嵌入式系统案例设计教程

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作者：赖晓晨等编著

出版社：清华大学出版社

本类榜单：教材

分类：教材 > 研究生/本科/专科教材 > 工学

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图文详情

ISBN：9787302482048
装帧：一般胶版纸
册数：暂无
重量：暂无
开本：32开
页数：385
出版时间：2018-01-01
条形码：9787302482048 ; 978-7-302-48204-8

本书特色

本书从工程实践角度出发，以多核心嵌入式教学科研平台和多核心单片机教学实验平台为例，介绍了嵌入式系统的完整设计流程、基于Proteus的硬件仿真技术以及典型模块软硬件设计等内容，希望能为读者展现出嵌入式系统设计的全貌。本书涉及的嵌入式系统采用4种处理器： LPC2136、MSP430、AT89S51、ATmega32，其中，LPC2136为ARM处理器，其余3种为应用十分广泛的单片机。本书涉及的硬件模块和硬件接口，均配有完整的代码，并全部调试通过，读者可根据自己的实际需求，将各个硬件模块和代码直接引入自己设计的系统中。此外，本书还介绍了基于LPC2136和AT89S52处理器的Proteus仿真技术，内容新颖，实用性较强。通过本书的学习，希望读者可以完成从书本知识学习到具备基本工程实践能力的转变。

内容简介

当前，嵌入式计算机已经形成一个规模庞大的产业，嵌入式产品在我们身边随处可见，与此相对应，学习嵌入式系统的开发设计已经成为计算机领域学习的热点，嵌入式系统设计分为硬件设计与软件设计两个方面。传统来讲，嵌入式系统的学习者一般的学习方法为购买一套嵌入式开发板，按照开发板附带光盘中的实例调试所有代码，以便加深对处理器的认识。但是，由这种纯软件调试方式获得的经验是极其有限的。一方面，学习者一般仅针对教程中的代码框架来调试，不具备自己探索完整软件设计的机会；另一方面，由于硬件平台已经完成，学习者不会获得硬件电路设计的经验；更为关键的是，从工程角度而言，开发板是一个完整的嵌入式系统，这个系统的完成依次经历多个设计环节，而学习者接触到的仅仅是*后一个环节——软件编程——的一部分，不可能学习到一个嵌入式系统的完整设计流程。本书拟从工程的角度来介绍嵌入式系统设计的完整流程，将从零开始带领读者一步步设计，包括硬件设计、系统仿真、软件设计等环节，*终得到完整的嵌入式系统，从设计的高度带给读者一个嵌入式系统的整体印象。本书还将对涉及到的每一部分硬件模块做详细说明，包括相关协议说明、器件工作原理简介、硬件运行机制分析以及代码编写说明等方面，力争为读者建立起嵌入式系统设计的完整概念，并掌握常见嵌入式模块的设计方法。如果读者具备硬件开发条件，那么可以按照本书介绍的步骤，构建出一套完整的嵌入式开发平台的硬件和软件。嵌入式系统的设计是软硬件结合的一个综合工程，与PC机的上层软件设计类似，系统设计是核心内容，本书基于工程思路，带领读者从零开始，从需求分析到软件测试，历经所有环节，直到完成一套多核心嵌入式开发平台的全部设计工作，使读者能够对嵌入式系统设计的各个阶段有清晰认识。同时，本书将电路设计仿真与8051、ARM等处理器结合起来，通过仿真过程来降低设计费用，缩短设计周期，这是一个十分有意义的设计手段。*后，本书还将详细分析近20种实用电路模块和近10种接口的电路设计和软件编写思路，这些内容将来都可直接运用到读者自行设计的系统中，具有很强的实用性。本书定位于高校本科三年级、四年级学生，以及研究生一年级学生，目的是通过实际的嵌入式开发案例介绍，使读者了解完整的嵌入式系统设计流程，以及典型嵌入式模块的设计方法。此外，本书也可以作为嵌入式系统开发人员的工具书和参考书使用，书中的全部案例都提供代码，读者可直接应用到自己的工程项目当中去。

