AVR單片機(jī)基礎(chǔ)與實(shí)例進(jìn)階

內(nèi)容概要

　　本書以常用的atmega128單片機(jī)為主線，介紹和講述avr單片機(jī)的組成及其在嵌入式系統(tǒng)中的應(yīng)用。全書包括16章，第1～5章主要講解atmega128單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)及其采用的編程語言；第6～10章主要講解atmega128單片機(jī)各個(gè)功能模塊的應(yīng)用，包括基本的i/o口、定時(shí)/計(jì)數(shù)器、中斷、串行通信、模數(shù)轉(zhuǎn)換等內(nèi)容；第11～16章在內(nèi)容上具有綜合性，涉及外部常用的溫度傳感器和時(shí)鐘芯片以及點(diǎn)陣屏等控制實(shí)例，在講解每個(gè)實(shí)例時(shí)，對(duì)相應(yīng)的外圍器件都進(jìn)行了詳細(xì)地介紹，方便讀者觸類旁通地應(yīng)用該類傳感器。
　　本書中講解的實(shí)例程序都在實(shí)際電路板中調(diào)試通過。在講解實(shí)例時(shí)，各個(gè)功能模塊分開講解，并配以詳細(xì)注釋，大部分程序還采用算法流程圖的形式以加深讀者的理解。
　　本書內(nèi)容完整，系統(tǒng)全面，簡單實(shí)用，適合作為大中專院校自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)、電子等學(xué)科的專業(yè)教材及培訓(xùn)教材，亦可作為工程技術(shù)人員的實(shí)用參考書。

書籍目錄

第1章 avr單片機(jī)概述
　1.1 avr與51單片機(jī)
　1.2 avr單片機(jī)及其發(fā)展
　1.2.1 avr單片機(jī)簡介
　1.2.2 avr單片機(jī)的特點(diǎn)
　1.2.3 avr單片機(jī)的分類
　1.2.4 avr單片機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域
　1.3 avr單片機(jī)開發(fā)產(chǎn)品的優(yōu)勢
　1.4 atmega128（l）單片機(jī)
　1.4.1 atmega128（l）的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)
　1.4.2 atmega128（l）的主要性能
　1.4.3 atmega128（l）的封裝與引腳
　思考與練習(xí)
第2章 atmega128單片機(jī)硬件結(jié)構(gòu)
　2.1 atmega128的內(nèi)核
　2.1.1 atmega128的中央處理器
　2.1.2 通用工作寄存器組
　2.1.3 i/o寄存器
　2.1.4 狀態(tài)寄存器和堆棧指針寄存器
　.2.1.5 cpu的工作時(shí)序
　2.2 atmega128存儲(chǔ)器
　2.2.1 系統(tǒng)內(nèi)可編程的flash程序存儲(chǔ)器
　2.2.2 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)sram
　2.2.3 e2prom數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器
　2.3 atmega128的系統(tǒng)時(shí)鐘及電源管理
　2.3.1 系統(tǒng)時(shí)鐘
　2.3.2 晶體振蕩器
　2.3.3 低頻晶體振蕩器
　2.3.4 外部rc振蕩器
　2.3.5 標(biāo)定的片內(nèi)rc振蕩器
　2.3.6 外部時(shí)鐘
　2.4 電源管理與休眠模式
　2.4.1 空閑模式
　2.4.2 掉電模式
　2.4.3 省電模式
　2.4.4 standby模式
　2.4.5 最小化功耗
　2.5 atmega128的復(fù)位
　2.6 atmega128單片機(jī)開發(fā)起步
　2.6.1 atmega128單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
