面向處理器、程序設(shè)計(jì)和操作系統(tǒng)的分析與應(yīng)用

目錄
第1章單片機(jī)和嵌入式系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)
1．1嵌入式系統(tǒng)基本概念
1．1．1嵌入式系統(tǒng)的主要特點(diǎn)
1．1．2嵌入式技術(shù)的構(gòu)成
1．2 8051單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)
1．3 8051單片機(jī)硬件開(kāi)發(fā)平臺(tái)
1．4 運(yùn)行第一個(gè)8051單片機(jī)程序
1．5 8051單片機(jī)編程語(yǔ)言
1．6 小結(jié)
第2章 STC單片機(jī)硬件知識(shí)
2．1 STC單片機(jī)發(fā)展歷史
2．2 STC單片機(jī)IAP和ISP
2．3 STC8系列單片機(jī)命名規(guī)則及封裝
2．3．1 命名規(guī)則
2．3．2 封裝類(lèi)型
2．3．3 引腳定義
2．4 STC8系列單片機(jī)主要性能
2．5 STC8系列單片機(jī)硬件下載電路設(shè)計(jì)
2．5．1通過(guò)USB-串口芯片的下載電路
2．5．2通過(guò)USB直接下載編程電路
2．6 STC8系列單片機(jī)電源系統(tǒng)設(shè)計(jì)
第3章STC單片機(jī)軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境
3．1 Keil μVision集成開(kāi)發(fā)環(huán)境介紹
3．1．1軟件功能介紹
3．1．2軟件的下載
3．1．3軟件的安裝
3．1．4導(dǎo)入STC單片機(jī)元件庫(kù)
3．1．5軟件的啟動(dòng)
3．2Keil μVision5軟件開(kāi)發(fā)流程
3．2．1明確軟件需求
3．2．2創(chuàng)建設(shè)計(jì)工程
3．2．3編寫(xiě)匯編/C軟件代碼
3．2．4匯編器對(duì)匯編語(yǔ)言進(jìn)行處理
3．2．5C編譯器對(duì)C語(yǔ)言進(jìn)行處理
3．2．6庫(kù)管理器生成庫(kù)文件
3．2．7鏈接器生成絕對(duì)目標(biāo)模塊文件
3．2．8目標(biāo)到HEX轉(zhuǎn)換器
3．2．9調(diào)試器調(diào)試目標(biāo)代碼
3．3Keil μVision5基本的開(kāi)發(fā)流程
3．3．1建立新的設(shè)計(jì)工程
3．3．2添加新的C語(yǔ)言文件
3．3．3建立設(shè)計(jì)
3．3．4下載程序到目標(biāo)系統(tǒng)
3．3．5硬件在線調(diào)試
第4章數(shù)值表示及轉(zhuǎn)換
4．1常用碼制
4．1．1二進(jìn)制碼制
4．1．2十進(jìn)制碼制
4．1．3八進(jìn)制碼制
4．1．4十六進(jìn)制碼制
4．2正數(shù)表示方法
4．2．1正整數(shù)的表示
4．2．2正小數(shù)的表示
4．3正數(shù)碼制轉(zhuǎn)換
4．3．1十進(jìn)制正整數(shù)轉(zhuǎn)換成其他進(jìn)制數(shù)
4．3．2十進(jìn)制正小數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制正小數(shù)
4．4負(fù)數(shù)表示方法
4．4．1符號(hào)幅度表示法
4．4．2補(bǔ)碼表示法
4．5負(fù)數(shù)補(bǔ)碼的計(jì)算
4．5．1負(fù)整數(shù)補(bǔ)碼的計(jì)算
4．5．2負(fù)小數(shù)補(bǔ)碼的計(jì)算
4．6定點(diǎn)數(shù)表示
4．7浮點(diǎn)數(shù)表示
第5章STC單片機(jī)處理器內(nèi)核和存儲(chǔ)器系統(tǒng)
5．1STC單片機(jī)處理器內(nèi)核功能單元
5．1．1控制器
5．1．2運(yùn)算器
5．1．3特殊功能寄存器
5．2STC單片機(jī)的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)和地址空間
5．2．1程序存儲(chǔ)器
