普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材：AVR單片機(jī)嵌入式系統(tǒng)原理與應(yīng)用實(shí)踐（第2版）
定 價(jià)：56 元
- 作者：馬潮 著
- 出版時(shí)間：2011/8/1
- ISBN：9787512404342
- 出 版 社：北京航空航天大學(xué)出版社
- 中圖法分類：TP368.1
- 頁(yè)碼：577
- 紙張：膠版紙
- 版次：2
- 開本：16開
《普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材：AVR單片機(jī)嵌入式系統(tǒng)原理與應(yīng)用實(shí)踐（第2版）》以ATMEL公司AVR單片機(jī)ATmega16為藍(lán)本，由淺入深，軟硬結(jié)合，全面系統(tǒng)地介紹基于單片機(jī)的嵌入式系統(tǒng)的原理與結(jié)構(gòu)，開發(fā)環(huán)境與工具，各種接口與功能單元應(yīng)用的硬件設(shè)計(jì)思想和軟件編寫方法。本書以夯實(shí)基礎(chǔ)，面向應(yīng)用，理論與實(shí)踐、方法與實(shí)現(xiàn)緊密結(jié)合為主線展開，根據(jù)AVR的運(yùn)行速度快、資源豐富、功能強(qiáng)大、以串行擴(kuò)展為主等顯著特點(diǎn)，采用C語(yǔ)言作為系統(tǒng)軟件開發(fā)平臺(tái)，以由簡(jiǎn)到繁、循序漸進(jìn)、螺旋式上升的方式進(jìn)行編排。在講解原理和設(shè)計(jì)方法的同時(shí)，還穿插介紹相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)、技巧與注意事項(xiàng)，有很強(qiáng)的實(shí)用性和指導(dǎo)性。各章還配有問(wèn)題思考、實(shí)踐練習(xí)及相關(guān)參考文獻(xiàn)和資料，供課后復(fù)習(xí)、實(shí)踐、開拓知識(shí)面及進(jìn)一步深入研究、提高用。在作者AVR專欄中共享相關(guān)的資料，包括：書中所有例程源代碼、芯片技術(shù)資料、相關(guān)技術(shù)規(guī)范和協(xié)議、大量參考文獻(xiàn)和應(yīng)用設(shè)計(jì)參考。書中還介紹了適合初、中級(jí)水平學(xué)習(xí)人員使用，具有模塊獨(dú)立化、簡(jiǎn)單、開放、靈活等特點(diǎn)的“AVR-51多功能實(shí)驗(yàn)開發(fā)板”，既配合《普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材：AVR單片機(jī)嵌入式系統(tǒng)原理與應(yīng)用實(shí)踐（第2版）》的教學(xué)實(shí)踐，又適用于產(chǎn)品的前期開發(fā)。本書可作為高等院校電子、啟動(dòng)化、儀器儀表和計(jì)算機(jī)等相關(guān)專業(yè)基于單片機(jī)的嵌入式系統(tǒng)課程的教材，也可作為AVR單片機(jī)的培訓(xùn)教材，供相關(guān)技術(shù)人員學(xué)習(xí)和參考。
第1篇 基礎(chǔ)與入門
第1章 單片機(jī)嵌入式系統(tǒng)概述
1.1 嵌入式系統(tǒng)簡(jiǎn)介
1.1.1 嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)
1.1.2 單片機(jī)嵌入式系統(tǒng)
1.1.3 單片機(jī)的發(fā)展歷史
1.1.4 單片機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)
1.2 單片機(jī)嵌入式系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與應(yīng)用領(lǐng)域
1.2.1 單片機(jī)嵌入式系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
1.2.2 單片機(jī)嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域
1.3 AVR單片機(jī)簡(jiǎn)介
1.3.1 ATMEL公司的單片機(jī)簡(jiǎn)介
1.3.2 AVR單片機(jī)的主要特點(diǎn)
1.3.3 AVR系列單片機(jī)簡(jiǎn)介
1.3.4 AVR與51單片機(jī)
思考與練習(xí)
第2章 AVR單片機(jī)的基本結(jié)構(gòu)
2.1 單片機(jī)的基本組成
2.1.1 單片機(jī)的基本組成結(jié)構(gòu)
2.1.2 單片機(jī)的基本單元與作用
2.2 ATmegal6單片機(jī)的組成
2.2.1 AVR單片機(jī)的內(nèi)核結(jié)構(gòu)
2.2.2 ATmegal6的特點(diǎn)
2.2.3 ATmegal6的外部引腳與封裝
2.3 ATmegal6單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)
2.3.1 中央處理器CPIJ
2.3.2 系統(tǒng)時(shí)鐘部件
