了得網研究生_AVR單片機開發與應用實例

產品特色

內容簡介

本書從工程實踐角度出發,全面、繫統地講解了 AVR 單片機的基礎知識、硬件結構、各典型接口應用以及多個綜合繫統應用的設計和分析等。本書共分為 11章 ,第 1 章介紹了 AVR 單片機的基礎知識; 第 2 章 ~ 第 8 章以 ATmega128單片機為例講解了 AVR 單片機的繫統開發工具、硬件結構、指令繫統和各典型接口的應用等, 其中還穿插講解了 C語言編程基礎;第 9章講解了 AVR 單片機在電氣控制繫統中的應用實例; 第 10 章講解了各種傳感器的應用實例;第 11章的內容講解了 AVR 單片機的綜合應用設計實例。本書內容豐富、深入淺出、圖文並茂,書中收集了大量的 AVR 單片機設計實例電路圖及程序案例, 並配以詳盡的文字講解,適合從事單片機技術的開發人員使用,同時可作為相關專業在校師生的參考用書。

前言第1章 AVR 單片機的基礎知識 11.1 AVR 單片機特點與種類 11.1.1 AVR 單片機的特點 11.1.2 封裝和引腳功能 31.1.3 AVR 種類與標識 61.1.4 AVR 單片機的基本結構 71.2 ATmega16/32/128繫列單片機 91.2.1 ATmega16單片內部結構 91.2.2 封裝與引腳功能 111.2.3 ATmega128繫列單片機 131.2.4 AVR 程序下載 181.2.5 ATmega128單片機熔絲位 19第2章 AVR 單片機的繫統開發工具 232.1 AVR 單片機繫統的軟硬件開發工具 232.1.1 AVR 單片機繫統的硬件開發工具 232.1.2 AVR 單片機繫統的軟件開發平臺 262.1.3 AVR 單片機的開發板及下載線 302.2 AVR 單片機 C語言編程基礎 332.2.1 C語言的構成及特點 342.2.2 運算符和表達式 362.2.3 C語言的語句及程序結構 382.2.4 數組 432.2.5 指針變量和指針運算符 442.2.6 函數與參數傳遞 452.2.7 編譯預處理 482.2.8 結構體與鏈表 522.2.9 運算符 542.3 CVAVR 編譯器開發環境 552.3.1 開發環境簡介 562.3.2 開發環境的應用 562.3.3 代碼生成器 66ICCAVR 集成開發環境 712.4.1 概述 72ICCAVR 的安裝與注冊ICCAVR 的IDE 環境ICCAVR 的設置與使用 79ICCAVR 的函數庫 88AVR 的編程 942.5 AVRStudio集成開發環境 101AVRStudio概述 101AVRStudio的IDE 108設置 AVRStudio 1162.5.4 查看和修改狀態 122AVR 彙編器AVR 下載線 126第3章 ATmega128單片機的指令繫統 1313.1 AVR 單片機指令繫統的特點與指令種類 1313.2 AVR 繫列單片機的指令格式 1323.2.1 指令符號 1323.2.2 函數表達式 1363.2.3 AVR 指令與標志位的關繫 1373.3 AVR 單片機的尋址方式 1373.3.1 程序直接尋址3.3.2 程序間接尋址3.3.3 程序相對尋址 1383.3.4 程序取常量尋址 1393.3.5 單寄存器直接尋址 1403.3.6 雙寄存器直接尋址 1403.3.7 堆棧寄存器間接尋址 1403.3.8 I/O 寄存器直接尋址 1413.3.9 數據存儲器直接尋址 1413.3.10 數據存儲器間接尋址 141錄3.3.11 程序存儲器數據尋址3.3.12 數據存儲器間接尋址 1423.3.13 程序存儲器帶後增量的空間取常量尋址 1433.4 數據傳輸指令 1443.4.1 數據傳輸至寄存器的指令 1453.4.2 數據傳輸至 SRAM 中的指令 1523.4.3 寫程序存儲器指令 1563.4.4 堆棧操作指令3.5 算術和邏輯指令 1573.5.1 加法指令3.5.2 減法指令3.5.3 乘法指令 1613.5.4 邏輯與指令3.5.5 邏輯或指令3.5.6 邏輯異或指令3.5.7 取反碼指令3.5.8 取補碼指令 1693.6 轉移和跳轉指令 1703.6.1 無條件跳轉指令 1713.6.2 調用和返回指令 1723.6.3 條件跳轉指令 1743.7 位指令和位測試指令 1833.7.1 位變量修改指令 1843.7.2 帶進位邏輯操作指令 1893.7.3 位變量傳送指令 1913.8 MCU 控制指令3.9 彙編語言的應用3.9.1 彙編語言格式 1933.9.2 彙編語言應用實例 194第4章 ATmega128單片機I/O 端口的應用 2074.1 ATmega128單片機的I/O 端口 2074.1.1 ATmega128單片機I/O 端口結構與特點 2074.1.2 各端口說明 2114.2 I/O 寄存器的設置與編程 2214.2.1 I/O 寄存器的操作特點 2214.2.2 I/O 寄存器的 C語言程序 2214.2.3 特殊功能I/O 寄存器 SFIOR 2224.2.4 通用I/O 口的設置與編程 2224.3 I/O 口控制應用實例 2244.3.1 I/O 口控制 LED 發光二極管應用實例 2244.3.2 I/O 口控制 LED 數碼管應用實例 2284.3.3 I/O 口控制 LED 點陣應用實例 2324.3.4 I/O 口鍵盤掃描電路應用實例 2374.3.5 I/O 口控制 1602液晶顯示應用實例 2414.3.6 I/O 口控制 12864中文液晶顯示應用實例 