AVR單片機系統(tǒng)開發(fā)實用案例精選
定 價：48 元
- 作者：江志紅 著
- 出版時間：2010/4/1
- ISBN：9787512400467
- 出 版 社：北京航空航天大學(xué)出版社
- 中圖法分類：TP368.1
- 頁碼：392
- 紙張：膠版紙
- 版次：1
- 開本：16開
本書以ATmega32為藍(lán)本，通過大量的實際應(yīng)用案例，詳細(xì)介紹了AVR單片機應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境和工具、設(shè)計流程及軟硬件設(shè)計一體化的設(shè)計方法。
全書共10章。前5章為AVR單片機系統(tǒng)開發(fā)的基礎(chǔ)部分，分別介紹了AVR單片機的基礎(chǔ)知識、開發(fā)環(huán)境和開發(fā)工具、系統(tǒng)開發(fā)流程、片內(nèi)資源的應(yīng)用和典型的外部電路。這部分的內(nèi)容主要以生動短小的實例為主線，并穿插了常用模塊的設(shè)計注意事項。第6～10章分別介紹了5個大型的應(yīng)用系統(tǒng)案例，內(nèi)容包括辦公室自動滅火系統(tǒng)、手持式電子血壓計、帶觸摸屏的無線遙控機器人、無線多路報警系統(tǒng)、MP3播放系統(tǒng)。這些精選的案例涉及了消費電子、醫(yī)療電子、工業(yè)控制、無線通信和智能儀表等單片機系統(tǒng)主要的應(yīng)用領(lǐng)域。
本書以實踐為主線，緊扣單片機技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用的熱點，具有很強的典型性、實用性和指導(dǎo)性。本書結(jié)構(gòu)清晰、語言簡練、重點突出，非常適合高等院校電子、通信、自動控制、計算機等相關(guān)專業(yè)的學(xué)生以及從事AVR單片機開發(fā)的工程師使用。
全書共分10章。前5章是AVR單片機系統(tǒng)開發(fā)的基礎(chǔ)部分。這部分的內(nèi)容是按照初學(xué)者入門學(xué)習(xí)的次序排列的。剛?cè)腴T的讀者按照次序閱讀，再將書中的案例自己實際做一遍，可以很快掌握AVR單片機系統(tǒng)開發(fā)的基本方法。后5章內(nèi)容在結(jié)構(gòu)上是完全獨立的。閱讀這部分內(nèi)容時需要讀者有一定的AVR單片機系統(tǒng)開發(fā)基礎(chǔ)�！ ”緯梢宰鳛楦叩仍盒ｋ娮印⑼ㄐ�、自動控制、計算機等相關(guān)專業(yè)的學(xué)生學(xué)習(xí)AVR單片機系統(tǒng)開發(fā)的教材，也可以作為學(xué)生開展AVR單片機課程設(shè)計及畢業(yè)設(shè)計的參考用書；本書還非常適合作為AVR單片機工程師進(jìn)行項目開發(fā)的參考用書。
隨著信息技術(shù)的發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)已經(jīng)越來越深入地滲透到人們的日常學(xué)習(xí)、工作和生活中。從家用電器到通信設(shè)備，從智能儀表到工業(yè)控制，嵌入式系統(tǒng)極大地提高了工作效率，提升了人們的生活品質(zhì)。嵌入式系統(tǒng)以其結(jié)構(gòu)緊湊、可靠性高、實時性好、功耗低、價格低等一些顯著特點，區(qū)別于人們所熟悉的通用計算機系統(tǒng)，成為計算機技術(shù)的主流發(fā)展方向之一。
在各種不同類型的嵌入式系統(tǒng)中，單片機嵌入式系統(tǒng)占據(jù)著非常重要的地位。在我國，應(yīng)用最廣泛的單片機系統(tǒng)當(dāng)屬8051單片機系統(tǒng)。但隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和應(yīng)用需求的不斷提高，傳統(tǒng)的8051系列單片機由于自身結(jié)構(gòu)的原因，在數(shù)據(jù)通信和系統(tǒng)擴展等方面，已經(jīng)不能滿足一些新的應(yīng)用。功能越來越強大、體積越來越小、成本越來越低成為推動單片機技術(shù)發(fā)展的幾大主要動因。
AVR單片機是Atmel公司1997年推出的一種新系列的單片機。它采用精簡指令集（RISC），以字作為指令長度單位，將內(nèi)容豐富的操作數(shù)與操作碼安排在一字之中，取指周期短。它采用哈佛結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)線和地址線分開，可預(yù)取指令，實現(xiàn)流水作業(yè)，因而可高速執(zhí)行指令。另外，它還采用32個通用工作寄存器構(gòu)成快速存取寄存器組，避免了在傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)中累加器和存儲器之間數(shù)據(jù)傳送造成的瓶頸現(xiàn)象，進(jìn)一步提高了指令的運行效率和速度。另外，AVR，單片機在內(nèi)存容量、內(nèi)部功能模塊的集成化、以串口為主的外圍擴展等諸多方面具有優(yōu)勢，都比較充分和全面地代表著8位單片機技術(shù)的發(fā)展方向。
