电子系统设计 面向嵌入式硬件电路PDF电子书下载

第1章 嵌入式处理器与嵌入式系统简介 1

1.1 概述 1

1.2 嵌入式处理器 2

1.2.1 微控制器 2

1.2.2 微处理器 8

1.2.3 数字信号处理器 12

1.2.4 片上系统 12

1.3 嵌入式系统简介 14

1.3.1 嵌入式系统结构 14

1.3.2 嵌入式硬件系统 15

1.3.3 嵌入式软件系统 15

1.4 嵌入式系统开发环境与开发技术 18

1.4.1 嵌入式系统开发流程 18

1.4.2 嵌入式系统开发技术 19

1.4.3 嵌入式系统调试技术 20

1.4.4 IAR开发环境简介 20

习题与思考题 20

第2章 常用电子电路的设计与实现 22

2.1 系统电源部分的设计与实现 22

2.1.1 直流稳压电源概述 22

2.1.2 串联型线性直流稳压电源 23

2.1.3 开关型直流稳压电源 26

2.1.4 交流电和电池供电切换电路 34

2.1.5 稳压电源设计实例 35

2.2 典型信号发生电路设计 38

2.2.1 函数信号发生器 38

2.2.2 电压-频率转换电路 41

2.3 常用控制单元电路的设计 42

2.3.1 声控电路及其设计 42

2.3.2 光控电路及其设计 43

2.3.3 红外遥控电路及其设计 44

习题与思考题 46

第3章 系统前向通道电路设计 47

3.1 传感器及应用技术 47

3.1.1 概述 47

3.1.2 常用传感器及应用技术 48

3.2 自动识别技术及应用 56

3.2.1 概述 56

3.2.2 条形码及应用 57

3.2.3 无线射频识别技术及应用 60

3.3 模拟信号检测电路设计 65

3.3.1 检测系统结构 65

3.3.2 多路信号选择电路 67

3.3.3 信号调理电路设计 68

3.3.4 模／数转换器及应用 70

3.4 数字信号与非电量参数的检测技术 78

3.4.1 开关量信号的检测 78

3.4.2 时间型信号的检测 79

3.4.3 频率及周期型信号的检测 79

习题与思考题 80

第4章 人机交互接口电路设计 82

4.1 按键式接口电路设计 82

4.1.1 概述 82

4.1.2 键盘及接口电路设计 83

4.2 显示器接口电路设计 84

4.2.1 LED显示器接口电路设计 85

4.2.2 液晶显示器接口设计与应用 89

4.3 触摸屏及接口电路设计 107

4.3.1 电阻式触摸屏 107

4.3.2 电容式触摸屏 109

4.3.3 红外线式触摸屏 109

4.3.4 触摸屏接口电路设计实例 111

习题与思考题 113

第5章 系统输出通道电路设计 114

5.1 模拟量输出通道 114

5.1.1 概述 114

5.1.2 D/A转换器及应用 115

5.1.3 功率驱动电路设计 124

5.2 开关量输出及驱动电路设计 125

5.3 电机驱动电路设计实例 127

5.3.1 直流电机控制 127

5.3.2 步进电机控制 128

习题与思考题 131

第6章 通信接口电路设计 132

6.1 概述 132

6.2 有线通信接口电路设计 134

6.2.1 通用异步收发器 134

6.2.2 RS-232C标准串行通信 136

6.2.3 通用串行总线（USB） 138

6.2.4 单总线串行通信 140

6.2.5 内部集成电路串行总线通信 146

6.2.6 串行外围设备接口 157

6.2.7 控制器局域网总线 162

6.2.8 RS-485标准串行通信 164

6.3 无线通信接口技术 166

6.3.1 蓝牙无线通信技术 166

6.3.2 ZigBee无线通信技术 168

6.3.3 Wi-Fi移动通信技术 170

6.3.4 2G/3G/4G/5G 现代通信技术 171

习题与思考题 173

第7章 EDA与可编程逻辑器件应用 175

7.1 电子设计自动化技术EDA 175

7.1.1 概述 175

7.1.2 常用的EDA工具 177

7.2 硬件描述语言 179

7.2.1 VHDL描述语言 179

7.2.2 Verilog HDL描述语言 181

7.2.3 Verilog HDL和VHDL的比较 182

7.3 可编程逻辑器件简介 182

7.4 EDA的设计流程与相关开发环境 186

7.4.1 EDA的设计流程 186

7.4.2 FPGA/CPLD开发工具软件简介 188

7.5 微控制器与 FPGA并行通信接口设计 192

7.5.1 单片机与FPGA并行单向通信 192

7.5.2 单片机与FPGA并行双向通信 194

习题与思考题 197

第8章 基于Altium Designer的电路原理图与印制电路板设计 198

8.1 Altium Designer 10 开发软件简介 198

8.2 电路设计基本知识 199

8.2.1 电路原理图设计要求与元器件库简介 199

8.2.2 印制电路板设计的基础知识 201

8.3 电路原理图设计 204

8.3.1 电路原理图的设计流程 204

8.3.2 电路原理图设计注意事项 205

8.3.3 电路原理图应用设计举例 205

8.4 印制电路板的设计 213

8.4.1 印制电路板设计的工作流程 213

8.4.2 印制电路板的设计实例 215

习题与思考题 230

第9章 Proteus电路设计与仿真技术应用 231

9.1 Proteus软件概述 231

9.1.1 Proteus软件特点 231

9.1.2 Proteus元器件资源库 232

9.2 Proteus ISIS软件功能简介 233

9.2.1 ProteusISIS的安装与启动 233

9.2.2 Proteus ISIS工作界面与菜单功能 235

9.2.3 Proteus ISIS交互式仿真软件基础 239

9.3 基于Proteus ISIS的电路设计基础 241

9.4 Proteus ISIS电路设计应用实例 244

9.4.1 运算放大器电路设计应用实例 244

9.4.2 基于微控制器的流水彩灯设计应用实例 248

习题与思考题 254

第10章 电子系统设计应用实例 255

10.1 电子系统设计概述 255

10.2 多路温度监控报警系统设计应用实例 257

参考文献 269