单片机认识与实践PDF电子书下载

1.1　单片机世界 1

第1章　单片机的广泛选择 1

1.2　开发单片机应用不再需要仿真器 4

1.3　Freescale单片机 5

1.4　Freescale公司的32位单片机 6

1.4.1 以68K、CPU32为CPU的32位单片机 6

1.4.2　以ColdFire为CPU的32位单片机 7

1.4.3　用于控制的以PowerPC为CPU的32位单片机 8

1.4.4　用于通信的以PowerPC为CPU的32位单片机 8

1.4.5　ARM系列32位单片机 9

1.5　Freescale公司的DSP型单片机 10

1.5.1　普通16位DSP型单片机 10

1.5.2　使用增强型内核的16位DSP型单片机 14

1.5.4　24位DSP型单片机 15

1.5.3　StarCore系列16位DSP型单片机 15

1.6　Freescale公司的16位单片机 16

1.6.1 MC68HC12系列单片机 16

1.6.2　MC9S12系列单片机 17

1.6.3　MC9S12X系列单片机 20

1.7　Freescale公司的8位单片机 20

1.7.1　MC68HC08系列单片机 20

1.7.2　MC9S08系列单片机 24

1.7.3 MC9RS08系列单片机 28

1.8　相关软件开发工具 30

第2章 数字电路基础及S08单片机简介 31

2.1　数字电路基础 31

2.1.1 高速CMOS电路与逻辑电平 31

2.1.2　“与非”门和“或非”门 32

2.1.3　三态门 33

2.1.4　组合逻辑电路 34

2.1.5　D触发器与时序电路 34

2.1.6　数的表示法与运算 35

2.1.7　中央处理器示意 36

2.1.8　存储器 38

2.1.9　中断与复位 40

2.2 真实单片机——MC9S08GT60 40

2.2.1 S08 CPU结构 40

2.2.2　S08 CPU寄存器 41

2.2.3　MC9S08GT60功能模块结构 43

2.2.4　MC9S08GT60单片机存储器组织 45

2.2.5　MC9S08GT60的复位与中断 46

2.2.6 MC9S08GT60的引脚与封装 47

2.2.7　MC9S08GT60复位及系统寄存器设置 50

第3章　S08单片机的指令系统及汇编语言程序设计 51

3.1　指令与寻址方式 51

3.1.1　指令助记符、操作码和操作数 51

3.1.2　汇编指令集 52

3.1.3　指令按功能分类 52

3.1.4　寻址方式 58

3.2　S08汇编语言程序设计 63

3.2.1　机器语言和汇编语言 63

3.2.2　汇编语言源程序的格式 64

3.2.3　汇编管理指令 67

3.2.5　S记录 72

3.2.6　汇编语言程序设计和举例 74

第4章　单片机基本系统设计 81

4.1 芯片选型——初识MC9S08GT60 81

4.2　设计规划 84

4.3　基本系统的电路设计 85

4.3.1　电源电路 85

4.3.2　时钟电路 86

4.3.3　复位电路 86

4.3.4　BDM调试接口 88

4.3.5　RS-232驱动电路 89

4.3.6　外部接口定义 89

4.4　系统综合 90

第5章　异步串行通信 93

5.1　串行通信协议RS-232标准 93

5.1.1　串行数据格式 95

5.1.2　RS-232电缆的连接方法 95

5.1.4　ASCII码 96

5.1.3　通信速率 96

5.2　SCI功能简介 98

5.2.1　SCI发送器 99

5.2.2　SCI接收器 99

5.3　SCI寄存器 100

5.3.1　波特率寄存器 100

5.3.2 串行通信控制寄存器1（SCI1C1） 100

5.3.3 串行通信控制寄存器2（SCI1C2） 101

5.3.4　串行通信控制寄存器3（SCI1C3） 102

5.3.5 串行通信状态寄存器1（SCI1S1） 102

5.3.6　串行通信状态寄存器2（SCS2） 103

5.3.7 串行通信数据寄存器（SCIxD） 103

5.4　SCI的软件开发方法 104

5.4.1　SCI1的初始化 104

5.4.2　SCI的查询方式 105

5.4.3　SCI的中断方式 106

5.5　SCI应用 108

第6章 单片机片内I/O模块 111

6.1　并行I/O端口 111

6.1.1　并行口简述 111

6.1.2　并行口应用举例 112

6.2　定时器 114

6.2.1　定时器的结构及基本功能 114

6.2.2　输入捕捉 117

6.2.3　输出比较 118

6.2.4　脉宽调制输出 118

6.3 同步串行外设接口SPI 119

6.3.1 SPI的数据流动 121

6.3.2 SPI功能 121

6.3.3 SPI引脚 122

6.3.4 SPI寄存器 124

6.4 A/D转换模块 127

6.4.1　A/D控制寄存器 128

6.4.2　A/D状态和控制寄存器 130

6.4.3　A/D数据结果寄存器 131

6.4.4　A/D引脚允许寄存器 131

第7章 用C语言开发应用程序 132

7.1　C语言是开发单片机应用软件的有力工具 132

7.2　开发嵌入式应用的C编译器的特点 133

7.2.1　关于初始化变量 134

7.2.2 函数的可重入性问题 135

7.3　交叉编译和C语言程序运行环境的建立 135

7.3.1　应用程序的构成与模块化程序结构 139

7.3.2　全局变量与局部变量 140

7.3.3 函数的结构与函数间参数的传递 141

7.3.4　C语言中的I/O语句 143

7.3.5　程序模块的框架与组织 144

7.3.6　程序的链接与定位 145

7.4　嵌入式应用中的I/O函数 146

7.4.1 关于“Hello,World” 146

7.4.2 自己编写printf（）函数 147

第8章　HCS08实验开发系统及实验指导 158

