微控制器原理與應用

第1部分 介紹微控制器技術(shù)
第1章 微控制器原理          
1.1 微控制器是什么，有什么用處  
1.1.1 概況        
1.1.2 術(shù)語和慣例  
1.1.3 技術(shù)視角    
1.1.4 特定視角    
1.2 歷史          
1.2.1 早期的計算機
1.2.2 數(shù)字計算機  
1.2.3 微處理器    
1.2.4 微控制器
1.2.5 摩托羅拉MC68HCll
1.3 自上而下看微控制器系統(tǒng)
1.3.1 微控制器系
1.3.2 微控制器單元(MCU)
1.3.3 中央處理單元(CPU)
1.4 存儲器概念
1.4.1 結(jié)構(gòu)
1.4.2 半導體存儲器
1.5 微控制器存儲器分配圖
第2部分 軟件
第2章 編程            
2.1 匯編語言和其他編程語言    
2.2 源代碼、目標代碼和匯編編譯器  
2.2.1 機器語言      
2.2.2 匯編語言      
2.2.3 例子          
2.2.4 手工匯編      
2.2.5 仿真器        
2.3 使用高級語言      
2.3.1 一般概念      
2.3.2 微控制器的c語言
2.4 中央處理單元(cPU)的讀?。瘓?zhí)行操作              
2.5 指令集和尋址模式  
2.5.1 指令集參考      
2.5.2 指令的類型      
2.5.3 尋址模式        
2.5.4 前綴字節(jié)        
2.5.5 固有尋址模式    
2.5.6 列表和執(zhí)行慣例  
2.5.7 停止程序的執(zhí)行  
2.5.8 立即尋址模式    
2.5.9 直接尋址和擴展尋址模式
2.5.10 變址尋址模式
2.5.11 存儲器堆慣例    
2.5.12 尋址模式復習    
2.6 基本操作        
2.6.1 數(shù)據(jù)處理    
2.6.2 算術(shù)        
2.6.3 邏輯        
2.6.4 其他操作    
2.6.5 C中的基本算術(shù)和邏輯操作
2.7 微控制器算術(shù)和條件代碼寄存器
2.7.1 2的補碼和符號位    
2.7.2 進位、溢出、零和半進位  
2.7.3 二進制編碼的十進制數(shù)(BCD)算術(shù)      
2.7.4 乘法    
2.7.5 整數(shù)除法  
2.7.6 小數(shù)除法  
2.7.7 浮點數(shù)  
2.8 用循環(huán)和分支控制程序流程    
2.8.1 流程控制        
2.8.2 條件分支        
2.8.3 相對尋址        
2.8.4 二級存儲器訪問指令  
2.8.5 跳轉(zhuǎn)指令    
2.8.6 浮動程序    
2.9 總結(jié)          
練習題            
第3章 堆棧、子程序、中斷和復位    
3.1 堆棧介紹          
3.2 使用堆棧保存數(shù)據(jù)    
3.3 使用子程序        
3.4 利用子程序進行模塊化編程  
3.4.1 自上而下解決問題    
3.4.2 子程序庫        
3.4.3 文件和使用子程序
3.4.4 簡單的參數(shù)傳遞  
3.5 子程序操作        
3.5.1 子程序?qū)Χ褩５氖褂?
3.5.2 嵌套子程序說明    
3.6 中斷概念        
3.6.1 復位          
3.6.2 中斷          
3.7 中斷矢量        
3.8 中斷操作        
3.8.1 中斷屏蔽和使能  
3.8.2 寄存器入棧      
3.8.3 中斷優(yōu)先級和中斷嵌套  
3.9 硬件中斷和復位      
3.9.1 加電和外部復位    
3.9.2 其他處理器復位    
3.9.3 非法操作碼陷阱    
3.9.4 不可屏蔽中斷(XIRQ)
3.9.5 中斷請求(IRQ)      
3.9.6 中斷設置        
3.9.7 中斷查詢        
3.10 軟件和CPU控制中斷    
3.10.1 軟件中斷(SWI)    
3.10.2 CPU控制和監(jiān)視    
3.11 死神之吻：堆棧溢出    
3.12 總結(jié)            
練習題              
第4章 交叉匯編和程序開發(fā)  
4.1 程序開發(fā)介紹        
4.2 源代碼的格式        
4.3 代碼和數(shù)據(jù)段        
4.4 偽操作            
4.5 分兩步匯編的過程    
4.6 匯編選項和預處理命令  
4.7 十六進制和二進制文件  
4.8 文檔文件      
4.9 模擬          
4.10 仿真板和仿真  
4.11 總結(jié)          
練習題            
第3部分 硬件
第5章 總線概念和操作模式  
5.1 引言 一        
5.2 總線          
5.3 三態(tài)          
5.4 地址譯碼    
5.4.1 地址譯碼電路      
5.4.2 一個地址譯碼設計的例子
5.4.3 局部和全部譯碼系統(tǒng)  
5.5 操作模式          
5.6 單芯片操作模式    
5.7 擴展復用操作模式  
5.8 特殊啟動模式      
5.9 特殊測試操作模式  
5.10 系統(tǒng)電路        
5.1l 總結(jié)          
練習題            
第6章 硬件          
6.1 半導體技術(shù)    
6.1.1 集成電路    
6.1.2 晶體管的原理
6.1.3 生產(chǎn)和設計硬件    
6.1.4 HCMOS和其他的邏輯系列  
6.1.5 CMOS和HCMOS防護  
6.2 芯片指標          
6.2.1 數(shù)據(jù)手冊        
6.2.2 最大額定值      
6.2.3 建議的工作條件    
6.2.4 直流(dc)電特性    
6.2.5 交流(ac)電特性    
6.3 存儲器技術(shù)          
6.3.1 回顧和概覽      
6.3.2 只讀存儲器(ROM)    
6.3.3 隨機訪問存儲器(RAM)  
6.4 可擦除可編程只讀存儲器(EPROM)
6.5 閃存            
6.6 電可擦除可編程只讀擦除器(EEPROM)          
6.6.1 起源和應用      
6.6.2 寄存器塊        
6.6.3 EEPROM操作和指標  
6.6.4 修改EEPROM的編程向?qū)?
