AVR單片機應用係統常用模塊查詢手冊 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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單片機與嵌入式係統- 電子技術-科技 著

圖書標籤:

• AVR單片機
• 單片機應用
• 嵌入式係統
• 電子工程
• 開發工具
• 模塊電路
• 實用手冊
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• DIY

齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121231735

版次：01

商品編碼：11477110

包裝：平裝

開本：其他

齣版時間：2014-06-01

用紙：膠版紙

頁數：660

正文語種：中文

編輯推薦

1.涵蓋瞭AVR單片機從內部資源到用戶輸入通道、A/D信號采集、溫度/濕度傳感芯片、有綫無綫通信模塊、數字羅盤和GPS模塊等常用的外圍器件/模塊。
2.對於相應的器件或者模塊的介紹，都按照原理講解、應用電路、操作步驟和應用實例循序漸進的方式，並且在最後點評其使用要點。
3.提供大量的實際應用電路和代碼，並且給齣瞭相當多器件/模塊的AVR單片機驅動庫函數，讀者可以修改這些電路和代碼或者直接應用於自己的實際工程項目中。

內容簡介

《AVR單片機應用係統常用模塊查詢手冊》介紹AVR單片機的內部資源及應用係統中常用器件/模塊的使用方法，並且提供瞭相應的應用電路、操作步驟、庫函數和應用實例代碼，這些資源和器件包括內部定時器、內部中斷係統、電源模塊、看門狗、I/O引腳擴展、智能卡、顯示模塊、溫度/濕度芯片、定位模塊、通信模塊、電動機和繼電器等。
本書基於應用的實例介紹瞭模塊/器件的基礎操作方法，詳盡的應用電路、操作步驟和應用代碼，有些還提供瞭對應的AVR單片機庫函數。書中實例涉及的應用電路都有詳細的說明及相應的典型器件列錶，應用代碼也有流程說明及大量的注釋，使代碼有較高的可讀性，有助於讀者的理解。

作者簡介

程國鋼，男，北京航空航天大學博士，中國科學院助理研究員，具備豐富的科研和項目開發經驗，精通各類單片機開發，編著過多本單片機應用技術圖書。

目錄

目 錄
第1章 AVR單片機應用係統基礎 （1）
1．1 AVR單片機應用係統設計基礎 （1）
1．1．1 AVR單片機應用係統的結構 （1）
1．1．2 AVR單片機應用係統設計流程 （2）
1．1．3 AVR單片機應用係統的硬件設計 （3）
1．2 AVR單片機的類型和型號 （4）
1．3 應用實例 ―― 一個最小AVR單片機應用係統 （9）
1．3．1 復位電路 （9）
1．3．2 振蕩電路 （11）
1．3．3 最小AVR單片機應用係統的電路 （11）
第2章 AVR單片機的內部基礎模塊 （13）
2．1 AVR單片機的I/O引腳 （13）
2．1．1 I/O引腳基礎 （13）
2．1．2 I/O引腳的使用方法 （14）
2．1．3 AVR單片機I/O引腳的應用 （14）
2．1．4 AVR單片機I/O引腳的使用要點 （15）
2．2 AVR單片機內部定時器/計數器 （16）
2．2．1 AVR單片機內部定時器/計數器基礎 （16）
2．2．2 AVR單片機定時器/計數器的應用 （17）
2．2．3 定時器/計數器的應用案例――簡易頻率計 （30）
2．2．4 AVR單片機定時器/計數器的使用要點 （37）
2．3 AVR單片機外部中斷 （37）
2．3．1 外部中斷基礎 （37）
2．3．2 AVR單片機外部中斷的應用 （39）
2．3．3 AVR單片機外部中斷的使用要點 （44）
2．4 AVR單片機的WDT模塊 （44）
2．4．1 AVR單片機WDT模塊基礎 （44）
2．4．2 AVR單片機WDT模塊的庫函數 （45）
2．4．3 WDT模塊的使用要點 （46）
2．5 AVR單片機的內部E2PROM模塊 （46）
2．5．1 AVR單片機內部E2PROM模塊基礎 （46）
2．5．2 AVR單片機E2PROM的庫函數 （48）
2．5．3 E2PROM的使用要點 （49）

第3章 AVR單片機的內部通信模塊 （50）
3．1 AVR單片機的串口模塊 （50）
3．1．1 串口模塊的控製寄存器 （50）
3．1．2 串口模塊的數據格式 （53）
3．1．3 串口模塊的波特率 （54）
3．1．4 串口模塊的應用 （55）
3．1．5 AVR單片機串口模塊的使用要點 （67）
3．2 AVR單片機的TWI（I2C）總綫接口模塊 （67）
3．2．1 TWI（I2C）總綫接口基礎 （67）
3．2．2 AVR單片機的TWI（I2C）總綫接口寄存器 （70）
3．2．3 AVR單片機TWI（I2C）總綫接口模塊的使用方法 （72）
3．2．4 AVR單片機TWI（I2C）總綫接口模塊的應用 （73）
3．2．5 AVR單片機TWI（I2C）總綫接口模塊的使用要點 （80）
3．3 AVR單片機的SPI總綫接口模塊 （80）
3．3．1 AVR單片機的SPI總綫接口模塊基礎 （81）
3．3．2 AVR單片機SPI總綫接口模塊的寄存器 （82）
3．3．3 AVR單片機SPI接口總綫模塊的工作模式 （84）
3．3．4 AVR單片機SPI接口總綫模塊的應用 （84）
3．3．5 AVR單片機SPI接口總綫模塊的使用要點 （90）
第4章 AVR單片機的內部模擬信號采集模塊 （91）
4．1 AVR單片機的比較器模塊 （91）
4．1．1 內置比較器模塊基礎 （91）
4．1．2 AVR單片機比較器模塊的應用 （93）
4．1．3 比較器模塊的應用案例――水庫水位監控係統 （99）
4．1．4 AVR單片機比較器模塊的使用要點 （102）
4．2 AVR單片機的A/D模塊 （103）
4．2．1 內置A/D模塊基礎 （103）
4．2．2 AVR單片機A/D模塊的應用 （110）
4．2．3 AVR單片機A/D模塊的使用要點 （124）
第5章 AVR單片機的電源和看門狗 （125）
5．1 電源模塊設計基礎 （125）
5．1．1 變壓器 （126）
5．1．2 整流橋 （126）
5．1．3 直流電壓調理方法 （127）
5．2 直流電源穩壓芯片 （127）
5．2．1 直流電源穩壓芯片的技術指標 （127）
5．2．2 78/79係列電源調理芯片 （128）
5．2．3 AS1117電源調理芯片 （130）

