嵌入式微控制器技术及应用
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江西南昌
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作者马维华 编著
出版社北京航空航天大学出版社
ISBN9787512416154
出版时间2015-01
装帧平装
开本16开
定价49元
货号23630021
上书时间2024-11-04
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导语摘要
《嵌入式微控制器技术及应用》以嵌入式微控制器内核为主线，突出个性；以归类片上资源为线索，突出共性。力求理论联系实际，深入浅出地展开嵌入式微控制器技术及其应用的介绍。
全书内容分为9章，包括嵌入式微控制器概论、ARM嵌入式微控制器、嵌入式微控制器中断系统、基于ARM微控制器的嵌入式程序设计、嵌入式微控制器GPIO及应用、定时／计数组件及应用、模拟通道组件及应用、互连通信组件及应用以及基于微控制器的嵌入式应用系统设计。
本书既有原理介绍，又有应用实例，每章后都有适量的习题，便于组织教学，也便于自学。
本书可作为高等院校电子／电气工程、计算机、物联网、自动化、测控技术与仪表、通信工程以及机电一体化等高年级本科生和研究生嵌入式系统相关课程的教材或参考书，也可供从事以嵌入式微控制器为核心的嵌入式系统设计与开发的工程技术人员参考。
目录
第1章 嵌入式微控制器概论
1.1 嵌入式微控制器及嵌入式系统
1.1.1 嵌入式系统的概念
1.1.2 嵌入式系统硬件的基本组成
1.1.3 嵌入式微控制器
1.2 嵌入式微控制器分类
1.2.1 CISC结构与RISC结构
1.2.2 冯·诺依曼结构与哈佛结构
1 2.3 51系列微控制器
1.2.4 AVR系列微控制器
1.2.5 PIC系列微控制器
1.2.6 MSP430系列微控制器
1.2.7 MC68HC系列微控制器
1.2.8 ARM系列微控制器
1.3 嵌入式微控制器的发展及应用领域
1.3.1 嵌入式微控制器的发展
1.3.2 嵌入式微控制器的应用领域
本章习题
第2章 ARM嵌入式微控制器
2.1 ARM处理器体系结构
2.1.1 ARM处理器的主要特点
2.1.2 ARM处理器内核版本
2.1.3 ARM处理器内核分类
2.1.4 ARM的工作状态及工作模式
2.1.5 ARM处理器寄存器组织
2.1.6 ARM的存储器格式及数据类型
2.1.7 ARM处理器中的MMU和MPU
2.2 ARM指令流水线技术
2.2.1 指令流水线处理
2.2.2 ARM的3级指令流水线
2.2.3 ARM的5级指令流水线
2.2.4 ARM的6级指令流水线
2.2.5 ARM的7级指令流水线
2.2.6 ARM的8级指令流水线
2.3 典型ARM微控制器内核
2.3.1 ARM内核命名
2.3.2 ARM7典型内核ARM7TDMI
2.3.3 ARM9典型内核ARM9TDMI
2.3.4 Cortex-M典型内核Cortex-M0／M1／M3／M4
2.3.5 Cortex典型内核Cortex-R
2.4 ARM微控制器的AMBA总线
2.4.1 AMBA总线的发展及版本
2.4.2 基于AMBA总线的典型ARM微控制器或片上系统
2.5 基于ARM内核的嵌入式微控制器硬件组成
2.6 常用ARM嵌入式微控制器厂家及典型芯片
2.6.1 NXP公司的典型ARM芯片
2.6.2 TI公司的典型ARM芯片
2.6.3 Samsung公司的典型ARM芯片
2.6.4 Atmel公司的典型ARM芯片
2.6.5 ST公司的典型ARM芯片
2.6.6 Freescale公司的典型ARM芯片
2.6.7 Nuvoton公司的典型ARM芯片
2.6.8 其他厂家的典型ARM芯片
2.7 嵌入式微控制器选型
2.7.1 功能性参数的选择原则
2.7.2 非功能性参数的选择原则
本章习题
第3章 嵌入式微控制器中断系统
3.1 ARM处理器异常中断处理概述
3.1.1 中断的概念
3.1.2 ARM Cortex-M微控制器的异常中断
3.2 嵌套向量中断控制器NVIC
3.2.1 NVIC概述
3.2.2 ARM Cortex-M微控制器NVIC寄存器
3.2.3 用CMSIS访问NVIC寄存器
3.3 典型Cortex-M微控制器片上外设中断源及中断向量表
3.3.1 Nuvoton公司的Cortex-MO微控制器中断源及中断向量表
3.3.2 NXP公司的Cortex-M微控制器中断源及中断向量表
3.3.3 TI公司的Cortex-M3微控制器中断源及中断向量表
3.3.4 Freescale公司的CortexMO+微控制器中断源及中断向量表
3.4 ARM Cortex-M微控制器芯片功率控制及外部中断
3.4.1 功率控制
3.4.2 外部中断相关寄存器描述
本章习题
第4章 基于ARM微控制器的嵌入式程序设计
4.1 Thumb／Thtimb-2指令系统
4.1.1 ARM Cortex-M0支持的Thumb指令集
4.1.2 ARM Cortex-M3支持的Thumb-2指令集
4.1.3 ARM处理器支持的伪指令
4.2 ARM汇编语言程序设计
4.2.1 ARM汇编器所支持的伪指令
4.2.2 ARM汇编语言的语句格式及程序结构
