电子技术综合设计教程PDF电子书下载

第1章 概述 1

1.1 浅谈单片机的应用 1

1.2 EDA与单片机技术 2

1.2.1 FPGA/CPLD和EDA技术 3

1.2.2 FPGA/CPLD与单片机 3

1.3 单片机的选择 4

1.4 开发51系列单片机编程语言 5

1.5 嵌入式系统及其发展 6

1.5.1 嵌入式系统的定义与特点 6

1.5.2 嵌入式系统的种类与发展 8

1.5.3 嵌入式处理器 9

1.5.4 嵌入式系统的独立发展道路 11

1.5.5 如何选择嵌入式微处理器 12

1.5.6 未来嵌入式技术展望 13

1.6 SOC与单片机应用技术的发展 15

1.6.1 SOC技术与应用概念 15

1.6.2 SOC的应用概念 16

1.6.3 SOC技术中的单片机 17

1.7 DSP技术的最新发展及其应用现状 18

第2章 通用型电子系统设计原则 26

2.1 概述 26

2.2 电子系统设计的方案论证 26

2.3 电子系统设计的总线选择 27

2.4 电子系统总体设计原则 28

2.5 基于模拟器件的电子系统设计流程 30

2.6 基于数字器件的数字系统设计流程 32

2.7 通用型电子系统的安装和调试 33

2.8 基于微处理器的智能型电子系统设计与调试方法 34

2.9 编写设计报告（论文） 36

2.10 电子系统的电源设计 36

2.11 电子系统的软件设计流程 37

2.12 智能型电子系统的可靠性 39

2.13 影响智能型电子系统可靠性的因素 40

第3章 典型设计举例 42

3.1 音频功率放大器及其测试电路 42

3.1.1 设计任务书 42

3.1.2 方案论证与比较 42

3.1.3 理论分析与计算 46

3.1.4 调试 48

3.1.5 数据测试 48

3.2 数控直流电流源 49

3.2.1 任务书 49

3.2.2 方案论证与比较 50

3.2.3 理论分析与参数计算 52

3.2.4 系统原理框图 54

3.2.5 系统各模块电路的设计 54

3.2.6 单片机软件设计 57

3.2.7 调试实践 59

3.2.8 测试数据及结果分析 59

3.3 煤矿井下主排水泵综合保护装置 62

3.3.1 概述 62

3.3.2 方案设计 63

3.3.3 整体方案的设计 65

3.3.4 井下排水泵综合保护部分方案设计 66

3.3.5 井下水仓水位测量与显示部分方案设计 69

3.3.6 硬件设计 71

3.3.7 软件设计 78

3.4 低频数字式相位测量仪设计 80

3.4.1 设计任务书 80

3.4.2 方案论证与比较 82

3.4.3 总体设计 83

3.4.4 测试数据及测试结果分析 87

第4章 电子综合设计抗干扰技术 89

4.1 单片机系统可靠性技术 89

4.1.1 单片机自身的抗干扰措施 89

4.1.2 单片机系统中常用的干扰抑制元件 90

4.1.3 提高单片机系统抗干扰能力的主要手段 91

4.1.4 印制电路板的布线与工艺 91

4.2 如何提高电子产品的抗干扰能力和电磁兼容性 92

4.3 软件抗干扰技术 95

4.3.1 CPU抗干扰技术 95

4.3.2 输入输出的抗干扰技术 97

4.4 印制电路板设计的原则和抗干扰措施 98

4.4.1 PCB设计的一般原则 98

4.4.2 PCB及电路抗干扰措施 99

4.5 值得注意的单片机控制板的设计原则 100

第5章 AHDL语言及其应用 102

5.1 AHDL设计的基本结构 102

5.2 节点和数组 104

5.2.1 节点和数组的记法 104

5.2.2 AHDL中的数字 105

5.3 布尔等式 106

5.3.1 逻辑运算符 106

5.3.2 算术运算符 107

5.3.3 关系运算符 107

5.3.4 运算符的优先级 108

5.4 AHDL中的关键字和保留标识符 110

5.5 AHDL设计的常用语法结构 111

5.5.1 条件逻辑语句（IF,ELSE,ELSIF） 111

5.5.2 CASE逻辑语句 114

5.5.3 IF THEN和CASE比较 115

5.5.4 真值表TABLE的用法 117

5.5.5 FOR... Generate、Constant及Default语句的用法 119

5.5.6 FUNCTION符号名（...）RETURN（...）及INCLUDE语句的用法 121

5.5.7 PARAMETERS语句的用法 123

5.6 其他语句的用法 124

5.7 时序逻辑电路 127

5.7.1 基本时序电路单元及使用 127

5.7.2 计数器设计 129

5.7.3 分频器的设计 131

5.7.4 数字钟设计举例 133