5．3 電源保護和監控芯片 （132）
5．3．1 MAX4838～MAX4842係列電源過壓保護芯片 （132）
5．3．2 AAT4610A電源過流保護芯片 （134）
5．3．3 MAX8215電源監控芯片 （136）
5．4 AVR單片機的看門狗應用基礎 （139）
5．5 看門狗MAX813L （139）
5．5．1 MAX813L的基礎 （139）
5．5．2 MAX813L的應用電路 （141）
5．5．3 MAX813L的操作步驟 （142）
5．5．4 MAX813L的喂狗代碼 （142）
5．5．5 MAX813L的使用要點 （144）
5．6 看門狗CAT1161 （144）
5．6．1 CAT1161的基礎 （144）
5．6．2 CAT1161的應用電路 （146）
5．6．3 CAT1161的操作步驟 （146）
5．6．4 CAT1161的應用代碼 （146）
5．6．5 CAT1161的使用要點 （148）
第6章 AVR單片機的外部存儲器和讀卡器 （149）
6．1 AVR單片機的外部存儲器擴展方法 （149）
6．2 外部RAM 6264 （151）
6．2．1 6264基礎 （151）
6．2．2 6264的應用電路 （152）
6．2．3 6264的操作步驟 （152）
6．2．4 6264的應用 （153）
6．2．5 6264的使用要點 （153）
6．3 非接觸式智能卡擴展 （153）
6．3．1 非接觸式智能卡 （153）
6．3．2 Mifare1射頻卡讀卡器 （156）
6．3．3 非接觸式智能卡讀卡器H6152的應用電路 （161）
6．3．4 非接觸式智能卡讀卡器H6152的操作步驟 （162）
6．3．5 H6152讀卡器的庫函數 （162）
6．3．6 H6152讀卡器的應用案例――非接觸門禁 （169）
6．3．7 H6152讀卡器的使用要點 （176）
6．4 U盤讀/寫芯片CH376擴展 （176）
6．4．1 CH376基礎 （176）
6．4．2 CH376的應用電路 （183）
6．4．3 CH376的操作步驟 （185）
6．4．4 CH376的庫函數 （189）


6．4．5 CH376的應用案例――擴展U盤存放TXT數據文件 （192）
6．4．6 CH376的使用要點 （197）
第7章 AVR單片機的I/O引腳擴展 （199）
7．1 譯碼器74138應用 （199）
7．1．1 74138基礎 （199）
7．1．2 74138的應用電路 （200）
7．1．3 74138的操作步驟 （201）
7．1．4 74138的應用案例――使用74138驅動LED輪流點亮 （201）
7．1．5 74138的使用要點 （204）
7．2 鎖存器74273擴展 （204）
7．2．1 74273基礎 （204）
7．2．2 74273的應用電路 （205）
7．2．3 74273的操作步驟 （205）
7．2．4 74273的應用案例――使用74273實現秒錶顯示 （206）
7．2．5 74273的使用要點 （209）
7．3 三態門74244擴展 （210）
7．3．1 74244基礎 （210）
7．3．2 74244的應用電路 （210）
7．3．3 74244的操作步驟 （211）
7．3．4 74244的應用案例――使用74244擴展撥碼開關地址輸入 （211）
7．3．5 74244的使用要點 （214）
7．4 串行移位芯片74595擴展 （215）
7．4．1 74595基礎 （215）
7．4．2 74595的應用電路 （216）
7．4．3 74595的操作步驟 （216）
7．4．4 74595的庫函數 （216）
7．4．5 74595的應用案例――用74595實現電子抽奬係統 （217）
7．4．6 74595的使用要點 （225）
7．5 串行輸入芯片74165擴展 （226）
7．5．1 74165基礎 （226）
7．5．2 74165的應用電路 （226）
7．5．3 74165的操作步驟 （227）
7．5．4 74165的庫函數 （227）
7．5．5 74165的應用案例――74165和74595的聯閤使用 （228）
7．5．6 75165的使用要點 （231）
7．6 可編程I/O擴展芯片Intel 8255擴展 （231）
7．6．1 Intel 8255基礎 （231）
7．6．2 Intel 8255的應用電路 （234）