　2.6.2 avr的程序下載
　2.6.3 atmega128的熔絲位配置
　2.6.4 avr單片機(jī)isp下載線制作
　思考與練習(xí)
第3章 atmega128的指令系統(tǒng)
　3.1 atmega128的指令系統(tǒng)概述
　3.2 avr指令格式和約定符號(hào)
　3.3 算術(shù)和邏輯指令
　3.3.1 算術(shù)運(yùn)算指令
　3.3.2 比較指令
　3.3.3 邏輯運(yùn)算指令
　3.4 跳轉(zhuǎn)指令
　3.4.1 無條件跳轉(zhuǎn)指令
　3.4.2 條件跳轉(zhuǎn)指令
　3.4.3 子程序調(diào)用和返回指令
　3.5 數(shù)據(jù)傳送指令
　3.5.1 直接尋址數(shù)據(jù)傳送指令
　3.5.2 間接尋址數(shù)據(jù)傳送指令
　3.5.3 從程序存儲(chǔ)器中取數(shù)裝入寄存器指令
　3.5.4 寫程序存儲(chǔ)器指令
　3.5.5 i/o口數(shù)據(jù)傳送
　3.5.6 堆棧操作指令
　3.6 位操作和位測試指令
　3.6.1 帶進(jìn)位邏輯操作指令
　3.6.2 位變量傳送指令
　3.6.3 位變量修改指令
　3.7 mcu控制指令
　3.8 avr匯編語言格式
　思考與練習(xí)
第4章 avr單片機(jī)的開發(fā)環(huán)境
　4.1 avr單片機(jī)硬件開發(fā)環(huán)境
　4.2 avr單片機(jī)軟件開發(fā)環(huán)境
　4.3 iccavr集成開發(fā)環(huán)境
　4.3.1 iccavr功能介紹
　4.3.2 iccavr的ide環(huán)境
　4.3.3 菜單
　4.3.4 iccavr中常用庫函數(shù)介紹
　4.4 avr訪問硬件編程
　4.4.1 avr硬件操作
　4.4.2 位操作
　4.4.3 在線匯編
　4.4.4 i/o寄存器
　4.4.5 中斷操作
　4.4.6 訪問uart
　4.4.7 訪問e2prom
　4.5 avr studio開發(fā)環(huán)境的使用
　4.5.1 安裝avr studio開發(fā)環(huán)境
　4.5.2 avr studio的應(yīng)用
　4.5.3 使用軟件仿真調(diào)試程序
　思考與練習(xí)
第5章 avr單片機(jī)c語言編程基礎(chǔ)
　5.1 c語言的組成及特點(diǎn)
　5.2 運(yùn)算符和表達(dá)式
　5.3 c程序語句及程序結(jié)構(gòu)
　5.3.1 順序結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)
　5.3.2 選擇結(jié)構(gòu)的基本形式
　5.3.3 循環(huán)結(jié)構(gòu)的基本形式
　5.4 數(shù)組
　5.4.1 一維數(shù)組
　5.4.2 數(shù)組的初始化
　5.5 指針變量和指針運(yùn)算符
　5.5.1 指針變量定義及指針運(yùn)算
　5.5.2 指針變量的引用
　5.6 函數(shù)與參數(shù)傳遞
　5.6.1 函數(shù)定義的一般形式
　5.6.2 形式參數(shù)與實(shí)際參數(shù)
　5.6.3 函數(shù)的返回值
　5.6.4 函數(shù)的調(diào)用
　5.6.5 函數(shù)的聲明
　5.7 編譯預(yù)處理
　5.7.1 宏定義
　5.7.2 文件包含
　5.7.3 條件編譯
　5.8 結(jié)構(gòu)體與鏈表
　5.8.1 結(jié)構(gòu)體的定義和引用
　5.8.2 結(jié)構(gòu)體類型定義
　5.8.3 結(jié)構(gòu)體類型變量的定義
　5.8.4 結(jié)構(gòu)體變量的初始化和成員引用
　5.9 位運(yùn)算符
　思考與練習(xí)
第6章 i/o口的應(yīng)用
　6.1 通用i/o口的基本結(jié)構(gòu)與特性
　6.1.1 i/o端口概述
　6.1.2 i/o端口寄存器
　6.1.3 通用數(shù)字i/o口的設(shè)置與編程
　6.2 i/o口控制流水燈實(shí)例
　6.2.1 典型器件發(fā)光二極管介紹