目录第1篇嵌入式系统开发概述第1章绪论 1．1嵌入式系统概述 1．1．1嵌入式系统的定义 1．1．2嵌入式系统的特点 1．1．3嵌入式系统的应用与发展 1．2嵌入式系统硬件设计 1．2．1概述 1．2．2设计流程 1．3嵌入式系统软件设计 1．3．1嵌入式系统软件架构 1．3．2嵌入式系统软件设计流程 1．3．3软硬件协同设计 1．4嵌入式系统开发形式第2章处理器与开发环境 2．1LPC2136处理器 2．1．1ARM7体系结构 2．1．2LPC2136片上资源 2．28051单片机 2．2．18051单片机概述 2．2．2AT89S51系列单片机 2．3Keil集成开发环境 2．3．1Keil开发环境 2．3．2基于LPC2136的系统开发流程 2．4MSP430单片机 2．4．1MSP430单片机概述 2．4．2MSP430F161X系列单片机 2．5AVR单片机 2．5．1AVR单片机概述 2．5．2ATmega32系列单片机 2．6JTAG工作原理 2．7Altium Designer介绍 2．7．1Altium Designer工具简介 2．7．2PCB设计入门 2．8工具软件 2．8．1HJTAG 2．8．2串口通信工具 2．8．3USB调试工具 2．8．4图像转换工具 2．8．5MP3音频转换工具 2．8．6PROGISP 第3章嵌入式系统设计流程 3．1需求分析的主要问题 3．2嵌入式处理器选型 3．3系统软硬件功能分配 3．4系统结构设计 3．5嵌入式系统工艺设计 3．6抗干扰设计 3．7嵌入式系统工业设计第2篇多核心嵌入式教学科研平台设计第4章嵌入式平台系统需求分析与总体设计 4．1系统概述 4．2系统需求分析 4．2．1硬件需求分析 4．2．2软件需求分析 4．3总体设计 4．3．1核心板设计 4．3．2主板硬件模块设计 4．3．3主板跳线器设计 4．4LPC2136核心板设计与实现 4．4．1LPC2136核心板设计 4．4．2LPC2136核心板原理说明 4．4．3LPC2136核心板跳线说明 4．5MSP430核心板设计与实现 4．5．1MSP430核心板设计 4．5．2MSP430核心板原理说明 4．5．3MSP430核心板跳线说明 4．6仿真器设计与实现 4．6．1JTAG仿真器 4．6．2HJTAG仿真器 4．6．3仿真器的使用第5章开发框架和公共模块 5．1开发框架 5．2GPIO介绍 5．2．1LPC2136处理器GPIO介绍 5．2．2MSP430F1611处理器GPIO介绍 5．3SPI模块介绍 5．3．1LPC2136的SPI接口 5．3．2MSP430F1611的SPI接口 5．4模拟总线介绍第6章电路设计与软件分析 6．1步进电机 6．1．1工作原理 6．1．2电路介绍 6．1．3软件设计 6．2UART模块 6．2．1UART工作原理概述 6．2．2UART模块结构 6．2．3SP3232及UART模块电路简介 6．2．4UART模块编程示例 6．3IIC总线 6．3．1IIC概述 6．3．2IIC模块结构 6．3．3EEPROM存储器简介 6．3．4IIC模块编程示例 6．4点阵型LCD 6．4．1工作原理 6．4．2电路介绍 6．4．3软件设计 6．5TFT型LCD 6．5．1工作原理 6．5．2电路介绍 6．5．3软件设计 6．6温度传感器 6．6．1工作原理 6．6．2电路介绍 6．6．3软件设计 6．7实时时钟 6．7．1实时时钟概述 6．7．2实时时钟模块结构 6．7．3RTC模块编程示例 6．8脉宽调制器 6．8．1脉宽调制器概述 6．8．2PWM模块结构 6．8．3PWM模块编程示例 6．9看门狗 6．9．1工作原理 6．9．