凌陽(yáng)16位單片機(jī)原理與應(yīng)用

前言

　　單片機(jī)技術(shù)課程是目前各大專院校計(jì)算機(jī)應(yīng)用專業(yè)及計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)開(kāi)設(shè)的一門(mén)重要課程。同時(shí)，單片機(jī)技術(shù)也是一個(gè)電子類工程師應(yīng)該掌握的三大技術(shù)之一。編者根據(jù)自己多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，精心組織并編寫(xiě)了本教材。本書(shū)討論了單片機(jī)設(shè)計(jì)的原理及應(yīng)用，書(shū)中包含原理、設(shè)計(jì)范例和開(kāi)發(fā)工具，可以使學(xué)生很快掌握單片機(jī)應(yīng)用的系統(tǒng)設(shè)計(jì)技巧?！　PMC75F2413A是由凌陽(yáng)科技公司設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的工業(yè)級(jí)16位微控制器芯片，其核心采用自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的（micro-n-Sunplus）微處理器，集成了多功能I／O口、同步和異步串行接口、模／數(shù)轉(zhuǎn)換器（Analog-Digital（20nverter，簡(jiǎn)稱ADC）、定時(shí)計(jì)數(shù)器（T／C）等功能模塊，以及多功能捕獲比較模塊、BLDC（電機(jī)驅(qū)動(dòng)專用位置偵測(cè)接口）、兩相增量編碼器接口、能產(chǎn)生各種電機(jī)驅(qū)動(dòng)波形的PWM發(fā)生器等特殊硬件模塊。SPMC75F2413A可以應(yīng)用于諸如家電用變頻驅(qū)動(dòng)器、標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)變頻驅(qū)動(dòng)器、變頻電源、多環(huán)伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)等復(fù)雜設(shè)計(jì)。實(shí)際應(yīng)用在冰箱、空調(diào)、洗衣機(jī)等家用電器上?！　”緯?shū)的設(shè)計(jì)程序及開(kāi)發(fā)軟件均可在由凌陽(yáng)公司開(kāi)發(fā)的SPMC75的EVM硬件開(kāi)發(fā)板上運(yùn)行。EVM是SPMC75系列芯片的功能評(píng)估板，它是一個(gè)SPMC75F2413A的最小應(yīng)用系統(tǒng)。開(kāi)發(fā)板上配有RS-232接口、8個(gè)LED指示燈、4位數(shù)碼管顯示、6個(gè)按鍵、EEPR（）M存儲(chǔ)器和外部電位器等基本硬件，以方便SPMC75系列芯片的開(kāi)發(fā)之用?！　”緯?shū)還提供了部分軟件資源，其中包括：基于SPMC75F2413A交流感應(yīng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)函數(shù)庫(kù)；基于SPMC75F、2413A無(wú)刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)函數(shù)庫(kù)；DMC Toolkit調(diào)試環(huán)境MCU部分的驅(qū)動(dòng)函數(shù)庫(kù)；實(shí)用應(yīng)用實(shí)例（包括源碼和詳細(xì)的設(shè)計(jì)說(shuō)明）；交流感應(yīng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)應(yīng)用實(shí)例（使用交流感應(yīng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)函數(shù)庫(kù)）；無(wú)刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)應(yīng)用實(shí)例（使用無(wú)刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)函數(shù)庫(kù)）；DMC Toolkit調(diào)試環(huán)境MCU部分的驅(qū)動(dòng)庫(kù)應(yīng)用實(shí)例?！　”緯?shū)由孔祥洪、孟健、王令群主編，張慕蓉、陳明、華健、孫玉強(qiáng)、黃勇、高靜霞參編，顧濱為主審，孔祥洪和王令群負(fù)責(zé)了全書(shū)的統(tǒng)稿。本書(shū)共11章，孔祥洪編寫(xiě)第4、5、10章，孟健編寫(xiě)第9、11章，王令群編寫(xiě)第3、7、8章，張慕蓉、華健編寫(xiě)第1章，陳明、黃勇編寫(xiě)第2章，孫玉強(qiáng)、高靜霞編寫(xiě)第6章。　　另外，在資料收集、整理方面，還得到高鏡霞、諸杭、李吉鵬、楊明霞、張彥之、江瑞煌、陶佳元、王賢娉、趙紅霄、金殿、蘇孫國(guó)、金鑫、沈敏、馬琰、韓鵬等同學(xué)的幫助，在此謹(jǐn)致以誠(chéng)摯的感謝！　　本書(shū)在編寫(xiě)、出版過(guò)程中得到了上海市教委高職高專嵌入式教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)和臺(tái)灣凌陽(yáng)科技股份有限公司的指導(dǎo)和幫助，以及黃冬梅教授、鄒國(guó)良教授等人的指導(dǎo)，在此一并表示衷心的感謝。計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展迅速，加之編者水平有限、時(shí)間倉(cāng)促，書(shū)中難免有疏漏之處，敬請(qǐng)批評(píng)指正。