　6.2.2 硬件設(shè)計(jì)
　6.2.3 程序設(shè)計(jì)詳解
　6.3 i/o口控制數(shù)碼管顯示實(shí)例
　6.3.1 數(shù)碼管介紹
　6.3.2 硬件設(shè)計(jì)
　6.3.3 程序設(shè)計(jì)詳解
　6.4 i/o口控制諾基亞5510液晶顯示屏實(shí)例
　6.4.1 諾基亞5510液晶屏控制器pcd8544介紹
　6.4.2 硬件設(shè)計(jì)
　6.4.3 程序設(shè)計(jì)詳解
　6.5 i/o口控制1602液晶顯示實(shí)例
　6.5.1 1602字符型lcd
　6.5.2 lcd的基本參數(shù)及引腳功能
　6.5.3 1602lcd的指令說明及時(shí)序
　6.5.4 1602lcd的ram地址映射及標(biāo)準(zhǔn)字庫表
　6.5.5 1602lcd的一般初始化（復(fù)位）過程
　6.5.6 硬件設(shè)計(jì)
　6.5.7 程序設(shè)計(jì)詳解
　6.6 i/o口控制12864中文液晶顯示實(shí)例
　6.6.1 概述
　6.6.2 模塊引腳說明
　6.6.3 接口時(shí)序
　6.6.4 用戶指令集
　6.6.5 顯示坐標(biāo)
　6.6.6 顯示ram
　6.6.7 漢字取模
　6.6.8 硬件設(shè)計(jì)
　6.6.9 程序設(shè)計(jì)詳解
　思考與練習(xí)
第7章 定時(shí)/計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu)與應(yīng)用
　7.1 定時(shí)/計(jì)數(shù)器概述
　7.2 8位定時(shí)/計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu)與寄存器配置
　7.2.1 t/c0的組成結(jié)構(gòu)
　7.2.2 與t/c0相關(guān)的寄存器
　7.2.3 8位t/c0的工作模式
　7.2.4 8位t/c0的計(jì)數(shù)工作時(shí)序
　7.3 16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器t/c1的應(yīng)用
　7.3.1 16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器功能介紹
　7.3.2 t/c1的控制寄存器說明
　7.4 利用定時(shí)器實(shí)現(xiàn)秒表
　7.4.1 硬件連接
　7.4.2 程序設(shè)計(jì)詳解
　7.5 利用定時(shí)器0實(shí)現(xiàn)pwm輸出
　7.5.1 硬件連接
　7.5.2 程序設(shè)計(jì)詳解
　思考與練習(xí)
第8章 中斷系統(tǒng)基本應(yīng)用
　8.1 為什么要用中斷
　8.2 atmega128的中斷系統(tǒng)
　8.2.1 atmega128的中斷源和中斷向量
　8.2.2 atmega128的中斷控制
　8.2.3 avr的中斷響應(yīng)過程
　8.3 中斷服務(wù)程序的編寫
　8.4 atmega128的外部中斷
　8.4.1 外部中斷控制寄存器a——eicra
　8.4.2 外部中斷控制寄存器b——eicrb
　8.4.3 外部中斷屏蔽寄存器——eimsk
　8.4.4 外部中斷標(biāo)志寄存器——eifr
　8.5 外部中斷應(yīng)用實(shí)例
　8.5.1 硬件連接
　8.5.2 程序設(shè)計(jì)詳解
　思考與練習(xí)
第9章 模擬比較器和adc接口
　9.1 模擬比較器
　9.2 模數(shù)轉(zhuǎn)換器adc
　9.2.1 10位adc結(jié)構(gòu)
　9.2.2 adc相關(guān)的i/o寄存器
　9.2.3 adc應(yīng)用設(shè)計(jì)要點(diǎn)
　9.3 adc的應(yīng)用實(shí)例1
　9.3.1 硬件電路
　9.3.2 程序設(shè)計(jì)詳解
　9.4 adc的應(yīng)用實(shí)例2
　9.4.1 硬件電路
　9.4.2 程序設(shè)計(jì)詳解