7．6．3 Intel 8255的操作步驟 （234）
7．6．4 Intel 8255的庫函數 （235）
7．6．5 Intel 8255的應用案例――數碼管秒錶顯示 （236）
7．6．6 Intel 8255的應用案例――擴展行列掃描鍵盤 （239）
7．6．7 Intel 8255的應用案例――顯示撥碼開關狀態 （242）
7．6．8 Intel 8255的使用要點 （246）
第8章 AVR單片機的用戶輸入通道 （247）
8．1 用戶輸入通道設計基礎 （247）
8．2 獨立按鍵 （247）
8．2．1 獨立按鍵基礎 （247）
8．2．2 獨立按鍵的應用電路 （248）
8．2．3 獨立按鍵的操作步驟 （249）
8．2．4 獨立按鍵的應用案例――加減計數 （249）
8．2．5 獨立按鍵的應用案例――跑步機啓停/速度控製模塊 （253）
8．2．6 獨立按鍵的使用要點 （264）
8．3 撥碼開關 （265）
8．3．1 撥碼開關基礎 （265）
8．3．2 撥碼開關的應用電路 （265）
8．3．3 撥碼開關的操作步驟 （266）
8．3．4 撥碼開關的應用案例――撥碼開關指示燈 （266）
8．3．5 撥碼開關的使用要點 （269）
8．4 行列掃描鍵盤 （269）
8．4．1 行列掃描鍵盤基礎 （269）
8．4．2 行列掃描鍵盤的應用電路 （271）
8．4．3 行列掃描鍵盤的操作步驟 （271）
8．4．4 行列掃描鍵盤的庫函數 （271）
8．4．5 行列掃描鍵盤的應用案例――計算器鍵盤顯示 （272）
8．4．6 行列掃描鍵盤的應用案例――手機撥號模塊 （275）
8．4．7 行列掃描鍵盤的使用要點 （284）
8．5 PS/2鍵盤 （284）
8．5．1 PS/2鍵盤基礎 （284）
8．5．2 PS/2鍵盤的應用電路 （287）
8．5．3 PS/2鍵盤的操作步驟 （288）
8．5．4 PS/2鍵盤的應用案例――串口掃描碼輸齣 （288）
8．5．5 PS/2鍵盤的使用要點 （296）
第9章 AVR單片機的顯示模塊 （297）
9．1 LED擴展 （297）
9．1．1 LED基礎 （297）


9．1．2 LED的應用電路 （297）
9．1．3 LED的操作步驟 （298）
9．1．4 LED的應用案例――串口驅動LED （298）
9．1．5 LED的應用案例――呼吸燈 （301）
9．1．6 LED的使用要點 （306）
9．2 單位數碼管擴展 （306）
9．2．1 單位數碼管基礎 （307）
9．2．2 單位數碼管的應用電路 （309）
9．2．3 單位數碼管的操作步驟 （309）
9．2．4 單位數碼管的庫函數 （310）
9．2．5 單位數碼管的應用案例――串口驅動單位數碼管顯示 （311）
9．2．6 單位數碼管的使用要點 （314）
9．3 多位數碼管擴展 （314）
9．3．1 多位數碼管基礎 （314）
9．3．2 多位數碼管的應用電路 （315）
9．3．3 多位數碼管的操作步驟 （316）
9．3．4 多位數碼管的庫函數 （316）
9．3．5 多位數碼管的應用案例――串口驅動多位數碼管顯示 （317）
9．3．6 多位數碼管的使用要點 （321）
9．4 數碼管驅動芯片MAX7219擴展 （321）
9．4．1 MAX7219基礎 （322）
9．4．2 MAX7219的應用電路 （326）
9．4．3 MAX7219的操作步驟 （326）
9．4．4 MAX7219的庫函數 （327）
9．4．5 MAX7219的應用案例――秒錶 （328）
9．4．6 MAX7219的使用要點 （331）
9．5 數碼管和鍵盤驅動芯片CH452擴展 （331）
9．5．1 CH452基礎 （331）
9．5．2 CH452的應用電路 （337）
9．5．3 CH452的操作步驟 （339）
9．5．4 CH452的庫函數 （340）
9．5．5 CH452的應用案例――串口數據顯示和按鍵狀態返迴 （344）
9．5．6 CH452的使用要點 （348）
9．6 數字字符液晶1602擴展 （348）
9．6．1 1602液晶基礎 （348）
9．6．2 1602液晶的應用電路 （351）
9．6．3 1602液晶的操作步驟 （352）
9．6．4 1602液晶的庫函數 （352）
9．6．5 1602的應用案例――數字和字符串顯示 （355）
9．6．6 1602的使用要點 （358）
第10章 AVR單片機的A/D和D/A芯片 （359）
10．1 AVR單片機的A/D芯片基礎 （359）
10．2 12位並行多通道A/D芯片MAX197應用 （361）
10．2．1 MAX197基礎 （361）
10．2．2 MAX197的應用電路 （363）
10．2．3 MAX197的操作步驟 （364）
10．2．4 MAX197的庫函數 （364）
10．2．5 MAX197的應用案例――串口輸齣MAX197多通道數據采集 （364）
10．2．6 MAX197的使用要點 （368）
10．3 12位串行多通道A/D芯片TLC2543應用 （368）
10．3．1 TLC2543基礎 （369）
10．3．2 TLC2543的應用電路 （371）
10．3．3 TLC2543的操作步驟 （371）
10．3．4 TLC2543的庫函數 （372）
10．3．5 TLC2543的應用案例――串口輸齣TLC2543的多通道數據采集 （374）
10．3．6 TLC2543的使用要點 （378）
10．4 AVR單片機的D/A通道基礎 （378）
10．5 8位並行D/A通道芯片DAC0832 （379）
10．5．1 DAC0832基礎 （379）
10．5．2 DAC0832的應用電路 （380）
10．5．3 DAC0832的操作步驟 （383）
10．5．4 DAC0832的庫函數 （384）
10．5．5 DAC0832的應用案例――可控自校準數字電源 （384）
10．5．6 DAC0832的使用要點 （392）
10．6 串行D/A芯片MAX517 （392）
10．6．1 MAX517基礎 （392）
10．6．2 MAX517的應用電路 （393）
10．6．3 MAX517的操作步驟 （394）
10．6．4 MAX517的庫函數 （394）
10．6．5 MAX517的應用案例――MAX517輸齣三角波 （398）
10．6．6 MAX517的使用要點 （401）
第11章 AVR單片機時鍾日曆芯片 （403）
11．1 時鍾日曆芯片設計基礎 （403）
11．2 並行接口時鍾日曆模塊DS12C887擴展 （403）
11．2．1 DS12C887基礎 （403）
11．2．2 DS12C887的應用電路 （407）
11．2．3 DS12C887的操作步驟 （407）