5.8 状态机的描述 135

5.8.1 状态机的结构 135

5.8.2 状态机的状态变量指定 136

5.8.3 单热点编码状态机 138

5.8.4 无效状态的处理 139

5.8.5 状态机的导入与导出 140

5.8.6 隐含状态机的使用 142

5.9 漏极开路及双向I/O的用法 144

5.9.1 三态总线及漏极开路输出的描述 144

5.9.2 双向I/O口的描述 145

5.10 AHDL语言综合应用设计举例 146

第6章 VHDL语言简介 153

6.1 概述 153

6.1.1 VHDL语言简介 153

6.1.2 VHDL语言的主要特点 154

6.2 VHDL语言的基本结构 155

6.2.1 概述 155

6.2.2 VHDL语言的基本结构及其语法规则 155

6.2.3 VHDL语言构造体的子结构与描述方法 160

6.2.4 库 173

6.3 VHDL语言的数据类型及运算操作符 176

6.3.1 VHDL语言的数据对象及其分类 176

6.3.2 VHDL语言的数据类型 180

6.3.3 VHDL语言的运算操作符 186

6.4 VHDL顺序语句 191

6.4.1 赋值语句 191

6.4.2 流程控制语句 192

6.4.3 case语句 195

6.4.4 loop语句 208

6.4.5 NEXT语句 210

6.4.6 EXIT语句 211

6.4.7 Wait语句 213

6.4.8 顺序语句中子程序调用语句 215

6.4.9 返回语句 217

6.4.10 空操作语句 217

6.4.11 Assert语句 218

6.4.12 决断函数 218

6.5 VHDL语言的并行语句描述 220

6.5.1 条件信号带入语句 221

6.5.2 选择信号代入语句 223

6.5.3 元件例化语句 225

6.5.4 并行赋值语句 226

6.6 属性描述与定义语句 227

6.6.1 数值类属性 227

6.6.2 函数类属性 232

6.6.3 信号类属性 238

第7章 单片机C51开发与应用 241

7.1 单片机C语言开发概述 241

7.1.1 C语言与汇编语言 241

7.1.2 C51对标准C语言的扩展 242

7.1.3 C51开发流程 243

7.2 单片机C语言开发工具KEILμVISION2 243

7.2.1 KEILμVISION2 243

7.2.2 KEILμVISION2使用教程 244

7.3 C51开发实例 247

7.3.1 报警发生器 247

7.3.2 广告灯的左移右移 249

7.3.3 动态数码显示技术 251

第8章 器件常用下载技术 254

8.1 CPLD器件的配置与编程下载 254

8.1.1 概述 254

8.1.2 编程下载操作步骤 255

8.1.3 Altera CPLD器件的配置与下载 257

8.2 基于AT89S5X系列单片机的ISP编程 267

8.2.1 ISP技术简介 267

8.2.2 基于ISP技术的下载电缆 267

8.2.3 基于ISP技术的下载电缆的编程实现 269

8.2.4 ISP协议的分析与实现 270

第9章 电子系统设计中的常用接口技术 272

9.1 单片机系统中的红外通信接口 272

9.1.1 红外通信的基本原理 272

9.1.2 硬件电路设计 272

9.1.3 软件设计 273

9.2 RS-485接口芯片介绍及应用中的有关问题 274

9.2.1 引言 274

9.2.2 RS-485接口标准 274

9.2.3 节点数及半双工和全双工通信 275

9.2.4 应用中的常见问题 276

9.3 PC和多单片机通信的一种方法 277

9.3.1 概述 277

9.3.2 硬件设计 277

9.3.3 软件设计 278

9.4 PC与单片机MCS-51的通信 278

9.4.1 概述 278

9.4.2 PC的串行通信硬件环境 279

9.4.3 使用查询方法的串行通信程序设计 283

9.4.4 使用中断的串行通信程序设计 284

9.4.5 MCS-51串行通信 294

9.4.6 关于RS-485 298

第10章 电子技术综合设计实践 300

10.1 利用EAB扩展单片机的RAM 300

10.2 基于CPLD的单片机与ADC的接口设计 307

10.3 基于CPLD的单片机与DAC的接口设计 312

10.4 基于CPLD的单片机扫描键盘接口设计 315

10.5 CPLD与计算机双工通信设计 324

10.6 CPLD与计算机并行口通信设计 334

10.7 乐曲演奏电路设计 338

附录 CPLD-单片机综合实验开发装置简介 347

参考文献 360