AVR單片機(jī)實(shí)用C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)與典型實(shí)例

前言

AVR系列單片機(jī)是一種替代8051單片機(jī)的換代產(chǎn)品。在8位單片機(jī)中，AVR單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)的成本極低，具有很大的市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)。本書(shū)是一本AVR應(yīng)用設(shè)計(jì)的指導(dǎo)書(shū)，在編寫(xiě)過(guò)程中，查閱了很多關(guān)于AVR單片機(jī)的資料和示例，并補(bǔ)充了很多當(dāng)前AVR單片機(jī)應(yīng)用程序設(shè)計(jì)的資料與例程。可以說(shuō)，本書(shū)對(duì)于接觸AVR嵌入式系統(tǒng)的初、中級(jí)讀者都是適合的。高級(jí)讀者可以參考一下例程算法、新翻譯的一些接口芯片和免費(fèi)AVRX操作系統(tǒng)資料。

內(nèi)容概要

本書(shū)以ATMEL公司新一代AVR系列單片機(jī)為主，全面系統(tǒng)地介紹了以AVR為核心構(gòu)成的單片機(jī)嵌入式系統(tǒng)的各種應(yīng)用，算法分析與仿真等知識(shí)。主要內(nèi)容包括基本硬件資源、GCC的AVR編程、基于Proteus的AVR設(shè)計(jì)仿真、算法、BootL0ader編程、AVRX操作系統(tǒng)、簡(jiǎn)易PLC設(shè)計(jì)、MMC卡等。    全書(shū)基礎(chǔ)夯實(shí)，面向應(yīng)用，理論與實(shí)踐緊密結(jié)合，非常適合各高等院校和高職院校計(jì)算機(jī)、自動(dòng)化等相關(guān)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生作教材，也可供從事相關(guān)領(lǐng)域的科研人員和工程技術(shù)人員參考。

書(shū)籍目錄

前言第1章  單片機(jī)概述　1.1 常見(jiàn)單片機(jī)　1.2 AVR的性能特點(diǎn)　1.3 型號(hào)與編號(hào)意義　1.4 常見(jiàn)的AVR開(kāi)發(fā)工具第2章  基本硬件資源　2.1 ATMEGAl6基本硬件結(jié)構(gòu)　2.2 ATMEGA 16單片機(jī)總體結(jié)構(gòu)　2.3 系統(tǒng)時(shí)鐘及時(shí)鐘選項(xiàng)　2.4 電源管理及睡眠模式　2.5 系統(tǒng)控制和復(fù)位　2.6 中斷　2.7 串行外設(shè)接口　2.8 通用串行口　2.9 具有PWM功能的8位定時(shí)器／計(jì)時(shí)器0　2.10 16位定時(shí)器／計(jì)數(shù)器1　2.11 使用定時(shí)器／計(jì)數(shù)器2　2.12 電源管理及睡眠模式第3章  GCC的AVR編程　3.1 GNIJ C基本語(yǔ)法介紹　3.2 AVRStudio+WinAVR開(kāi)發(fā)環(huán)境　3.3 AVRStudio開(kāi)發(fā).AVR c應(yīng)用程序的方法　3.4 I／O口編程　3.5 定時(shí)器／計(jì)數(shù)器編程　3.6 中斷系統(tǒng)編程　3.7 串行口編程　3.8 SPI接口的使用　3.9 TWI接口及其接口器件的使用　3.10 A／D轉(zhuǎn)換器　3.11 模擬比較器　3.12 看門(mén)狗操作　3.13 Flash常量與編程　3.14 EEPROM的讀／寫(xiě)第4章  基于ProtellS的AVR設(shè)計(jì)仿真　4.1 Proteus ISIS電路原理圖編輯　4.2 交互式仿真　4.3 AVR的ISIS仿真第5章  外設(shè)接口設(shè)計(jì)　5.1 I／O讀／寫(xiě)——LED流轉(zhuǎn)燈　5.2 LED數(shù)碼管顯示的簡(jiǎn)易時(shí)鐘　5.3 按鍵檢測(cè)　5.4 DSl8820溫度傳感器　5.5 1602型字符液晶　5.6 T6963C驅(qū)動(dòng)的圖形液晶　5.7 DS1302日歷芯片接口　5.8 點(diǎn)陣式LED模塊　5.9 SPI接口的EEPROM第6章  常見(jiàn)算法　6.1 算術(shù)平均值算法　6.2 滑動(dòng)平均值算法　6.3 防脈沖平均值算法　6.4 CRC糾錯(cuò)算法第7章  AVR編程進(jìn)階　7.1 BootLoader編程　7.2 AVRX操作系統(tǒng)　7.3 產(chǎn)品開(kāi)發(fā)流程及相關(guān)知識(shí)第8章  簡(jiǎn)易PLC設(shè)計(jì)　8.1 PLC基本硬件與工作原理　8.2 簡(jiǎn)易PLc硬件　8.3 簡(jiǎn)易PLc的驅(qū)動(dòng)軟件　8.4 簡(jiǎn)易PLc的使用命令　8.5 簡(jiǎn)易PLC控制鍋爐引風(fēng)機(jī)和鼓風(fēng)機(jī)　8.6 簡(jiǎn)易PLc控制電動(dòng)機(jī)星一三角啟動(dòng)　8.7 4路搶答器設(shè)計(jì)第9章  MMC卡　9.1 概述　9.2 MMC應(yīng)用設(shè)計(jì)基本知識(shí)　9.3 MMC卡通信實(shí)例附錄A AVR-LIBC數(shù)學(xué)庫(kù)附錄B ATMEGA16指令集

