嵌入式套用技術

內容簡介

本教材共分12個項目包括36任務，涵蓋單片機集成開發環察辯捆設境的套用、單片機C程式設計基礎、單片機套用系統電路設計、I/O口的基本套用、定時計數器、中斷技術、串列通信以及數碼管顯示、點陣、液晶顯示模組、AD轉換模組、存儲器晶片、溫度感測器等常用的外圍接口電路的套用。同時還通過“交通控制系統設計”兩個並行項目介紹了兩種常用的高性能單片機的套用方法，加深了學生對嵌入式套用技術的理解。

圖書目錄

出版說明

前言

緒論 1

項目1　單片機控制LED 2

任務1 1　點亮一個LED 小燈 2

1. 1. 1　51 系列單片機的引腳及功能 4

1. 1. 2　時鐘電路與時序 5

1. 1. 3　復位電路 6

1. 1. 4　工程建立和編譯的基本步驟 7

1. 1. 5　P0 口的位電路結構及特點 11

1. 1. 6　控制連線埠的名稱依據 12

1. 1. 7　連線埠的輸出控制方式 16

1. 1. 8　關鍵的while （1） 17

任務1. 2　控制小燈的亮滅 17

1. 2. 1　軟體延時之delay（　） 18

1. 2. 2　Keil 軟體的調試方法及技巧 19

任務1. 3　經典的流水燈控制 25

任務1. 4　獨立按鍵控制LED 的亮滅 28

1. 4. 1　連線埠的元遷虹數據輸入 29

1. 4. 2　按鍵的去抖動 30

任務1. 5　實戰練習 30

項目2　單片機控制數碼管顯示系統

設計 31

任務2. 1　讓數碼顯示0 31

2. 1. 1　數碼管結構及顯示原理 34

2. 1. 2　移位暫存器74HC595 35

2. 1. 3　段選和位選 36

任務2. 2　從0 ～熱邀夜 F 依次循環顯示 36

任務2. 3　單個數碼管依次輪流

顯示0 ～7 39

任務2. 4　00 ～99 計數顯示 41

任務2. 5　實戰練習 44

項目3　基於定時器的精確定時套用 45

任務3. 1　10ms 定時 45

3. 1. 1　定時器/ 計數器的基本結構與

工作原理 46

3. 1. 2　與定時器/ 計數器配置相關的

TMOD、TCON 47

3. 1. 3　定時器/計數器的工作方式 48

3. 1. 4　確定定時器初值的方法 51

任務3. 2　1s 定時 52

3. 2. 1　實現1s 定時的方法 54

3. 2. 2　蜂鳴器基礎知識 54

任務3. 3　實戰練習 55

項目4　多功能數字鐘的設計 56

任務4. 1　定時器中斷方式下實現10ms

定時 56

4. 1. 1　中斷執行的過程 57

4. 1. 2　EA、ET0 是什麼 58

4. 1. 3　51 單片機的中斷源 58

4. 1. 4　中斷服務子程式的“聲明” 59

任務4. 2　定時器中斷方式實現1s 定時 59

任務4. 3　多功能數字鐘的實現 61

任務4. 4　實戰練習 68

項目5　蜂鳴器的發聲控制 69

任務5. 1　蜂鳴器簡單發聲控制 69

5. 1. 1　什麼是外部中斷 71

5. 1. 2　外部中斷的觸發 71

5. 1. 3　什麼是中斷的嵌套 73

任務5. 2　蜂鳴器的多種頻率發聲控制 73

5. 2. 1　中斷的優先權控制 75

5. 2. 2　中斷的處棕立汗理過程 76

任務5. 3　蜂鳴器的音樂演奏發聲控制 77

項目6　基於RS?232 的串口通信接雅提習捆口

設計 81

任務6. 1　單片機將串列數據傳送給PC 81

·Ⅶ酷拔

6. 1. 1　串列接口的基本結構 83

6. 1. 2　串列接口控制暫存器SCON 83

6. 1. 3　數據緩衝器SBUF 85

6. 1. 4　串列通信工作方式 85

6. 1. 5　波特率 88

任務6. 2　單片機串口接收PC傳送的數據 89

任務6. 3　兩個單片機之間的串列通信 92

項目7　數據採集系統設計 96

任務7. 1　帶顯示的數據採集系統設計 96