245第5章 ATmega128單片機定時/計數器的應用 2505.1 定時/計數器作用與使用注意事項 2505.1.1 定時器的作用 2505.1.2 使用定時/計數器時需要注意的問題 2505.2 預分頻器 2515.2.1 T/C0的預分頻器 2525.2.2 T/C1、T/C2和 T/C3的預分頻器 2525.2.3 特殊功能寄存器 2525.3 8位定時/計數器 T/C0 2535.3.1 8位定時/計數器 T/C0的結構 2535.3.2 T/C0定時/計數器的相關寄存器 2565.3.3 T/C0定時/計數器的工作模式 2595.3.4 T/C0定時/計數器的時序圖 2635.4 8位定時/計數器 T/C2 2645.4.1 T/C2定時/計數器的結構 2645.4.2 定時/計數器 T/C2的相關寄存器 2665.4.3 T/C2定時/計數器的工作模式 2675.5 16位定時/計數器 T/C1和 T/C3 2685.5.1 T/C1和 T/C3定時/計數器的結構 2695.5.2 T/C1和 T/C3定時/計數器的相關寄存器 2735.5.3 T/C1和 T/C3定時/計數器的工作模式 2815.5.4 T/C1和 T/C3定時/計數器的時序圖 2875.6 定時/計數器的應用 2885.6.1 利用定時/計數器實現秒表的應用實例 2885.6.2 利用定時/計數器實現 PWM 輸出的應用實例 293第6章 ATmega128單片機模數轉換器和模擬比較器的應用 2966.1 模數轉換器 2966.1.1 模數轉換器種類與特點 2966.1.2 ATmega128單片機模數轉換器的結構和特點 2986.1.3 A/D 轉換器相關寄存器 3066.2 模擬比較器 3106.2.1 模擬比較器概述 3106.2.2 模擬比較器相關寄存器 3106.2.3 多路輸入 3126.3 A/D 轉換器應用實例 3126.3.1 利用 A/D 轉換器構成簡易電壓表的應用實例 3126.3.2 雙通道 A/D 采樣應用在液晶顯示器上實例 3156.4 模擬比較器應用實例 3236.4.1 模擬信號的比較應用實例 (一) 3236.4.2 模擬信號的比較應用實例 (二) 3246.4.3 模擬比較器應用實例 (三) 324第7章 ATmega128單片機中斷繫統的基本應用 3277.1 中斷繫統工作原理 3277.1.1 中斷繫統的定義與中斷過程 3277.1.2 控制寄存器 3347.2 外部中斷 3357.2.1 外部中斷觸發方式 3357.2.2 外部中斷寄存器 3357.3 中斷程序編寫與應用實例 3377.3.1 使用ICCAVR 開發環境編寫中斷程序 3377.3.2 外部中斷繫統應用實例 339第8章 ATmega128單片機串行接口的應用 3428.1 同步串行接口 SPI 3428.1.1 同步串行通信 3428.1.2 ATmega128單片機的同步串行接口 SPI 3458.1.3 ATmega128單片機 SPI相關寄存器 3488.1.4 SPI的編程 3508.1.5 SPI應用實例 352USART 接口8.2.1 異步通信基礎 355ATmega128單片機的 USART 接口 357訪問 USART 361USART 相關寄存器 3698.3 ATmega128單片機 USART 接口的應用實例 3748.3.1 串口通信應用實例 3748.3.2 利用串口控制微型打印機應用實例 3788.4 兩線串行接口 TWI 3858.4.1 串行通信基礎知識 3858.4.2 I2C 總線協議 3858.4.3 ATmega128單片機的 TWI接口 3888.5 ATmega128單片機 TWI接口應用實例 4038.5.1 利用 TWI口對存儲器進行操作的應用實例 4038.5.2 I2C 總線接口日歷時鐘芯片應用實例 407第9章 AVR 單片機在電氣控制繫統中的應用實例 4169.1 電動機類控制電路的應用實例 4169.1.1 步進電動機的應用實例 4169.1.2 舵機的應用實例 4199.1.3 電動機調速繫統設計實例9.2 人機對話控制電路的應用 4259.2.1 鍵盤的應用實例 4259.2.2 觸摸屏人機接口的應用實例 432第10章各種傳感器的應用實例 43610.1 紅外遙控器的解碼應用 43610.1.1 紅外線 43610.1.2 紅外遙控繫統原理 43610.1.3 紅外遙控器的解碼實例 43810.2 紅外測距傳感器的應用 44210.2.1 硬件設計 44210.2.2 程序設計 44310.3 超聲測距傳感器的應用 44610.3.1 硬件設計 44610.3.2 程序設計 44710.4 氣體傳感器的應用 44910.4.1 氣體傳感器模塊 44910.4.2 氣體傳感器應用實例 45010.5 加速度傳感器的應用 45310.5.1 型加速度傳感器模塊 45310.5.2 加速度傳感器應用實例 45410.6 光照傳感器的應用 45610.6.1 硬件設計 45710.6.2 程序設計 45710.7 溫度傳感器應用實例 45910.7.1 硬件設計 45910.7.2 軟件設計 459第11章 AVR 單片機的綜合應用設計實例 46411.1 基於 ATmega128單片機的輪式機器人設計 46411.1.1 硬件設計 46411.1.2 軟件設計 46611.2 基於 ATmega128單片機的交通信號機設計 47111.2.1 硬件設計 47111.2.2 軟件設計 474

