高等学校教材：MSP430 5XX/6XX系列单片机应用基础与实践 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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王建校 等 著

图书标签:

• MSP430
• 单片机
• 嵌入式系统
• 教材
• 高等教育
• 微控制器
• 应用开发
• 实践
• 电子工程
• C语言

出版社： 高等教育出版社

ISBN：9787040350142

版次：1

商品编码：11022327

包装：平装

开本：16开

出版时间：2012-06-01

用纸：胶版纸

页数：180

字数：260000

正文语种：中文

内容简介

《高等学校教材：MSP430 5XX/6XX系列单片机应用基础与实践》从工程应用角度，对MSP430单片机进行了全面的介绍。主要思路是“看图编程序、读程序加深理解，针对重点问题，让程序实例来说话”，使读者避开了繁琐的寄存器死记硬背的烦恼。书中对所介绍的内容，均以具体程序加以证明和体现。最为显著的特点是回避了MSP430单片机不可按位寻址寄存器的缺陷，使读者对学习该款单片机有一种轻松的感觉，不再产生望而却步的恐惧感。
全书共15章，主要内容有：MSP430单片机及开发工具、输入输出口、时钟系统、中断系统、看门狗、定时器、串行异步通信、SPI接口、12C接口、时钟日历、模数转换、硬件乘法器、DMA数据传输、存储器、低功耗。
《高等学校教材：MSP430 5XX/6XX系列单片机应用基础与实践》可作为高等院校学生的必修、选修教材，也可作为毕业设计、课程设计的参考资料，更是从事单片机应用开发的科技人员和电子爱好者的“良师益友”。

内页插图

目录

第一章 MSP430单片机及开发工具
1.1 MSP430单片机CPU结构
1.2 MSP430单片机的最小系统
1.3 MSP430单片机的系统复位
1.4 MSP430单片机的开发工具
习题

第二章 MSP430单片机的输入输出口
2.1 MSP430单片机端口的控制寄存器
2.2 MSP430单片机端口的驱动能力
2.3 MSP430单片机端口的上拉／下拉电阻
2.4 MSP430单片机端口应用
习题

第三章 MSP430单片机的时钟系统
3.1 低频振荡器模块
3.2 高频振荡器模块
3.3 控制逻辑模块
3.4 锁相环模块
习题

第四章 MSP430单片机的中断系统
4.1 MSP430单片机的中断结构
4.2 中断向量
4.3 中断响应
4.4 中断返回
4.5 中断应用
习题

第五章 MSP430单片机的看门狗定时器
5.1 看门狗定时器的控制位
5.2 看门狗定时器的计数器
5.3 看门狗的应用
习题

第六章 MSP430单片机的定时器
6.1 加法计数
6.2 连续加法计数
6.3 加／减计数
6.4 比较器的共同特征
6.5 定时器B
习题

第七章 MSP430单片机的串行异步通信
7.1 串行异步通信的格式
7.2 串行异步通信的波特率
7.3 串行通信模式
7.3.1 普通模式（UART）
7.3.2 线路（多机）模式
7.3.3 地址（多机）模式
7.3.4 波特率自动检测模式
7.4 IrDA（红外）传输模式
7.5 异步串行通信的中断
习题

第八章 MSP430单片机的SPI接口
8.1 SPI同步串行通信
8.1.1 SPI同步串行通信主机方式
8.1.2 SPI同步串行通信从机方式
8.2 SPI同步串行通信工作原理
8.3 SPI同步串行通信模式
8.3.1 SPI同步串行通信3线制（UCMODE=O）工作模式
8.3.2 SPI同步串行通信4线制（UCMODE=1）I作模式
……
第九章 MSP430单片机的I2C接口
第十章 MSP430单片机的时钟日历
第十一章 MSP430单片机的模数转换
第十二章 MSP430单片机的硬件乘法器
第十三章 MSP430单片机的DMA
第十四章 MSP430单片机的存储器
第十五章 MSP430单片机的低功耗