　思考與練習(xí)
第10章 串行接口及應(yīng)用接口
　10.1 同步串行接口spi
　10.1.1 spi簡介
　10.1.2 atmega128的spi接口的特點(diǎn)
　10.1.3 ss引腳的功能
　10.1.4 與spi相關(guān)的寄存器
　10.1.5 數(shù)據(jù)模式
　10.1.6 spi應(yīng)用實(shí)例
　10.2 usart
　10.2.1 時(shí)鐘產(chǎn)生
　10.2.2 usart的初始化
　10.2.3 數(shù)據(jù)發(fā)送——usart發(fā)送器
　10.2.4 數(shù)據(jù)接收——usart接收器
　10.2.5 異步數(shù)據(jù)接收
　10.2.6 訪問ubrrh/ucsrc寄存器
　10.2.7 usart寄存器描述
　10.3 串口通信應(yīng)用實(shí)例
　10.3.1 器件介紹
　10.3.2 硬件設(shè)計(jì)
　10.3.3 程序設(shè)計(jì)詳解
　10.4 兩線串行接口twi
　10.4.1 兩線串行接口總線定義
　10.4.2 電氣連接
　10.4.3 數(shù)據(jù)傳輸和幀格式
　10.4.4 twi模塊綜述
　10.4.5 twi寄存器說明
　10.4.6 使用twi
　10.4.7 數(shù)據(jù)傳輸模式
　10.5 twi應(yīng)用實(shí)例
　10.5.1 器件介紹
　10.5.2 硬件設(shè)計(jì)
　10.5.3 程序設(shè)計(jì)詳解
　思考與練習(xí)
第11章 電機(jī)、繼電器和鍵盤輸入的控制
　11.1 直流電機(jī)簡介
　11.2 直流電機(jī)常用驅(qū)動(dòng)方案
　11.3 直流電機(jī)控制實(shí)例
　11.4 步進(jìn)電機(jī)控制實(shí)例
　11.5 繼電器控制
　11.6 ps/2鍵盤控制
　11.7 獨(dú)立按鍵和矩陣鍵盤的識(shí)別
　11.7.1 按鍵的分類
　11.7.2 矩陣式鍵盤的結(jié)構(gòu)與工作原理
　11.7.3 矩陣式鍵盤的按鍵識(shí)別方法
　11.7.4 獨(dú)立式按鍵的結(jié)構(gòu)和工作原理
　11.7.5 鍵盤的掃描工作方式
　11.7.6 獨(dú)立按鍵和矩陣按鍵識(shí)別應(yīng)用實(shí)例
　思考與練習(xí)
第12章 點(diǎn)陣led屏的控制
　12.1 led點(diǎn)陣屏驅(qū)動(dòng)電路
　12.2 字模數(shù)據(jù)
　12.3 點(diǎn)陣字庫
　12.4 幾種常用的字符動(dòng)態(tài)編碼顯示方案
　12.5 點(diǎn)陣屏控制實(shí)例
　12.5.1 硬件設(shè)計(jì)
　12.5.2 程序設(shè)計(jì)詳解
　思考與練習(xí)
第13章 紅外遙控器的解碼
　13.1 紅外遙控簡介
　13.1.1 紅外光的利用
　13.1.2 紅外光的調(diào)制
　13.1.3 發(fā)射器
　13.1.4 接收器
　13.1.5 常用的ht6221遙控器芯片簡介
　13.1.6 ht6221編碼特征
　13.1.7 遙控器解碼方法及軟件說明
　13.2 紅外遙控解碼實(shí)例
　13.2.1 硬件設(shè)計(jì)
　13.2.2 軟件設(shè)計(jì)及詳解
　思考與練習(xí)
第14章 ds18b20溫度傳感器的應(yīng)用
　14.1 ds18b20溫度傳感器概述
　14.2 ds18b20芯片封裝結(jié)構(gòu)及引腳功能
　14.3 ds18b20工作原理及應(yīng)用
　14.4 ds18b20芯片與單片機(jī)的接口
　14.5 ds18b20芯片rom指令和存儲(chǔ)器操作指令
　14.6 ds18b20復(fù)位及應(yīng)答關(guān)系
　14.7 應(yīng)用實(shí)例——溫度檢測和顯示
　14.7.1 硬件設(shè)計(jì)
　14.7.2 程序設(shè)計(jì)詳解
　14.7.3 設(shè)計(jì)過程
　思考與練習(xí)
第15章 時(shí)鐘芯片ds1302的應(yīng)用
