工控单片机原理及应用 凌阳SPMC75F24I3APDF电子书下载

第1章 SPMC75F工控单片机功能简介 1

1.1 SPMC75F工控单片机主要特点 1

1.2 SPMC75F工控单片机内部资源 3

1.3 SPMC75F2413A芯片封装及引脚描述 4

1.3.1 2413A芯片封装 4

1.3.2 2413A引脚功能 4

1.4 2413A工程结构说明 8

1.5 外设寄存器的软件描述及访问方式 9

1.5.1 外设寄存器的软件描述 9

1.5.2 外设寄存器的访问方式 10

第2章 SPMC75F工控单片机开发快速入门 11

2.1 凌阳unSP集成开发环境（IDE）介绍 11

2.2 凌阳unSP集成开发环境（IDE）安装 11

2.3 IDE界面介绍 13

2.3.1 工作区（Workspace）窗口 14

2.3.2 输出（Output）窗口 14

2.3.3 编辑（Edit）窗口 15

2.4 工程开发过程 16

2.4.1 新建工程 16

2.4.2 新建源文件 17

2.4.3 分析程序 18

2.4.4 添加文件和资源到工程 19

2.4.5 编制工程 21

2.5 程序调试器常用调试技巧 23

2.5.1 软件延时时间计算方法1——单步调试法 27

2.5.2 软件延时时间计算方法2——断点调试法 29

2.5.3 变量观察方法1——变量窗口法 29

2.5.4 变量观察方法2——内存窗口法 33

2.6 工程属性的设置方法 35

2.6.1 设置Link标签页 35

2.6.2 设置Hardware标签页 35

2.6.3 设置Directories标签页 37

第3章 2413A最小系统设计 38

3.1 2413A最小系统简介 38

3.2 电源电路设计 38

3.3 Probe调试器接口设计 40

3.4 时钟电路设计 40

3.5 复位电路设计 40

3.6 LED显示电路设计 41

3.7 I/O端口电路开放 42

3.8 单片机与PC的通信接口设计 42

3.8.1 RS-232C标准接口介绍 43

3.8.2 单片机与PC间的电平转换电路 43

3.9 最小系统板连接端子设计 44

3.10 2413A最小系统板原理图 44

第4章 2413A单片机的系统结构 46

4.1 2413A的内核结构 46

4.1.1 算术逻辑运算单元ALU 46

4.1.2 CPU寄存器组 48

4.2 CPU寻址方式 51

4.3 2413A存储空间分配 57

4.4 2413A内部闪存Flash 58

4.4.1 内部Flash编程操作 58

4.4.2 复位和中断入口地址 62

4.5 2413A片内SRAM 63

4.6 外设控制寄存器 63

4.7 时钟模块 66

4.7.1 片内RC振荡器 67

4.7.2 本地晶体振荡器 67

4.7.3 外部有源时钟输入 68

4.7.4 时钟监控 68

4.8 时基和蜂鸣器模块 69

4.9 复位管理 71

4.9.1 复位方式 71

4.9.2 复位状态寄存器 75

4.9.3 启动引导序列 76

4.10 2413A工作模式 77

4.10.1 工作模式 77

4.10.2 唤醒源 79

4.10.3 控制寄存器 79

4.10.4 节电模式应用实例 81

第5章 编程软件 85

5.1 汇编指令系统约定 85

5.2 汇编指令系统 86

5.2.1 数据传送指令 86

5.2.2 算术运算指令 88

5.2.3 逻辑运算指令 93

5.2.4 控制转移指令 100

5.2.5 位操作指令 103

5.2.6 处理器控制指令 104

5.3 常用伪指令 106

5.3.1 unSP伪指令的语法格式及分类 106

5.3.2 定义类伪指令 106

5.3.3 存储类伪指令 109

5.3.4 条件类伪指令 110

5.3.5 汇编链接类伪指令 112

5.4 汇编程序构架 112

5.5 汇编程序应用 114

5.5.1 数据处理 114

5.5.2 查表法 118

5.6 unSP C语言编程 120

5.6.1 unSP C语言简介 120

5.6.2 unSP C与ANSI C 121

5.6.3 unSP C语言程序结构 123

5.7 C与汇编混合编程 125

5.7.1 程序调用协议 125

5.7.2 C语言程序调用汇编函数 127

5.7.3 汇编程序调用C语言函数 131

5.7.4 C语言嵌入汇编 133

5.8 2413A C语言编程应用实例 134

5.8.1 数据采集与数字信号处理 134

5.8.2 数字滤波程序设计 137

5.8.3 交流电压电流有效值计算 139

第6章 2413A输入输出端口 142

6.1 I/O端口概述 142

6.2 I/O端口结构 142

6.3 I/O端口寄存器 145

6.4 I/O端口按键唤醒中断 155

6.5 I/O端口应用实例 156

6.5.1 I/O端口命令式输入输出的应用 156

6.5.2 I/O端口驱动LED跑马灯式点亮应用 159

6.5.3 I/O口闪烁控制输出应用 161

6.5.4 独立式键盘输入编程应用 162

第7章 2413A中断系统 164

7.1 中断系统结构 164

7.2 中断模式 165

7.3 中断向量分配 165

7.4 中断控制寄存器 167