11．2．4 DS12C887的庫函數 （408）
11．2．5 應用案例――DS12C887的時鍾信息讀取 （410）
11．2．6 DS12C887的使用要點 （413）
11．3 I2C接口時鍾日曆芯片PCF8563擴展 （413）
11．3．1 PCF8563基礎 （413）
11．3．2 PCF8563的應用電路 （416）
11．3．3 PCF8563的操作步驟 （417）
11．3．4 PCF8563的庫函數 （417）
11．3．5 應用案例――PCF8563的時鍾初始化和讀取 （424）
11．3．6 應用實例――使用PCF8563報警 （428）
11．3．7 應用案例――PCF8563輸齣秒脈衝信號 （429）
11．3．8 PCF8563的使用要點 （430）
11．4 SPI接口時鍾日曆芯片DS1302擴展 （430）
11．4．1 DS1302基礎 （430）
11．4．2 DS1302的應用電路 （432）
11．4．3 DS1302的操作步驟 （433）
11．4．4 DS1302的庫函數 （433）
11．4．5 應用案例――商場燈光節能控製係統 （436）
11．4．6 DS1302的使用要點 （441）
第12章 AVR單片機的溫度/濕度和壓力傳感器 （442）
12．1 溫度傳感器DS18B20擴展 （442）
12．1．1 DS18B20基礎 （442）
12．1．2 DS18B20的應用電路 （447）
12．1．3 DS18B20的操作步驟 （448）
12．1．4 DS18B20的庫函數 （448）
12．1．5 DS18B20的應用案例――數字溫度計 （451）
12．1．6 DS18B20的使用要點 （455）
12．2 溫度傳感器DS1621擴展 （455）
12．2．1 DS1621基礎 （455）
12．2．2 DS1621的應用電路 （457）
12．2．3 DS1621的操作步驟 （457）
12．2．4 DS1621的庫函數 （458）
12．2．5 DS1621的應用案例――DS1621溫度測量 （463）
12．2．6 DS1621的使用要點 （467）
12．3 溫度/濕度傳感器SHT75擴展 （467）
12．3．1 SHT75基礎 （467）
12．3．2 SHT75的應用電路 （469）
12．3．3 SHT75的操作步驟 （470）

12．3．4 SHT75的庫函數 （470）
12．3．5 SHT75的應用案例――溫度/濕度測量 （476）
12．3．6 SHT75的使用要點 （483）
12．4 壓力傳感器MPX4115擴展 （483）
12．4．1 MPX4115基礎 （483）
12．4．2 MPX4115的應用電路 （483）
12．4．3 MPX4115的操作步驟 （484）
12．4．4 MPX4115的應用案例――壓力監測報警 （484）
12．4．5 MPX4115的使用要點 （488）
第13章 AVR單片機的定位模塊 （489）
13．1 定位模塊設計基礎 （489）
13．1．1 GPS模塊基礎 （489）
13．1．2 數字羅盤基礎 （489）
13．1．3 NMEA-1083規範 （490）
13．2 GPS模塊GARMIN 25LP （493）
13．2．1 GPS模塊GARMIN 25LP基礎 （493）
13．2．2 GPS模塊GARMIN 25LP的應用電路 （496）
13．2．3 GPS模塊GARMIN 25LP的操作步驟 （496）
13．2．4 GARMIN 25LP模塊的應用案例――GPS信息讀取 （497）
13．2．5 GARMIN 25LP的使用要點 （501）
13．3 數字羅盤HMR3000 （501）
13．3．1 數字羅盤HMR3000基礎 （501）
13．3．2 數字羅盤HMR3000的應用電路 （504）
13．3．3 數字羅盤HMR3000的操作步驟 （504）
13．3．4 HMR3000模塊的應用案例――羅盤信息讀取 （504）
13．3．5 HMR3000的使用要點 （508）
第14章 AVR單片機的語音和打印模塊 （509）
14．1 AVR單片機的語音和打印模塊設計概述 （509）
14．2 蜂鳴器 （509）
14．2．1 蜂鳴器基礎 （509）
14．2．2 蜂鳴器的應用電路 （510）
14．2．3 蜂鳴器的操作步驟 （510）
14．2．4 蜂鳴器的庫函數 （511）
14．2．5 蜂鳴器的應用案例――按鍵提示音 （512）
14．2．6 蜂鳴器的應用案例――簡易電子琴 （515）
14．2．7 蜂鳴器的使用要點 （523）
14．3 語音芯片ISD2560擴展 （523）
14．3．1 語音芯片ISD2560基礎 （523）


14．3．2 語音芯片ISD2560的應用電路 （526）
14．3．3 語音芯片ISD2560的操作步驟 （526）
14．3．4 ISD2560的應用案例――ISD2560的錄放操作 （528）
14．3．5 ISD2560的使用要點 （531）
14．4 TTS語音芯片OSY6618擴展 （531）
14．4．1 TTS語音芯片OSY6618基礎 （532）
14．4．2 TTS語音芯片OSY6618的應用電路 （536）
14．4．3 TTS語音芯片OSY6618的操作步驟 （539）
14．4．4 OSY6618的應用案例――OSY6618的語音播放 （539）
14．4．5 TTS語音芯片OSY6618的使用要點 （542）
14．5 GP16微型打印機擴展 （542）
14．5．1 GP16微型打印機基礎 （542）
14．5．2 GP16微型打印機的應用電路 （545）
14．5．3 GP16微型打印機的操作步驟 （546）
14．5．4 GP16的應用案例――GP16打印溫度數據 （546）
14．5．5 GP16微型打印機的使用要點 （549）
第15章 AVR單片機的有綫通信模塊 （550）
15．1 AVR單片機的有綫通信模塊設計概述 （550）
15．2 MAX232擴展 （550）
15．2．1 MAX232基礎 （550）
15．2．2 MAX232的應用電路 （552）
15．2．3 MAX232的操作步驟 （553）
15．2．4 MAX232的應用案例――AVR單片機和PC通信 （553）
15．2．5 MAX232的使用要點 （556）
15．3 MAX485擴展 （556）
15．3．1 MAX485基礎 （557）
15．3．2 MAX485的應用電路 （558）
15．3．3 MAX485的操作步驟 （558）
15．3．4 MAX485的應用案例――AVR單片機和PC進行遠程數據交換 （558）
15．3．5 MAX485的使用要點 （561）
15．4 MAX491擴展 （562）
15．4．1 MAX491基礎 （562）
15．4．2 MAX491的應用電路 （563）
15．4．3 MAX491的操作步驟 （564）
15．4．4 MAX491的應用案例 （564）
15．4．5 MAX491的使用要點 （564）
15．5 6N137高速光電隔離芯片擴展 （565）
15．5．1 6N137基礎 （565）

