單片機入門與開發(fā)

前言

　　二十世紀，人類社會跨越了三個“電”的時代，即電氣時代、電子時代和電腦時代。大多數(shù)人所理解的電腦，通常是指個人計算機，簡稱PC機。實際上還有另一類計算機，就是把智能賦予各種機械的單片機（亦稱微控制器），廣泛應用于如汽車電子、智能儀表、實時工控、通信設備、導航系統(tǒng)、家用電器等各個領域。.　　單片機作為微型計算機的一個重要分支，它不是完成某一個邏輯功能的芯片，而是把一個計算機系統(tǒng)集成到一顆芯片上。它的體積小、質量輕、價格便宜，為學習、應用和開發(fā)提供了便利條件?！　纹瑱C及嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的基礎是單片機的理論與開發(fā)技術。編著者從單片機基本理論出發(fā)，以開發(fā)實例為重點，特別編寫了單片機及嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的成套教程，以兩冊出版?！　”咎捉坛痰木帉懰悸肥前言斫虒W和實踐演練獨立成冊，原理篇定名為《單片機入門與開發(fā)》，實踐篇定名為《單片機應用開發(fā)與實踐》。原理篇和實踐篇兩冊相對獨立，學練分明，適合于原理課和實踐課分設的教學模式。　　本教程在寫法上講究循序漸進、深入淺出、通俗易懂、趣味性強，力求將枯燥乏味的學習過程變得輕松自如，引導讀者享受學習單片機的樂趣，在學習和實踐中更多地體會成功。編著者在本教程編排上，盡量使讀者在學習單片機的過程中，以盡可能少的時間和精力來獲取盡可能全面的單片機理論知識和實踐開發(fā)技術。..　　本套教程期望達到從入門到精通、從理論到技能的漸進式學習效果，避免傳統(tǒng)方式的知識灌輸。在傳授單片機知識的同時，更注重傳授開發(fā)方法和應用技巧，側重強調將所學知識轉化為實際工作能力，力圖將有志于躋身單片機領域的讀者培養(yǎng)成既懂單片機知識，又能掌握單片機及嵌入式系統(tǒng)產(chǎn)品開發(fā)技術的內行?！　”窘坛桃愿皇客ǖ?位單片機F2MC-8FX系列為主，介紹單片機的理論與實踐。F2MC-8FX 系列單片機是富士通為滿足市場需求，最新推出的具備快速處理和低功耗特性的8位單片機，主要應用于消費類電子、汽車電子及工業(yè)領域。F2MC-8FX系列8位單片機采用了0.35μm低漏電工藝技術，掩膜產(chǎn)品可以在1.8V和1μA的低耗電工作模式（監(jiān)視模式）下運行；同時，采用了流水線總線架構以提供雙倍執(zhí)行速度，最快處理速度則達到了F2MC-8L 產(chǎn)品系列的5倍左右。本產(chǎn)品系列在設計中確保了所有的指令（除了和除法有關的指令）都和傳統(tǒng)的F2MC-8L系列兼容，開發(fā)都在Softune中進行，因此，從F2MC-8L系列向F2MC-8FX系列移植程序非常容易。　　本冊《單片機入門與開發(fā)》為原理篇。第1~3章介紹單片機的背景知識。第4章介紹單片機的體系結構。第5~9章詳細介紹單片機的主要硬件結構和工作原理，同時舉出了典型開發(fā)實例，便于初學者深刻領會單片機原理，并著手入門開發(fā)。第10章介紹單片機C語言編程。第11章介紹單片機開發(fā)系統(tǒng)。第12章給出了綜合應用開發(fā)實例?！　≡诒窘坛痰木幹^程中，得到了富士通電子元器件亞太集團資深總監(jiān)陳錦新先生、高級經(jīng)理王鈺先生、高級經(jīng)理曹淼女士、應用工程師陳培俊先生和張佳佳等的大力支持，除了提供最新資料和實驗物品外，還將他們在長期實踐中積累的經(jīng)驗體會和開發(fā)技巧無私地奉獻出來供廣大讀者分享。電子科技大學張國俊教授、羅玉香副教授為本教程審稿，并提出了諸多寶貴意見。本教程的最終成稿，是叢書編撰小組集體辛勤勞動的結晶。為本書編著工作付出心血的老師和研究生還有羅和平、胡濱、阮愛武、翟亞紅、李俊宏、王勁、謝曉東、廖永波、寧輝、伍希、湯岐、曹大勇、李輝、楊秀棟、辜科等，在此一并深表誠摯的謝意！　　由于需要撰寫的內容不僅量大而且新穎，加之編著者的水平有限，書中不妥之處在所難免，敬請廣大讀者不吝賜教。　　編著　　2008年3月