內(nèi)容概要

　　《凌陽(yáng)16位單片機(jī)原理與應(yīng)用》主要介紹了凌陽(yáng)16位微控制器芯片SPMC75的結(jié)構(gòu)、工作原理及接1：3應(yīng)用。全書(shū)共分11章，主要介紹單片機(jī)結(jié)構(gòu)、原理及指令系統(tǒng)、程序設(shè)計(jì)、多功能I/O口、時(shí)鐘與中斷、模/數(shù)轉(zhuǎn)換器、同步及異步串行接口、開(kāi)發(fā)系統(tǒng)簡(jiǎn)介、開(kāi)發(fā)板的使用。其中，重點(diǎn)介紹了多功能捕獲比較模塊、BLDC（電機(jī)驅(qū)動(dòng)專用位置偵測(cè)接口）、兩相增量編碼器接口、能產(chǎn)生各種電機(jī)驅(qū)動(dòng)波形的PWM發(fā)生器等特殊硬件模塊?！　　读桕?yáng)16位單片機(jī)原理與應(yīng)用》可以作為高等院校單片機(jī)課程實(shí)訓(xùn)教材，也可供從事電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用與開(kāi)發(fā)的科研人員和工程技術(shù)人員學(xué)習(xí)參考。

書(shū)籍目錄

第1章　凌陽(yáng)SPMC75F2413A概述1.1　簡(jiǎn)述1.2　特性1.3　80-Pin QFP封裝1.4　80-Pin QFP封裝引腳描述1.5　SPMC75F2413A功能描述1.6　SPMC75F、2413A的應(yīng)用第2章　SPMC75結(jié)構(gòu)概述2.1　芯片結(jié)構(gòu)2.1.1　SPMC75F2413A內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖2.1.2　硬件設(shè)備資源表2.2　外圍功能模塊2.2.1　時(shí)鐘發(fā)生模塊2.2.2　省電模式2.2.3　中斷2.2.4　復(fù)位管理2.2.5　通用I/O端口2.2.6　定時(shí)器/PWM模塊2.2.7　PDC0和PDC12.2.8　TPM2模塊2.2.9　MCP3和MCP4模塊2.2.10　比較匹配定時(shí)器2.2.11　時(shí)基模塊2.2.12　串行通信接口2.2.13　模/數(shù)轉(zhuǎn)換2.3　存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)2.3.1　SPMC75系列存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)2.3.2　SRAM2.3.3　外設(shè)控制寄存器2.3.4　復(fù)位和中斷入口地址2.4　Flash的存儲(chǔ)和控制2.4.1　控制寄存器2.4.2　Flash訪問(wèn)控制寄存器2.4.3　Flash控制命令寄存器2.4.4　系統(tǒng)選項(xiàng)寄存器2.4.5　Flash寫(xiě)保護(hù)第3章　指令系統(tǒng)3.1　SPMC75系列微控制器內(nèi)核結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介3.2　SPMC75系列微控制器內(nèi)部寄存器3.2.1　SPMC75系列微控制器內(nèi)部寄存器簡(jiǎn)述3.2.2　程序計(jì)數(shù)器PC3.2.3　堆棧指針寄存器SP3.2.4　狀態(tài)標(biāo)志寄存器SR3.2.5　CPU狀態(tài)標(biāo)志寄存器FR3.2.6　基址指針寄存器BP3.2.7　通用寄存器R1～R43.2.8　輔助通用寄存器SR1～SR43.3　CPU尋址方式3.3.1　立即數(shù)尋址3.3.2　直接尋址3.3.3　