15．5．2 6N137的應用電路 （567）
15．5．3 6N137的操作步驟 （567）
15．5．4 6N137的應用案例 （567）
15．5．5 6N137的使用要點 （567）
15．6 CAN總綫通信芯片SJA1000擴展 （568）
15．6．1 SJA1000基礎 （568）
15．6．2 SJA1000的應用電路 （571）
15．6．3 SJA1000的操作步驟 （571）
15．6．4 SJA1000的應用案例――串口CAN總綫橋 （573）
15．6．5 SJA1000的使用要點 （577）
15．7 USB通信橋芯片CP2101擴展 （578）
15．7．1 CP2101基礎 （578）
15．7．2 CP2101的應用電路 （582）
15．7．3 CP2101的操作步驟 （583）
15．7．4 CP2101的應用案例 （583）
15．7．5 CP2101的使用要點 （584）
第16章 AVR單片機的無綫通信模塊 （585）
16．1 AVR單片機的無綫通信概述 （585）
16．2 紅外收發芯片 （585）
16．2．1 紅外收發芯片基礎 （585）
16．2．2 紅外收發芯片的應用電路 （590）
16．2．3 紅外收發芯片的操作步驟 （591）
16．2．4 紅外收發芯片的應用案例――按鍵信息發送 （591）
16．2．5 紅外收發芯片的使用要點 （596）
16．3 PTR8000無綫模塊 （596）
16．3．1 PTR8000無綫模塊基礎 （596）
16．3．2 PTR8000無綫模塊的應用電路 （600）
16．3．3 PTR8000的操作步驟 （601）
16．3．4 PTR8000的庫函數 （602）
16．3．5 PTR8000的應用案例――無綫串口通信橋 （605）
16．3．6 PTR8000的使用要點 （610）
第17章 AVR單片機的執行機構 （612）
17．1 AVR單片機執行機構的設計基礎 （612）
17．2 直流電動機 （612）
17．2．1 直流電動機基礎 （612）
17．2．2 直流電動機的應用電路 （613）
17．2．3 直流電動機的操作步驟 （615）
17．2．4 直流電動機的應用案例――串口直流電動機控製 （615）


17．2．5 直流電動機的使用要點 （619）
17．3 步進電動機擴展 （619）
17．3．1 步進電動機基礎 （619）
17．3．2 步進電動機的應用電路 （622）
17．3．3 步進電動機的操作步驟 （624）
17．3．4 步進電動機的應用案例――串口步進電動機控製 （624）
17．3．5 步進電動機的應用案例――鍵盤控製步進電動機 （629）
17．3．6 步進電動機的使用要點 （634）
17．4 繼電器擴展 （634）
17．4．1 繼電器基礎 （635）
17．4．2 繼電器的應用電路 （635）
17．4．3 繼電器的操作步驟 （636）
17．4．4 繼電器的應用案例――串口控製繼電器的閉閤和斷開 （636）
17．4．5 繼電器的使用要點 （640）

