单片机实用技术与应用

第1章 绪论

1.1 单片机的概念

1.2 单片机的应用领域

1.3 单片机的过去和未来

1.3.1 单片机的发展简史

1.3.2 单片机的发展趋势

1.4 单片机相关概念

1.4.1 单片机与CPU的关系

1.4.2 单片机与ARM的关系

1.5 主流单片机简介

1.5.1 8051单片机

1.5.2 MOTOROLA(现为Freescale)单片机

1.5.3 Microchip单片机

1.5.4 ATMEL单片机

第2章 AVR系列单片机的结构、时序及指令系统

2.1 AVR系列单片机概述

2.2 AVR系列单片机的基本组成

2.3 ATmega16单片机内部结构

2.3.1 ATmega16的总体结构

2.3.2 系统的时钟

2.3.3 片内存储器

2.3.4 电源管理及睡眠模式

2.3.5 系统控制和复位

2.4 ATmega系列单片机的资源

2.5 AVR系列单片机的指令系统

2.6 C语言基础

2.6.1 数据类型、运算符与表达式

2.6.2 最简单的C程序——顺序程序设计

2.6.3 控制流程语句

2.6.4 数组

2.6.5 函数

2.6.6 预处理命令

第3章 AVR系列单片机快速上手

3.1 AVR系列开发软件平台概述

3.2 ICCAVR简介

3.2.1 ICCAVR中的文件类型及其扩展名

3.2.2 ICCAVR软件的安装

3.2.3 ICCAVR编译软件的运行

3.3 ICCAVR集成开发环境与ICCAVR应用程序创建

3.3.1 ICCAVR菜单栏命令、工具栏和快捷方式

3.3.2 ICCAVR应用程序的创建

3.4 程序文件的编译、连接

3.5 下载软件PROGISP的使用

3.5.1 系统要求及软件安装

3.5.2 下载软件界面功能及参数设置

3.5.3 下载第一个代码

第4章 输入／输出端口

4.1 输入／输出端口是什么?能做什么?

4.2 快速上手引例，让单片机跑起来

4.2.1 点亮LED

4.2.2 拨码开关的检测

4.2.3 软件延时

4.3 如何操作输人／输出端口

4.3.1 AVRI／O端口特性

4.3.2 与I／O端口相关的控制寄存器

4.3.3 I／O口引脚配置表

4.4 “搭积木式”工程实例分析

4.4.1 “交通灯”模型硬件电路及源代码分析

4.4.2 七段码数码管硬件电路及源代码分析

4.4.3 动态扫描LED点阵屏硬件电路及源代码分析

4.4.4 行列扫描键盘硬件电路及源代码分析

4.4.5 电热水器的设计(一)

第5章 模数转换

5.1 模数转换是什么?能做什么?

5.2 快速上手引例，让A／D跑起来

5.3 如何操作片内A／D?

5.3.1 AVR片内A／D特性

5.3.2 与A／D转换相关的控制寄存器

5.4 “搭积木式”工程实例分析

5.4.1 多通道A／D采样硬件电路及源代码分析

5.4.2 热敏电阻测温硬件原理及代码分析

5.4.3 电热水器的设计(二)

第6章 UsAR7异步串行通信技术

6.1 USART是什么?能做什么?

6.1.1 并行通信与串行通信

6.1.2 异步串行通信技术与USART接口

6.2 快速上手引例，让串口跑起来

6.3 如何操作串口?

6.3.1 ATmega16片内LISART控制器特性

6.3.2 与USART控制器相关的寄存器

6.4 “搭积木式”工程实例分析

6.4.1 RS-232与PC通信硬件电路及源代码分析

6.4.2 RS-485与PC通信硬件电路及源代码分析

6.4.3 RS-422与PC通信硬件电路及源代码分析

6.4.4 USB与PC通信(虚拟串口)通信硬件电路及源代码分析

6.4.5 电热水器的设计(三)

第7章 TWI／I2C总线技术

7.1 TWI／I2C是什么?能做什么?

7.1.1 TWI／I2C是什么

7.1.2 TWI的工作机制

7.1.3 TWI数据传输和帧格式

7.2 快速上手引例，让TWI／I2C跑起来

7.3 如何操作片内TWI／I2C?

