案例解說單片機(jī)C語言開發(fā)

內(nèi)容概要

　　iccavr是atmega128單片機(jī)軟件開發(fā)環(huán)境，proteus是目前應(yīng)用最廣泛的硬件仿真環(huán)境?！栋咐庹f單片機(jī)c語言開發(fā)——基于avr+proteus仿真》基于iccavr和proteus介紹了atmega128單片機(jī)體系結(jié)構(gòu)、c語言、內(nèi)部資源，以及常用擴(kuò)展器件的使用方法。全書分為3個(gè)部分：第1章和第2章是基礎(chǔ)部分，介紹了iccavr和proteus的基礎(chǔ)用法。第3～9章是基礎(chǔ)應(yīng)用部分，各個(gè)章節(jié)基于iccavr和proteus介紹了atmega128單片機(jī)的內(nèi)部資源和典型外部擴(kuò)展器件的使用方法，對(duì)于這些資源和器件進(jìn)行了基礎(chǔ)知識(shí)和proteus庫(kù)的介紹，還提供了詳盡的實(shí)例。第10章是綜合應(yīng)用部分，介紹了atmega128單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方法，提供了包括頻率計(jì)、簡(jiǎn)易數(shù)字時(shí)鐘、可控自校準(zhǔn)數(shù)字電源、倉(cāng)庫(kù)自動(dòng)通風(fēng)控制系統(tǒng)在內(nèi)的4個(gè)大型綜合應(yīng)用實(shí)例。
　　《案例解說單片機(jī)c語言開發(fā)——基于avr+proteus仿真》提供了大量實(shí)例，它們都有詳細(xì)的設(shè)計(jì)思路、典型器件列表、proteus應(yīng)用電路、c語言應(yīng)用代碼和仿真運(yùn)行結(jié)果。
　　《案例解說單片機(jī)c語言開發(fā)——基于avr+proteus仿真》包含豐富的單片機(jī)內(nèi)部資源和外圍模塊的應(yīng)用實(shí)例，并且都基于ro比us仿真，簡(jiǎn)單直觀，適合具有初步單片機(jī)基礎(chǔ)的單片機(jī)工程師進(jìn)階學(xué)習(xí)，以及高等院校電子類專業(yè)的學(xué)生和單片機(jī)愛好者閱讀，也可以作為工程設(shè)計(jì)人員的參考手冊(cè)。

書籍目錄

第1章 atmega128應(yīng)用基礎(chǔ)
　1.1 atmega128的體系結(jié)構(gòu)
　1.1.1 atmega128的內(nèi)核
　1.1.2 atmega128的存儲(chǔ)器體系
　1.1.3 atmega128的系統(tǒng)時(shí)鐘
　1.1.4 atmega128的電源管理
　1.1.5 atmega128的復(fù)位
　1.1.6 atmega128的外部引腳封裝
　1.1.7 atmega128的中斷系統(tǒng)
　1.2 atmega128的c語言
　1.2.1 atmega128 c語言的數(shù)據(jù)類型、運(yùn)算符和表達(dá)式
　1.2.2 atmega128 c語言的結(jié)構(gòu)
　1.2.3 atmega128 c語言的函數(shù)
　1.2.4 atmega128 c語言的數(shù)組和指針
　1.2.5 atmega128 c語言的自構(gòu)造類型
　1.3 iccavr軟件開發(fā)環(huán)境應(yīng)用基礎(chǔ)
　1.3.1 iccavr的工作界面
　1.3.2 iccavr的菜單
　1.3.3 iccavr的擴(kuò)展關(guān)鍵字
　1.3.4 iccavr的庫(kù)函數(shù)
　1.3.5 使用iccavr
第2章 proteus硬件仿真環(huán)境
　2.1 proteus應(yīng)用基礎(chǔ)
　2.1.1 proteus的界面
　2.1.1 proteus的界面
　2.1.2 proteus支持的文件格式
　2.1.2 proteus的菜單