2.3.3 CPIJ的工作時(shí)序
2.3.4 存儲(chǔ)器
2.3.5 I／0端口
2.4 存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)和地址空間__
2.4.1 支持ISP的Flash程序存儲(chǔ)器
2.4.2 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器SRAM空間
2.4.3 內(nèi)部EEFROM存儲(chǔ)器
2.5 通用寄存器組與I／o寄存器
2.5.1 通用寄存器組
2.5.2 I／0寄存器
2.5.3 狀態(tài)寄存器和堆棧指針寄存器
2.6 ATmegal6單片機(jī)的工作狀態(tài)
2.6.1 AVR單片機(jī)最小系統(tǒng)
2.6.2 AVR的復(fù)位源和復(fù)位方式
2.6.3 對(duì)AVR的編程下載
2.6.4 ATmegal6的熔絲位
2.6.5 AVR單片機(jī)的工作狀態(tài)
2.6.6 支持ISP編程的最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2.7 AVR單片機(jī)內(nèi)部資源的擴(kuò)展和剪裁
思考與練習(xí)
第3章 AVR的指令與匯編系統(tǒng)
3.1 ATmegal6指令綜述
3.1.1 指令格式及3種表示方式
3.1.2 AVR指令系統(tǒng)中使用的符號(hào)
3.1.3 AVR指令的尋址方式和尋址空間
3.1.4 AVR指令操作結(jié)果對(duì)標(biāo)志位的影響
3.2 算術(shù)和邏輯指令
3.2.1 加法指令
3.2.2 減法指令
3.2.3 取反碼指令
3.2.4 取補(bǔ)碼指令
3.2.5 比較指令
3.2.6 邏輯“與”指令
3.2.7 邏輯“或”指令
3.2.8 邏輯“異或”指令
3.2.9 乘法指令
……
第2篇 基本功能單元的應(yīng)用
第3篇 串行接口與通信
第4篇 進(jìn)入實(shí)戰(zhàn)
附錄A ATmega16熔絲位匯總
附錄B AVR—51多功能實(shí)驗(yàn)開發(fā)板電原理圖
附錄C 本書共享資料內(nèi)容簡(jiǎn)介
附錄D 自制USBISP下載線
參考文獻(xiàn)
精簡(jiǎn)指令集RISC結(jié)構(gòu)是20世紀(jì)90年代開發(fā)出來(lái)的一種綜合了半導(dǎo)體集成技術(shù)和提高軟件性能的新結(jié)構(gòu)，是為了提高CPU運(yùn)行速度而設(shè)計(jì)的芯片體系。其關(guān)鍵技術(shù)在于采用流水線操作（Pipelining）和等長(zhǎng)指令體系結(jié)構(gòu)，使一條指令可以在一個(gè)單獨(dú)操作中完成，從而實(shí)現(xiàn)在一個(gè)時(shí)鐘周期里完成一條或多條指令。同時(shí)，RISC體系還采用了通用快速寄存器組的結(jié)構(gòu)，大量使用寄存器之間的操作，簡(jiǎn)化了CPU中運(yùn)算器、控制器和其他功能單元的設(shè)計(jì)。因此，RISC：的特點(diǎn)就是通過(guò)簡(jiǎn)化CPU的指令功能，使指令的平均執(zhí)行時(shí)間減少，從而提高CPU的性能和速度。在使用相同的晶片技術(shù)和相同的運(yùn)行時(shí)鐘下，RISC系統(tǒng)的運(yùn)行速度是CISC的2～4倍。正由于RISC體系所具有的優(yōu)勢(shì)，使得它在高端系統(tǒng)得到了廣泛的應(yīng)用。例如，ARM以及大多數(shù)32位處理器都采用RISC：體系結(jié)構(gòu)。
ATMEL公司的AVR是8位單片機(jī)中第一個(gè)真正采用RISC結(jié)構(gòu)的單片機(jī)。它采用了大型快速存取寄存器組、快速單周期指令系統(tǒng)以及單級(jí)流水線等先進(jìn)技術(shù)，使得AVR單片機(jī)具有高達(dá)1MIPS／MHZ的高速運(yùn)行處理能力。
AVR采用流水線技術(shù)，在前一條指令執(zhí)行時(shí)，就取出現(xiàn)行指令，然后以一個(gè)周期執(zhí)行指令，大大提高了CPU的運(yùn)行速度。而在其他CISC以及類似的RISC結(jié)構(gòu)的單片機(jī)中，外部振蕩器的時(shí)鐘被分頻降低到傳統(tǒng)的內(nèi)部指令執(zhí)行周期，這種分頻最大達(dá)12倍（8051）。
另外一點(diǎn)，傳統(tǒng)的基于累加器結(jié)構(gòu)的單片機(jī)（如8051），需要大量的程序代碼來(lái)實(shí)現(xiàn)累加器與存儲(chǔ)器之間的數(shù)據(jù)傳送。而在AVR單片機(jī)中，由于采用32個(gè)通用工作寄存器構(gòu)成快速存取寄存器組，用32個(gè)通用工作寄存器代替了累加器，所以避免了在傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)中累加器與存儲(chǔ)器之間數(shù)據(jù)傳送造成的瓶頸現(xiàn)象，進(jìn)一步提高了指令的運(yùn)行效率和速度。
……
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