7.3.1 AVR的TWI接口特性

7.3.2 与TWI相关的寄存器

7.3.3 如何使用TWI

7.4 “搭积木式”工程实例分析

7.4.1 TWI操作IC卡AT24C02硬件电路及源代码分析

7.4.2 模拟I2C操作IC卡AT24C02硬件电路及源代码分析

7.4.3 电热水器的设计(四)

第8章 中断

8.1 中断是什么?能做什么?

8.1.1 中断是什么?

8.1.2 中断能做什么?

8.2 快速上手引例，让中断跑起来

8.3 如何操作系统中断?

8.3.1 AVR中断系统

8.3.2 如何操作外部中断?

8.3.3 如何操作片内A／D中断?

8.3.4 如何操作串口中断?

8.4 “搭积木式”工程实例分析

8.4.1 基于外部中断的按键硬件电路及源代码分析

8.4.2 基于中断的快速片内A／D应用源代码分析

8.4.3 中断方式串行总线应用源代码分析

8.4.4 电热水器的设计(五)

第9章 定时器／计数器

9.1 定时器／计数器是什么?能做什么?

9.2 快速上手引例，让定时器跑起来

9.3 如何操作定时器／计数器?

9.3.1 具有PWM功能的8位定时器／计数器0

9.3.2 16位定时器／计数器

9.3.3 8位有PWM与异步操作的定时器／计数器2

9.4 “搭积木式”工程实例分析...<

9.4.1 “交通灯”模型硬件电路及源代码分析

9.4.2 “秒表”模块硬件电路及源代码分析

9.4.3 简易频率计硬件电路及源代码分析

第10章 脉宽调制控制技术(PWM)

10.1 PWM是什么?能做什么?

10.2 快速上手引例，让PWM跑起来

10.3 如何操作PWM?

10.3.1 具有PWM功能的8位定时器／计数器T／CO

10.3.2 16位定时器／计数器

10.4 “搭积木式”工程实例分析

10.4.1 简易PWM电子琴硬件电路及源代码分析

10.4.2 简易PWM连续可调程控直流电源硬件电路及源代码分析

10.4.3 直流电机调速控制硬件电路及源代码分析

第11章 液晶显示器

11.1 液晶显示器是什么?能做什么?

11.1.1 液晶显示器基本知识

……

第12章 一线式数字温度传感器DSl8B20的应用

第13章 实时时钟芯片DSl302的应用

第14章 超声波的应用

附录一 ASCII码表

附录二 万年历电路及代码

附录三 无功补偿控制器电路及代码

参考文献

单片机是一门实践性很强的学科，结合理论和应用实践，在学习中实践，在实践中学习是单片机入门、提高、精通最好最快捷的学习方法。本书以模块化设计、模块化学习为指导思想，全书共14章，从介绍单片机的基础知识开始，循序渐进地设计了输入/输出、A/D、串行口、EEPROM、TWI/I2C、定时器/计数器、液晶、超声波等硬件应用和软件设计模块，以及丰富的综合实例。同时，附录二、附录三分别给出了两种实际产品的电路图及源代码，进一步引导读者走向实战。所有实例均来源于工程实践，是编者多年来真实工作的积累，每一个模块的硬件电路和软件代码均来自于市场中热销的产品。本书可作为高等工科院校计算机、电子信息、通信、自动化等学科本科生的教材，也可供研究生以及从事有关科技人员的学习参考。

教学目标明确，注重理论与实践的结合
教学方法灵活，培养学生自主学习的能力
教学内容先进，反映了电子信息学科的址新发展
教学模式完善，提供了配套的教学资源解决方案