《单片机原理、接口技术与嵌入式系统设计》 前言 在信息技术飞速发展的今天，单片机作为嵌入式系统的核心，其应用已渗透到国民经济的各个领域，从家用电器到工业自动化，从医疗设备到航空航天，无处不在。掌握单片机的原理、接口技术以及嵌入式系统设计能力，已成为现代工程技术人员必备的核心技能之一。本书旨在为读者系统地介绍单片机的基本原理、工作方式，深入剖析各种接口技术，并引导读者掌握嵌入式系统的设计流程与方法，最终能够独立完成具有实际应用价值的嵌入式系统项目。 本书内容涵盖了单片机领域的核心知识点，并注重理论与实践的结合。我们力求以清晰易懂的语言、详实丰富的实例，帮助读者快速入门，并逐步深入。无论您是初学者，还是希望提升自身技能的在职工程师，本书都将是您学习单片机与嵌入式系统设计的宝贵参考。 第一章：嵌入式系统与单片机概述 本章将带领读者走进嵌入式系统和单片机的广阔世界。我们将首先探讨嵌入式系统的定义、特点、发展历程及其在现代社会中的重要地位，通过丰富的应用实例，让读者直观感受嵌入式系统无处不在的魅力。随后，我们将重点介绍单片机的基本概念，包括其作为微型计算机的组成部分，以及相较于通用计算机的独特优势和应用场景。我们将详细阐述单片机在嵌入式系统设计中的核心作用，为后续章节的学习奠定坚实的基础。 第二章：微控制器体系结构与内部资源 本章将深入剖析微控制器的内部构造，为读者揭示单片机工作的“秘密”。我们将以通用微控制器体系结构为例，详细介绍其核心组成部分，包括中央处理器（CPU）、存储器（RAM、ROM/Flash）、输入/输出（I/O）端口、定时器/计数器、中断控制器、串行通信接口（UART、SPI、I2C）等。我们将深入讲解CPU的工作原理，包括指令的获取、译码和执行过程；存储器的分类、功能及其与CPU的交互方式；I/O端口的配置、读写操作及其在数据输入输出中的作用；定时器/计数器在实现延时、脉冲生成、事件计数等功能中的关键作用；中断系统的原理、中断向量表、中断响应过程及其在提高系统效率和实时性方面的优势；以及各种串行通信接口的基本原理、工作方式和在不同场景下的应用。通过对这些内部资源的深入理解，读者将能更好地掌控单片机的各项功能。 第三章：C语言在嵌入式系统中的应用 C语言因其高效、灵活以及与硬件的紧密联系，已成为嵌入式系统开发的首选语言。本章将聚焦C语言在嵌入式系统开发中的具体应用。我们将回顾C语言的基础语法，重点强调其在内存管理、指针操作、位操作等与硬件交互相关的特性。我们将介绍如何在嵌入式环境中进行C语言的交叉编译，理解编译、链接的过程，以及如何生成可执行的机器码。此外，我们将通过大量实例，展示如何利用C语言编写驱动程序，控制单片机的各种外设，实现数据的采集、处理和输出。还将讨论C语言在嵌入式系统中的常用数据结构和算法，以及如何优化代码以提高执行效率和减小代码体积。 第四章：嵌入式系统硬件接口设计 本章将聚焦嵌入式系统硬件接口的设计与实现，这是连接单片机与外部世界的桥梁。我们将详细介绍各类常用的外部设备接口，包括： 并行接口： 如通用I/O口（GPIO），介绍其工作原理、配置方式，以及如何通过GPIO连接LED、按键、显示器等简单外设。 串行接口： UART（通用异步收发传输器）： 详细讲解UART的工作原理，包括波特率、数据位、停止位、校验位的设置，以及如何实现与PC、其他单片机或蓝牙模块等设备的通信。 SPI（串行外设接口）： 介绍SPI的总线结构（主从设备、时钟、数据线），工作模式（CPOL、CPHA），以及如何通过SPI接口连接ADC（模数转换器）、DAC（数模转换器）、EEPROM、SD卡等设备。 