5．2．2內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器
5．2．3外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器
第6章STC單片機(jī)CPU指令系統(tǒng)
6．1STC單片機(jī)的CPU尋址模式
6．1．1立即數(shù)尋址模式
6．1．2直接尋址模式
6．1．3間接尋址模式
6．1．4寄存器尋址模式
6．1．5相對(duì)尋址模式
6．1．6變址尋址模式
6．1．7位尋址模式
6．2STC單片機(jī) CPU指令集
6．2．1算術(shù)指令
6．2．2邏輯指令
6．2．3數(shù)據(jù)傳送指令
6．2．4布爾指令
6．2．5程序分支指令
第7章STC單片機(jī)匯編語(yǔ)言編程基礎(chǔ)
7．1匯編語(yǔ)言程序結(jié)構(gòu)
7．2匯編代碼中段的分配
7．2．1CODE段
7．2．2BIT段
7．2．3IDATA段
7．2．4DATA段
7．2．5XDATA段
7．3匯編語(yǔ)言符號(hào)及規(guī)則
7．3．1符號(hào)的命名規(guī)則
7．3．2符號(hào)的作用
7．4匯編語(yǔ)言操作數(shù)描述
7．4．1數(shù)字
7．4．2字符
7．4．3字符串
7．4．4位置計(jì)數(shù)器
7．4．5操作符
7．4．6表達(dá)式
7．5匯編語(yǔ)言控制描述
7．5．1地址控制
7．5．2條件匯編
7．5．3存儲(chǔ)器初始化
7．5．4分配存儲(chǔ)器空間
7．5．5過(guò)程聲明
7．5．6程序鏈接
7．5．7段控制
7．5．8雜項(xiàng)
7．6Keil μVision5匯編語(yǔ)言設(shè)計(jì)流程
7．6．1建立新的設(shè)計(jì)工程
7．6．2添加新的匯編語(yǔ)言文件
7．6．3建立設(shè)計(jì)
7．6．4分析“．m51”文件
7．6．5分析“．lst”文件
7．6．6分析“．hex”文件
7．6．7程序軟件仿真
7．6．8程序硬件仿真
第8章STC單片機(jī)C語(yǔ)言編程基礎(chǔ)
8．1常量和變量
8．1．1常量
8．1．2變量
8．2數(shù)據(jù)類(lèi)型
8．2．1標(biāo)準(zhǔn)C語(yǔ)言所支持的類(lèi)型
8．2．2單片機(jī)擴(kuò)充的類(lèi)型
8．2．3自定義數(shù)據(jù)類(lèi)型
8．2．4變量及存儲(chǔ)模式
8．3運(yùn)算符
8．3．1賦值運(yùn)算符
8．3．2算術(shù)運(yùn)算符
8．3．3遞增和遞減運(yùn)算符
8．3．4關(guān)系運(yùn)算符
8．3．5邏輯運(yùn)算符
8．3．6位運(yùn)算符
8．3．7復(fù)合賦值運(yùn)算符
8．3．8逗號(hào)運(yùn)算符
8．3．9條件運(yùn)算符
8．3．10強(qiáng)制類(lèi)型轉(zhuǎn)換符
8．3．11sizeof運(yùn)算符
8．4描述語(yǔ)句
8．4．1輸入輸出語(yǔ)句
8．4．2表達(dá)式語(yǔ)句
8．4．3條件語(yǔ)句
8．4．4開(kāi)關(guān)語(yǔ)句
8．4．5循環(huán)語(yǔ)句
8．4．6返回語(yǔ)句
8．5數(shù)組
8．5．1一維數(shù)組的表示方法
8．5．2多維數(shù)組的表示方法
8．5．3索引數(shù)組元素的方法
8．5．4動(dòng)態(tài)輸入數(shù)組元素的方法
8．5．5數(shù)組運(yùn)算算法
8．6指針
8．6．1指針的基本概念
8．6．2指向指針的指針
8．6．3指針變量輸入
8．7函數(shù)
8．7．1函數(shù)聲明
8．7．2函數(shù)調(diào)用
8．7．3函數(shù)變量的存儲(chǔ)方式
8．7．4函數(shù)參數(shù)和局部變量的存儲(chǔ)器模式
8．7．5基本數(shù)據(jù)類(lèi)型傳遞參數(shù)
8．7．6數(shù)組類(lèi)型傳遞參數(shù)
8．7．7指針類(lèi)型傳遞參數(shù)
8．8預(yù)編譯指令
8．8．1宏定義
8．8．2文件包含
8．8．3條件編譯
8．8．4其他預(yù)處理命令
