8位單片機開發(fā)

前言

　　在后PC時代，單片機發(fā)展之迅速超乎想象。今天的單片機已經是嵌入式領域最為重要的分支之一，其應用領域日趨廣泛。從日常生活用品到航天航空，無處不見其蹤影。在全球范圍內，單片機的出貨量持續(xù)增長，2007年約為90億片。在我國，單片機技術人員數以百萬計。在某種程度上，單片機的開發(fā)相比于DSF(數字信號處理器)、ARM、FPGA(現場可編程門陣列)等其他嵌入式處理器的開發(fā)相對簡單。但事實上，我國的單片機開發(fā)者卻在實踐中遭遇著更多的迷茫，然而令人振奮的是他們也在試圖尋找答案?！　‘斍埃芏鄥⒖紩紝Ρ娙私灾闹R重復講述，但在重要的細節(jié)與概念上避而不談，也就不能為開發(fā)者撥開迷霧。作者以自己從事單片機開發(fā)的親身經歷，盡量對每一個知識點都能為讀者解答疑問。這些知識有些已經被忽視，而有些已經被許多開發(fā)者作為疑問在網絡等途徑上提出?！　∧欠襁m合本書　　首先感謝您能打開本書?！　∽鳛楸姸嘀v述單片機開發(fā)書籍中的一本，我希望《8位單片機開發(fā)——技術、技巧與規(guī)范》一書能真正地給我的讀者帶來驚喜與收獲。本書不是可以被膜拜的圣典，更不是高手手冊，但它也許可以讓我的讀者閱讀并試驗后說：“哦，原來是這樣……”。

內容概要

　　《8位單片機開發(fā)：技術、技巧與規(guī)范》介紹了完整的單片機開發(fā)流程與系統(tǒng)設計方法；利用Multisim、Proteus等工具軟件進行開發(fā)前的仿真評估；使用Protel繪制原理圖及PcB圖，并進行信號完整性分析；使用Keil單片機開發(fā)工具進行工程開發(fā)與組織；單片機開發(fā)中重要的C語言特性；Cx5l高級語言特性以及如何使用RTX51。高質量的單片機開發(fā)首先需要開發(fā)者的經驗與技巧，但也需要正確的開發(fā)規(guī)范與流程保證。《8位單片機開發(fā):技術、技巧與規(guī)范》也介紹了如何使用工具軟件（如使用CVS、PC—L,int等）來保證代碼質量，同時在附錄中給出了遵循，MISRAC：2004的Cx51編程規(guī)范。

