|
 |
| 书名：AVR单片机应用设计 |
 |
|
作者：丁化成 耿德根 李君凯
出版社：北京航空航天大学出版社
配盘：无盘
定价：22元
会员价：22元
|
出版日期：200205
书号：7-81077-179-5
开本：787×960 1/16 开
字数：371千字
|
|
| 内容简介 |
AVR单片机是美国ATMEL公司1997年推出的单片机系列。本书以其代表型号AT90S8535为主线，讲述该系列单片机的内部结构、开发工具、指令系统、各种接口及其应用程序举例和设计方法。学习了这种功能较全的单片机，对于AVR系列其他型号单片机的应用就可以举一反三。
AVR单片机具有高速度、高保密性、低功耗的特点。AT90S8535内含可反复编程的Flash程序存储器、SRAM和EEPROM两种数据存储器、定时器/计数器、方向可定义的I/O口、同步串行口、异步串行口、A/D转换器及PWM等丰富的内部资源。一般的应用系统只需此一块芯片即可实现智能化。
本书可作为大专院校的单片机教材和科技人员的单片机应用参考书。
|
| 前言 |
AVR单片机是ATMEL公司1997年推出的全新配置精简指令集（RISC）单片机系列。片内程序存储器采用Flash存储器，可反复编程修改上千次，便于新产品开发；程序高度保密，避免非法窃取；速度快，大多数指令仅用1个晶振周期，而MCS51单片机单周期指令也需12个晶振周期；能采用 C语言编程，从而能高效快速地开发出目标产品；CMOS工艺生产，功耗低；有主电源3 V以下的品种，进一步降低功耗，一般只需几mA；还有多种低功耗方式，在掉电方式下，工作电流小于1 μA。
AVR单片机已形成系列产品，其中ATtiny，AT90及ATmega分别对应低、中、高档产品。根据用户的不同需要，现已推出了30多种型号，引脚为8～64脚，价格从几元到上百元人民币，内部配置也大不相同,但其基本结构和编程方法是一样的。
本书以AT90S8535单片机为主线讲述AVR单片机。AT90S8535单片机是AVR单片机中内部接口丰富、功能比较全、性能价格比高的品种，特点如下。
AT90S8535片内有4 K字(8 KB)的Flash程序存储器，可擦写1 000次不损坏，且程序高度保密，避免非法窃取；
有512 B的SRAM；
有512 B的EEPROM（电擦写存储器），掉电不丢失信息，可在线擦写100 000次不损坏；
有32个I/O口，输入/输出的方向是可以定义的，输出口的驱动能力强，灌电流可达40 mA，能直接驱动LED、继电器等器件，省去驱动电路，输入口可以三态输入，也可带内部上拉电阻，省去外接上拉电阻；
有2个8位和1个16位的定时器/计数器，除定时计数功能外，有些还具有比较匹配输出和输入捕获功能；
有看门狗定时器，便于程序抗干扰，程序飞走进入死循环后，能自动复位重新启动；
有模拟比较器，便于发现输入模拟电压的变化；
有8路10位ADC，可直接输入模拟电压信号；
有2路10位和1路8位的PWM脉宽调制输出，经滤波输出模拟电压信号，可作为D/A转换器，这种模拟量输出很容易与主机隔离；
有UART异步串行接口，便于实现RS232C和RS485通信接口；
有SPI同步串行接口；
有独立振荡器的实时时钟，在省电模式的低功耗方式下，时钟正常工作；
有16种中断源，每种中断源在程序空间都有一个独立的中断向量作相应的中断入口地址；
工作电压范围宽（2.7～6.0 V），抗电源波动能力强；
有商用级产品（工作温度0～70 ℃）和工业级产品（工作温度-40～85 ℃）供用户选用。
AT90S8535是AVR单片机中性能最强的品种之一。它与AT90S8515相比，增加了8路10位ADC；增加了一个可用异步时钟源的8位定时器/计数器，该定时器能用作实时时钟；增加了一种省电低功耗方式，在此省电方式下，实时时钟照常运行；中断源由12个增加到16个。
学习了AT90S8535单片机，在今后的设计中，若其中某些功能用不到，可选用ATtinyXX或AT90XXXXX少引脚、低价格的品种，指令系统基本相同；有些型号少几条指令，可用别的指令代替，程序略做修改即可。
而若AT90S8535满足不了系统的要求，须用容量更大的Flash程序存储器、或容量更大的SRAM、或容量更大的EEPROM、或更多的I/O口，或者须用乘法指令进行快速计算等等，可改用ATmegaXXX单片机；但这些单片机只是内部资源有量的变化，质的变化不大，I/O寄存器的访问和系统编程方法是一样的。有些品种多了几条指令，熟悉了AT90S8535单片机，使用这些单片机也是很容易的。
AT90S8535功能比AT90S8515强，价格与AT90S8515相近，却比ATmegaXXX低得多；而且AT90S8535具有SDIP封装，便于学生做实验。所以我们以AT90S8535单片机为主线讲述AVR单片机。其他型号的单片机，查一下资料就可以举一反三了。