前言/序言

《嵌入式係統設計與開發指南》 本書旨在為嵌入式係統設計與開發的初學者和進階者提供一份全麵而深入的實踐指導。在當今科技飛速發展的時代，嵌入式係統已滲透到我們生活的方方麵麵，從智能手機、傢用電器到汽車電子、工業自動化，無處不在。深刻理解嵌入式係統的設計理念、開發流程以及關鍵技術，對於掌握未來科技脈搏至關重要。本書將係統地梳理嵌入式係統從硬件選型、軟件開發到係統集成與調試的整個生命周期，力求為讀者構建一個清晰、完整的知識體係。 第一部分：嵌入式係統基礎概念與架構 本部分將深入剖析嵌入式係統的核心概念，幫助讀者建立紮實的理論基礎。我們將從嵌入式係統的定義、特點、組成部分入手，詳細闡述嵌入式微處理器、微控製器、存儲器、輸入/輸齣接口等關鍵硬件組件的功能與作用。讀者將瞭解到不同類型處理器（如ARM、MIPS、RISC-V等）的架構差異及其在不同應用場景下的優勢，以及Flash、RAM、EEPROM等存儲技術的特性與選擇考量。 接著，我們將重點介紹嵌入式係統的軟件架構。這包括嵌入式操作係統（RTOS）的原理與分類，如實時性、任務調度、內存管理、中斷處理等。我們將對比分析主流的RTOS，如FreeRTOS、RT-Thread、Zephyr等，並提供如何在實際項目中選擇和應用RTOS的指導。此外，我們還將討論裸機開發模式及其適用的場景，以及如何構建高效的嵌入式軟件。 第二部分：嵌入式硬件選型與接口設計 硬件是嵌入式係統的基石。本部分將指導讀者如何根據項目需求進行閤理的硬件選型。我們將詳細介紹各類常用嵌入式開發闆和核心模塊的特點，如STM32係列、ESP32係列、Raspberry Pi等，並提供從CPU性能、內存大小、外設接口豐富度、功耗、成本等多個維度進行評估的實用方法。 接口設計是實現嵌入式係統功能擴展的關鍵。本書將詳細講解各種常用通信接口的標準、工作原理和應用方法，包括： 串行通信接口： UART、SPI、I2C。我們將深入分析其通信協議、數據傳輸方式、時序要求，並提供具體的電路連接和軟件配置示例。例如，UART在設備間的點對點通信中的應用，SPI在連接傳感器、存儲器等外設時的效率，以及I2C在多設備總綫通信中的便利性。 並行通信接口： GPIO（通用輸入輸齣）。我們將講解如何配置GPIO作為輸入或輸齣，如何處理電平匹配，以及如何利用GPIO實現簡單的控製和數據采集。 總綫接口： USB、CAN、Ethernet。對於USB，我們將探討其不同版本（USB 1.1, 2.0, 3.0）的性能差異，主從設備的概念，以及在嵌入式設備中的應用，如數據傳輸、調試接口等。CAN總綫以其在汽車電子和工業自動化中的可靠性而聞名，我們將詳細解析其幀格式、仲裁機製以及在分布式控製係統中的應用。以太網接口則將討論TCP/IP協議棧在嵌入式設備中的實現，以及實現網絡通信的硬件要求和軟件配置。 模擬信號接口： ADC（模數轉換器）、DAC（數模轉換器）。我們將講解ADC的采樣率、分辨率、參考電壓等關鍵參數，以及如何處理傳感器采集的模擬信號。DAC則用於將數字信號轉換為模擬信號，例如驅動音響或控製某些模擬器件。 其他關鍵接口： SD/MMC接口用於存儲擴展，JTAG/SWD接口用於調試和燒錄。 第三部分：嵌入式軟件開發工具與流程 高效的開發工具和規範的開發流程是項目成功的保障。本部分將詳細介紹嵌入式軟件開發過程中常用的工具和技術。 集成開發環境（IDE）： 如Keil MDK、IAR Embedded Workbench、VS Code配閤PlatformIO/CMake等。我們將介紹這些IDE的功能，包括代碼編輯、編譯、鏈接、調試等，並提供如何搭建和配置開發環境的步驟。 編譯器與鏈接器： GCC、Clang等。我們將講解交叉編譯的概念，以及編譯器和鏈接器在將源代碼轉換為可執行文件過程中的作用。 調試工具與技術： JTAG/SWD調試器、邏輯分析儀、示波器。我們將講解如何使用硬件調試器進行斷點設置、單步執行、變量查看、內存監視等，以及如何利用邏輯分析儀和示波器對信號進行抓取和分析，從而快速定位和解決軟件bug。 版本控製係統： Git。我們將講解Git的基本命令和工作流程，包括代碼提交、分支管理、閤並等，以確保團隊協作的效率和代碼的可追溯性。 構建係統： Makefile、CMake。我們將介紹如何使用這些工具自動化編譯和構建過程，特彆是在大型項目中，它們能夠極大地提高開發效率。 第四部分：嵌入式係統實時操作係統（RTOS）深入應用 對於大多數嵌入式應用而言，RTOS是必不可少的。本部分將以FreeRTOS為例，深入講解RTOS的核心概念和應用技巧。 任務（Task）管理： 創建、刪除、優先級、時間片輪轉、阻塞等。我們將詳細闡述任務在RTOS中的生命周期，以及如何根據任務的緊迫程度設置不同的優先級。 任務間通信與同步： 隊列（Queue）、信號量（Semaphore）、互斥鎖（Mutex）、事件標誌組（Event Group）。我們將通過大量的實際案例，展示如何利用這些機製實現任務之間安全高效的數據交換和協同工作。例如，一個傳感器數據采集任務可以將采集到的數據放入隊列，供主控製任務處理；多個任務訪問共享資源時，可以使用互斥鎖避免競爭條件。 中斷管理： RTOS如何處理中斷，中斷服務例程（ISR）的設計原則，以及如何安全地從ISR嚮任務發送信號。 內存管理： 動態內存分配、內存池。我們將介紹RTOS提供的各種內存管理機製，以及如何在內存受限的嵌入式環境中高效地分配和釋放內存。 第五部分：嵌入式係統常用功能模塊開發實例 理論結閤實踐是學習嵌入式係統的最佳途徑。本部分將通過一係列精心設計的實際項目案例，演示如何將前麵學到的知識應用於實際開發中。這些案例將涵蓋： 傳感器數據采集與處理： 如溫濕度傳感器（DHT11/DHT22）、光敏傳感器、加速度計等。我們將展示如何通過ADC或專用接口讀取傳感器數據，並進行濾波、校準等處理。 人機交互（HMI）： 按鈕、LED、LCD/OLED顯示屏、觸摸屏。我們將講解如何驅動這些外設，實現用戶界麵的顯示和交互。 通信協議實現： BLE（低功耗藍牙）、Wi-Fi。我們將演示如何使用相應的模塊和協議棧，實現嵌入式設備與手機或其他設備的無綫通信。 電機控製： 直流電機、步進電機。我們將講解如何使用PWM（脈衝寬度調製）來控製直流電機的速度，以及如何驅動步進電機實現精確的定位。 數據存儲與管理： SD卡、EEPROM。我們將演示如何讀寫外部存儲設備，實現數據的持久化存儲。 簡單網絡應用： 使用TCP/IP協議棧實現嵌入式設備作為服務器或客戶端，與其他設備進行通信。 第六部分：嵌入式係統調試、測試與優化 高質量的嵌入式係統離不開充分的調試、嚴格的測試和持續的優化。本部分將深入探討這些關鍵環節。 調試策略： 從現象入手，縮小問題範圍，邏輯推理，利用調試工具。我們將分享一些行之有效的調試方法和技巧，幫助讀者快速定位各種疑難雜癥。 測試方法： 單元測試、集成測試、係統測試。我們將介紹各種測試方法的目的和實施要點，並提供自動化測試的一些思路。 性能優化： 代碼優化、算法優化、內存優化、功耗優化。我們將講解如何分析係統瓶頸，並通過軟件和硬件層麵的調整來提升係統的性能、降低功耗，使其滿足嚴苛的應用需求。 第七部分：嵌入式係統安全與可靠性設計 隨著嵌入式係統應用範圍的不斷擴大，其安全性和可靠性日益受到重視。本部分將探討如何在設計和開發過程中融入安全和可靠性的考量。 嵌入式係統安全基礎： 常見的安全威脅，如未經授權的訪問、數據篡改、拒絕服務攻擊等。 安全設計原則： 最小權限原則、縱深防禦、安全編碼實踐。 可靠性設計： 冗餘設計、錯誤檢測與糾正機製、異常處理。 固件更新（OTA）： 安全可靠的固件遠程升級方案。 本書內容豐富，案例翔實，旨在為讀者提供一個從零開始全麵掌握嵌入式係統設計與開發能力的平颱。無論是希望進入嵌入式開發領域的學生，還是在實際工作中尋求技術提升的工程師，都能從中獲益。通過本書的學習，讀者將能夠獨立完成各類嵌入式項目的軟硬件設計、開發、調試與優化，為未來在智能製造、物聯網、人工智能等前沿領域的發展奠定堅實基礎。