　2.1.3 proteus的快捷工具欄和工具箱
　2.2 使用proteus
　2.3 protues中的atmega128
　2.4 proteus和iccavr的聯(lián)合調(diào)試應(yīng)用實(shí)例
第3章 proteus中的atmega128內(nèi)部基礎(chǔ)資源應(yīng)用實(shí)例
　3.1 atmega128的i/o引腳應(yīng)用實(shí)例
　3.1.1 i/o引腳基礎(chǔ)
　3.1.2 i/o引腳輸出高低脈沖電平應(yīng)用實(shí)例
　3.2 atmega128的外部中斷應(yīng)用實(shí)例
　3.2.1 外部中斷基礎(chǔ)
　3.2.2 外部中斷控制i/o引腳輸出應(yīng)用實(shí)例
　3.3 atmega128的定時(shí)/計(jì)數(shù)器應(yīng)用實(shí)例
　3.3.1 定時(shí)/計(jì)數(shù)器基礎(chǔ)
　3.3.2 定時(shí)器控制i/o引腳輸出方波應(yīng)用實(shí)例
　3.3.3 定時(shí)器輸出pwm波形應(yīng)用實(shí)例
　3.3.4 輸出頻率可調(diào)的pwm波形應(yīng)用實(shí)例
　3.3.5 定時(shí)/計(jì)數(shù)器秒定時(shí)輸出高低電平應(yīng)用實(shí)例
　3.4 atmega128的串行口應(yīng)用實(shí)例
　3.4.1 串行口基礎(chǔ)
　3.4.2 atmega128串口0數(shù)據(jù)發(fā)送應(yīng)用實(shí)例
　3.4.3 atmega128串口1數(shù)據(jù)發(fā)送應(yīng)用實(shí)例
　3.4.4 和pc進(jìn)行串行通信應(yīng)用實(shí)例
　3.4.5 雙串口聯(lián)合使用應(yīng)用實(shí)例
　3.5 atmega128的twi（i2c）總線接口應(yīng)用實(shí)例
　3.5.1 twi（i2c）總線接口基礎(chǔ)
　3.5.2 雙機(jī)atmega128使用twi總線通信應(yīng)用實(shí)例
　3.6 atmega128的spi總線接口應(yīng)用實(shí)例
　3.6.1 spi總線接口基礎(chǔ)
　3.6.2 雙機(jī)atmega128使用spi總線通信應(yīng)用實(shí)例
　3.7 atmega128的內(nèi)置看門狗模塊應(yīng)用實(shí)例
　3.7.1 內(nèi)置看門狗模塊基礎(chǔ)
　3.7.2 內(nèi)置看門狗模塊測(cè)試應(yīng)用實(shí)例
　3.8 建立并引用用戶庫(kù)函數(shù)應(yīng)用實(shí)例
　3.8.1 實(shí)例的設(shè)計(jì)思路
　3.8.2 實(shí)例的proteus電路圖
　3.8.3 應(yīng)用實(shí)例代碼
　3.8.4 應(yīng)用實(shí)例的仿真結(jié)果和說明
第4章 proteus中的atmega128人機(jī)交互通道應(yīng)用實(shí)例
　4.1 發(fā)光二極管應(yīng)用實(shí)例
　4.1.1 器件基礎(chǔ)
　4.1.2 應(yīng)用實(shí)例設(shè)計(jì)分析
　4.1.3 應(yīng)用實(shí)例的代碼
　4.1.4 應(yīng)用實(shí)例的仿真結(jié)果和說明
　4.2 單位數(shù)碼管應(yīng)用實(shí)例
　4.2.1 器件基礎(chǔ)
　4.2.2 應(yīng)用實(shí)例設(shè)計(jì)分析
　4.2.3 應(yīng)用實(shí)例的代碼
　4.2.4 應(yīng)用實(shí)例的仿真結(jié)果和說明
　4.3 多位數(shù)碼管應(yīng)用實(shí)例
　4.3.1 器件基礎(chǔ)
　4.3.2 應(yīng)用實(shí)例設(shè)計(jì)分析
　4.3.3 應(yīng)用實(shí)例的代碼
