AVR單片機(jī)系統(tǒng)開發(fā)實(shí)用案例精選

前言

　　隨著信息技術(shù)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(xué)習(xí)、工作和生活中。從家用電器到通信設(shè)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(zhì)。嵌入式系統(tǒng)以其結(jié)構(gòu)緊湊、可靠性高、實(shí)時(shí)性好、功耗低、價(jià)格低等一些顯著特點(diǎn)，區(qū)別于人們所熟悉的通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，成為計(jì)算機(jī)技術(shù)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(jī)嵌入式系統(tǒng)占據(jù)著非常重要的地位。在我國(guó)，應(yīng)用最廣泛的單片機(jī)系統(tǒng)當(dāng)屬8051單片機(jī)系統(tǒng)。但隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和應(yīng)用需求的不斷提高，傳統(tǒng)的8051系列單片機(jī)由于自身結(jié)構(gòu)的原因，在數(shù)據(jù)通信和系統(tǒng)擴(kuò)展等方面，已經(jīng)不能滿足一些新的應(yīng)用。功能越來越強(qiáng)大、體積越來越小、成本越來越低成為推動(dòng)單片機(jī)技術(shù)發(fā)展的幾大主要?jiǎng)右??！　VR單片機(jī)是Atmel公司1997年推出的一種新系列的單片機(jī)。它采用精簡(jiǎn)指令集（RISC），以字作為指令長(zhǎng)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(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)線和地址線分開，可預(yù)取指令，實(shí)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(gè)通用工作寄存器構(gòu)成快速存取寄存器組，避免了在傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)中累加器和存儲(chǔ)器之間數(shù)據(jù)傳送造成的瓶頸現(xiàn)象，進(jìn)一步提高了指令的運(yùn)行效率和速度。另外，AVR，單片機(jī)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(kuò)展等諸多方面具有優(yōu)勢(shì)，都比較充分和全面地代表著8位單片機(jī)技術(shù)的發(fā)展方向?！　∨c8051單片機(jī)相比，目前介紹AVR單片機(jī)方面的圖書無論是在種類、內(nèi)容還是質(zhì)量上都還有很大的不足。本書立足于實(shí)踐，面向工程應(yīng)用，著重強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)層面的設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)方法，還強(qiáng)調(diào)完整的開發(fā)流程；不僅講解單個(gè)模塊的設(shè)計(jì)和調(diào)試，還給出系統(tǒng)級(jí)的測(cè)試和聯(lián)調(diào)；不僅介紹具體工程項(xiàng)目的開發(fā)，還進(jìn)一步挖掘其可能的改進(jìn)，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(xiàng)目開發(fā)的整個(gè)流程，不僅為讀者提供技術(shù)，而且還提供方法，使讀者能盡快將知識(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)際的產(chǎn)品。

內(nèi)容概要

本書以ATmega32為藍(lán)本，通過大量的實(shí)際應(yīng)用案例，詳細(xì)介紹了AVR單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境和工具、設(shè)計(jì)流程及軟硬件設(shè)計(jì)一體化的設(shè)計(jì)方法。    全書共10章。前5章為AVR單片機(jī)系統(tǒng)開發(fā)的基礎(chǔ)部分，分別介紹了AVR單片機(jī)的基礎(chǔ)知識(shí)、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(yīng)用和典型的外部電路。這部分的內(nèi)容主要以生動(dòng)短小的實(shí)例為主線，并穿插了常用模塊的設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)。第6～10章分別介紹了5個(gè)大型的應(yīng)用系統(tǒng)案例，內(nèi)容包括辦公室自動(dòng)滅火系統(tǒng)、手持式電子血壓計(jì)、帶觸摸屏的無線遙控機(jī)器人、無線多路報(bào)警系統(tǒng)、MP3播放系統(tǒng)。這些精選的案例涉及了消費(fèi)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(jī)系統(tǒng)主要的應(yīng)用領(lǐng)域。    本書以實(shí)踐為主線，緊扣單片機(jī)技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用的熱點(diǎn)，具有很強(qiáng)的典型性、實(shí)用性和指導(dǎo)性。本書結(jié)構(gòu)清晰、語言簡(jiǎn)練、重點(diǎn)突出，非常適合高等院校電子、通信、自動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)等相關(guān)專業(yè)的學(xué)生以及從事AVR單片機(jī)開發(fā)的工程師使用。

