高檔AVR單片機(jī)原理及應(yīng)用

前言

ATMEL(艾特梅爾)公司地處美國硅谷，現(xiàn)已發(fā)展成為全世界著名的集IC設(shè)計(jì)、研發(fā)、制造和銷售于一體的大型跨國半導(dǎo)體器件公司。該公司自創(chuàng)建以來，一直是美國宇航局和軍用IC芯片的主要供貨商。ATMEL公司于1994年涉足單片機(jī)行業(yè)，并在研制成AT89系列單片機(jī)基礎(chǔ)上于2002年推出AVR單片機(jī)系列中的頂級(jí)產(chǎn)品ATmega 8，引起了世界單片機(jī)業(yè)界和廣大用戶的高度重視，芯片銷量與日俱增。近年來，該公司又陸續(xù)推出ATmega 16、ATmega 32、ATmega 64和ATmega 128等20余種新產(chǎn)品，現(xiàn)已發(fā)展成為ATmega系列。 ATmega系列單片機(jī)是新一代高性能8位單片機(jī)，其內(nèi)核采用HarVard結(jié)構(gòu)和先進(jìn)的RISC技術(shù)，能在1個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)執(zhí)行一條指令(MCS—51執(zhí)行一條指令至少需要12T)，并融入了世界領(lǐng)先的FLASH和E2PROM技術(shù)。因此，和傳統(tǒng)單片機(jī)相比，采用ATmega系列單片機(jī)開發(fā)成功的產(chǎn)品具有速度快、功能強(qiáng)、體積小、重量輕、可靠性高、功耗低和價(jià)格便宜等一系列優(yōu)點(diǎn)，受到了人們的高度重視，現(xiàn)已成為我國傳統(tǒng)工業(yè)技術(shù)改造和新產(chǎn)品更新?lián)Q代的理想機(jī)種，具有廣闊的發(fā)展前景。為了適應(yīng)單片機(jī)應(yīng)用這一新形勢和滿足我國高等院校單片機(jī)教材內(nèi)容更新的需求，作者特地結(jié)合自身的教學(xué)和科研編著了本書，以此奉獻(xiàn)廣大讀者。 20余年來，我國高校的單片機(jī)教學(xué)一直以MCS—51為對(duì)象機(jī)組織教學(xué)，為傳統(tǒng)工業(yè)的技術(shù)改造和新產(chǎn)品開發(fā)培養(yǎng)了大批科技人才，實(shí)現(xiàn)了跨越式發(fā)展，成績是巨大的。但隨著新一代嵌入式單片機(jī)的不斷涌現(xiàn)以及社會(huì)對(duì)這方面人才的迫切需求，這必然會(huì)引發(fā)單片機(jī)教學(xué)內(nèi)容的更新，迎來一個(gè)以講授ATmega或其他高性能單片機(jī)為對(duì)象的新格局。為了迎接我國高校單片機(jī)教學(xué)內(nèi)容改革的新高潮，作者特地把本書改為教材出版，對(duì)章節(jié)進(jìn)行了精心編排，文字力求通俗易懂，并特地撰寫了《高檔AVR單片機(jī)原理及應(yīng)用習(xí)題解答與實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)》作為配套教材。 本書以ATmega 8單片機(jī)為主線，以宏匯編語言為手段，全面而翔實(shí)地論述了ATmega系列單片機(jī)的結(jié)構(gòu)、原理和應(yīng)用。全書結(jié)構(gòu)緊湊，章節(jié)編排合理，具有通用性、先進(jìn)性、系統(tǒng)性和實(shí)用性，文句力求簡潔、深入淺出和通俗易懂。全書共分10章：第l章是ATmega 8內(nèi)部結(jié)構(gòu)綜述；第2—9章為ATmega 8片內(nèi)各功能模塊的結(jié)構(gòu)、原理和應(yīng)用；第10章為單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。 本書由胡漢才教授領(lǐng)銜主編和主審，高為將、王少東和史瑤為參編。其中，第3、4章由高為將編寫，第5章由王少東編寫，第2章由史瑤編寫，其余各章由胡漢才執(zhí)筆。本書在編寫和出版過程中，得到了胡蕓、胡萍和王梓驍?shù)拇罅χС趾蛶椭|和胡萍為本書整理了資料。對(duì)于上述人員以及和本書出版有關(guān)人員，在此謹(jǐn)向他們表示誠摯的謝意。 由于時(shí)間倉促和水平所限，書中一定存在一些錯(cuò)誤和不妥之處，敬請(qǐng)讀者批評(píng)指正。作者 2007年12月