8．9復(fù)雜數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
8．9．1結(jié)構(gòu)
8．9．2聯(lián)合
8．9．3枚舉
8．10C程序中內(nèi)嵌匯編語(yǔ)言
第9章STC單片機(jī)I/O端口原理及驅(qū)動(dòng)
9．1STC8系列單片機(jī)的I/O驅(qū)動(dòng)原理
9．2I/O端口控制寄存器組
9．3匯編語(yǔ)言程序驅(qū)動(dòng)端口的實(shí)現(xiàn)
9．3．1設(shè)計(jì)原理
9．3．2建立新的工程
9．3．3添加匯編語(yǔ)言源文件
9．3．4建立設(shè)計(jì)和下載
9．4C語(yǔ)言驅(qū)動(dòng)端口的實(shí)現(xiàn)
9．4．1設(shè)計(jì)原理
9．4．2建立新的工程
9．4．3添加C語(yǔ)言源文件
9．4．4建立并下載設(shè)計(jì)
9．5匯編和C混合編程驅(qū)動(dòng)端口
9．5．1添加和處理C語(yǔ)言與匯編語(yǔ)言源文件
9．5．2建立并調(diào)試設(shè)計(jì)
第10章STC單片機(jī)中斷系統(tǒng)原理及實(shí)現(xiàn)
10．1中斷原理
10．2中斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
10．3中斷向量表
10．4中斷寄存器組
10．4．1中斷使能寄存器組
10．4．2中斷請(qǐng)求寄存器
10．5編寫(xiě)匯編語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)中斷功能
10．5．1設(shè)計(jì)原理
10．5．2建立新的工程
10．5．3添加匯編語(yǔ)言文件
10．5．4分析“．lst”文件
10．5．5建立設(shè)計(jì)
10．5．6下載設(shè)計(jì)
10．5．7硬件仿真
10．6編寫(xiě)C語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)中斷功能
10．6．1C語(yǔ)言中斷程序?qū)崿F(xiàn)原理
10．6．2C語(yǔ)言中斷具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程
10．7中斷優(yōu)先級(jí)原理和中斷嵌套的實(shí)現(xiàn)
10．7．1不同的中斷條件及處理方式
10．7．2中斷優(yōu)先級(jí)控制寄存器
10．7．3修改中斷優(yōu)先級(jí)的實(shí)現(xiàn)
第11章STC8系列單片機(jī)時(shí)鐘、復(fù)位和電源模式原理及實(shí)現(xiàn)
11．1STC8系列單片機(jī)時(shí)鐘
11．2STC8系列單片機(jī)復(fù)位
11．2．1外部RST引腳復(fù)位
11．2．2軟件復(fù)位
11．2．3掉電/上電復(fù)位
11．2．4MAX810專用復(fù)位電路復(fù)位
11．2．5內(nèi)部低壓檢測(cè)復(fù)位
11．2．6看門(mén)狗復(fù)位
11．3STC單片機(jī)電源模式
11．3．1低速模式
11．3．2空閑模式
11．3．3掉電模式
第12章STC單片機(jī)比較器原理及實(shí)現(xiàn)
12．1STC單片機(jī)比較器結(jié)構(gòu)
12．2STC單片機(jī)比較控制寄存器組
12．2．1比較控制寄存器1
12．2．2比較控制寄存器2
12．3STC單片機(jī)比較器應(yīng)用：產(chǎn)生PWM信號(hào)
第13章STC單片機(jī)計(jì)數(shù)器和定時(shí)器原理及實(shí)現(xiàn)
13．1定時(shí)器/計(jì)數(shù)器模塊概述
13．2定時(shí)器/計(jì)數(shù)器寄存器組
13．2．1定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T0和T1控制寄存器TCON
13．2．2定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T0和T1工作模式寄存器TMOD
13．2．3輔助寄存器AUXR