本书共分16章。第1章，单片机概述；第2章,8535单片机系统结构概况；第3章，AVR单片机指令系统；第4章，定点数运算程序设计及数制转换；第5章，浮点数运算程序设计；第6章，8535单片机 EEPROM读/写访问；第7章，8535单片机I/O端口及其应用；第8章，中断系统及应用；第9章，8535单片机定时器/计数器及其应用；第10章，8535单片机模拟量输入接口；第11章，AVR单片机串行接口及应用；第12章，AVR单片机存储器编程；第13章，AVR的C语言IccAVR及应用；第14章，AVR单片机开发工具及应用；第15章，AVR单片机的最新发展；第16章，整机设计中几个问题的处理方法。书中所举硬件设计、软件设计实例均经实验通过。
采用上述顺序，是因为考虑到学生的学习规律，使初学者一步步掌握这种新型单片机。本书可作为测控技术、自动化、计算机应用、通信工程等专业本科或研究生单片机课程教材。若学时紧张，第5章、第13章可不讲。本书也可作为相关技术人员的参考书。
本书由丁化成主编(Email:lilijun@mail.ahut.edu.cn)。第1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，11，16章由丁化成执笔；第12，14，15章由耿德根执笔；第13章由李君凯执笔。AVR单片机开发实验设备由广州天河双龙电子有限公司提供。李青参加了第4，5，6，13章的编程实验工作，李立军参加了第7，9，10，11章的编程实验工作，以上程序均在双龙的SLAVRAD开发实验器上验证通过。广州天河双龙电子有限公司提供AVR多媒体讲座及工作软件光盘,可作为本书的补充。
由于作者水平有限，加上时间仓促，书中错误疏漏之处，敬请读者批评指正。
编者
2002年2月2日于安徽工业大学
本书配套光盘的邮购方法
邮购地址：(邮编510630)广州天河龙口西路龙苑大厦A3座新赛格电子城331室
邮购费:10元(平寄)
联系人:耿德根(电话:02085510191Email:SLLG@SL.COM.CN)
|
| 目录 |
第1章单片机概述
1.1单片机及其发展1
1.2单片机的应用领域1
1.3AVR系列单片机简介2
1.4AT90S8535单片机的特点5
1.5以AT90S8535为主线讲述AVR单片机6
第2章8535单片机系统结构概况
2.1AVR单片机AT90S8535的总体结构7
2.1.1AT90S8535特点7
2.1.2描述8
2.1.3引脚配置10
2.1.4引脚定义10
2.2AT90S8535单片机的中央处理器CPU12
2.2.1结构概述12
2.2.2通用工作寄存器文件13
2.2.3X，Y，Z寄存器13
2.2.4ALU运算逻辑单元14
2.3AT90S8535单片机存储器组织14
2.3.1在线可编程Flash14
2.3.2内部SRAM数据存储器14
2.3.3EEPROM数据存储器15
2.3.4I/O寄存器15
2.4AVR单片机系统复位18
2.4.1复位源18
2.4.2上电复位19
2.4.3外部复位20
2.4.4看门狗复位20
2.4.5MCU状态寄存器21
第3章AVR单片机指令系统
3.1指令格式27
3.1.1汇编指令27
3.1.2汇编器伪指令28
3.1.3表达式30
3.2寻址方式32
3.3数据操作和指令类型34
3.3.1数据操作34
3.3.2指令类型34
3.3.3指令集名词34
3.4算术和逻辑指令35
3.4.1加法指令35
3.4.2减法指令36
3.4.3取反码指令37
3.4.4取补指令37
3.4.5比较指令37
3.4.6逻辑与指令37
3.4.7逻辑或指令38
3.4.8逻辑异或指令39
3.5转移指令39
3.5.1无条件转移指令39
3.5.2条件转移指令40
3.6数据传输指令45
3.6.1直接寻址数据传输指令45
3.6.2间接寻址数据传输指令46
3.6.3从程序存储器中取数装入寄存器指令47
3.6.4I/O口数据传输48
3.6.5堆栈操作指令48
3.7位指令和位测试指令48
3.7.1带进位逻辑操作指令49
3.7.2位变量传输指令49
3.7.3位变量修改指令50
3.7.4其他指令52
第4章定点数运算程序设计及数制转换
4.1加减运算程序54
4.2乘除运算子程序55
4.2.1乘法运算子程序55
4.2.2除法运算子程序59
4.3数制转换子程序67
4.3.1"b16td5"--16位二进制数转换成BCD码67
4.3.2"d5tb16"--5位BCD码转换成16位二进制数68
4.3.3"yd5tb16"--5位压缩BCD码转换成16位二进制数69
4.4开方运算程序69
4.4.1"kf16"--16位开方运算69
4.4.2"kf32"--32位开方运算70
第5章浮点数运算程序设计
5.14字节浮点格式72
5.24字节浮点运算子程序库--AVR32FP.INC73
5.3应用举例84
第6章8535单片机 EEPROM读/写访问
6.18535单片机 EEPROM读/写87
6.1.1概述87
6.1.2有关的I/O 寄存器87
6.2片内EEPROM读/写举例89
第7章8535单片机I/O端口及其应用
7.18535的I/O口92
7.1.1有关I/O口的寄存器92