內(nèi)容概要

本書以ATmega系列嵌入式單片機(jī)為主線，系統(tǒng)地論述了這類高性能單片機(jī)的組成原理、指令系統(tǒng)和匯編語言程序設(shè)計(jì)，并在此基礎(chǔ)上詳細(xì)討論了SRAM、FLASH和E2PROM存儲(chǔ)器、中斷系統(tǒng)、I/O端口、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、A/D和D/A、AC比較器、USART、SPl和TwI等片內(nèi)功能模塊的結(jié)構(gòu)、原理和使用方法，最后還結(jié)合實(shí)例對(duì)這類單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、開發(fā)和調(diào)試等進(jìn)行了專門介紹。全書共分10章，每章都有一定數(shù)量的習(xí)題，習(xí)題解答和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書將以配套教材形式另行出版。    本書在編寫過程中參閱了大量AVR單片機(jī)的最新資料，吸收了單片機(jī)應(yīng)用新成果，也融入了作者在從事ATmega系列單片機(jī)應(yīng)用開發(fā)中的成功實(shí)例。全書自成體系、結(jié)構(gòu)緊湊而合理，層次清楚、前后呼應(yīng)和語言通俗，具有先進(jìn)性、通用性、系統(tǒng)性和實(shí)用性。    本書可作為高等院校研究生和大學(xué)本科生的單片機(jī)教材，也是從事單片機(jī)應(yīng)用與開發(fā)人員的一本較為理想的參考書。

書籍目錄

第1章　ATmega 8內(nèi)部結(jié)構(gòu)綜述　1.1 ATMEL公司的單片機(jī)    1.1.1 ATMEL公司的發(fā)展概況    1.1.2 ATMEL公司的FLASH單片機(jī)    1.1.3 ATMEL公司的AVR單片機(jī)    1.1.4 ATMEL公司的ARM核微控制器　1.2 ATmega 8內(nèi)部結(jié)構(gòu)綜述    1.2.1 采用ATmega 8組織教學(xué)的理由    1.2.2 ATmega 8的內(nèi)部結(jié)構(gòu)    1.2.3 ATmega 8的主要性能    1.2.4 ATmega 8的引腳功能和封裝　習(xí)題與思考題第2章  ATmega 8 MCU內(nèi)核　2.1 ATmega 8 MCU內(nèi)核    2.1.1 MCU內(nèi)核的結(jié)構(gòu)和原理    2.1.2 MCU內(nèi)核的組成部件    2.1.3 MCU內(nèi)核的工作時(shí)序    2.1.4 MCU內(nèi)核對(duì)復(fù)位和中斷的處理　2.2 ATmega 8存儲(chǔ)器組織    2.2.1 FLASH存儲(chǔ)器    2.2.2 SRAM存儲(chǔ)器    2.2.3 EEPROM存儲(chǔ)器    2.2.4 I/O寄存器    2.2.5 熔絲位編程單元　2.3 ATmega 8時(shí)鐘系統(tǒng)    2.3.1 ATmega 8時(shí)鐘系統(tǒng)結(jié)構(gòu)    2.3.2 ATmega 8時(shí)鐘系統(tǒng)振蕩源　2.4 ATmega 8電源管理和休眠模式    2.4.1 ATmega 8的電源管理    2.4.2 ATmega 8的休眠模式    2.4.3 如何將功耗降到最低  2.5 ATmega 8系統(tǒng)復(fù)位    2.5.1 ATmega 8的復(fù)位邏輯    2.5.2 ATmega 8的復(fù)位源    2.5.3 MCUCSR和內(nèi)部參考電壓源  習(xí)題與思考題第3章  ATmega 8指令系統(tǒng)  3.1 指令系統(tǒng)概述    3.1.1 指令格式    3.1.2 指令分類    3.1.3 指令系統(tǒng)綜述  3.2 尋址方式    3.2.1 寄存器尋址    3.2.2 直接尋址    3.2.3 立即數(shù)尋址    3.2.4 寄存器間址    3.2.5 SRAM空間的變址尋址    3.2.6 F1ASH空間的相對(duì)尋址    3.2.7 位尋址  3.3 數(shù)據(jù)傳送指令    3.3.1 SRAM空間的數(shù)據(jù)傳送指令（27條）    3.3.2 FLASH空間的數(shù)據(jù)傳送指令（4條）    3.3.3 I/O空間的數(shù)據(jù)傳送指令（2條）    3.3.4 堆棧操作指令（2條）    3.3.5 數(shù)據(jù)傳送指令小結(jié)  3.4 算邏運(yùn)算和移位指令    3.4.1 算術(shù)運(yùn)算指令（18條）    3.4.2 邏輯操作指令（13條）    3.4.3 移位指令（6條）  3.5 控制轉(zhuǎn)移指令    3.5.1 無條件轉(zhuǎn)移指令（3條）    3.5.2 條件轉(zhuǎn)移指令（25條）    3.5.3 子程序調(diào)用/返回指令（5條）  3.6 位操作和MCU控制指令    3.6.1 位操作指令（22條）    3.6.2 MCU控制指令（3條）  習(xí)題與思考題第4章　匯編語言程序設(shè)計(jì)第5章　I/O端口、中斷系統(tǒng)和E2PROM第6章　ATmega 8定時(shí)器/計(jì)數(shù)器第7章　ATmega 8的ADC、AC、和E2PROM第8章　ATmega 8的串行通信接口第9章　ATmega 8的FLASH編程和自編程第10章　單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)附錄參考文獻(xiàn)

編輯推薦

《高檔AVR單片機(jī)原理及應(yīng)用》由清華大學(xué)出版社出版。

圖書封面

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