寄存器尋址3.3.4　寄存器間接尋址3.3.5　寄存器間接增量尋址3.3.6　基址變址尋址3.3.7　多重間接尋址3.4　SPMC75F2413A指令系統(tǒng)3.4.1　簡(jiǎn)介3.4.2　算術(shù)邏輯單元操作3.4.3　條件分支跳轉(zhuǎn)3.4.4　指令集第4章　程序設(shè)計(jì)4.1　μnSPTMIDE的項(xiàng)目組織結(jié)構(gòu)4.2　匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)4.2.1　代碼流動(dòng)結(jié)構(gòu)4.2.2　匯編代碼4.2.3　匯編語(yǔ)法格式4.2.4　匯編語(yǔ)言的程序結(jié)構(gòu)4.2.5　嵌套與遞歸4.3　C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)4.3.1　μnSPTM支持的C語(yǔ)言算術(shù)邏輯操作符4.3.2　C語(yǔ)言支持的數(shù)據(jù)類型4.3.3　程序調(diào)用協(xié)議4.3.4　C語(yǔ)言的嵌入式匯編4.3.5　利用嵌入式匯編實(shí)現(xiàn)對(duì)端口寄存器的操作4.4　應(yīng)用程序設(shè)計(jì)4.4.1　查表程序4.4.2　數(shù)制轉(zhuǎn)換程序第5章　I/O端口5.1　通用I/O端口簡(jiǎn)介5.2　I/O口結(jié)構(gòu)與功能5.2.1　I/O口結(jié)構(gòu)5.2.2　按鍵喚醒中斷5.3　I/O端口A5.4　I/O端口B5.5　I/O端口C5.6　I/O端口D5.7　I/O端口編程注意事項(xiàng)5.8　I/O初始化第6章　時(shí)鐘與中斷6.1　時(shí)鐘模塊6.1.1　RC振蕩器6.1.2　外部時(shí)鐘輸入6.1.3　晶體振蕩器6.1.4　時(shí)鐘監(jiān)控6.1.5　控制寄存器6.1.6　應(yīng)用電路6.1.7　OSF中斷設(shè)計(jì)示例6.2　中斷6.2.1　IRQ中斷向量分配6.2.2　控制寄存器6.2.3　中斷模型6.2.4　中斷程序設(shè)計(jì)第7章　定時(shí)器及應(yīng)用7.1　PDC定時(shí)器模塊7.1.1　PDC定時(shí)器的功能7.1.2　PDC定時(shí)器輸入/輸出特殊功能引腳7.1.3　PDC定時(shí)器的工作模式7.1.4　PDC定時(shí)器控制寄存器7.1.5　PDC定時(shí)器的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)數(shù)操作7.1.6　PDC定時(shí)器的PWM比較匹配輸出操作7.1.7　PDC定時(shí)器的輸入捕獲操作7.1.8　PDC定時(shí)器的偵測(cè)位置改變模式操作7.1.9　PDC定時(shí)器的相位計(jì)數(shù)模式操作7.1.10　設(shè)計(jì)參考7.2　TPM定時(shí)器模塊7.2.1　TPM2的功能7.2.2　定時(shí)器TPM2的輸入/輸出特殊功能引腳7.2.3　定時(shí)器TPM2的計(jì)數(shù)操作7.2.4　比較匹配定時(shí)器寄存器7.2.5　TPM2的操作7.2.6　程序設(shè)計(jì)7.3　MCP定時(shí)器模塊簡(jiǎn)介7.3.1　MCP3和MCP4的特性7.3.2　MC2P3和MC2P4輸入/輸出特殊功能引腳7.3.3　MCP定時(shí)器的計(jì)數(shù)操作7.3.4　MCP定時(shí)器控制寄存器7.3.5　MCP定時(shí)器的操作7.3.6　設(shè)計(jì)參考7.4　比較匹配定時(shí)器7.4.1　比較匹配定時(shí)器寄存器7.4.2　