2模块结构 6.9.3编程示例 6.10模/数、数/模转换 6.10.1工作原理 6.10.2LPC2136的A/D模块介绍 6.10.3LPC2136的D/A模块介绍 6.10.4电路介绍 6.10.5软件设计 6.11PS/2接口 6.11.1PS/2接口工作原理 6.11.2PS/2键盘编码与命令集 6.11.3电路介绍 6.11.4软件设计 6.12MP3音乐播放 6.12.1MP3文件格式 6.12.2电路介绍 6.12.3软件设计 6.13SD卡 6.13.1工作原理 6.13.2电路介绍 6.13.3软件设计 6.14USB接口 6.14.1USB接口简介 6.14.2USB协议 6.14.3USB控制芯片介绍 6.14.4电路介绍 6.14.5软件设计 6.15CAN总线 6.15.1CAN总线概述 6.15.2CAN协议概述 6.15.3CAN总线控制器SJA1000概述 6.15.4实验使用的通信协议及主要程序分析第3篇多核心单片机教学实验平台设计第7章单片机平台系统需求分析与总体设计 7.1系统概述 7.2系统需求分析 7.2.1硬件需求分析 7.2.2软件需求分析 7.3系统设计 7.3.1AVR转接板设计 7.3.2主板硬件模块设计 7.3.3处理器资源分配 7.4软件框架第8章模块设计与软件分析 8.1流水灯 8.1.1工作原理 8.1.2电路介绍 8.1.3软件设计 8.2键盘和数码管 8.2.1工作原理 8.2.2电路介绍 8.2.3软件设计 8.3点阵LCD 8.3.1电路介绍 8.3.2软件设计 8.4语音模块 8.4.1工作原理 8.4.2电路介绍 8.4.3软件设计 8.5继电器 8.5.1工作原理 8.5.2电路介绍 8.5.3软件设计 8.6串口模块 8.6.1工作原理 8.6.2电路介绍 8.6.3软件设计 8.7蜂鸣器 8.7.1工作原理 8.7.2电路介绍 8.7.3软件设计 8.8红外模块 8.8.1工作原理 8.8.2电路介绍 8.8.3软件设计 8.9步进电机 8.9.1电路介绍 8.9.2软件设计第4篇嵌入式系统仿真设计第9章基于Proteus的嵌入式系统仿真 9.1Proteus开发环境简介 9.2基于Proteus的仿真电路设计流程第10章基于ARM的嵌入式系统仿真 10.1蜂鸣器与继电器 10.1.1电路介绍 10.1.2软件设计 10.1.3Proteus仿真 10.2键盘 10.2.1工作原理 10.2.2电路介绍 10.2.3软件设计 10.2.4Proteus仿真 10.3LED与数码管 10.3.1电路介绍 10.3.2软件设计 10.3.3Proteus仿真 10.4LED点阵 10.4.1工作原理 10.4.2电路介绍 10.4.3软件设计 10.4.4Proteus仿真 10.5字符型LCD 10.5.11602工作原理 10.5.21602工作环境和主要操作 10.5.3电路介绍 10.5.4软件设计 10.5.5Proteus仿真第11章基于单片机的嵌入式系统仿真 11.1CRC校验码 11.1.1工作原理 11.1.2电路介绍 11.1.3软件设计 11.1.4Proteus仿真 11.2数据存储器扩展 11.2.1工作原理 11.2.2电路介绍 11.2.3软件设计 11.2.4Proteus仿真 11.3中断式按键 11.3.1电路介绍 11.3.2软件设计 11.3.3Proteus仿真 11.4LED点阵 11.4.1电路介绍 11.4.2软件设计 11.4.3Proteus仿真 11.5温度传感器 11.5.1电路介绍 11.5.2软件设计 11.5.3Proteus仿真附录AKeil安装简介附录BAltium Designer安装简介附录CProteus安装简介

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