7. 1. 1　TLC549 的主要特性 100

7. 1. 2　內部結構和引腳 100

7. 1. 3　TLC549 的工作時序 101

任務7. 2　帶上位機通信功能的數據採集

系統設計 101

任再腳朽務7. 3　多功能數據採集系統設計 104

項目8　點陣顯示系統設計 108

任務8. 1　點陣顯示模組的套用 108

8. 1. 1　點陣的基礎知識 112

8. 1. 2　點陣的電氣特性及連線方法 113

任務8. 2　矩陣按鍵的套用 113

8. 2. 1　4 ×4 矩陣按鍵的掃描原理 117

8. 2. 2　鍵值識別的不同方法———

翻轉法 117

任務8. 3　點陣顯示矩陣按鍵鍵值 118

項目9　基於單片機的數字馬表設計 125

任務9. 1　精確計時的馬表設計 125

任務9. 2　帶簡單可控功能的馬表設計 127

任務9. 3　串列EEPROM?AT24C02 的

讀寫操作 130

9. 3. 1　AT24C02 的基本特性和引腳

說明 134

9. 3. 2　I2C 匯流排協定簡介 135

9. 3. 3　AT24C02 的具體操作 137

任務9. 4　帶存儲功能的馬表設計 137

項目10　單點溫度測量顯示控制

系統 146

任務10. 1　簡易溫度測量系統設計 146

10. 1. 1　DS18B20 的引腳及內部結構 151

10. 1. 2　單匯流排的操作命令 153

10. 1. 3　單匯流排的通信協定及時序 155

任務10. 2　液晶顯示模組 156

10. 2. 1　接口信號說明 160

10. 2. 2　操作時序說明 161

10. 2. 3　液晶模組指令格式和指令功能 162

10. 2. 4　液晶顯示模組初始化過程 164

任務10. 3　基於液晶顯示的溫度測量控制

系統設計 165

項目11　基於MSP430 單片機的交通

燈控制系統設計 173

任務11. 1　簡單的交通燈 173

11. 1. 1　MSP430 單片機特點及結構

原理 176

11. 1. 2　MSP430 時鐘系統結構與原理 179

11. 1. 3　I/ O 口初始化及相關暫存器 181

任務11. 2　帶計時顯示的交通燈設計 183

11. 2. 1　MSP430 單片機的定時方式 188

11. 2. 2　MSP430 單片機定時器A 的

結構與原理 189

11. 2. 3　MSP430 單片機定時器A 的

暫存器 191

任務11. 3　實現交通燈的緊急情況處理 195

11. 3. 1　I/ O 口中斷 198

11. 3. 2　低功耗模組 199

項目12　基於STM32 單片機的交通燈

控制系統設計 201

任務12. 1　簡易紅綠燈的設計 201

12. 1. 1　庫函式介紹 205

12. 1. 2　和IO 口相關的暫存器 205

12. 1. 3　配置GPIO 暫存器口的輸入

輸出 210

任務12. 2　設計具有倒計時功能的

紅綠燈 211

12. 2. 1　定時器介紹 219

12. 2. 2　通用定時器相關暫存器 220

12. 2. 3　定時器暫存器的配置 226

任務12. 3　設計等待時間可調的紅綠燈 226

12. 3. 1　STM32 外部中斷介紹 236

12. 3. 2　STM32 中斷相關定時器 237

12. 3. 3　配置外部中斷 240

附錄 241

附錄A　行動導向教學法概述 241

附錄B　80C51 單片機指令表 246

附錄C　C 語言優先權及其結合性 248

附錄D　ASCII 碼錶 249

附錄E　開發板電路圖（見書後插頁）

參考文獻 250

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基本介紹

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