評分☆☆☆☆☆

我是一個電子工程專業的學生，在學習AVR單片機課程時，常常感到各種模塊的介紹過於零散，理解起來很是吃力。這本《AVR單片機應用係統常用模塊查詢手冊》簡直是我學習路上的一個巨大助力！ 這本書最大的優點在於它的條理性和易讀性。它把AVR單片機中各種常用模塊，比如GPIO、UART、SPI、I2C、ADC、Timer等，都進行瞭係統的歸類和講解。每一章都圍繞一個核心模塊展開，從最基礎的寄存器功能介紹，到具體的應用實例，層層遞進，非常適閤我們學生去理解和學習。 我特彆喜歡書中的實例講解。它不像有些教科書那樣隻給齣一堆枯燥的代碼，而是通過一個一個具體的應用場景，比如LED閃爍、按鍵輸入、串口通信、溫度傳感器讀取等，來展示如何利用這些模塊實現相應的功能。每一個實例都配有詳細的電路圖和代碼，並且對代碼的每一部分都做瞭清晰的注釋，讓我這個初學者也能輕鬆理解其中的邏輯。 還有一點非常值得稱贊的是，書中在介紹每個模塊時，都會強調一些容易齣錯的地方和調試技巧。比如，在講解UART通信時，會提醒注意波特率的設置、數據位的配置等，這些細節對於初學者來說非常重要，能夠幫助我們避免很多不必要的麻煩。 總的來說，這本書就像一位耐心細緻的老師，把復雜的AVR單片機知識變得簡單明瞭。它不僅教會瞭我“怎麼用”，更讓我理解瞭“為什麼這麼用”。如果正在學習AVR單片機，或者想快速入門AVR開發，這本書絕對是你不可錯過的選擇。

評分☆☆☆☆☆

我一直對微控製器技術充滿好奇，尤其是AVR係列，因為它們在許多小型電子項目和DIY領域都非常流行。在尋找一本能夠係統學習AVR單片機常用模塊的書籍時，我發現瞭這本《AVR單片機應用係統常用模塊查詢手冊》，它給我帶來瞭極大的驚喜。 這本書最打動我的地方是其詳盡的圖文結閤。它不僅僅是文字描述，還配有大量的示意圖、流程圖和實際電路圖，這使得抽象的硬件工作原理變得生動具體。例如，在講解ADC工作流程時，書中配有詳細的時序圖，清晰地展示瞭采樣、轉換、讀齣的每一個步驟，讓我對ADC的內部機製有瞭直觀的認識。 而且，本書的語言風格非常親切，沒有太多晦澀難懂的專業術語，即使是初學者也能輕鬆理解。它從最基礎的概念講起，逐步深入，不會讓人産生畏難情緒。我尤其喜歡書中對於一些常見問題的解答，比如“為什麼我的串口通信總是亂碼？”、“如何提高ADC的精度？”等等，這些都是初學者在實際操作中最容易遇到的問題，而書中給齣的解答非常實用且具有指導意義。 更值得一提的是，這本書提供瞭大量可以直接上手實踐的實例代碼。這些代碼不僅結構清晰，而且都有詳細的注釋，講解瞭每一行代碼的目的和作用。我通過模仿和修改這些代碼，很快就掌握瞭許多 AVR 單片機的常用功能，比如驅動LCD屏幕顯示文字、控製步進電機轉動等。 總而言之，這本《AVR單片機應用係統常用模塊查詢手冊》是一本非常優秀的入門及進階書籍。它用最清晰易懂的方式，為讀者打開瞭AVR單片機應用的大門。對於任何對AVR單片機感興趣的朋友，無論是學生、愛好者還是初級開發者，我都會毫不猶豫地推薦它。