　4.3.4 應(yīng)用實(shí)例的仿真結(jié)果和說明
　4.4 max7219應(yīng)用實(shí)例
　4.4.1 器件基礎(chǔ)
　4.4.2 應(yīng)用實(shí)例設(shè)計(jì)分析
　4.4.3 應(yīng)用實(shí)例的代碼
　4.4.4 應(yīng)用實(shí)例的仿真結(jié)果和說明
　4.5 1602液晶應(yīng)用實(shí)例
　4.5.1 器件基礎(chǔ)
　4.5.2 應(yīng)用實(shí)例設(shè)計(jì)分析
　4.5.3 應(yīng)用實(shí)例的代碼
　4.5.4 應(yīng)用實(shí)例的仿真結(jié)果和說明
　4.6 獨(dú)立按鍵應(yīng)用實(shí)例
　4.6.1 器件基礎(chǔ)
　4.6.2 應(yīng)用實(shí)例設(shè)計(jì)分析
　4.6.3 應(yīng)用實(shí)例的代碼
　4.6.4 應(yīng)用實(shí)例的仿真結(jié)果和說明
　4.7 行列掃描鍵盤應(yīng)用實(shí)例
　4.7.1 器件基礎(chǔ)
　4.7.2 應(yīng)用實(shí)例設(shè)計(jì)分析
　4.7.3 應(yīng)用實(shí)例的代碼
　4.7.4 應(yīng)用實(shí)例的仿真結(jié)果和說明
　4.8 撥碼開關(guān)應(yīng)用實(shí)例
　4.8.1 器件基礎(chǔ)
　4.8.2 應(yīng)用實(shí)例設(shè)計(jì)分析
　4.8.3 應(yīng)用實(shí)例的代碼
　4.8.4 應(yīng)用實(shí)例的仿真結(jié)果和說明
第5章 proteus中的atmega128信號(hào)采集通道應(yīng)用實(shí)例
　5.1 atmega128的內(nèi)置比較器模塊應(yīng)用實(shí)例
　5.1.1 內(nèi)置比較器模塊基礎(chǔ)
　5.1.2 雙通道模擬信號(hào)比較應(yīng)用實(shí)例
　5.1.3 多通道模擬信號(hào)比較應(yīng)用實(shí)例
　5.2 atmega128的內(nèi)置a/d模塊應(yīng)用實(shí)例
　5.2.1 內(nèi)置a/d模塊基礎(chǔ)
　5.2.2 單通道模擬信號(hào)采集實(shí)例
　5.2.3 多通道模擬信號(hào)采集實(shí)例
　5.2.4 增益放大模擬信號(hào)采集實(shí)例
　5.2.5 差分模擬信號(hào)比較采集實(shí)例
　5.2.6 多通道模擬信號(hào)比較采集實(shí)例
　5.3 ds1302應(yīng)用實(shí)例
　5.3.1 器件基礎(chǔ)
　5.3.2 應(yīng)用實(shí)例設(shè)計(jì)分析
　5.3.3 應(yīng)用實(shí)例的代碼
　5.3.4 應(yīng)用實(shí)例的仿真結(jié)果和說明
　5.4 ds18b20應(yīng)用實(shí)例
　5.4.1 器件基礎(chǔ)
　5.4.2 應(yīng)用實(shí)例設(shè)計(jì)分析
　5.4.3 應(yīng)用實(shí)例的代碼
　5.4.4 應(yīng)用實(shí)例的仿真結(jié)果和說明
第6章 proteus中的atmega128信號(hào)輸出通道應(yīng)用實(shí)例
　6.1 dac0832應(yīng)用實(shí)例
　6.1.1 器件基礎(chǔ)
　6.1.2 應(yīng)用實(shí)例設(shè)計(jì)分析
　6.1.3 應(yīng)用實(shí)例的代碼
　6.1.4 應(yīng)用實(shí)例的仿真結(jié)果和說明
　6.2 74hc165應(yīng)用實(shí)例
　6.2.1 器件基礎(chǔ)
　6.2.2 應(yīng)用實(shí)例設(shè)計(jì)分析
　6.3 74hc595應(yīng)用實(shí)例
　6.3.1 器件基礎(chǔ)
　6.3.2 應(yīng)用實(shí)例設(shè)計(jì)分析