比較匹配定時(shí)器程序設(shè)計(jì)7.5　時(shí)基模塊和蜂鳴器模塊7.5.1　控制寄存器7.5.2　程序設(shè)計(jì)7.6　復(fù)位7.6.1　復(fù)位方式7.6.2　復(fù)位源列表7.6.3　控制寄存器7.6.4　程序設(shè)計(jì)7.7　節(jié)電模式和喚醒功能7.7.1　喚醒源7.7.2　控制寄存器7.7.3　設(shè)計(jì)參考7.8　看門(mén)狗7.8.1　控制寄存器7.8.2　程序設(shè)計(jì)第8章　模/數(shù)轉(zhuǎn)換器8.1　比較匹配定時(shí)器寄存器8.2　ADC轉(zhuǎn)換時(shí)序8.3　使用注意事項(xiàng)8.4　程序設(shè)計(jì)第9章　通信接口9.1　SPI標(biāo)準(zhǔn)外設(shè)接口9.1.1　SPI控制引腳配置9.1.2　比較匹配定時(shí)器寄存器9.1.3　SPI運(yùn)行模式9.1.4　程序設(shè)計(jì)9.2　通用異步串行通信UART9.2.1　控制寄存器9.2.2　UART的操作9.2.3　程序設(shè)計(jì)第10章　SPMC75開(kāi)發(fā)系統(tǒng)10.1　開(kāi)發(fā)系統(tǒng)連接示意圖10.2　凌陽(yáng)μnSPTM集成開(kāi)發(fā)環(huán)境10.2.1　菜單10.2.2　工具欄10.2.3　窗口10.2.4　項(xiàng)目10.2.5　代碼剖視器使用及功能10.3　DMC工具介紹10.3.1　DMC工具介紹10.3.2　監(jiān)視窗口10.3.3　應(yīng)用舉例10.3.4　使用DMC工具10.3.5　快捷方式10.4　SPMC75F2413A EVM開(kāi)發(fā)板10.4.1　系統(tǒng)概述10.4.2　硬件模塊介紹10.4.3　連接端子和操作說(shuō)明第11章　SPMC75F2413A變頻控制技術(shù)應(yīng)用11.1　三相帶霍爾傳感器的BLDC電機(jī)控制11.1.1　工作原理11.1.2　硬件設(shè)計(jì)11.1.3　PID控制11.1.4　軟件說(shuō)明11.1.5　參考程序11.1.6　MCU使用資源說(shuō)明11.1.7　實(shí)驗(yàn)測(cè)試11.2　用SPMC75的MCP定時(shí)器產(chǎn)生BLDC電機(jī)控制波形11.2.1　工作原理11.2.2　SPMC75F2413A11.2.3　軟件說(shuō)明11.2.4　參考程序11.2.5　硬件及信號(hào)測(cè)試參考文獻(xiàn)

編輯推薦

　　單片機(jī)技術(shù)課程是目前各大專院校計(jì)算機(jī)應(yīng)用專業(yè)及計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)開(kāi)設(shè)的一門(mén)重要課程。同時(shí)，單片機(jī)技術(shù)也是一個(gè)電子類工程師應(yīng)該掌握的三大技術(shù)之一?！读桕?yáng)16位單片機(jī)原理與應(yīng)用》編者根據(jù)自己多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，精心組織并編寫(xiě)了本教材?！读桕?yáng)16位單片機(jī)原理與應(yīng)用》討論了單片機(jī)設(shè)計(jì)的原理及應(yīng)用，書(shū)中包含原理、設(shè)計(jì)范例和開(kāi)發(fā)工具，可以使學(xué)生很快掌握單片機(jī)應(yīng)用的系統(tǒng)設(shè)計(jì)技巧。

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