7.5 中断过程分析 171

7.6 非中断嵌套模式 173

7.7 中断嵌套模式 174

7.8 中断嵌套编程应用实例 175

第8章 PDC相位侦测控制定时器 178

8.1 PDC定时器模块概述 178

8.2 PDC定时器控制寄存器 182

8.3 PDC定时器的工作模式及应用 193

8.3.1 PDC定时器的标准计数操作应用 194

8.3.2 PDC定时器的PWM输出模式应用 196

8.3.3 PDC定时器的输入捕获操作应用 202

8.3.4 PDC定时器的侦测位置改变模式操作应用 206

8.3.5 PDC定时器的相位计数模式操作应用 209

第9章 TPM2通用定时器 213

9.1 TPM2定时器简介 213

9.2 TPM2定时器功能和特殊功能引脚 214

9.3 TPM2定时器控制寄存器 215

9.4 TPM2定时器的计数操作模式 221

9.4.1 边沿PWM输出的连续递增计数模式 222

9.4.2 中心PWM输出的连续递增／递减计数模式 223

9.5 TPM2定时器的操作 225

9.5.1 标准计数操作 225

9.5.2 PWM比较匹配输出操作 226

9.5.3 输入捕获操作 226

9.6 TPM2定时器应用实例 229

9.6.1 基于TPM2的方波信号发生器 229

9.6.2 基于TPM2的脉冲函数信号发生器 230

9.6.3 基于TPM2的脉冲捕获方式应用 231

第10章 MCP电机控制PWM定时器 234

10.1 MCP定时器简介 234

10.2 MCP定时器功能和特殊功能引脚 236

10.3 MCP定时器控制寄存器 237

10.4 MCP定时器的计数操作模式 259

10.4.1 边沿PWM输出的连续递增计数模式 260

10.4.2 中心PWM输出的连续递增／递减计数模式 261

10.5 MCP定时器的操作 262

10.5.1 标准计数的操作 262

10.5.2 PWM比较匹配输出的操作 263

10.6 MCP定时器应用实例 264

10.6.1 MCP定时器周期中断应用 264

10.6.2 MCP定时器控制直流无刷电机应用 265

10.6.3 MCP定时器死区控制功能应用 268

10.6.4 MCP定时器错误保护功能应用 269

10.6.5 基于MCP的PWM信号发生器 270

10.6.6 MCP过载保护输入功能应用 273

第11章 比较匹配定时器CMT 277

11.1 CMT定时器简介 277

11.2 CMT定时器控制寄存器 278

11.3 CMT定时器比较匹配事件应用实例 281

11.3.1 基于CMT的定时器中断应用 281

11.3.2 基于CMT的彩灯控制及跑马灯效果应用 282

第12章 10位模数转换器ADC 286

12.1 ADC模块概述 286

12.2 ADC模块控制寄存器 288

12.3 ADC转换时序及使用注意事项 292

12.4 ADC转换应用实例 293

第13章 串行通信接口UART 297

13.1 串行通信概述 297

13.1.1 同步通信和异步通信方式 297

13.1.2 串行通信的数据传送速率 298

13.1.3 串行通信的方式 298

13.2 2413A串行口（UART）简介 299

13.2.1 UART数据帧格式 299

13.2.2 UART引脚配置 300

13.3 UART控制寄存器 300

13.4 UART的工作过程 305

13.4.1 数据发送 305

13.4.2 数据接收 305

13.5 UART应用实例 307

13.5.1 单片机与PC间使用UART通信 307

13.5.2 基于UART的双机通信 309

第14章 SPI标准同步串行外设接口 314

14.1 SPI串行外设接口概述 314

14.2 串行外设接口控制寄存器 316

14.3 SPI的操作 320

14.3.1 SPI操作简介 320

14.3.2 SPI时钟方式 321

14.3.3 SPI工作模式 321

14.4 SPI同步串行外设接口应用实例 323

第15章 基于PWM的高精度DAC实现 335

15.1 D/A转换器简介 335

15.2 基于PWM的D/A原理 336

15.3 PWM实现D/A转换电路 337

15.4 PWM实现10位精度D/A应用实例 338

第16章 凌阳SPMC75F2413A应用实例 341

16.1 基于SPMC75F2413A的数字电压表设计 341

16.2 用普通I/O口模拟I2C扩展EEPROM 347

16.3 基于DDS的SPWM函数信号发生器 360

16.4 I2C串行日历时钟与2413A的接口及应用 373

16.4.1 PCF8563时钟芯片应用 374

16.4.2 基于PCF8563的万年历开发 379

16.5 485总线标准及接口电路设计 383

16.5.1 RS-485总线标准 383

16.5.2 RS-485总线接口电路设计 384

16.6 基于SPMC75F2413A的通用变频器设计 385

16.6.1 系统硬件设计 385

16.6.2 系统软件设计 388

附录A unSP指令速查表 400

附录B SPMC75F2413A端口寄存器速查表 405

附录C 2413A电气特性参数 409

参考文献 411