8.1 HCS08实验开发系统简介 158

8.1.1 HCS08实验开发系统特点 158

8.1.2 HCS08实验开发系统套件 159

8.1.3 HCS08实验开发系统对PC的要求 159

8.1.4 HCS08实验开发系统与PC的连接 159

8.2 HCS08实验系统设计框架 159

8.2.2　8位数字量输入电路 160

8.2.1 目标评估母板与单片机的接口定义 160

8.2.3　8位数字量显示电路 161

8.2.4　A/D模拟电平产生电路 161

8.2.5　数码管显示电路 161

8.2.6　键盘中断信号产生电路 161

8.2.7　IRQ中断信号产生电路 163

8.2.8　SPI输入电路 163

8.2.9　SPI输出电路 164

8.2.10　MC68HC908QY4编程／调试电路 164

8.2.11　面包板 165

8.3　基于HCS08实验开发系统的实验 165

8.3.1　实验1——熟悉监控程序与实验环境 165

8.3.2　实验2——并行口实验 167

8.3.3　实验3——机器语言和汇编程序 168

8.3.4　实验4——使用CodeWarrior for S08汇编编译器 169

8.3.5　实验5——用汇编语言显示“Hello World” 173

8.3.6　实验6——用SCI的中断方式接收字符 175

8.3.7　实验7——使用CodeWarrior for S08的C编译器编程 177

8.3.8　实验8——用C语言实现SCI通信与LED数码管驱动 182

8.3.9　实验9——定时器中断实验 184

8.3.10　实验10——定时中断程序设计 186

8.3.11　实验11——通用I/O及IRQ中断程序设计 189

8.3.12　实验12——键盘中断程序设计 190

8.3.13 实验13——SCI中断与A/D转换程序设计 192

第9章　建立实用的在线调试环境 197

9.1　建立单片机的运行环境——系统初始化 197

9.2　实现人机交互——串口通信 199

9.3 控制CPU的行为——利用CPU固定映像 200

9.4　查看和修改RAM区 203

9.5.1 S格式文件 205

9.5　下载目标程序 205

9.5.2 向RAM下载程序 206

9.5.3 在RAM程序中设置断点 206

9.5.4 Flash编程基本方法 208

9.5.5　将S格式文件下载到Flash区 213

9.6　Flash的块保护和保密设置 215

9.6.1　块保护 215

9.6.2　加密设置 217

9.6.3　加密方法 218

9.6.4　解密方法 218

9.7　实现断点功能——在监控程序中使用DBG模块 219

9.8 中断向量重新定向 223

9.9　帮助信息 224

10.1　BDM08概述 227

第10章　BDM后台调试模式 227

10.2　进入BDM模式 228

10.3　BDM通信协议及底层软件 230

10.3.1　BDM相关寄存器 230

10.3.2　BDM时钟的同步 231

10.3.3　BDM基本指令——读、写单字节 233

10.3.4　BDM指令的组织 237

10.4　BDM简单应用 240

10.4.1 用BDM对Flash编程 240

10.4.2　通过BDM显示存储器内容 243

10.5　使用DBG模块完成复杂调试 244

10.5.1　利用DBG来增加两个硬件断点 244

10.5.2　利用DBG捕获指定地址的信息 245

10.5.4　实时获取运行记录 246

10.5.3　获取指定条件下的程序分支跟踪信息 246

第11章　嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ在HCS08上的实现 249

11.1　实时系统 249

11.2　前后台系统 250

11.3　嵌入式实时操作系统 250

11.3.1 不可剥夺型内核的多任务实时系统 251

11.3.2　可剥夺型内核的多任务实时系统 251

11.3.3　使用嵌入式实时操作系统的优缺点 252

11.4　嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ 253

11.5 在HCS08上移植μC/OS-Ⅱ 254

11.6　为内核编写与硬件相关的代码 257

11.6.1 OS_CPU.H 257

11.6.2 OS_CPU_C.C和OS_CPU_A.ASM 259

11.6.3　产生时钟节拍中断 265

11.6.4　编写自己的任务代码 266

11.6.5　启动μC/OS-Ⅱ 268

第12章 时钟和低功耗模式 269

12.1 HCS08的内部时钟发生模块 269

12.1.1　时钟发生模块的4种工作模式及特点 271

12.1.2　时钟发生模块的初始化 272

12.2　看门狗 278

12.3　HCS08单片机的低功耗设计 279

12.3.1　单片机中功耗的来源 279

12.3.2　HCS08的低功耗模式 279

12.3.3　降低单片机的供电电压 282

12.3.4　嵌入式应用的低功耗设计 284

A.1 S08Monitor命令行方式指令列表 291

A.2 S08Monitor命令行方式指令详解 291

附录A S08Monitor用户手册和源代码 291

A.3 利用监控代码编写自己的程序 295

A.4 S08监控程序（C语言版） 296

附录B THUBDM08系统使用说明书 317

B.1 系统硬件设置说明 317

B.2 Serial Monitor方式说明 319

B.3 命令行方式说明 323

附录C HCS08GT60资源速查 330

C.1 S08GT60存储空间分配图 330

C.2 寄存器汇总 331

C.3 中断向量表 335

附录D S08CPU指令集 337

D.1 助记符指令表 337

D.2 机器码指令表 346

参考文献 349