13．2．4T0~T2時(shí)鐘輸出寄存器和外部中斷允許INT_CLKO(AUXR2)寄存器
13．2．5定時(shí)器計(jì)數(shù)器T3和T4控制寄存器T4T3M
13．2．6定時(shí)器中斷控制寄存器
13．3計(jì)數(shù)器/定時(shí)器工作模式原理及實(shí)現(xiàn)
13．3．1定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T0工作模式
13．3．2定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T1工作模式
13．3．3定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T2工作模式
13．3．4定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T3工作模式
13．3．5定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T4工作模式
第14章STC單片機(jī)串行異步收發(fā)器原理及實(shí)現(xiàn)
14．1RS-232標(biāo)準(zhǔn)概述
14．1．1RS-232傳輸特點(diǎn)
14．1．2RS-232數(shù)據(jù)傳輸格式
14．1．3RS-232電氣標(biāo)準(zhǔn)
14．1．4RS-232參數(shù)設(shè)置
14．1．5RS-232連接器
14．2STC單片機(jī)串口模塊概述
14．2．1串口模塊結(jié)構(gòu)
14．2．2串口引腳
14．3串口1寄存器及工作模式
14．3．1串口1寄存器組
14．3．2串口1工作模式
14．3．3串口1通信實(shí)例：LED燈的控制
14．3．4串口1通信實(shí)例：鍵盤(pán)掃描按鍵的顯示
14．4串口2寄存器及工作模式
14．4．1串口2寄存器組
14．4．2串口2工作模式
14．5串口3寄存器及工作模式
14．5．1串口3寄存器組
14．5．2串口3工作模式
14．6串口4寄存器及工作模式
14．6．1串口4寄存器組
14．6．2串口4工作模式
14．7紅外接收的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
14．7．1紅外收發(fā)器的電路原理
14．7．2紅外通信波形捕獲
14．7．3紅外通信協(xié)議
14．7．4紅外檢測(cè)原理
14．7．5設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)
第15章STC單片機(jī)ADC原理及實(shí)現(xiàn)
15．1STC單片機(jī)內(nèi)ADC的結(jié)構(gòu)原理
15．2STC單片機(jī)內(nèi)ADC寄存器組
15．3直流電壓的測(cè)量和串口顯示
15．3．1軟件設(shè)計(jì)流程
15．3．2具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程
15．4直流電壓的測(cè)量和1602字符LCD的顯示
15．4．1硬件電路設(shè)計(jì)
15．4．21602字符LCD的原理
15．4．3軟件設(shè)計(jì)流程
15．4．4具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程
15．5交流電壓參數(shù)測(cè)量和12864 LCD顯示
15．5．1硬件電路設(shè)計(jì)
15．5．212864圖形點(diǎn)陣LCD原理
15．5．3軟件設(shè)計(jì)流程
15．5．4具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程
第16章STC單片機(jī)增強(qiáng)型PWM發(fā)生器原理及應(yīng)用
16．1脈沖寬度調(diào)制原理
16．2增強(qiáng)型PWM發(fā)生器模塊
16．2．1增強(qiáng)型PWM發(fā)生器功能
16．2．2增強(qiáng)型PWM發(fā)生器寄存器集
16．2．3PWM中斷的聲明方式
16．3生成單路PWM信號(hào)
16．4生成兩路互補(bǔ)PWM信號(hào)