I2C（集成电路互联总线）： 阐述I2C的总线结构（SDA、SCL）、地址寻址机制、读写流程，以及如何利用I2C接口连接传感器（如温湿度传感器）、实时时钟（RTC）、LCD显示屏等。 ADC与DAC接口： 详细讲解模数转换和数模转换的基本原理，介绍不同类型的ADC（逐次逼近型、Σ-Δ型等）和DAC的特性，以及如何配置和使用它们来采集模拟信号和生成模拟信号。 中断接口： 深入讲解中断的原理，包括中断源、中断请求、中断服务程序（ISR）、中断向量、中断优先级等概念。我们将演示如何配置和使用外部中断、定时器中断、通信中断等，以及中断在提高系统响应速度和处理异步事件中的关键作用。 本章将结合实际硬件接线图和代码示例，让读者能够直观理解各类接口的工作流程，并掌握实际硬件连接的要点。 第五章：嵌入式系统软件设计与开发流程 本章将引导读者深入了解嵌入式系统的软件设计与开发流程，从概念到实现。我们将首先介绍嵌入式软件开发的特点，包括资源受限性、实时性要求、可靠性需求等。随后，我们将详细阐述典型的嵌入式系统软件开发流程，包括： 需求分析： 如何理解和定义项目的功能需求、性能指标和约束条件。 系统设计： 划分软件模块，设计模块间的接口，选择合适的操作系统（或裸机开发），以及设计数据结构和算法。 编码实现： 使用C/C++等语言编写代码，遵循编码规范，进行代码模块化。 编译与链接： 理解交叉编译环境的搭建，以及编译、汇编、链接的各个环节，生成可执行文件。 调试与测试： 介绍硬件调试工具（如仿真器、下载器）和软件调试技巧，如断点、单步执行、变量监视等。讲解单元测试、集成测试和系统测试的方法，确保软件的正确性和稳定性。 集成与部署： 将软件加载到目标硬件上，并进行最终的系统集成测试。 本章将穿插介绍常用的嵌入式开发工具链，如编译器、调试器、仿真器等，并结合实际项目案例，展示完整的开发流程。 第六章：实时操作系统（RTOS）基础与应用 对于复杂或对实时性要求较高的嵌入式系统，实时操作系统（RTOS）是必不可少的。本章将介绍RTOS的基本概念和核心功能。我们将阐述RTOS的作用，包括任务管理、进程间通信（IPC）、信号量、互斥锁、事件标志等。我们将详细讲解任务调度的原理，如优先级调度、时间片轮转调度等，以及它们如何影响系统的实时性能。此外，我们将介绍几种主流的RTOS（如FreeRTOS、RT-Thread）的基本使用方法，包括任务创建、删除、挂起、恢复，以及如何利用IPC机制实现任务间的协同工作。通过本章的学习，读者将能够为中大型嵌入式项目选择和应用合适的RTOS。 第七章：嵌入式系统通信协议与网络 现代嵌入式系统往往需要与其他设备或网络进行通信。本章将深入探讨嵌入式系统常用的通信协议和网络技术。我们将介绍： 串行通信协议： 除了前面章节提到的UART、SPI、I2C，还将扩展介绍RS-232、RS-485等工业常用串行通信标准。 网络协议： TCP/IP协议栈： 讲解TCP/IP协议族的层次结构，包括IP、TCP、UDP等核心协议，以及如何在嵌入式设备上实现基于TCP/IP的网络通信，如Socket编程。 Wi-Fi与Ethernet： 介绍嵌入式设备接入Wi-Fi和Ethernet网络的硬件模块和软件配置方法。 低功耗无线通信： 探讨Zigbee、Bluetooth（BLE）等低功耗无线通信技术在物联网（IoT）应用中的优势和实现。 应用层协议： 介绍MQTT、HTTP等在嵌入式物联网领域常用的应用层协议，以及如何在嵌入式设备上实现这些协议。 