AVR單片機系統(tǒng)開發(fā)實用案例精選

前言

　　隨著信息技術的發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)已經(jīng)越來越深入地滲透到人們的日常學習、工作和生活中。從家用電器到通信設備，從智能儀表到工業(yè)控制，嵌入式系統(tǒng)極大地提高了工作效率，提升了人們的生活品質。嵌入式系統(tǒng)以其結構緊湊、可靠性高、實時性好、功耗低、價格低等一些顯著特點，區(qū)別于人們所熟悉的通用計算機系統(tǒng)，成為計算機技術的主流發(fā)展方向之一?！　≡诟鞣N不同類型的嵌入式系統(tǒng)中，單片機嵌入式系統(tǒng)占據(jù)著非常重要的地位。在我國，應用最廣泛的單片機系統(tǒng)當屬8051單片機系統(tǒng)。但隨著技術的不斷進步和應用需求的不斷提高，傳統(tǒng)的8051系列單片機由于自身結構的原因，在數(shù)據(jù)通信和系統(tǒng)擴展等方面，已經(jīng)不能滿足一些新的應用。功能越來越強大、體積越來越小、成本越來越低成為推動單片機技術發(fā)展的幾大主要動因?！　VR單片機是Atmel公司1997年推出的一種新系列的單片機。它采用精簡指令集（RISC），以字作為指令長度單位，將內(nèi)容豐富的操作數(shù)與操作碼安排在一字之中，取指周期短。它采用哈佛結構，數(shù)據(jù)線和地址線分開，可預取指令，實現(xiàn)流水作業(yè)，因而可高速執(zhí)行指令。另外，它還采用32個通用工作寄存器構成快速存取寄存器組，避免了在傳統(tǒng)結構中累加器和存儲器之間數(shù)據(jù)傳送造成的瓶頸現(xiàn)象，進一步提高了指令的運行效率和速度。另外，AVR，單片機在內(nèi)存容量、內(nèi)部功能模塊的集成化、以串口為主的外圍擴展等諸多方面具有優(yōu)勢，都比較充分和全面地代表著8位單片機技術的發(fā)展方向?！　∨c8051單片機相比，目前介紹AVR單片機方面的圖書無論是在種類、內(nèi)容還是質量上都還有很大的不足。本書立足于實踐，面向工程應用，著重強調系統(tǒng)層面的設計和開發(fā)，不僅介紹軟件開發(fā)工具，還介紹硬件開發(fā)工具，不僅介紹軟硬件的設計方法，還強調完整的開發(fā)流程；不僅講解單個模塊的設計和調試，還給出系統(tǒng)級的測試和聯(lián)調；不僅介紹具體工程項目的開發(fā)，還進一步挖掘其可能的改進，給讀者以提升的空間。本書試圖通過這樣的一些編寫方式，盡量完整地再現(xiàn)項目開發(fā)的整個流程，不僅為讀者提供技術，而且還提供方法，使讀者能盡快將知識轉化為實際的產(chǎn)品。

內(nèi)容概要

本書以ATmega32為藍本，通過大量的實際應用案例，詳細介紹了AVR單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境和工具、設計流程及軟硬件設計一體化的設計方法。    全書共10章。前5章為AVR單片機系統(tǒng)開發(fā)的基礎部分，分別介紹了AVR單片機的基礎知識、開發(fā)環(huán)境和開發(fā)工具、系統(tǒng)開發(fā)流程、片內(nèi)資源的應用和典型的外部電路。這部分的內(nèi)容主要以生動短小的實例為主線，并穿插了常用模塊的設計注意事項。第6～10章分別介紹了5個大型的應用系統(tǒng)案例，內(nèi)容包括辦公室自動滅火系統(tǒng)、手持式電子血壓計、帶觸摸屏的無線遙控機器人、無線多路報警系統(tǒng)、MP3播放系統(tǒng)。這些精選的案例涉及了消費電子、醫(yī)療電子、工業(yè)控制、無線通信和智能儀表等單片機系統(tǒng)主要的應用領域。    本書以實踐為主線，緊扣單片機技術發(fā)展和應用的熱點，具有很強的典型性、實用性和指導性。本書結構清晰、語言簡練、重點突出，非常適合高等院校電子、通信、自動控制、計算機等相關專業(yè)的學生以及從事AVR單片機開發(fā)的工程師使用。