　6.3.3 應(yīng)用實(shí)例的代碼
　6.3.4 應(yīng)用實(shí)例的仿真結(jié)果和說明
第7章 proteus中的atmega128 存儲(chǔ)器應(yīng)用實(shí)例
　7.1 atmega128的內(nèi)部e2prom應(yīng)用實(shí)例
　7.1.1 e2prom基礎(chǔ)
　7.1.2 e2prom讀寫應(yīng)用實(shí)例
　7.2 62256應(yīng)用實(shí)例
　7.2.1 器件基礎(chǔ)
　7.2.2 應(yīng)用實(shí)例設(shè)計(jì)分析
　7.2.3 應(yīng)用實(shí)例的代碼
　7.2.4 應(yīng)用實(shí)例的仿真結(jié)果和說明
第8章 proteus中的atmega128執(zhí)行機(jī)構(gòu)應(yīng)用實(shí)例
　8.1 三極管應(yīng)用實(shí)例
　8.1.1 器件基礎(chǔ)
　8.1.2 應(yīng)用實(shí)例設(shè)計(jì)分析
　8.1.3 應(yīng)用實(shí)例的代碼
　8.1.4 應(yīng)用實(shí)例的仿真結(jié)果和說明
　8.2 uln2803應(yīng)用實(shí)例
　8.2.1 器件基礎(chǔ)
　8.2.2 應(yīng)用實(shí)例設(shè)計(jì)分析
　8.2.3 應(yīng)用實(shí)例的代碼
　8.2.4 應(yīng)用實(shí)例的仿真結(jié)果和說明
　8.3 光電隔離器應(yīng)用實(shí)例
　8.3.1 器件基礎(chǔ)
　8.3.2 應(yīng)用實(shí)例設(shè)計(jì)分析
　8.3.3 應(yīng)用實(shí)例的代碼
　8.3.4 應(yīng)用實(shí)例的仿真結(jié)果和說明
　8.4 直流電動(dòng)機(jī)應(yīng)用實(shí)例
　8.4.1 器件基礎(chǔ)
　8.4.2 應(yīng)用實(shí)例設(shè)計(jì)分析
　8.4.3 應(yīng)用實(shí)例的代碼
　8.4.4 應(yīng)用實(shí)例的仿真結(jié)果和說明
　8.5 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)應(yīng)用實(shí)例
　8.5.1 器件基礎(chǔ)
　8.5.2 應(yīng)用實(shí)例設(shè)計(jì)分析
　8.5.3 應(yīng)用實(shí)例的代碼
　8.5.4 應(yīng)用實(shí)例的仿真結(jié)果和說明
　8.6 繼電器應(yīng)用實(shí)例
　8.6.1 器件基礎(chǔ)
　8.6.2 應(yīng)用實(shí)例設(shè)計(jì)分析
　8.6.3 應(yīng)用實(shí)例的代碼
　8.6.4 應(yīng)用實(shí)例的仿真結(jié)果和說明
　8.7 蜂鳴器應(yīng)用實(shí)例
　8.7.1 器件基礎(chǔ)
　8.7.2 應(yīng)用實(shí)例設(shè)計(jì)分析
　8.7.3 應(yīng)用實(shí)例的代碼
　8.7.4 應(yīng)用實(shí)例的仿真結(jié)果和說明
第9章 proteus中的atmega128通信應(yīng)用實(shí)例
　9.1 max232應(yīng)用實(shí)例
　9.1.1 器件基礎(chǔ)
　9.1.2 應(yīng)用實(shí)例設(shè)計(jì)分析
　9.1.3 應(yīng)用實(shí)例的代碼
　9.1.4 實(shí)例的仿真結(jié)果和說明
　9.2 sn75179應(yīng)用實(shí)例
　9.2.1 器件基礎(chǔ)
　9.2.2 應(yīng)用實(shí)例設(shè)計(jì)分析
　9.2.3 應(yīng)用實(shí)例的代碼
　9.2.4 實(shí)例的仿真結(jié)果和說明