本章将通过实例演示，帮助读者掌握在嵌入式系统中实现不同级别通信的能力。 第八章：嵌入式系统项目实践与案例分析 理论结合实践是学习嵌入式系统的最佳途径。本章将提供一系列精心设计的嵌入式系统项目案例，涵盖了从简单到复杂的不同应用场景。每个案例都将详细介绍项目的背景、功能需求、硬件选型、电路设计、软件设计思路、代码实现及调试过程。项目内容可能包括： 智能家居控制系统： 例如，基于无线通信的灯光、家电控制。 数据采集与监控系统： 例如，环境参数（温度、湿度、光照）的实时采集与显示。 电机控制系统： 例如，步进电机或直流电机的速度、位置控制。 人机交互界面设计： 例如，利用LCD显示屏和按键实现用户交互。 简单的物联网设备： 例如，将传感器数据通过网络发送到云平台。 通过对这些案例的深入学习和动手实践，读者将能够将前几章所学的知识融会贯通，掌握独立进行嵌入式系统开发的能力。 第九章：嵌入式系统调试与优化 高效的调试和优化是保证嵌入式系统性能和稳定性的关键。本章将深入探讨嵌入式系统的调试技巧和优化方法。我们将介绍： 硬件调试工具： 详细讲解逻辑分析仪、示波器、总线分析仪等硬件调试工具的使用，帮助读者分析信号时序和硬件问题。 软件调试技巧： 除了前面提到的断点、单步执行，还将介绍printf调试、内存检查、堆栈分析等高级调试技术。 性能优化： 讲解代码优化方法，包括算法优化、数据结构优化、编译器优化选项的使用，以及如何分析代码的运行时间和内存占用。 功耗优化： 介绍低功耗设计理念，如进入睡眠模式、关闭不使用的外设等，以延长电池供电设备的续航时间。 可靠性增强： 探讨错误处理机制、异常捕获、代码鲁棒性设计等，以提高系统的稳定性和可靠性。 第十章：嵌入式系统发展趋势与展望 最后，本章将对嵌入式系统的发展趋势进行探讨与展望。我们将分析当前嵌入式技术的热点，如人工智能（AI）在嵌入式领域的应用（如边缘计算、嵌入式AI芯片）、物联网（IoT）的深入发展、5G通信对嵌入式系统的影响、以及嵌入式安全等。我们将讨论这些前沿技术将如何改变嵌入式系统的未来，为读者指明进一步学习和探索的方向。 附录 常用单片机型号参数说明 嵌入式开发常用工具列表 常见问题解答 结语 本书从基础理论到高级应用，力求为读者提供一个全面、深入的学习平台。希望通过本书的学习，读者能够牢固掌握单片机原理、接口技术和嵌入式系统设计方法，并在未来的学习和工作中，创造出更多优秀的嵌入式系统产品。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计倒是挺吸引人的，那种简洁明亮的风格，让人一眼就能感受到它作为一本高校教材的严谨性。我一开始拿到这本书，主要被它的标题吸引，MSP430 5XX/6XX系列单片机，这两个型号对我来说是比较陌生的，但又听说过MSP430在低功耗领域的优势，所以对这本书的内容充满了好奇。我是一名初学者，对单片机这块儿可以说是零基础，平时学电路知识的时候，总是觉得理论有点枯燥，想找一本能够理论结合实际，并且有足够多的例子的书来入门。我非常期待这本书能从最基础的原理讲起，比如单片机到底是什么？它的内部结构是怎么样的？以及如何通过简单的程序来控制硬件。我希望它能像一位循循善诱的老师，一步步引导我，让我能够理解代码的含义，而不是死记硬背。另外，这本书的排版和字体也是我比较看重的，如果阅读起来眼睛舒服，能够长时间专注，那学习效率肯定会事半功倍。我希望它能有足够的篇幅来讲解一些核心概念，比如中断、定时器、ADC这些，并且在讲解的时候，能够辅以通俗易懂的比喻，让我这个新手能够快速抓住重点。