評分☆☆☆☆☆

這本書的齣現，對於我這種在嵌入式開發領域摸爬滾打多年的工程師來說，無疑是一劑及時雨。隨著項目越來越復雜，對AVR單片機的各種外設模塊的深入理解和高效利用變得尤為重要。這本《AVR單片機應用係統常用模塊查詢手冊》在這方麵做得非常齣色。 我尤其欣賞它在解釋硬件工作原理時的嚴謹性和深度。它不僅僅是告訴你“怎麼做”，更重要的是告訴你“為什麼這麼做”。比如，在講解SPI通信時，作者詳細地闡述瞭主從模式、時鍾極性和相位（CPOL/CPHA）對數據傳輸的影響，並且給齣瞭不同配置下的波形圖，這讓我對SPI的理解不再停留在錶麵，而是能夠根據實際需求進行精確配置。 書中提供的例程，絕大多數都是可以直接移植到實際項目中的，而且都經過瞭充分的驗證。我曾遇到一個棘手的ADC采樣問題，通過查閱本書中關於ADC模塊的章節，我不僅找到瞭解決問題的關鍵點——如何正確配置ADC的采樣時鍾和轉換觸發方式，還學到瞭如何通過軟件和硬件協同優化來提高采樣精度。這種實操性的指導，是其他很多理論書籍無法比擬的。 此外，本書對於一些非常規但又很有用的應用技巧也有所提及。例如，在中斷處理部分，除瞭介紹標準的中斷服務程序編寫，還討論瞭如何優化中斷響應時間、如何處理多個中斷源的優先級等問題，這些都是在實際項目中能夠顯著提升係統穩定性和效率的細節。 總體來說，這本手冊是一本既有理論深度又有實踐價值的優秀參考書。它為AVR單片機開發者提供瞭一個堅實的知識庫，無論是初學者還是經驗豐富的工程師，都能從中獲益匪淺。我強烈推薦給所有從事AVR單片機開發的朋友們。

評分☆☆☆☆☆

這本書簡直是AVR單片機初學者和進階者的福音！我之前學習AVR時，最頭疼的就是各種外設模塊的應用，比如定時器、中斷、ADC、SPI、I2C等等，雖然官方文檔有，但零散且晦澀，總是需要花費大量時間去查找、理解和調試。這本《AVR單片機應用係統常用模塊查詢手冊》就像一本寶藏，係統地梳理瞭這些關鍵模塊，並提供瞭清晰的應用示例。 最讓我印象深刻的是，它並沒有僅僅羅列API函數，而是深入剖析瞭每個模塊的工作原理，用通俗易懂的語言解釋瞭寄存器的設置、工作模式的選擇以及注意事項。例如，在講解定時器時，不僅介紹瞭不同的定時模式，還結閤實際應用場景，演示瞭如何利用定時器實現精確延時、PWM輸齣等功能。這種由淺入深的講解方式，讓我這個曾經的“零基礎”菜鳥，也能快速掌握核心概念。 而且，書中的代碼示例非常實用，覆蓋瞭從基礎到進階的各種場景。每一個示例都配有詳細的注釋，解釋瞭每一行代碼的作用，這對於我這種喜歡“知其然，更知其所以然”的學習者來說，簡直太有幫助瞭。我經常是照著書中的代碼，一邊敲一邊理解，然後稍作修改就能應用到自己的項目中，大大提高瞭開發效率。 另外，本書的組織結構也非常閤理。它按照模塊功能進行瞭分類，查找起來非常方便。當你遇到某個具體問題時，可以直接翻到相應的章節，快速找到解決方案。我尤其喜歡它在每個模塊結尾處提供的一些“技巧與陷阱”部分，這部分內容往往是開發者容易忽略但又至關重要的細節，能幫助我少走很多彎路，避免踩坑。 總而言之，如果你正在學習AVR單片機，或者在開發過程中經常需要查閱相關模塊的應用，那麼這本《AVR單片機應用係統常用模塊查詢手冊》絕對是不可多得的參考書。它不僅提供瞭豐富的知識，更重要的是教會瞭學習者如何去思考和解決問題。強烈推薦給所有AVR愛好者！

評分☆☆☆☆☆

作為一名在嵌入式領域摸索瞭幾年時間的開發人員，我深知擁有一本權威且實用的參考資料對於提高開發效率是多麼重要。《AVR單片機應用係統常用模塊查詢手冊》正是這樣一本讓我愛不釋手的工具書。 它所提供的知識深度，對於我這種已經有一定基礎的開發者來說，恰到好處。書中對每個模塊的闡述，不僅僅停留在API層麵，而是深入到寄存器級彆，詳細解釋瞭每個參數的含義以及對模塊工作的影響。例如，在講述PWM發生器時，它詳細分析瞭計數器模式、預分頻器、比較器值等如何協同工作來産生精確的占空比和頻率，這對於需要精細控製輸齣的場景至關重要。 我尤其看重的是書中在解決實際問題時提供的思路和方法。它不是簡單地羅列代碼，而是引導讀者去思考如何根據具體需求來選擇閤適的模塊、配置閤適的參數。比如，在設計一個低功耗係統時，書中會給齣如何通過管理時鍾、選擇閤適的低功耗模式、優化外設使用等方麵的建議，這些都是寶貴的經驗總結。 此外，本書的排版和設計也十分人性化。查找特定模塊的信息非常便捷，信息密度適中，不會讓人感到信息過載。它就像一個隨時的“知識庫”，在我遇到瓶頸或者需要快速迴憶某個模塊的細節時，都能迅速找到答案。 這本書的存在，極大地縮短瞭我從理論到實踐的距離，讓我在麵對復雜的AVR應用開發時，能夠更加遊刃有餘。它已經成為我案頭的必備參考書之一，我強烈推薦給所有追求精進的AVR開發者。

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時序要求設定DRDY端的電平發生翻轉，作為模擬

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Fig．7

評分☆☆☆☆☆

二][二

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圖7 FPGA軟件設計流程

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為FPGA係統復位．FPGA係統軟件設計流程圖如

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塊、AD采樣模塊、PwM模塊以及時鍾和復位模塊．

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FPGA進行采樣，以檢驗程序能否正確采集數據並

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京東自營，買得放心。

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試文件設計通過DOUT端輸齣一定格式的數據供