章節(jié)摘錄

插圖：第1章　單片機(jī)概述1.1　常見(jiàn)單片機(jī)單片機(jī)即單片結(jié)構(gòu)微型計(jì)算機(jī)的簡(jiǎn)稱(chēng)，可以認(rèn)為是一種帶CPU的計(jì)算機(jī)集成電路芯片。由單片機(jī)構(gòu)成的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)常被稱(chēng)為嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用于人們工作、生活的各個(gè)方面。可以說(shuō)，隨著電子和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)無(wú)處不在。嵌入式系統(tǒng)被廣泛用于自動(dòng)化控制、測(cè)量?jī)x表、通信、消費(fèi)電子、汽車(chē)、航空、宇航等方面。全世界一年的單片機(jī)銷(xiāo)量在幾千萬(wàn)片以上，由單片機(jī)嵌入的電子系統(tǒng)一年的銷(xiāo)售額在幾百億美元以上。因此，學(xué)習(xí)單片機(jī)技術(shù)是時(shí)代的需要，是工作的需要。嵌入式系統(tǒng)是面向用戶(hù)、面向產(chǎn)品、面向應(yīng)用的，如果獨(dú)立于應(yīng)用自行發(fā)展，則會(huì)失去市場(chǎng)。因此，大多數(shù)嵌入式系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)者往往不是計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的人才，而是各個(gè)行業(yè)的技術(shù)人員。例如，開(kāi)發(fā)數(shù)控機(jī)床的嵌入式控制器，就需要懂機(jī)電的人才。20世紀(jì)50年代，世界上誕生了第一臺(tái)電子數(shù)字計(jì)算機(jī)。在此后的近20年里，這類(lèi)計(jì)算機(jī)體積龐大，價(jià)格昂貴，阻礙了嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展。到了20世紀(jì)60年代末，集成電路化的第3代計(jì)算機(jī)逐步興起，大規(guī)模集成電路技術(shù)、并行技術(shù)、流水線(xiàn)技術(shù)、單總線(xiàn)技術(shù)、高速通用寄存器、中斷系統(tǒng)、操作系統(tǒng)紛紛得到了應(yīng)用。在微處理器出現(xiàn)后，許多處理器的生產(chǎn)廠家陸續(xù)推出了自己的處理器產(chǎn)品，如Intel、Motorola、Zilog公司等，它們以各自的處理器技術(shù)為核心構(gòu)造單片機(jī)產(chǎn)品，比較典型的有8051、6800、Z80等系列的單片機(jī)。20世紀(jì)80年代，隨著微電子工藝水平的提高，集成電路制造商開(kāi)始把嵌入式應(yīng)用需要的微處理器、I／O端口、A／D轉(zhuǎn)換、D／A轉(zhuǎn)換、串行接口以及RAM和ROM均集成到一個(gè)超大規(guī)模集成電路中，制造出面向I／O設(shè)計(jì)的微控制器，即嵌入式處理器，又稱(chēng)為單片機(jī)。就單片機(jī)而言，其發(fā)展經(jīng)過(guò)了以下階段：1. 第1代單片機(jī)1971年11月，Intel公司成功將算術(shù)處理器和控制器電路集成在一起，推出了世界上第1片嵌入式微處理器Intel4004。此后，各個(gè)廠家相繼推出了8位、16位的微處理器。20世紀(jì)70年代后期，4位邏輯控制器件發(fā)展到8位。以Motorola公司推出的8位處理器MC6801為代表，它以當(dāng)時(shí)流行的微處理器MC6800為CPU，使用NMOS工藝將并行口、定時(shí)器和128BRAM集成在一片芯片中。Intel同期的代表產(chǎn)品是8048，可以稱(chēng)為第1代單片機(jī)。

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　　AVR系列單片機(jī)是一種替代8051單片機(jī)的換代產(chǎn)品。在8位單片機(jī)中，AVR單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)的成本極低，具有很大的市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)。本書(shū)是一本AVR應(yīng)用設(shè)計(jì)的指導(dǎo)書(shū)，在編寫(xiě)過(guò)程中，查閱了很多關(guān)于AVR單片機(jī)的資料和示例，并補(bǔ)充了很多當(dāng)前AVR單片機(jī)應(yīng)用程序設(shè)計(jì)的資料與例程?？梢哉f(shuō)，本書(shū)對(duì)于接觸AVR嵌入式系統(tǒng)的初、中級(jí)讀者都是適合的。高級(jí)讀者可以參考一下例程算法、新翻譯的一些接口芯片和免費(fèi)AVRX操作系統(tǒng)資料。

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