單片機原理及應用

內容概要

　　《單片機原理及應用——使用freescale s12x構建嵌入式系統(tǒng)》講述單片機(micro control
unit，mcu)的基礎知識、接口方法和應用技術，全書共14章。第1章介紹國內外單片機的發(fā)展、現(xiàn)狀與應用，同時簡要描述了傳統(tǒng)mcs—51系列單片機的基礎知識以及freescale系列單片機的分類、特點。第2～12章以freescale
s12x系列16位單片機為藍本，分別講述s12x單片機的結構與組成、指令系統(tǒng)與匯編語言程序設計、仿真調試及c語言編程、并行輸入／輸出接口、定時器、a／d模／數(shù)轉換、sci／spi串行通信、pwm脈寬調制、can／lin／i2總線、xgate外設協(xié)處理器、μc／os-ii嵌入式操作系統(tǒng)應用等，并從應用的角度列出了相關模塊的使用和配置方法。第13章給出了使用s12x單片機實現(xiàn)兩個綜合應用的嵌入式系統(tǒng)實例。第14章描述了s12xsl28開發(fā)平臺的diy設計制作及其參考資源。
　　書中各章節(jié)配有一些硬件電路實例和軟件程序實例，單片機與常用外設的接口方法貫穿在全書之中，所給出的匯編語言程序或c語言程序均已在codewarrior集成開發(fā)環(huán)境與mc9s12xdt512開發(fā)板或mc9s12xsl28開發(fā)板上調試通過。
　　《單片機原理及應用——使用freescale
s12x構建嵌入式系統(tǒng)》假定讀者具有基本的數(shù)字電路知識和一定的微機原理概念。本書可作為高等院校電子信息工程、通信工程、工業(yè)測控、汽車電子、醫(yī)學電子、計算機應用等電類相關專業(yè)學生的課程教材，同時也可作為單片機系統(tǒng)(嵌入式系統(tǒng))開發(fā)與研究人員的參考書籍。