16．5步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)和控制
16．5．1五線四相步進(jìn)電機(jī)工作原理
16．5．2步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)
16．5．3使用軟件驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)
16．5．4使用PWM模塊驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)
第17章STC單片機(jī)I2C原理及實(shí)現(xiàn)
17．1I2C總線規(guī)范概述
17．2I2C總線時(shí)序
17．3PCA9555的結(jié)構(gòu)功能
17．3．1寄存器映射
17．3．2設(shè)備地址
17．3．3控制寄存器和控制字節(jié)
17．3．4寄存器描述
17．3．5總線交易
17．4STC8系列I2C控制器內(nèi)的寄存器組
17．4．1I2C主機(jī)模式
17．4．2I2C從機(jī)模式
17．4．3I2C數(shù)據(jù)寄存器
17．5七段數(shù)碼原理及驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)
17．5．1七段數(shù)碼管原理
17．5．2七段數(shù)碼管的驅(qū)動(dòng)電路
17．6軟件應(yīng)用的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
ⅩⅩ第18章STC單片機(jī)SPI原理及實(shí)現(xiàn)
18．1SPI模塊結(jié)構(gòu)及功能
18．1．1SPI傳輸特點(diǎn)
18．1．2SPI模塊功能
18．1．3SPI接口信號(hào)
18．1．4SPI接口的通信方式
18．1．5SPI模塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)
18．2SPI模塊的寄存器組
18．3SPI模塊的配置和時(shí)序
18．3．1SPI的配置模式
18．3．2主/從模式的注意事項(xiàng)
18．3．3通過(guò)SS修改模式
18．3．4寫(xiě)沖突
18．3．5數(shù)據(jù)模式時(shí)序
18．4動(dòng)態(tài)圖形的交互設(shè)計(jì)
18．4．1觸摸屏顯示的控制方法
18．4．2觸摸屏觸摸控制方法
18．4．3STC單片機(jī)對(duì)觸摸屏的初始化
18．4．4觸摸屏基本繪圖流程
18．4．5繪制不同圖形的具體實(shí)現(xiàn)方法
18．4．6設(shè)計(jì)頭文件說(shuō)明
18．4．7主處理文件main函數(shù)設(shè)計(jì)
第19章STC單片機(jī)CCP/PCA/PWM模塊的原理及實(shí)現(xiàn)
19．1CCP/PCA/PWM模塊的結(jié)構(gòu)
19．2CCP/PCA/PWM模塊的寄存器組
19．3CCP/PCA/PWM工作模式
19．3．1捕獲模式
19．3．216位軟件定時(shí)器模式
19．3．3高速脈沖輸出模式
19．3．4脈沖寬度調(diào)制模式
第20章μC/OS-II操作系統(tǒng)的原理及實(shí)現(xiàn)
20．1操作系統(tǒng)的必要性
20．1．1單任務(wù)程序
20．1．2輪詢程序
20．2操作系統(tǒng)基本知識(shí)
20．2．1操作系統(tǒng)的作用
20．2．2操作系統(tǒng)的功能
20．3嵌入式操作系統(tǒng)
20．4μC/OS-II的概述
20．4．1任務(wù)及其種類(lèi)
20．4．2創(chuàng)建任務(wù)
20．4．3任務(wù)調(diào)度
20．4．4任務(wù)掛起和恢復(fù)
20．4．5任務(wù)的刪除
20．4．6任務(wù)的同步及通信
20．4．7動(dòng)態(tài)內(nèi)存管理
20．5在STC單片機(jī)上移植μC/OS-II
20．5．1修改OS_CPU．H文件
20．5．2任務(wù)堆棧的設(shè)計(jì)
20．5．3修改OS_CPU_C．C文件
20．6應(yīng)用實(shí)例
附錄A 配套開(kāi)發(fā)板原理圖