與8051單片機相比，目前介紹AVR單片機方面的圖書無論是在種類、內(nèi)容還是質(zhì)量上都還有很大的不足。本書立足于實踐，面向工程應(yīng)用，著重強調(diào)系統(tǒng)層面的設(shè)計和開發(fā)，不僅介紹軟件開發(fā)工具，還介紹硬件開發(fā)工具，不僅介紹軟硬件的設(shè)計方法，還強調(diào)完整的開發(fā)流程；不僅講解單個模塊的設(shè)計和調(diào)試，還給出系統(tǒng)級的測試和聯(lián)調(diào)；不僅介紹具體工程項目的開發(fā)，還進(jìn)一步挖掘其可能的改進(jìn)，給讀者以提升的空間。本書試圖通過這樣的一些編寫方式，盡量完整地再現(xiàn)項目開發(fā)的整個流程，不僅為讀者提供技術(shù)，而且還提供方法，使讀者能盡快將知識轉(zhuǎn)化為實際的產(chǎn)品。
第1章 AVR單片機基礎(chǔ)
1.1 單片機概述
1.1.1 單片機的發(fā)展
1.1.2 單片機的應(yīng)用領(lǐng)域
1.2 AVR系列單片機簡介
1.2.1 AVR單片機的主要特點
1.2.2 AVR單片機選型指南
1.3 ATmega32單片機總體結(jié)構(gòu)
1.3.1 片內(nèi)總體結(jié)構(gòu)
1.3.2 外部引腳與封裝
1.4 ATmega32中央處理器
1.4.1 運算邏輯單元
1.4.2 特殊寄存器
1.4.3 通用寄存器
1.5 ATmega32存儲器結(jié)構(gòu)
1.5.1 可編程的Flash程序存儲器
1.5.2 SRAM數(shù)據(jù)存儲器
1.5.3 EEPROM存儲器
1.6 外圍接口特征
1.6.1 I／0端口子系統(tǒng)
1.6.2 中斷子系統(tǒng)
1.6.3 定時子系統(tǒng)
1.6.4 串行通信子系統(tǒng)
1.6.5 模擬接口子系統(tǒng)
1.7 本章小結(jié)
第2章 AVR單片機的開發(fā)工具
2.1 開發(fā)工具概述
2.1.1 硬件開發(fā)工具
2.1.2 軟件開發(fā)工具
2.2 Protel使用介紹
2.2.1 環(huán)境簡介
2.2.2 繪制原理圖流程
2.3 CVAVR使用介紹
2.3.1 環(huán)境簡介
2.3.2 項目開發(fā)流程
2.3.3 代碼生成器
2.4 AVRStudio使用介紹
2.4.1 環(huán)境簡介
2.4.2 軟件模擬仿真
2.5 本章小結(jié)
第3章 AVR單片機系統(tǒng)開發(fā)過程
3.1 系統(tǒng)開發(fā)概述
3.2 系統(tǒng)定義
3.2.1 系統(tǒng)功能描述
3.2.2 可行性論證
3.2.3 撰寫任務(wù)書
3.3 總體方案設(shè)計
3.3.1 方案描述
3.3.2 系統(tǒng)劃分
3.4 系統(tǒng)硬件設(shè)計
3.4.1 硬件邏輯框圖設(shè)計
3.4.2 器件選型
3.4.3 單片機最小系統(tǒng)設(shè)計
3.4.4 外圍電路設(shè)計
3.4.5 硬件可靠性設(shè)計
3.5 系統(tǒng)軟件設(shè)計
3.5.1 繪制程序流程圖
3.5.2 代碼優(yōu)化
3.5.3 軟件可靠性設(shè)計
3.6 系統(tǒng)調(diào)試
3.6.1 硬件調(diào)試
3.6.2 軟件調(diào)試
3.6.3 系統(tǒng)聯(lián)調(diào)
3.7 程序下載
3.8 本章小結(jié)
第4章 AVR單片機片內(nèi)資源的編程
4.1 I／O端口子系統(tǒng)的編程
4.1.1 資源概述
4.1.2 I／0端口使用注意事項
4.1.3 應(yīng)用舉例：跑馬燈
4.2 中斷子系統(tǒng)
4.2.1 資源概述
4.2.2 中斷使用注意事項
4.2.3 應(yīng)用舉例：報警器
4.3 定時子系統(tǒng)的編程
4.3.1 T／C0
4.3.2 T／C1
4.3.3 T／C2
4.4 串行通信子系統(tǒng)的編程
4.4.1 USART
4.4.2 SPI
4.4.3 TWI
4.5 模擬接口子系統(tǒng)的編程
4.5.1 ADC
4.5.2 模擬比較器
4.6 本章小結(jié)
第5章 AVR單片機典型外部電路