7.1.2I/O口内部电路及工作原理94
7.1.3I/O口的特点96
7.2I/O口的应用96
7.2.1I/O口使用注意事项96
7.2.2I/O口应用举例96
第8章中断系统及应用
8.1中断源100
8.2中断处理101
8.3有关的I/O寄存器101
8.4外部中断104
8.5中断响应时间104
8.6MCU控制寄存器--MCUCR104
8.7中断应用举例--打印机接口设计105
下一章
|
第9章8535单片机定时器/计数器及其应用
9.1定时器/计数器0和定时器/计数器1的预定比例器109
9.2定时器/计数器0109
9.2.1定时器/计数器0的结构特点和作用109
9.2.2定时器/计数器0有关的I/O寄存器110
9.3定时器/计数器0应用举例111
9.4定时器/计数器1115
9.4.1定时器/计数器1的结构、特点及作用115
9.4.2定时器/计数器1有关的I/O寄存器117
9.5定时器/计数器1应用举例121
9.6定时器/计数器2128
9.6.1定时器/计数器2 的预分频器128
9.6.2定时器/计数器2的结构、特点及作用129
9.6.3定时器/计数器2有关的I/O寄存器130
9.6.4PWM 模式下的T/C2131
9.6.5异步时钟信号的驱动132
9.7定时器/计数器2应用举例134
9.8看门狗定时器136
9.8.1看门狗定时器的结构、特点及作用136
9.8.2看门狗定时器控制寄存器--WDTCR137
9.8.3看门狗定时器应用编程138
第10章8535单片机模拟量输入接口
10.1模/数转换器140
10.2模/数转换应用举例145
10.3模拟比较器147
10.3.1模拟比较器概述147
10.3.2模拟比较器控制和状态寄存器--ACSR148
10.4模拟比较器应用举例149
第11章AVR单片机串行接口及应用
11.1通用串行接口UART151
11.1.1数据传送151
11.1.2数据接收152
11.1.3UART控制153
11.2异步串行接口 UART应用举例157
11.2.1异步串行口应用157
11.2.2串行口编程注意的问题157
11.2.3UART串行通信举例158
11.3同步串行接口SPI162
11.4同步串行接口SPI应用举例166
第12章AVR单片机存储器编程
12.1AVR单片机编程168
12.1.1概述168
12.1.2ISP串行下载编程接口168
12.1.3ISP串行下载编程操作168
12.1.4并行下载编程接口电缆170
12.1.5JTGA下载编程操作171
12.1.6并行编程(万用编程器)171
第13章AVR的C语言ICCAVR及应用
13.1简介172
13.1.1C程序的剖析172
13.1.2C的运行结构173
13.2AVR硬件访问的编程175
13.2.1位操作175
13.2.2程序存储器和常量数据175
13.2.3堆栈176
13.2.4在线汇编177
13.2.5中断操作177
13.2.6访问UART177
13.2.7访问EEPROM178
13.3常用库函数178
13.3.1头文件178
13.3.2字符类型库179
13.3.3浮点类型库179
13.3.4标准输入输出库180
13.3.5标准库和内存分配函数181
13.3.6字符串函数182
13.3.7变量参数函数183
13.4ICCAVR的IDE环境183
13.5实例184
第14章AVR单片机开发工具及应用
14.1AVR的开发工具189
14.2AVR实时在线仿真器ICE200189
14.3JTGA ICE仿真器190
14.4开发下载实验器SLAVRAD190
14.5AVR集成开发环境193
14.5.1AVR Assembler编译器194
14.5.2AVR Studio196
14.5.3AVR Prog198
第15章AVR单片机的最新发展
15.1AVR发展方向200
15.1.1ATmega系列特点200
15.1.2ATmega8/ATmega8L200
15.1.3ATmega16/ATmega16L201
15.1.4ATmega323/ATmega323L(兼容ATmega32/L)203
15.1.5ATmega64/ATmega64L204
15.1.6ATmega128/ATmega128L205
15.2AT94K系列现场可编程系统标准集成电路207
第16章整机设计中几个问题的处理方法
16.1AVR单片机的外围扩展210
16.2低功耗设计212
16.2.1低功耗设计方法概述212
16.2.2AT90S8535单片机的休眠状态212
16.3数字滤波213
16.3.1平滑滤波法213
16.3.2中位值滤波法214
16.3.3程序判断滤波法214
16.3.4一阶滞后滤波法215
16.4标度变换215
16.5非线性关系的处理216
16.5.1查表法216
16.5.2查表加线性插值法217
16.5.3用代数多项式近似非线性关系219
参考文献220 |
|
|
|
|