　15.1 ds1302使用介紹
　15.1.1 概述
　15.1.2 ds1302的結(jié)構(gòu)及性能
　15.1.3 ds1302管腳描述
　15.1.4 ds1302內(nèi)部寄存器
　15.1.5 ds1302與微控制器的接口軟件及功能應(yīng)用
　15.2 時(shí)鐘芯片ds1302應(yīng)用實(shí)例
　15.2.1 程序設(shè)計(jì)詳解
　15.2.2 設(shè)計(jì)過程
　思考與練習(xí)
第16章 mp3播放器的設(shè)計(jì)
　16.1 mp3播放器設(shè)計(jì)簡介
　16.2 典型器件vs1003介紹
　16.2.1 vs1003的特性
　16.2.2 vs1003的引腳定義
　16.2.3 vs1003的功能寄存器
　16.2.4 vs1003的驅(qū)動(dòng)注意事項(xiàng)
　16.3 fat格式文件數(shù)據(jù)的讀取
　16.4 主程序的編寫 432

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：插圖：為了強(qiáng)調(diào)其控制屬性，也可以把單片機(jī)稱為微控制器MCU。在國際上，“微控制器”的叫法似乎更通用一些，而我國比較習(xí)慣使用“單片機(jī)”這一名稱。單片機(jī)因?qū)⒂?jì)算機(jī)的主要組成部分集成在一個(gè)芯片上而得名，具體地說就是把中央處理單元CPU、隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM、只讀存儲(chǔ)器。ROM、中斷系統(tǒng)、定時(shí)器／計(jì)數(shù)器以及I／O接口電路等主要微型機(jī)部件集成在一塊芯片上。因此，一片芯片構(gòu)成了一個(gè)基本的微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。由于單片機(jī)芯片的微小體積，極低的成本和面向控制的設(shè)計(jì)，使得它作為智能控制的核心器件被廣泛地應(yīng)用于嵌入到工業(yè)控制、智能儀器儀表、家用電器、電子通信產(chǎn)品等各個(gè)領(lǐng)域中的電子設(shè)備和電子產(chǎn)品中。可以說由單片機(jī)為核心構(gòu)成的單片機(jī)嵌入式系統(tǒng)已成為現(xiàn)代電子系統(tǒng)中最重要的組成部分。早期的單片機(jī)都是8位或4位的，其中最成功的是Intel的8031，因?yàn)槠浜唵慰煽慷阅懿诲e(cuò)獲得了很大的好評(píng)。此后，在8031上發(fā)展出了MCS一51系列單片機(jī)系統(tǒng)?；谶@一系統(tǒng)的單片機(jī)系統(tǒng)直到現(xiàn)在還在廣泛使用。隨著工業(yè)控制領(lǐng)域要求的提高，開始出現(xiàn)了16位單片機(jī)，但因?yàn)樾詢r(jià)比不理想并未得到很廣泛的應(yīng)用。20世紀(jì)90年代后隨著消費(fèi)電子產(chǎn)品的大發(fā)展，單片機(jī)技術(shù)得到了巨大的提高。隨著Intel i960系列特別是后來的ARM系列的廣泛應(yīng)用，32位單片機(jī)迅速取代16位單片機(jī)的高端地位，并且進(jìn)入主流市場。而傳統(tǒng)的8位單片機(jī)的性能也得到了飛速提高，因此，8位單片機(jī)將在未來很長時(shí)間里繼續(xù)發(fā)展。目前，高校單片機(jī)教學(xué)中大都以：MCS一51為首選機(jī)型進(jìn)行講解，MCS一51單片機(jī)作為目前最具代表性的主流機(jī)型。然而，隨著單片機(jī)的應(yīng)用進(jìn)入SOC時(shí)代，其不足和缺陷也顯而易見。

編輯推薦

《AVR單片機(jī)基礎(chǔ)與實(shí)例進(jìn)階》編輯推薦：從零開始，輕松入門、圖解案例，清晰直觀、圖文并茂，操作簡單、實(shí)例引導(dǎo)，專業(yè)經(jīng)典、學(xué)以致用，注重實(shí)踐。

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