6.7 配置控制寄存器(CONFIG)    
6.8 RAM和I／O映射寄存器(INIT)
6.9 總結(jié)            
練習題              
第7章 時鐘操作      
7.1 時序圖          
7.2 系統(tǒng)時鐘          
7.3 總線操作        
7.4 周期操作        
7.5 示波器測試循環(huán)    
7.6 邏輯分析儀      
7.7 傳輸線的影響    
7.8 總結(jié)            
練習題              
第4部分 接口連接
第8章 接口連接的概念  
8.1 介紹            
8.2 輸A.／輸出子系統(tǒng)和寄存器    
8.2.1 不同的子系統(tǒng)      
8.2.2 I／O寄存器      
8.2.3 L／O端口        
8.2.4 端口替換單元      
8.3 存儲器或輸A.／輸出映射    
8.4 用輪詢或中斷接口
8.4.1 輪詢I／O      
8.4.2 中斷1I／O    
8.5 并行I／O子系統(tǒng)  
8.6 串行系統(tǒng)        
8.6.1 同步串行I／O系統(tǒng)  
8.6.2 異步串行I／O子系統(tǒng)
8.7 可編程計時器I／O子系統(tǒng)
8.8 模擬數(shù)字I／O子系統(tǒng)    
8.9 I／O子系統(tǒng)寄存器      
8.9.1 控制寄存器和系統(tǒng)配置  
8.9.2 狀態(tài)寄存器  
8.9.3 數(shù)據(jù)寄存器  
8.10 接口標準      
8.1l總結(jié)          
練習題            
第9章 并行輸入／輸出    
9.1 子系統(tǒng)的介紹      
9.2 7段(LED)顯示輸出  
9.2.1 7段顯示        
9.2.2 7段代碼        
9.2.3 驅(qū)動7段顯示器    
9.2.4 軟件查找7段代碼  
9.2.5 硬件解碼器      
9.2.6 多路復用顯示器  
9.3 液晶顯示器(LCD)    
9.3.1 操作        
9.3.2 7段LCD      
9.3.3 點陣LCD      
9.3.4 LCD激勵波形  
9.4 鍵盤接口        
9.4.1 矩陣鍵盤    
9.4.2 7 選2鍵盤解碼
9.4.3 去抖動      
9.4.4 矩陣鍵盤的軟件驅(qū)動程序
9.4.5 使用硬件解碼芯片  
9.5 其他使用輸-V輸出的設備  
9.6 選通輸入／輸出        
9.6.1 輸入選通    
9.6.2 輸出選通    
9.6.3 配置        
9.7 完整的握手輸.K／輸出      
9.7.1 輸入握手      
9.7.2 輸出握手      
9.8 并行接口標準      
9.8.1 Centronies并行接口    
9.8.2 IEEE-488通用儀器總線  
9.8.3 小型計算機系統(tǒng)接口(SCSI)
9.9 總結(jié)            
9.9.1 并行I／O子系統(tǒng)總結(jié)
9.9.2 并行I／O應用總結(jié)  
練習題              
第10章 串行子系統(tǒng)    
10.1 異步通信系統(tǒng)        
10.1.1 串行通信的第一步  
10.1.2 協(xié)議和流控制      
10.1.3 通信通道操作      
10.1.4 modelTl        
10.2 串行通信接口(SCI)  
10.2.1 68HCll中的SCI子系統(tǒng)
10.2.2 發(fā)送操作      
10.2.3 接收操作      
10.2.4 SCI軟件      
10.3 SCI寄存器        
10.3.1 串行通信數(shù)據(jù)寄存器(SCDR)      
10.3.2 波特率寄存器(BAUD)
10.3.3 串行通信控制寄存器1(SCCRl)      
10.3.4 串行通信控制寄存器2.(SCCR2)    
10.3.5 串行通信狀態(tài)寄存器(SCSR)        
10.3.6 接收錯誤        
10.4 同步串行輸.K／輸出
10.5 串行外圍接口(SPI)  
10.6 SPI拓撲結(jié)構(gòu)和應用  
10.6.1 總線拓撲        
10.6.2 使用總線拓撲的微控制器I／O
lO.6.3 級聯(lián)拓撲      
10.6.4 使用級聯(lián)拓撲的微控制器I／O
10.6.5 SPI數(shù)據(jù)傳輸操作總結(jié)  
