Freescale系列单片机常用模块与综合系统设计实例精讲PDF电子书下载

第一篇　基础知识篇 2

第1章　Freescale单片机的硬件内部结构 2

1.1 HCS08系列单片机的简介 2

1.1.1 HCS08系列MCU的基本特征 2

1.2　MC9S08JM60单片机的硬件结构 3

1.2.1 MC9S08JM60的CPU 3

1.2.2　JM60存储器的组织结构 5

1.2.3　JM60的复位、中断和系统配置 6

1.2.4 多功能时钟发生器（MCG）模块 12

1.2.5　I/O端口 17

1.2.6　KBI模块 29

1.2.7　定时器／PWM模块 31

1.2.8　IIC模块 35

1.2.9 FLASH模块 39

1.2.10　SCI模块 42

1.2.11 SPI模块 49

1.2.12 ADC模块 53

1.2.13　USB模块 58

1.3　本章总结 68

第2章 HCS08单片机的指令系统 69

2.1 HCS08内核的介绍 69

2.1.1　HCS08内核特点 69

2.1.2 HCS08 CPU寄存器 69

2.2　寻址方式 72

2.3 HCS08指令系统 74

2.3.1　数据传送指令 74

2.3.2 算术运算指令 77

2.3.3　逻辑运算指令 81

2.3.4　位操作指令 81

2.3.5　移位类指令 82

2.3.6　程序转移和控制类指令 83

2.4　本章总结 88

第3章　HCS08单片机的C语言程序设计 89

3.1　单片机C语言设计基础 89

3.1.1　数据结构 89

3.1.2　运算符与表达式 108

3.1.3　程序结构与函数 112

3.1.4　流程控制语句 120

3.2　HCS08单片机C语言的扩展语法 128

3.2.1　基本数据类型 128

3.2.2 变量定义 129

3.2.3 变量定义修饰符 130

3.2.4　全局变量和局部变量 131

3.2.5　位定义和访问 132

3.2.6 中断服务程序定义 133

3.2.7 内嵌汇编和混合调用 134

3.3　本章总结 137

第4章　HCS08单片机的开发工具 138

4.1 CodeWarrior for Microcontrollers V6.2的安装 138

4.1.1 系统需求 138

4.1.2　CodeWarrior的安装与卸载 139

4.2 CodeWarrior for Microcontrollers V6.2功能使用 140

4.2.1　集成环境与功能设置 140

4.3 CodeWarrior开发HCS08单片机的过程 143

4.3.1 建立和打开工程 143

4.3.2　编译和链接 147

4.3.3　软件仿真调试方法 147

4.3.4　BDM调试方法 149

4.4　本章总结 150

第二篇　常用模块设计实例篇 152

第5章　通用IO模块：流水灯设计实例 152

5.1　实例内容说明 152

5.2　设计思路分析 153

5.3　硬件电路设计 153

5.3.1 电源电路 153

5.3.2　复位电路 153

5.3.3 BDM仿真调试电路 154

5.3.4　流水灯电路 154

5.3.5　单片机电路 154

5.4　软件设计与代码 155

5.4.1　软件设计流程 155

5.4.2　初始化程序 155

5.4.3 主程序 157

5.5 实例总结 157

第6章　通用IO模块：语音播放系统设计实例 158

6.1 实例内容说明 158

6.2　设计思路分析 159

6.3　硬件电路设计 159

6.3.1 ISD2560介绍 159

6.3.2　语音电路 160

6.3.3 单片机电路 161

6.4　软件设计与代码 161

6.4.1　软件设计流程 161

6.4.2　初始化程序 162

6.4.3 ISD2560录音、放音子程序 164

6.4.4　主程序 164

6.5 实例总结 166

第7章　液晶显示模块：温度测量系统设计实例 167

7.1 实例内容说明 167

7.2　设计思路分析 168

7.3　硬件电路设计 168

7.3.1　DS18B20介绍 169

7.3.2　温度传感器电路 169

7.3.3 液晶显示电路 170

7.3.4　单片机电路 170

7.4　软件设计与代码 171

7.4.1　软件设计流程 171

7.4.2　温度测量程序 171

7.4.3　LCD显示程序 173

7.4.4　主程序 174

7.5 实例总结 175

第8章　液晶显示模块：实时时钟设计实例 176

8.1 实例内容说明 176

8.2　设计思路分析 177

8.3　硬件电路设计 177

8.3.1 按键和LED电路 177

8.3.2　液晶显示电路 178

8.3.3　单片机电路 178

8.4　软件设计与代码 178

8.4.1　软件设计流程 178

8.4.2　时钟子程序 179

8.4.3　LCD显示程序 181

8.4.4　主程序 182

8.5 实例总结 185

第9章　KBI模块：扫描键盘设计实例 186

9.1 实例内容说明 186

9.2　设计思路分析 187

9.3　硬件电路设计 188

9.3.1　按键电路 188

9.3.2　LED显示电路 188

9.3.3　单片机电路 189

9.4　软件设计与代码 190

9.4.1　软件设计流程 190

9.4.2　键盘扫描子程序 190

9.4.3　LED显示程序 191

9.4.4 主程序 192

9.5 实例总结 193

第10章　定时器模块：用定时器控制蜂鸣器发声 194