　9.3 max487應(yīng)用實(shí)例
　9.3.1 器件基礎(chǔ)
　9.3.2 應(yīng)用實(shí)例設(shè)計(jì)分析
　9.3.3 應(yīng)用實(shí)例的代碼
　9.3.4 實(shí)例的仿真結(jié)果和說明
第10章 在proteus中設(shè)計(jì)atmega128的應(yīng)用系統(tǒng)
　10.1 atmega128綜合應(yīng)用實(shí)例設(shè)計(jì)基礎(chǔ)
　10.2 頻率計(jì)應(yīng)用實(shí)例
　10.2.1 頻率計(jì)的需求分析和系統(tǒng)設(shè)計(jì)
　10.2.2 頻率計(jì)的硬件設(shè)計(jì)
　10.2.3 頻率計(jì)的軟件設(shè)計(jì)
　10.2.4 proteus中的虛擬信號(hào)發(fā)生器
　10.2.5 實(shí)例的仿真結(jié)果和總結(jié)
　10.3 簡(jiǎn)易數(shù)字時(shí)鐘應(yīng)用實(shí)例
　10.3.1 簡(jiǎn)易數(shù)字時(shí)鐘的需求分析和系統(tǒng)設(shè)計(jì)
　10.3.2 簡(jiǎn)易數(shù)字時(shí)鐘的硬件設(shè)計(jì)
　10.3.3 簡(jiǎn)易數(shù)字時(shí)鐘的軟件設(shè)計(jì)
　10.3.4 實(shí)例的仿真結(jié)果和總結(jié)
　10.4 可控自校準(zhǔn)數(shù)字電源應(yīng)用實(shí)例
　10.4.1 可控自校準(zhǔn)數(shù)字電源的需求分析和系統(tǒng)設(shè)計(jì)
　10.4.2 可控自校準(zhǔn)數(shù)字電源的硬件設(shè)計(jì)
　10.4.3 可控自校準(zhǔn)數(shù)字電源的軟件設(shè)計(jì)
　10.4.4 實(shí)例的仿真結(jié)果和總結(jié)
　10.5 倉(cāng)庫(kù)自動(dòng)通風(fēng)控制系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)例
　10.5.1 倉(cāng)庫(kù)自動(dòng)通風(fēng)控制系統(tǒng)的需求分析和系統(tǒng)設(shè)計(jì)
　10.5.2 倉(cāng)庫(kù)自動(dòng)通風(fēng)控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)
　10.5.3 倉(cāng)庫(kù)自動(dòng)通風(fēng)控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)
　10.5.4 實(shí)例的仿真結(jié)果和總結(jié)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：   插圖：   可以通過修改ATmega128的ADMUX寄存器中MUX4～MUXO位來選擇A/D采樣的輸入通道，在進(jìn)行選擇時(shí)需要遵循以下原則： ?當(dāng)ADC工作于單次轉(zhuǎn)換模式時(shí)，總是在啟動(dòng)轉(zhuǎn)換之前選定通道，在ADSC被置位后的第一個(gè)ADC時(shí)鐘周期就可以選擇新的模擬輸入通道了，但是最簡(jiǎn)單的辦法是等待轉(zhuǎn)換結(jié)束后再改變通道。 ?當(dāng)ADC工作于連續(xù)轉(zhuǎn)換模式時(shí)，總是在第一次轉(zhuǎn)換開始之前選定通道，在ADSC被置位后的第一個(gè)ADC時(shí)鐘周期就可以選擇新的模擬輸入通道了，但是最簡(jiǎn)單的辦法是等待轉(zhuǎn)換結(jié)束后再改變通道。但是此時(shí)新一次轉(zhuǎn)換已經(jīng)自動(dòng)開始了，下一次的轉(zhuǎn)換結(jié)果反映的是以前選定的模擬輸入通道，以后的轉(zhuǎn)換結(jié)果才是新通道的。 ?當(dāng)ADC切換到差分增益通道時(shí)，由于自動(dòng)偏移抵消電路需要沉積時(shí)間，第一次轉(zhuǎn)換結(jié)果準(zhǔn)確率很低，最好舍棄第一次轉(zhuǎn)換結(jié)果。 5.ND模塊的基準(zhǔn)電壓源選擇 ADC模塊的基準(zhǔn)電壓源（VREF）是A/D轉(zhuǎn)換的一個(gè)參考源，若單端通道電平超過VREF，其結(jié)果將無限接近Ox3FF，ATmega128的VREF可以來自AVCC、內(nèi)部2.56V基準(zhǔn)或外加在AREF引腳上的電壓。 ATmega128的AVCC引腳通過一個(gè)無源開關(guān)與A/D模塊連接，而片內(nèi)的2.56V參考電壓則由能隙基準(zhǔn)源（VBG）通過內(nèi)部放大器產(chǎn)生。無論使用何種基準(zhǔn)源，AREF都直接與A/D模塊相連，通過在AREF與地之間外加電容可以提高參考電壓的抗噪性。VREF可以通過高輸入內(nèi)阻的伏特表在AREF引腳測(cè)得，由于VREF的阻抗很高，因此，只能連接容性負(fù)載。 如果在AREF引腳上加上一個(gè)固定電壓，ATmega128則不能選擇其他的基準(zhǔn)源，因?yàn)檫@會(huì)導(dǎo)致片內(nèi)基準(zhǔn)源與外部參考源的短路，如果AREF引腳上沒有連接任何外部參考源，用戶可以選擇AVCC或2.56V作為基準(zhǔn)源。 6.A/D模塊的差分增益通道 當(dāng)ATmega128使用差分增益通道時(shí)則需要考慮轉(zhuǎn)換的確定特征，因?yàn)樵谶M(jìn)行差分轉(zhuǎn)換時(shí)，A/D模塊與內(nèi)部時(shí)鐘CKADC2同步，該時(shí)鐘的頻率為ADC時(shí)鐘頻率的1/2，其同步是由A/D模塊在CKADC2邊沿出現(xiàn)采樣與保持時(shí)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)CKADC2為低時(shí)，通過啟動(dòng)轉(zhuǎn)換（包括單次轉(zhuǎn)換與第一次連續(xù)轉(zhuǎn)換）將與單端轉(zhuǎn)換使用的時(shí)間相同，即預(yù)分頻后的13個(gè)ADC時(shí)鐘周期；當(dāng)CKADC2為高時(shí)，由于同步機(jī)制，將會(huì)使用14個(gè)ADC時(shí)鐘周期。在連續(xù)轉(zhuǎn)換工作模式下，一次ADC轉(zhuǎn)換結(jié)束后立即啟動(dòng)新的轉(zhuǎn)換，由于CKADC2此時(shí)為高，所有的除第一次外的自動(dòng)啟動(dòng)將使用14個(gè)ADC時(shí)鐘周期。 在所有的增益設(shè)置中，當(dāng)帶寬為4kHz時(shí)增益級(jí)最優(yōu)，更高的頻率可能會(huì)造成非線性放大。當(dāng)輸入信號(hào)包含高于增益級(jí)帶寬的頻率時(shí)，應(yīng)在輸入前加入低通濾波器。需要注意的是，ADC時(shí)鐘頻率不受增益級(jí)帶寬限制，例如，不管通道帶寬是多少，ADC的時(shí)鐘周期均為6μs，允許通道采樣率為12kSPS。 如果使用差分增益通道且通過自動(dòng)觸發(fā)啟動(dòng)轉(zhuǎn)換，在轉(zhuǎn)換時(shí)ADC必須關(guān)閉，當(dāng)使用自動(dòng)觸發(fā)時(shí)，ADC預(yù)分頻器在轉(zhuǎn)換啟動(dòng)前復(fù)位。由于在轉(zhuǎn)換前的增益級(jí)依靠穩(wěn)定的ADC時(shí)鐘，該轉(zhuǎn)換無效。在每次轉(zhuǎn)換（對(duì)寄存器ADCSRA的ADEN位清零后立刻置“1”），通過禁用然后重使能ADC，只執(zhí)行擴(kuò)展轉(zhuǎn)換，擴(kuò)展轉(zhuǎn)換結(jié)果有效。

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