書籍目錄

前言第1章 單片機開發(fā)基礎1.1 單片機基礎1.1.1 單片機的發(fā)展過程1.1.2 單片機的發(fā)展趨勢1.1.3 單片機主流產品系列1.2 8051內核結構1.3 8051存儲器1.3.1 8051存儲器分類1.3.2 典型8051單片機存儲器1.3.3 擴展80C51單片機存儲器1.3.4.Philips80C5lMx單片機存儲器1.3.5 數據存儲器1.3.6 程序存儲器1.4 單片機系統(tǒng)設計方法1.4.1 單片機系統(tǒng)的生命周期1.4.2 單片機系統(tǒng)開發(fā)過程1.5 單片機系統(tǒng)硬件設計1.5.1 硬件設計內容1.5.2 硬件設計要點1.6 本章回顧第2章 電路仿真2.1 Multisim簡介2.2 Multisim功能簡介2.3 Mulltisim電路仿真實例2.3.1 繪制仿真電路圖2.3.2 仿真電路2.3.3 分析電路2.3.4 生成報告2.4 Protel99電路仿真2.5 本章回顧第3章 單片機系統(tǒng)仿真3.1 Proteus簡介3.2 ProteusISIS功能簡介3.3 ProteusISIS單片機仿真實例3.3.1 繪制仿真原理圖3.3.2 程序設計3.3.3 程序調試3.4 其他仿真方式3.4 1Muhisim10單片機仿真3.4.2 KeilixVision3單片機仿真3.5 本章回顧第4章 原理圖與PCB設計4.1 Protel99簡介4.2 原理圖設計4.2.1 原理圖設計步驟4.2.2 原理圖設計規(guī)則4.2.3 Protel99設計環(huán)境4.2.4 Protel99原理圖設計4.3 PCB設計4.3.1 PCB設計步驟4.3.2.Protel99PCB設計4.4 PCB信號完整性分析4.4.1 信號完整性簡介4.4.2 Protel99信號完整性分析工具4.4.3 Protel99信號完整性分析步驟4.5 本章回顧第5章 Keil開發(fā)工具5.1 Keil開發(fā)工具簡介5.2 KeilixVision3IDE5.2.1 使用Keil~~Vision3IDE的開發(fā)步驟5.2.2 利用KeiltxVision3IDE進行工程組織5.2.3 KeiltxVision3IDE其他功能5.2.4 KeiltrVision3.IDE使用技巧5.2.5 Keil“Vision3IDE支持的文件類型5.3 CxSl優(yōu)化編譯器5.3.1 使用e語言開發(fā)的優(yōu)勢5.3.2 Cx51控制命令5.4 Ax51宏匯編器5.5 BL51／Lx51鏈接／重定位器5.5.1 鏈接／重定位器的作用5.5.2 代碼分組5.5.3 數據覆蓋5.6 LIBx51庫管理器5.7 目標HEX轉換器5.7.1 OH5I／OHx5l目標HEX轉換器5.7.2 0C51分組目標文件轉換器5.8 uVision3調試器5.9 Monitor-515.10 RTX-51實時操作系統(tǒng)5.11 本章回顧第6章 CxSl語言擴展及預處理6.1 存儲區(qū)。6.1.1 ROM-6.1.2 片上RAM6.1.3 片外RAM6.1.4 Far存儲區(qū)6.1.5 SFR存儲區(qū)6.2 存儲模式6.2.1 Small6.2.2 CompactI6.2.3 Large6.3 存儲類型6.3.1 明確指定存儲類型6.3.2 使用默認存儲類型6.4 Cx51擴展的關鍵字6.5 類型限定詞6.5.1 const6.5.2 volatile6.6 數據類型6.7 指針6.7.1 通用指針6.7.2 指定存儲區(qū)的指針6.8 函數聲明6.8.1 參數與堆棧6.8.2 參數與寄存器6.8.3 返回值6.8.4 存儲模式6.8.5 寄存器組6.8.6 訪問寄存器組6.8.7 qp斷函數6.8.8 可重人函數6.8.9 alien（PIJM-51）函數6.8.10 實時任務函數6.9 預處理器6.9.1 預處理命令6.9.2 宏定義6.9.3 文件包含6.9.4 條件編譯6.10 本章回顧第7章 重要的C語言特性7.1 跳轉輔助手段7.1.1 continue7.1.2 break7.1.3 goto7.2 關jptypedef7.2.1 區(qū)別于#define7.2.2 使用typedef7.3 指針7.3.1 基本概念7.3.2 指針運算7.3.3 指針與數組7.3.4 指針與結構體7.3.5 指針與函數7.4 變量的作用域7.5 變量的生存期7.6 關于static7.7 理解復雜的C語言聲明7.8 位操作7.8.1 位運算符7.8.2 位操作的作用7.8.3 位段7.8.4 位段與位運算符的比較7.9 本章回顧第8章 Cx5l高級編程8.1 文件定制8.1.1 啟動代碼8.1.2 變量初始化文件8.1.3 低級流I／O處理文件8.1.4 存儲器分配文件8.2 Cx51優(yōu)化器8.2.1 指定優(yōu)化等級8.2.2 使用絕對寄存器尋址8.2.3 利用寄存器傳遞函數參數8.2.4 代碼優(yōu)化等級8.2.5 鏈接器代碼封裝8.3 編寫適宜的代碼8.3.1 選擇合適的存儲模式8.3.2 顯式聲明存儲類型8.3.3 使用最小長度類型8.3.4 使用無型號數據類型8.3.5 盡量使用局部變量8.3.6 其他優(yōu)化方式8.4 與匯編程序的接口8.5 與PL／M-51的接口8.6 數據存儲格式8.6.1 處理器大小端8.6.2 bit、char、int、long存儲格式8.6.3 浮點數存儲格式8.6.4 指針存儲格式8.7 絕對地址訪問8.7.1 使用可訪問絕對地址的宏8.7.2 使用_at_關鍵字8.7.3 使用鏈接控制命令8.8 8051堆棧8.9 本章回顧第9章 RTX51實時操作系統(tǒng)9.1 RTX51基礎9.1.1 RTOS簡介9.1.2 前后臺系統(tǒng)9.1.3 多任務系統(tǒng)9.1.4 RTX51多任務系統(tǒng)9.2 RTX51基本概念9.2.1 RTX51任務管理9.2.2 RTX51i扣斷管理9.2.3 RTX51任務間通信9.2.4 信號9.2.5 郵箱9.2.6 信號量9.2.7 動態(tài)存儲器管理爭2.8 時間管理9.3.RqN51技術參數9.4 RTX51編程參考9.4.1 函數總覽9.4.2 系統(tǒng)初始化9.4.3 任務管理9.4.4 扣斷管理9.4.5 等待函數9.4.6 信號函數9.4.7 消息函數9.4.8 信號量函數9.4.9 存儲器管理9.4.10 系統(tǒng)時鐘管理9.5 使用RTX51Tiny9.5.1 要求與限定9.5.2 配置RTX51tiny9.5.3 RTX51Tiny配置原則9.5.4 RTX51Tiny例程9.6 使用RTX51Full9.6.1 配置RTX51Full9.6.2 RTX51FuU例程9.7 本章回顧第10章 編寫高質量的Cx51代碼10.1 一定需要高質量的Cx51代碼嗎10.2 有ANSIC就足夠了嗎10.2.1 K&RC與ANSIC10.2.2 K＆RC與ANSIC的區(qū)別10.2.3 不僅僅需要ANSIC10.3 不得不提的MISRA10.3.1 關于MISRAC10.3.2 MISRAC規(guī)范的主要內容10.3.3 對MISRAc的思考10.4 利用PC-Lint進行代碼檢查10.4.1 PC-Lint簡介10.4.2 安裝與設置PC-Lint10.4.3 集成PC-Lint到特定的工具10.4.4 對PC-Lint的思考10.5 代碼質量的保證10.5.1 代碼的正確性10.5.2 代碼的可靠性10.5.3 代碼的可維護性10.5.4 代碼的高效性10.5.5 代碼的可測試性10.5.6 代碼的可移植性10.5.7 代碼的可擴展性10.6 軟件版本控制系統(tǒng)10.6.1 軟件版本控制10.6.2 CVS簡介10.6.3 CVS與TortoiseCVS的獲取及安裝10.6.4 CVS操作的基本概念10.6.5 配置CVS服務器端10.6.6 測試CVS服務器端10.6.7 TortoiseCVS客戶端操作10.6.8 使用KeiluVision的CVS配置接口10.7 本章回顧附錄附錄A Cx51編程規(guī)范A.1 導言A.1.1 編寫目的A.1.2 規(guī)范的主要內容A.1.3 縮寫和術語A.2 命名規(guī)則A.3 文件組織A.3.1 頭文件的結構A.3.2 源文件的結構A.3.3 目錄結構A.3.4 其他A.4 程序版式A.4.1 空行A.4.2 代碼行A.4.3 代碼行內的空格A.4.4 對齊A.4.5 長行拆分A.4.6 修飾符的位置A.4.7 注釋A.5 編程規(guī)則和建議A.5.1 表達式A.5.2 聲明和定義A.5.3 整數數據類型及操作A.5.4 字符操作A.5.5 浮點型A.5.6 語句A.5.7 類型轉換A.5.8 常量A.5.9 指針A.5.10 數組A.5.11 函數與宏A.5.12 控制語句A.5.13 內存分配A.5.14 錯誤處理A.5.15 斷言A.5.16 標準庫A.5.17 通用規(guī)則和建議附錄B Cx51運行庫參考B.1 宏B.2 本征庫函數B.3 緩沖區(qū)處理庫函數B.4 字符類庫函數B.5 數據轉換類庫函數B.6 數學計算類庫函數B.7 存儲器分配類庫函數B.8 I／O流類庫函數B.9 字符串庫函數B.10 變長參數庫函數B.11 其他庫函數參考文獻