書籍目錄

第1章  AVR單片機基礎1第2章  AVR單片機的開發(fā)工具第3章  AVR單片機系統(tǒng)開發(fā)過程第4章  AVR單片機片內(nèi)資源的編程第5章  AVR單片機典型外部電路第6章  辦公室自動滅火系統(tǒng)第7章  手持式電子血壓計第8章  帶觸摸屏的遙控機器人第9章  多路無線報警系統(tǒng)第10章  MP3播放系統(tǒng)附錄A  ATmega32 I/O寄存器匯總附錄B  ATmega32熔絲位匯總附錄C  ATmega32匯編指令集參考文獻

章節(jié)摘錄

　?、芷瑑?nèi)存儲器的改進與發(fā)展。目前新型的單片機一般在片內(nèi)集成兩種類型的存儲器：隨機讀／寫存儲器SRAM，作為臨時數(shù)據(jù)存儲器，存放工作數(shù)據(jù)用；只讀存儲器ROM，作為程序存儲器，存放系統(tǒng)控制程序和固定不變的數(shù)據(jù),片內(nèi)存儲器的改進與發(fā)展的方向是擴大容量、ROM數(shù)據(jù)的易寫和保密等?！　、軮SP、IAP及基于ISP、IAP技術的開發(fā)和應用。ISP（In System Programmable）技術稱為在線系統(tǒng)可編程技術。微控制器在片內(nèi)集成EEPROM以及FlashROM的發(fā)展，導致了ISP技術在單片機中的應用。首先，實現(xiàn)了系統(tǒng)程序的串行編程寫入（下載），使得不必將焊接在PCB（印刷電路板）上的芯片取下，就可直接將程序下載到單片機的程序存儲器中，淘汰了專用的程序下載寫入設備。其次，基于ISP技術的實現(xiàn)，使模擬仿真開發(fā)技術重新興起。在單時鐘、單指令運行的RISC結構的單片機中，可實現(xiàn)PC通過串行電纜對目標系統(tǒng)的在線仿真調試.在ISP技術應用的基礎上，又發(fā)展了IAP（In ApplicationProgrammable）技術，也稱在應用可編程技術.利用IAP技術，實現(xiàn)了用戶可隨時根據(jù)需要對原有的系統(tǒng)方便地在線更新軟件、修改軟件，還能實現(xiàn)對系統(tǒng)軟件的遠程診斷、遠程調試和遠程更新?！　、抟源锌偩€方式為主的外圍擴展。目前，單片機與外圍器件接口技術發(fā)展的一個重要方面是由并行外圍總線接口向串行外圍總線接口的發(fā)展。采用串行總線方式為主的外圍擴展技術具有方便、靈活、電路系統(tǒng)簡單和占用I／0資源少等特點。采用串行接口雖然比采用并行接口數(shù)據(jù)傳輸速度慢，但隨著半導體集成電路技術的發(fā)展，大批采用標準串行總線通信協(xié)議（如SPI、IC\1-wire等）的外圍芯片器件的出現(xiàn)，串行傳輸速度也在不斷提高（可達到1～10 Mbps的速率）；在片內(nèi)集成程序存儲器而不必在外部并行擴展程序存儲器，加之單片嵌入式系統(tǒng)有限速度的要求，使得以串行總線方式為主的外圍擴展方式能夠滿足大多數(shù)系統(tǒng)的需求，成為流行的擴展方式。而采用并行接口的擴展技術則成為輔助方式。

編輯推薦

　　全書共分10章。前5章是AVR單片機系統(tǒng)開發(fā)的基礎部分。這部分的內(nèi)容是按照初學者入門學習的次序排列的。剛入門的讀者按照次序閱讀，再將書中的案例自己實際做一遍，可以很快掌握AVR單片機系統(tǒng)開發(fā)的基本方法。后5章內(nèi)容在結構上是完全獨立的。閱讀這部分內(nèi)容時需要讀者有一定的AVR單片機系統(tǒng)開發(fā)基礎?！　”緯梢宰鳛楦叩仍盒ｋ娮?、通信、自動控制、計算機等相關專業(yè)的學生學習AVR單片機系統(tǒng)開發(fā)的教材，也可以作為學生開展AVR單片機課程設計及畢業(yè)設計的參考用書；本書還非常適合作為AVR單片機工程師進行項目開發(fā)的參考用書。

圖書封面

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