5.1 按鍵開關(guān)
5.1.1 概述
5.1.2 應(yīng)用舉例
5.2 矩陣式鍵盤
5.2.1 概述
5.2.2 應(yīng)用舉例
5.3 LED數(shù)碼管顯示
5.3.1 概述
5.3.2 應(yīng)用舉例
5.4 LED點陣顯示
5.4.1 概述
5.4.2 應(yīng)用舉例
5.5 LCD顯示
5.5.1 概述
5.5.2 應(yīng)用舉例
5.6 本章小結(jié)
第6章 辦公室自動滅火系統(tǒng)
6.1 系統(tǒng)概述
6.1.1 項目背景
6.1.2 系統(tǒng)功能
6.2 系統(tǒng)方案設(shè)計
6.2.1 功能組成框圖
6.2.2 總體結(jié)構(gòu)
6.3 硬件設(shè)計
6.3.1 火焰檢測單元
6.3.2 煙霧檢測單元
6.3.3 步進(jìn)電機單元
6.3.4 電子閥門單元
6.3.5 單片機控制單元
6.4 軟件設(shè)計
6.4.1 總體框圖
6.4.2 完整代碼
6.5 系統(tǒng)測試
6.6 進(jìn)一步的分析
6.7 本章小結(jié)
……
第7章 RS422接口實驗
第8章 RS232接口實驗
第9章 LED段式數(shù)碼管顯示實驗
第10章 16×16點陣LED實驗
第11章 4×4鍵盤掃描實驗
第12章 8個獨立鍵盤實驗
第13章 獨立觸摸按鍵實驗
第14章 矩陣觸摸按鍵實驗
第15章 點陣240×160液晶實驗
第16章 彩色320×240液晶實驗
第17章 熱釋電運動檢測實驗
第18章 加速度傳感器實驗
第19章 步進(jìn)電機驅(qū)動實驗
第20章 直流有刷電機驅(qū)動實驗
第21章 MP3音頻解碼實驗
第22章 錄放音實驗
附錄
參考文獻(xiàn)
�、芷瑑�(nèi)存儲器的改進(jìn)與發(fā)展。目前新型的單片機一般在片內(nèi)集成兩種類型的存儲器：隨機讀／寫存儲器SRAM，作為臨時數(shù)據(jù)存儲器，存放工作數(shù)據(jù)用；只讀存儲器ROM，作為程序存儲器，存放系統(tǒng)控制程序和固定不變的數(shù)據(jù),片內(nèi)存儲器的改進(jìn)與發(fā)展的方向是擴大容量、ROM數(shù)據(jù)的易寫和保密等。
�、軮SP、IAP及基于ISP、IAP技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用。ISP（In System Programmable）技術(shù)稱為在線系統(tǒng)可編程技術(shù)。微控制器在片內(nèi)集成EEPROM以及FlashROM的發(fā)展，導(dǎo)致了ISP技術(shù)在單片機中的應(yīng)用。首先，實現(xiàn)了系統(tǒng)程序的串行編程寫入（下載），使得不必將焊接在PCB（印刷電路板）上的芯片取下，就可直接將程序下載到單片機的程序存儲器中，淘汰了專用的程序下載寫入設(shè)備。其次，基于ISP技術(shù)的實現(xiàn)，使模擬仿真開發(fā)技術(shù)重新興起。在單時鐘、單指令運行的RISC結(jié)構(gòu)的單片機中，可實現(xiàn)PC通過串行電纜對目標(biāo)系統(tǒng)的在線仿真調(diào)試.在ISP技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)上，又發(fā)展了IAP（In ApplicationProgrammable）技術(shù)，也稱在應(yīng)用可編程技術(shù).利用IAP技術(shù)，實現(xiàn)了用戶可隨時根據(jù)需要對原有的系統(tǒng)方便地在線更新軟件、修改軟件，還能實現(xiàn)對系統(tǒng)軟件的遠(yuǎn)程診斷、遠(yuǎn)程調(diào)試和遠(yuǎn)程更新。
�、抟源锌偩�方式為主的外圍擴展。目前，單片機與外圍器件接口技術(shù)發(fā)展的一個重要方面是由并行外圍總線接口向串行外圍總線接口的發(fā)展。采用串行總線方式為主的外圍擴展技術(shù)具有方便、靈活、電路系統(tǒng)簡單和占用I／0資源少等特點。采用串行接口雖然比采用并行接口數(shù)據(jù)傳輸速度慢，但隨著半導(dǎo)體集成電路技術(shù)的發(fā)展，大批采用標(biāo)準(zhǔn)串行總線通信協(xié)議（如SPI、IC\1-wire等）的外圍芯片器件的出現(xiàn)，串行傳輸速度也在不斷提高（可達(dá)到1～10 Mbps的速率）；在片內(nèi)集成程序存儲器而不必在外部并行擴展程序存儲器，加之單片嵌入式系統(tǒng)有限速度的要求，使得以串行總線方式為主的外圍擴展方式能夠滿足大多數(shù)系統(tǒng)的需求，成為流行的擴展方式。而采用并行接口的擴展技術(shù)則成為輔助方式。
書單推薦