內容概要

單片機及嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的基礎是單片機的理論與開發(fā)技術。編著者從單片機基本理論出發(fā)，以開發(fā)實例為重點，特別編寫了單片機及嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的成套教程，以兩冊出版。本教程以富士通的8位單片機F2MC-8FX系列為主，介紹單片機的理論與實踐。    本冊《單片機入門與開發(fā)》為原理篇。第1～3章介紹單片機的背景知識。第4章介紹單片機的體系結構。第5—9章詳細介紹單片機的主要硬件結構和工作原理，同時舉出了典型開發(fā)實例，便于初學者深刻領會單片機原理，并著手入門開發(fā)。第10章介紹單片機C語言編程。第11章介紹單片機開發(fā)系統(tǒng)。第12章給出了綜合應用開發(fā)實例。    本書適合作為高等院校電子信息類專業(yè)的教材，也可供嵌入式系統(tǒng)開發(fā)人員參考。

書籍目錄

第1章　微型計算機基礎　1.1　數(shù)制　　1.1.1　二進制　　1.1.2　二進制數(shù)與十進制數(shù)之間的轉換　　1.1.3　十六進制　　1.1.4　二進制數(shù)與十六進制數(shù)之間的轉換　　1.1.5　二進制數(shù)與十六進制數(shù)的運算　1.2　碼制　　1.2.1　英文字符的表示方法——ASCII碼　　1.2.2　BCD碼　　1.2.3　數(shù)據(jù)在計算機中的表示　1.3　微型計算機的組成結構　　1.3.1　微機的組成　　1.3.2　微機系統(tǒng)的組成　　1.3.3　微型計算機的總線結構  　　1.3.4　微處理器的內部結構與基本功能　1.4　微機系統(tǒng)的工作過程第2章　單片機基礎　2.1　單片機及其發(fā)展概況　　2.1.1　單片機及其特點　　2.1.2　單片機技術現(xiàn)狀及將來發(fā)展趨勢　2.2　單片機硬件和軟件系統(tǒng)　　2.2.1　單片機的硬件基礎　　2.2.2　單片機的軟件基礎　2.3　單片機的分類　2.4　單片機的應用領域　2.5　單片機應用開發(fā)環(huán)境第3章　富士通單片機概述　3.1  富士通單片機簡介　3.2　富士通8位單片機概述　　3.2.1　F2MC.8L系列概述　　3.2.2　F2MC.8FX系列概述　3.3　富士通l6位單片機概述　　3.3.1　F2MC.16LX系列概述　　3.3.2　F一代l6FX單片機概述　3.4　富士通32位單片機第4章　單片機體系結構　4.1　單片機總體結構　　4.1.1　單片機的基本組成　　4.1.2　單片機內部結構　4.2  CPU　　4.2.1　流水線的內部總線　　4.2.2　加速的時鐘控制器　　4.2.3　增強的中斷　4.3　存儲空間　　4.3.1　存儲器的映射　　4.3.2　內存空間與尋址方式的對應關系　4.4　尋址方式　4.5　寄存器　　4.5.1　CPU專用寄存器　　4.5.2　通用寄存器　4.6　復位及復位電路　　4.6.1　復位操作　　4.6.2　復位源寄存器　4.7　指令集　……第5章　I/O端口第6章　中斷系統(tǒng)第7章　定時器/計數(shù)器第8章　通信接口第9章　A/D轉換器第10章　單片機C語言編程第11章　單片機開發(fā)系統(tǒng)第12章　單片機綜合應用開發(fā)實例附錄A　F2MC-8FX系列單片機I/O電路類型附錄B　F2MC-8FX系列單片機I/O映射表附錄C　F2MC-8FX系列單片機中斷源列表附錄D　F2MC-8FX系列單片機指令表

章節(jié)摘錄

　　第1章　微型計算機基礎　　1.1　數(shù)制　　多位數(shù)碼中每一位的構成方法以及從低位到高位的進位規(guī)則稱為數(shù)制。計算機應用中常用數(shù)制有三種：二進制、十進制和十六進制，其中只有二進制是計算機能直接處理的。但是二進制表達過于繁瑣，所以引入十六進制數(shù)。而十進制是人們最習慣和熟悉的數(shù)制。

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