書籍目錄

第1章　概述　
　1.1　單片機的定義、發(fā)展、特點及應用　
　1.2　mcs-51單片機概況　
　1.2.1　mcs-51單片機功能特性　
　1.2.2　mcs-51單片機引腳說明　
　1.2.3　mcs-51單片機的最小系統(tǒng)　
　1.3　freescale單片機　
　1.3.1　freescale種類繁多的個性化單片機系列　
　1.3.2　freescalesl2(x)系列單片機簡介　
　1.3.3　freescalesl2(x)系列單片機的命名規(guī)則　
第2章　s12x單片機的結構與組成　
　2.1　s12x單片機的主要功能與結構　
　2.1.1　功能特性　
　2.1.2　內部結構　
　2.1.3　mc9s12xs單片機的封裝與引腳　
　2.2　運行模式　
　2.3　振蕩器和時鐘電路　
　2.4　mc9s12xsl28單片機的最小系統(tǒng)設計　
　2.5　系統(tǒng)復位、運行監(jiān)視與時鐘選擇　
　2.6　存儲器　
　2.6.1　存儲器地址空間分配　
　2.6.2　存儲器映射管理控制　
　2.7　中斷系統(tǒng)　
　2.7.1　中斷源　
　2.7.2　中斷向量　
　2.7.3　中斷處理過程、優(yōu)先級與嵌套　
　2.7.4　中斷的使用和配置　
第3章　指令系統(tǒng)與匯編語言程序設計　
　3.1　cpu寄存器　
　3.2　尋址方式　
　3.3　指令概覽　
　3.3.1　數(shù)據(jù)傳送類指令　
　3.3.2　算術運算類指令　
　3.3.3　邏輯運算類指令　
　3.3.4　程序控制類指令　
　3.3.5　中斷類指令　
　3.3.6　cpu控制類指令　
　3.3.7　全局讀寫類指令　
　3.3.8　其他指令　
　3.4　使用匯編語言的程序設計　
　3.4.1　匯編語言的指令格式與偽指令　
　3.4.2　匯編語言編程舉例　
　3.4.3　匯編語言編程小提示　
第4章　仿真、調試及c語言編程　
　4.1　s12x單片機開發(fā)板　
　4.2　集成開發(fā)環(huán)境code　warrior　ide　
　4.2.1　codewarrior開發(fā)入門　
　4.2.2　完全軟件仿真調試　
　4.2.3　使用bdm的程序下載與在線調試　
　4.2.4　prm文件內容的簡要說明　
　4.3　使用c語言的s12x單片機編程開發(fā)　
　4.3.1　常用的c語句操作示例　
　4.3.2　基本變量類型和定義　
　4.3.3　位域變量的定義和使用　
　4.3.4　變量的特殊定義　
　4.3.5　#pragma程序管理　
　4.3.6　c語言結合匯編語言編程　
　4.3.7　c語言中斷且艮務程序的編寫　
　4.4　基于codewarrior的s12x單片機編程開發(fā)實踐　
　4.4.1　應用實例：使用匯編語言的led跑馬燈控制程序　
　4.4.2　應用實例：使用匯編語言的irq中斷控制程序　
　4.4.3　應用實例：使用c語言的led燈控制程序　
　4.4.4　應用實例：使用c語言的定時器中斷控制程序　
第5章　并行輸入／輸出接口　
　5.1　并行i／o接口功能描述　
　5.1.1　并行i／o接口簡介　
　5.1.2　并行i／o接口功能　
　5.2　并行i／o接口寄存器的使用與設置　
　5.3　應用實例：簡單數(shù)字量輸入／輸出接口設計　
　5.4　應用實例：鍵盤輸入接口設計　
　5.5　應用實例：led數(shù)碼管顯示接口設計　
第6章　定時器　
　6.1　tim／ect定時器　
　6.1.1　tim／ect定時器功能描述　
　6.1.2　輸入捕捉／輸出比較　
　6.1.3　脈沖累加器　
　6.1.4　模數(shù)遞減計數(shù)器　
　6.1.5　tim／ect定時器的使用與設置　
　6.1.6　應用實例：利用tim定時器的輸出比較功能實現(xiàn)定時　
　6.1.7　應用實例：利用tim定時器的輸入捕捉功能實現(xiàn)脈沖計數(shù)　
　6.1.8　應用實例：利用ect定時器的脈沖累加器和模數(shù)遞減計數(shù)器　
　6.2　pit周期中斷定時器　
　6.2.1　pit定時器功能描述　
　6.2.2　pit定時器的使用與設置　
　6.2.3　應用實例：利用pit定時器實現(xiàn)定時　
　6.3　rtl實時中斷定時　
第7章　atd模／數(shù)轉換　
　7.1　a／d轉換概述　
　7.2　atd模塊工作原理　
　7.3　atd模塊的使用與設置　
　7.4　應用實例：a／d轉換并輸出結果　
第8章　sci／spi串行通信　
　8.1　sci串行通信　
　8.1.1　sci異步串行通信規(guī)范　
　8.1.2　sci模塊的功能與設置　
　8.1.3　應用實例：利用sci實現(xiàn)串行收發(fā)數(shù)據(jù)　
　8.2　spi串行通信　
　8.2.1　spi同步串行外設接口規(guī)范　
　8.2.2　spi模塊的功能與設置　
　8.2.3　應用實例：利用spi實現(xiàn)數(shù)字量輸入／輸出控制　
第9章　pwm脈寬調制　
　9.1　pwm概述　
　9.2　pwm結構原理和功能描述　
　9.3　pwm模塊的使用與設置　
　9.4　應用實例：使用pwm輸出脈沖序列和d／a轉換　
第10章　can總線、lin總線與i2c總線　
　10.1　can總線　
　10.1.1　can總線規(guī)范　
　10.1.2　can模塊的使用與設置　
　10.1.3　應用實例：mscan模塊實現(xiàn)數(shù)據(jù)收發(fā)　
　10.2　lin總線　
　10.2.1　lin總線協(xié)議　
　10.2.2　lin模塊的使用與設置　
　10.2.3　應用實例：lin總線通信的軟件實現(xiàn)　
　10.3　12c總線　
　10.3.1　12c總線規(guī)范　
　10.3.2　12c模塊的使用與設置　
第11章　xgate外設協(xié)處理器　
　11.1　s12x的xgate概述　
　11.2　xgate的使用與配置　
　11.3　應用實例：使用xgate系統(tǒng)的程序實現(xiàn)　
第12章　uc／os—ii嵌入式操作系統(tǒng)應用　
　12.1　嵌入式實時操作系統(tǒng)概述　
　12.2　ftc／os—ii在s12x單片機上的移植與應用　
　12.2.1　移植／▲c／os—ii的必要性及條件　
　12.2.2　在s12x單片機上移植／lc／os—ii　
　12.2.3　測試移植代碼　
　12.2.4　應用實例：s12x使用／ic／os-ii的多任務實現(xiàn)　
第13章　s12x單片機綜合應用系統(tǒng)實例　
　13.1　lcd液晶顯示的溫度檢測系統(tǒng)　
　13.1.1　應用分析　
　13.1.2　硬件設計　
　13.1.3　軟件設計　
　13.2　智能車控制系統(tǒng)　
　13.2.1　硬件設計　
　13.2.2　軟件設計　
第14章　s12xsl28開發(fā)平臺的diy設計與使用　
　14.1　系統(tǒng)設計說明與配置　
　14.1.1　設計說明　
　14.1.2　開發(fā)平臺跳線設置　
　14.1.3　開發(fā)平臺接口資源簡述　
　14.2　核心板硬件設計及描述　
　14.2.1　核心板功能概述　
　14.2.2　核心板硬件電路設計　
　14.3　擴展板硬件設計及描述　
　14.3.1　擴展板功能概述　
　14.3.2　擴展板硬件電路描述　
　14.4　開源仿真器制作方法　
　14.4.1　tbdml調試接口簡介　
　14.4.2　tbdml調試工具制作步驟　
　14.4.3　tbdml調試工具原理圖　
　附錄a　s12x匯編指令索引表　
　附錄b　cqusl2x開發(fā)板全電路原理圖　
　附錄c　ascii碼表　
參考文獻