评分☆☆☆☆☆

我是一名已经参加工作不久的嵌入式工程师，工作内容涉及一些低功耗设备的开发。在工作中，我经常会遇到一些疑难杂症，尤其是在处理一些复杂的硬件交互和性能优化问题时，总感觉自己知识储备不够扎实。我购买这本书，是希望能从中找到一些能够解决实际工作痛点的理论知识和实践经验。我希望这本书能够提供对MSP430 5XX/6XX系列更为深入的分析，不仅仅停留在基础的应用层面，而是能够触及到更底层的硬件机制，比如其内部总线结构、时钟系统的工作原理、以及不同外设模块的性能极限。我特别关注书中是否能够提供一些关于实时操作系统（RTOS）在MSP430上的应用案例，因为在很多复杂的嵌入式系统中，RTOS是不可或缺的。此外，我还希望这本书能够涵盖一些高级的调试技巧和工具链的使用，例如如何使用示波器、逻辑分析仪等来诊断硬件问题，以及如何进行代码性能分析和内存优化。如果书中还能包含一些关于传感器接口设计、通信协议实现（如SPI, I2C, UART）的详细讲解，那就更加完美了，能够帮助我更好地解决实际项目中的各种挑战。

评分☆☆☆☆☆

我是一名对电子技术充满热情，但又并非科班出身的业余爱好者。我平时喜欢自己动手做一些小玩意儿，从简单的LED闪烁到尝试控制一些小型电机。最近我对MSP430系列单片机产生了浓厚的兴趣，了解到它在低功耗和性价比方面的优势，非常适合我这种“玩票”性质的学习。我希望这本书能够以一种非常友好和易于理解的方式来介绍MSP430 5XX/6XX系列。我不需要太过高深的理论，更希望它能从“如何开始”入手，比如如何选择合适的开发板、如何搭建开发环境、以及如何编写第一个“Hello, World！”程序。书中最好能提供很多循序渐进的实验项目，每一个项目都有清晰的步骤说明、电路图示以及详细的代码解释。我希望能通过这些项目，逐步掌握单片机的基本操作，比如GPIO的控制、ADC的读取、PWM的生成等。此外，如果书中还能包含一些关于常见传感器（如温湿度传感器、光敏电阻、超声波传感器）的使用方法，以及如何将它们集成到MSP430项目中，那就太棒了。我期待这本书能成为我探索单片机世界的得力助手，让我能够更自信地实现自己的创意。

评分☆☆☆☆☆

作为一名已经有一定单片机基础的开发者，我选择这本书主要是看中了它所聚焦的MSP430 5XX/6XX系列。我之前接触过一些其他系列的单片机，但对MSP430系列，尤其是其在低功耗方面的优势，一直很感兴趣，但却缺乏系统性的学习资料。我希望这本书能够深入剖析MSP430 5XX/6XX系列在硬件架构上的独特之处，比如其超低功耗模式是如何实现的，各个外设模块的详细工作原理，以及寄存器的配置和使用方法。对于我来说，光有基础应用是不够的，我更关注的是如何通过精细化的编程和硬件设计，来最大程度地发挥MSP430的低功耗特性，在电池供电设备上实现更长的续航时间。我希望这本书能够提供一些进阶的技巧和优化方案，比如如何选择合适的休眠模式，如何高效地管理功耗，以及如何编写更优化的代码来减少功耗。如果书中能够包含一些实际的功耗测试案例和分析，那就更具参考价值了。我还希望它能够对一些高级应用，如DMA、硬件加密等进行深入的讲解，帮助我拓展MSP430的应用领域。

评分☆☆☆☆☆

我拿到这本《高等学校教材：MSP430 5XX/6XX系列单片机应用基础与实践》之后，我最关注的是它在实战应用方面能够提供多少指导。我是一名在校学生，平时上课听老师讲授单片机理论知识，但课后真正动手做项目的时候，总感觉摸不着头绪。很多教材虽然理论讲得头头是道，但实际操作起来却困难重重，尤其是涉及到硬件连接、调试以及实际项目开发流程的时候，总是会遇到各种各样的问题。我希望这本书能够提供一系列贴近实际的开发案例，最好是能够涵盖一些比较有代表性的应用场景，比如智能家居、物联网设备、简单的机器人控制等等。不仅仅是提供代码，更重要的是能够详细讲解实现这些功能所需要的硬件电路设计、元器件选型、软件编程思路、以及最后的系统集成和测试方法。如果书里还能提供一些常用的开发工具的使用说明，比如IDE的配置、仿真器的使用等，那就更好了。我希望通过这本书的学习，我能够真正地从“知道”变成“做到”，掌握独立开发一个小型单片机应用项目的能力，为我以后的毕业设计或者参加科技竞赛打下坚实的基础。

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7.5

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7.3.1

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MSP430单片机的中断结Y构

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IrDA（红外）传输模式

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6.4

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7.3

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第七章

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3.1

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