器431
15.2.3 SPI介面的設計應用要點433
15.3 SPI介面應用實例435
15.3.1 SPI介面基本方式的應用435
15.3.2 典型SPI底層驅動+中間層軟體結構示例443
思考與練習445
第16章 串列TWI(I2C)介面應用
16.1 I2C串列匯流排介紹447
16.1.1 I2C匯流排結構和基本特性447
16.1.2 I2C匯流排時序與資料傳輸448
16.1.3 I2C匯流排定址與通信過程450
16.2 AVR的TWI(I2C)介面與使用452
16.2.1 TWI模組概述452
16.2.2 TWI寄存器454
16.2.3 使用TWI匯流排458
16.2.4 TWI(I2C)介面設計應用要點466
16.3 TWI介面應用實例467
16.3.1 24C256的結構特點468
16.3.2 AVR讀/寫24C256應用設計471
16.4 專用鍵盤/LED驅動器ZLG7290的應用485
16.4.1 ZLG7290簡介485
16.4.2 AVR與ZLG7290的連接486
思考與練習488
第4篇 進入實戰
第17章 AVR片內資源應用補遺
17.1 AVR熔絲位元的功能與配置491
17.1.1 AVR熔絲位元的正確配置492
17.1.2 ATmega16中重要熔絲位元的配置493
17.1.3 JTAG口的使用與配置494
17.1.4 提高系統可靠性的熔絲位元配置496
17.1.5 片內WDT的應用497
17.2 片內EEPROM的應用501
17.2.1 EEPROM的讀/寫訪問操作501
17.2.2 寄存器描述502
17.2.3 簡單的讀/寫EEPROM常式504
17.2.4 高階語言開發環境中使用EEPROM506
17.3 外部並行擴展介面507
17.3.1 關於單晶片嵌入式系統的平行介面擴展問題的討論507
17.3.2 AVR的平行介面擴展509
17.4 AVR中斷應用設計要點511
17.4.1 AVR中斷設計注意點511
17.4.2 AVR的中斷優先順序與中斷嵌套處理512
17.4.3 高階語言開發環境中的中斷服務程式的編寫513
17.5 AVR實戰應用要點513
第18章 迎奧運倒計時時鐘設計實例
18.1 系統功能分析517
18.2 應用系統設計518
18.2.1 系統方案設計518
18.2.2 應用系統結構設計518
18.2.3 系統面板設計519
18.2.4 DS1302介紹520
18.3 控制系統的硬體設計523
18.4 控制系統軟體設計要點524
附錄A ATmega16熔絲位匯總528
附錄B AVR51多功能實驗開發板電原理圖537
附錄C 本書所附光碟內容簡介540
附錄D 自製USBISP下載線
D．1 問題的提出541
D．2 自製USB下載線542
參考文獻544 |
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