書籍目錄

第1章  AVR單片機(jī)基礎(chǔ)1第2章  AVR單片機(jī)的開發(fā)工具第3章  AVR單片機(jī)系統(tǒng)開發(fā)過程第4章  AVR單片機(jī)片內(nèi)資源的編程第5章  AVR單片機(jī)典型外部電路第6章  辦公室自動(dòng)滅火系統(tǒng)第7章  手持式電子血壓計(jì)第8章  帶觸摸屏的遙控機(jī)器人第9章  多路無線報(bào)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(xiàn)

章節(jié)摘錄

　?、芷瑑?nèi)存儲(chǔ)器的改進(jìn)與發(fā)展。目前新型的單片機(jī)一般在片內(nèi)集成兩種類型的存儲(chǔ)器：隨機(jī)讀／寫存儲(chǔ)器SRAM，作為臨時(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，存放工作數(shù)據(jù)用；只讀存儲(chǔ)器ROM，作為程序存儲(chǔ)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(chǔ)器的改進(jìn)與發(fā)展的方向是擴(kuò)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(shù)的開發(fā)和應(yīng)用。ISP（In System Programmable）技術(shù)稱為在線系統(tǒng)可編程技術(shù)。微控制器在片內(nèi)集成EEPROM以及FlashROM的發(fā)展，導(dǎo)致了ISP技術(shù)在單片機(jī)中的應(yīng)用。首先，實(shí)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(jī)的程序存儲(chǔ)器中，淘汰了專用的程序下載寫入設(shè)備。其次，基于ISP技術(shù)的實(shí)現(xiàn)，使模擬仿真開發(fā)技術(shù)重新興起。在單時(shí)鐘、單指令運(yùn)行的RISC結(jié)構(gòu)的單片機(jī)中，可實(shí)現(xiàn)PC通過串行電纜對(duì)目標(biāo)系統(tǒng)的在線仿真調(diào)試.在ISP技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)上，又發(fā)展了IAP（In ApplicationProgrammable）技術(shù)，也稱在應(yīng)用可編程技術(shù).利用IAP技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了用戶可隨時(shí)根據(jù)需要對(duì)原有的系統(tǒng)方便地在線更新軟件、修改軟件，還能實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)軟件的遠(yuǎn)程診斷、遠(yuǎn)程調(diào)試和遠(yuǎn)程更新?！　、抟源锌偩€方式為主的外圍擴(kuò)展。目前，單片機(jī)與外圍器件接口技術(shù)發(fā)展的一個(gè)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(kuò)展技術(shù)具有方便、靈活、電路系統(tǒng)簡(jiǎn)單和占用I／0資源少等特點(diǎn)。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(dǎo)體集成電路技術(shù)的發(fā)展，大批采用標(biāo)準(zhǔn)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(dá)到1～10 Mbps的速率）；在片內(nèi)集成程序存儲(chǔ)器而不必在外部并行擴(kuò)展程序存儲(chǔ)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(kuò)展方式能夠滿足大多數(shù)系統(tǒng)的需求，成為流行的擴(kuò)展方式。而采用并行接口的擴(kuò)展技術(shù)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(jī)系統(tǒng)開發(fā)的基礎(chǔ)部分。這部分的內(nèi)容是按照初學(xué)者入門學(xué)習(xí)的次序排列的。剛?cè)腴T的讀者按照次序閱讀，再將書中的案例自己實(shí)際做一遍，可以很快掌握AVR單片機(jī)系統(tǒng)開發(fā)的基本方法。后5章內(nèi)容在結(jié)構(gòu)上是完全獨(dú)立的。閱讀這部分內(nèi)容時(shí)需要讀者有一定的AVR單片機(jī)系統(tǒng)開發(fā)基礎(chǔ)。　　本書可以作為高等院校電子、通信、自動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)等相關(guān)專業(yè)的學(xué)生學(xué)習(xí)AVR單片機(jī)系統(tǒng)開發(fā)的教材，也可以作為學(xué)生開展AVR單片機(jī)課程設(shè)計(jì)及畢業(yè)設(shè)計(jì)的參考用書；本書還非常適合作為AVR單片機(jī)工程師進(jìn)行項(xiàng)目開發(fā)的參考用書。

圖書封面

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