前言

AVR 單片機是於1997年由 Atmel公司研發出的，增強型內置 Flash的 RISC (ReducedIn- structionSetCPU)精簡指令集高速8 位單片機。 AVR 單片機具有可靠性高、功能強、高速度、低功耗等優點，廣泛應用於計算機外部設備、工業實時控制、儀器儀表、通信設備、家用電器等各個領域。本書以 AVR 單片機中的高檔繫列——ATmega128 單片機為藍本，全面、繫統地講解了 AVR 單片機的基礎知識、繫統開發工具、硬件結構、各典型接口應用以及多個綜合繫統應用的設計和分析等知識。本書以實例為主，偏重於實用性，書中每個案例都經過了實踐驗證，具有很強的工程實踐指導性，使讀者能舉一反三，從而掌握 AVR 單片機的開發與應用技術。本書由張校銘主編，參加本書編寫的還有寇志萬、楊歡、趙春霞、王建薇、李娟、崔穎、張國發、崔二立、王志永、袁建國、李維忠、許振興、裴廣龍、王彥倫、鄭號、張珺、周波、周俞、李亞旭、劉興傑、馬緒濱、張穎偉、張伯虎等。本書在編寫過程中還參考了相關書籍和資料，在此對以上編寫人員及文獻作者一並表示感謝！由於作者水平有限，加之時間倉促，本書難免有錯誤和不足之處，望廣大讀者批評指正。編者

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