10.7 SPI軟件          
10.7.1 配置和寄存器      
10.7.2 主機SPI操作      
10.7.3 從機SPI操作      
10.7.4 采樣驅(qū)動程序      
10.7.5 把字長度為奇數(shù)的數(shù)據(jù)傳輸?shù)酵鈬O備    
10.8 SPI錯誤處理        
10.9 網(wǎng)絡通信          
10.9.1 物理層和數(shù)據(jù)鏈路層  
10.9.2 互連網(wǎng)絡和以太網(wǎng)    
10.9.3 68HCll 1)~太網(wǎng)接口  
10.10 總結(jié)
10.10.1 異步通信      
10.10.2 串行通信接口(scI)  
10.10.3 同步串行系統(tǒng)    
10.10.4 串行外圍接口(SPI)  
練習題              
第1l章 可編程定時器操作      
11.1 概述            
11.2 輸出比較器          
11.2.1 操作順序        
11.2.2 單個脈沖的例子    
11.2.3 方波和脈寬調(diào)制(PWM)輸出          
11.2.4 步進馬達輸出      
11.3 輸入捕捉          
11.3.1 操作順序        ·
11.3.2 脈沖寬度的例子    
11.3.3 周期(頻率、速度)測量  
11.3.4 長周期測量      
11.4 脈沖累加器          
11.4.1 功能描述        
11.4.2 事件計數(shù)        
11.4.3 門控時間累加器    
11.5 實時中斷          
11.6 總結(jié)            
練習題              
第12章 模擬轉(zhuǎn)換器子系統(tǒng)      
12.1 概念和術(shù)語          
12.2 變換器            
12.2.1傳感器        
12.2.2 信號調(diào)節(jié)
12.2.3 激勵器
12.3’ 數(shù)模轉(zhuǎn)換器          
12.4 模數(shù)轉(zhuǎn)換器          
12.5 內(nèi)嵌A／D子系統(tǒng)  
12.6 總結(jié)            
練習題              
第5部 分微控制器世界
第13章 應用控制軟件
13.1 布爾邏輯控制  
13.2 序列發(fā)生器    
13.3 序列機        
13.4 模擬反饋控制  
13.5 數(shù)字信號處理器
13.6 使用C語言    
13.6.1 為什么使用c
13.6.2 控制例子  
13.6.3 使用C語言的PID控制器
13.6.4  C函數(shù)庫      
13.6.5 用戶自定義函數(shù)  
13.6.6 幕后：使用堆棧  
13.6.7 指針        
13.6.8 中斷編程      
13.6.9 其他變量類型和特性  
13.7 多任務          
13.8 模糊邏輯        
13.8.1 為什么要用它，它是什么
13.8.2 概述      
13.8.3 建立一個知識庫  
13.8.4 模糊邏輯推理    
13.8.5 開發(fā)以及其他    
13.8.6 MC68HCl2支持的模糊邏輯
13.9 總結(jié)          
練習題            
第14章 應用            
14.1 汽車發(fā)動機控制        
14.2 消費類電子：自動照相機    
14.3 計算機外圍設備：點陣打印機  
14.4 社會和微控制器技術(shù)    
第15章 8位微控制器系列      
15.1 微控制器和半導體行業(yè)  
15.2 摩托羅拉系列      
15.2.1 68HCll系列    
15.2.2 68HC05系列    
15.2.3 68HCl6系列    
15.2.4 68HC08系列    
15.2.5 68HCl2系列    
15.3 摩托羅拉的HCSl2系列
15.4 其他系列的說明    
15.5 選擇微控制器      
15.6 總結(jié)          
附錄A指令集摘要    
附錄B快速參考      
附錄C更多的信息    
附錄D慣例          
附錄E頭和庫文件源程序清單    
附錄F數(shù)字邏輯和二進制代碼    
附錄G基礎波形        
附錄H因特網(wǎng)和網(wǎng)站資源
術(shù)語表              
縮寫詞