4.2.3 汇编语言程序设计
4.2.4 嵌入式C语言与汇编语言混合程序设计
4.3 存储器映射及外设寻址
4.3.1 存储器映射
4.3.2 外设寻址
4.4 CMSIS及其规范
4.4.1 CMSIS软件结构及层次
4.4.2 CMSIS代码规范
4.4.3 CMSIS文件结构
4.5 嵌入式C程序设计
4.5.1 嵌入式程序设计过程
4.5.2 嵌入式应用程序的处理流程
4.5.3 嵌入式C语言支持的数据类型及运算符
4.5.4 嵌入式系统的程序映像
4.5.5 基于CMSIS规范的启动文件编程示例
4.5.6 用C语言操作片上外设
本章习题
第5章 嵌入式微控制器GPIO及应用
5.1 GPIO概述
5.2 GPIO基本工作模式
5.2.1 GPIO的高阻输入模式
5.2.2 GPIO的输出模式
5.2.3 GPIO的准双向I／O模式
5.2.4 GPIO的上拉和下拉
5.3 GPIO端口保护措施
5.4 GPIO端口的中断
5.4.1 GPIO端口中断触发方式
5.4.2 典型ARM Cortex-M3微控制器GPIO中断
5.5 GPIO的典型应用
5.5.1 数字信号的逻辑电平
5.5.2 逻辑电平的转换
5.5.3 GPIO端口引脚功能选择
5.5.4 GPIO端口操作C语言函数设计
5.5.5 GPIO端口LED显示电路示例
5.5.6 GPIO端口的隔离输出
5.5.7 GPIO端口的隔离输入
5.5.8 GPIO的非接触式按键输入
本章习题
第6章 定时／计数组件及应用
6.1 通用定时／计数器
6.1.1 内部定时功能
6.1.2 外部计数功能
6.1.3 捕获功能
6.1.4 匹配功能
6.1.5 典型嵌入式微控制器的定时／计数器及应用
6.2 看门狗定时器WDT
6.2.1 WDT的硬件组成
6.2.2 WDT相关寄存器
6.2.3 WDT的应用
6.3 实时时钟定时器RTC
6.3.1 RTC的硬件组成
6.3.2 RTC相关寄存器
6.3.3 RTC的应用
6.4 PWM定时器
6.4.1 PWM概述
6.4.2 PWM工作原理
6.4.3 PWM硬件组成及引脚
6.4.4 PWM相关寄存器
6.4.5 PWM的应用
6.5 电机控制PWM定时器MCPWM
6.5.1 MC2PWM概述
6.5.2 MCPWM硬件组成及引脚
6.5.3 MCPWM相关寄存器
6.5.4 MCPWM的应用
6.6 其他定时部件
6.6.1 系统节拍定时器SysTick
6.6.2 重复中断定时器RI
本章习题
第7章 模拟通道组件及应用
7.1 模拟输入／输出系统
7.2 模／数转换器ADC
7.2.1 ADC的硬件组成及原理
7.2.2 ADC相关寄存器
7.2.3 ADC的应用
7.3 数／模转换器DAC
7.3.1 DAC的硬件组成及原理
7.3.2 DAC相关寄存器
7.3.3 DAC的应用
7.4 比较器COMP
本章习题
第8章 互连通信组件及应用
8.1 串行异步收发器UART
8.1.1 UART及其结构
8.1.2 UART相关寄存器
8.1.3 UART的应用
8.2 I2C总线接口
8.2.1 I2C总线概述
8.2.2 I2C串行总线模块结构
8.2.3 I2C总线操作模式
8.2.4 I2C总线模块相关寄存器
8.2.5 I2C总线接口中断
8.2.6 I2C总线接口的应用
8.3 SPI串行外设接口
8.3.1 SPI串行外设接口概述
8.3.2 SPI寄存器结构
8.3.3 SPI接口的应用
8.4 CAN总线接口
8.4.1 CAN总线接口概述
8.4.2 CAN控制器组成及相关寄存器
8.4.3 CAN总线接口的应用
8.5 以太网Ethernet控制器接口
8.5.1 Ethernet控制器简介
8.5.2 Ethernet控制器结构
8.5.3 Ethernet接口连接
8.6 常用无线通信接口
8.6.1 GPS模块
8.6.2 GPRS模块
8.6.3 北斗模块
8.6.4 WiFi及蓝牙
8.6.5 其他无线模块
本章习题
第9章 基于微控制器的嵌入式应用系统设计
9.1 嵌入式小系统设计
9.1.1 小系统组成
9.1.2 小系统设计
9.2 嵌入式功耗系统设计
9.2.1 功耗系统
9.2.2 嵌入式微控制器的电源工作模式
9.2.3 嵌入式微控制器的功率控制
9.2.4 嵌入式低功耗设计步骤及主要内容
9.3 典型嵌入式应用系统设计
9.3.1 嵌入式应用系统设计方法及原则
9.3.2 输入通道设计
9.3.3 输出通道设计
9.3.4 人机交互通道设计
9.3.5 互连通信通道设计
9.3.6 嵌入式应用系统抗干扰设计
9.3.7 无操作系统的嵌入式应用系统软件设计
9.3.8 有操作系统的嵌入式应用系统软件设计
9.4 嵌入式应用系统调试与测试技术
9.4.1 硬件调试连接及调试工具
9.4.2 调试工具及硬软调试
9.5 嵌入式应用系统设计实例
9.5.1 嵌入式环境监测监控系统主要设计要求及需求分析
9.5.2 嵌入式环境监测监控系统体系结构设计
9.5.3 小系统设计
9.5.4 嵌入式环境监控系统模拟通道设计
9.5.5 嵌入式环境监控系统数字通道设计
9.5.6 嵌入式环境监控系统人机交互通道设计
9.5.7 嵌入式环境监控系统互连通信接口设计
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