章節(jié)摘錄

版權頁：插圖：2.中斷發(fā)生的現(xiàn)場保護發(fā)生中斷時，所有涉及的s12XMCu寄存器最好都要進行臨時保護，通常會保存到堆棧中。S12X也將寄存器地址保存到堆棧，堆棧的方向是向低地址增長的。觸發(fā)中斷后，S12X由硬件自動將CPU寄存器（PC、IY、Ix、D、CCR）按順序壓入堆棧，完成內部寄存器的保存，但并沒有保存分頁寄存器PPAGE。寄存器內容保存后，其內容保持不變。發(fā)生中斷時一般要等待當前指令完成后才響應中斷，但S12X的有些指命令的執(zhí)行周期較長，S12X可以在這些指令執(zhí)行過程中打斷當前指令，在中斷完成后繼續(xù)進行指令執(zhí)行。但由于中斷過程中曾經轉向執(zhí)行別的程序，所以指令隊列中存入的指令將被清空。S12X中斷發(fā)生后的現(xiàn)場保護的整個過程都由硬件自動完成，用戶不需要編寫任何代碼。3：中斷服務程序中斷發(fā)生并進行現(xiàn)場斷點保護后，將當前進行的操作打斷，進入中斷處理程序，把CPIJ權平穩(wěn)地過渡到中斷處理程序。S12X根據(jù)中斷向量地址讀取中斷處理程序的人口地址，向量地址的內容載入PC指針，繼而跳轉到中斷處理程序。S12X每個中斷向量指向的處理程序可以是64KB地址空間的任何值。這就意味著中斷程序可以在RAM、EEPROM或Data。Flash、Flash中，中斷程序可以被靈活地安排在任何位置，例如可以跳轉到。Flash分頁區(qū)空間或EEPROM空間，但一般大部分程序設計只需要將中斷服務處理程序放人常規(guī)的不分頁Flash區(qū)域中。。MCU的中斷處理程序要求盡量簡潔，條件苛刻時還需要使用匯編語言進行編寫，以盡量把占用時間較多的程序放在主程序中完成。中斷處理程序與普通程序一樣，最終都一樣被編譯鏈接，處理成機器碼后放到一個指定的地址。

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《單片機原理及應用:使用Freescale S12X構建嵌入式系統(tǒng)》是高等院校電子信息與電氣學科特色教材之一。

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