章節(jié)摘錄

　　第1章　單片機開發(fā)基礎　　1.1　單片機基礎　　單片機是計算機與大規(guī)模集成電路（Integrated Circuit，IC）技術高速發(fā)展的產物，是微型計算機的重要分支之一。　　單片機常被稱為單片微型計算機（Single Chip Microcomputer，SCM），或微控制器單元（Micro-Controller Unit，MCU）。在有些領域，它也被稱為嵌入式控制器（Embedded-Controller Unit，ECU），甚至直接被稱為中央處理器（Central Processing Unit，CPU）。自20世紀80年代單片微型計算機引入我國以來，“單片機”這一稱謂已經被廣大的技術開發(fā)者與教學工作者所接受，本書也將延用這一稱謂。　　如果沒有特殊說明，本書中所指的單片機均是指8位單片機。　　1.1.1　單片機的發(fā)展過程單片機是后PC（個人計算機）時代隨著電子計算機的發(fā)展而產生的。在20世紀70年代，電子計算機在數字邏輯運算、推理、自動控制等方面顯露出非凡的功能后，在工業(yè)控制領域也對計算機技術發(fā)展提出了新的要求，如面對控制對象、面對各種傳感器信號、面對人機交互操作控制能方便地嵌入到工業(yè)控制應用系統(tǒng)中等。此時，單片機應運而生。縱觀單片機的發(fā)展歷史，它大致經歷了SCM、MCU與片上系統(tǒng)（System on Chip，SoC）三大階段：　　1.SCM階段　　SCM階段也是單片機的探索與完善階段。這一階段主要是尋求單片機最佳的體系結構并進行完善，“單片機”一詞也由此而來。在這期間，“創(chuàng)新模式”獲得了成功，它完全按嵌入式應用要求設計全新的、滿足嵌入式應用要求的體系結構、微處理器、指令系統(tǒng)、總線方式、管理模式等?！皠?chuàng)新模式”奠定了SCM與通用計算機完全不同的發(fā)展道路。Intel公司的MCS-48、MCS-51就是按照“創(chuàng)新模式”發(fā)展起來的單片嵌入式系統(tǒng)?！　　?/pre>




編輯推薦
　　《8位單片機開發(fā)：技術、技巧與規(guī)范》適合于單片機工程技術人員、有志于學習單片機開發(fā)的其他技術人員或高等院校相關專業(yè)學生使用。





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