10.1 实例内容说明 194

10.2　设计思路分析 195

10.2.1　蜂鸣器发声原理 195

10.2.2　蜂鸣器发声控制 195

10.3 硬件电路设计 196

10.3.1　蜂鸣器电路 196

10.3.2　单片机电路 196

10.4　软件设计与代码 196

10.4.1　软件设计流程 196

10.4.2　外设初始化程序 197

10.4.3　定时中断服务程序 197

10.4.4　蜂鸣器控制子程序 198

10.4.5　主程序 199

10.5 实例总结 199

第11章　定时器模块：电子钟系统设计实例 200

11.1 实例内容说明 200

11.2　设计思路分析 201

11.3　硬件电路设计 202

11.3.1　闹钟报警提示电路 202

11.3.2　按键电路 202

11.3.3　LCD显示电路 203

11.3.4　单片机电路 203

11.4　软件设计与代码 204

11.4.1　软件设计流程 204

11.4.2　初始化程序 204

11.4.3　按键扫描程序 205

11.4.4　LCD显示程序 206

11.4.5　主程序 208

11.5　实例总结 209

第12章　存储器模块：FLASH编程实现 210

12.1 实例内容说明 210

12.2　设计思路分析 211

12.2.1　寄存器介绍 211

12.2.2　FLASH编程和擦除命令的执行顺序 214

12.3　硬件电路设计 215

12.4　软件设计与代码 215

12.4.1　软件设计流程 215

12.4.2　FLASH操作子程序 216

12.4.3　主程序 217

12.5 实例总结 218

第13章　AD模块：加速度传感器系统设计实例 219

13.1　实例内容说明 219

13.2　设计思路分析 220

13.3　硬件电路设计 221

13.3.1　MMA1220D和MMA1260D的介绍 221

13.3.2　加速度传感器电路 222

13.3.3　LCD显示电路 222

13.3.4　单片机电路 223

13.4　软件设计与代码 224

13.4.1　软件设计流程 224

13.4.2　A/D采样子程序 224

13.4.3　加速度传感器子程序 225

13.4.4　LCD显示程序 228

13.4.5　主程序 228

13.5　实例总结 230

第14章　AD模块：烟雾检测系统设计实例 231

14.1 实例内容说明 231

14.2　设计思路分析 232

14.3　硬件电路设计 232

14.3.1　光电传感器电路 232

14.3.2　报警电路 233

14.3.3　单片机电路 233

14.4　软件设计与代码 234

14.4.1　软件设计流程 234

14.4.2　AD采样子程序 235

14.4.3　定时程序 235

14.4.4　主程序 236

14.5 实例总结 237

第15章 PWM模块：寻迹智能小车控制系统设计实例 238

15.1 实例内容说明 238

15.2 设计思路分析 239

15.2.1　PWM基本原理 239

15.2.2 实现方法 240

15.3　硬件电路设计 240

15.3.1　H形桥式电路 240

15.3.2　光电传感器电路 242

15.3.3　电源电路 242

15.3.4　单片机电路 242

15.4　软件设计与代码 243

15.4.1　软件设计流程 243

15.4.2　传感器采样处理子程序 244

15.4.3　智能车移动子程序 245

15.4.4 主程序 248

15.5　实例总结 248

第16章　通用串口通信模块：单片机与PC通信设计实例 249

16.1 实例内容说明 249

16.2　设计思路分析 250

16.2.1 电平转换芯片 250

16.3　硬件电路设计 250

16.3.1　MAX3232芯片介绍 250

16.3.2 串口电路 251

16.3.3　单片机电路 251

16.4　软件设计与代码 252

16.4.1　软件设计流程 252

16.4.2　串口初始化程序 253

16.4.3 串口中断服务程序 253

16.4.4　主程序 255

16.5　实例总结 255

第17章　RS-485总线通信模块：现场监测系统设计实例 256

17.1　实例内容说明 256

17.2　设计思路分析 257

17.2.1 RS-485总线 257

17.2.2　RS-485驱动芯片选取 258

17.3　硬件电路设计 258

17.3.1　SN75176芯片介绍 258

17.3.2 232/485转接卡 259

17.3.3　带485接口的单片机系统 259

17.4　软件设计与代码 260

17.4.1　软件设计流程 260

17.4.2 串口通信子程序 261

17.4.3　485通信收发子程序 262

17.4.4　主程序 264

17.5　实例总结 265

第18章　I2C总线通信模块：串行存储器接口设计实例 266

18.1　实例内容说明 266

18.2　设计思路分析 266

18.3　硬件电路设计 268

18.3.1　AT24C02芯片的介绍 268

18.3.2　串行存储器电路 269

18.3.3　单片机电路 269

18.4　软件设计与代码 270

18.4.1　软件设计流程 270

18.4.2　I2C模块初始化程序 271

18.4.3　AT24C02的读／写子程序 271

18.4.4　主程序 274

18.5　实例总结 275

第19章　I2C总线通信模块：I2C主从通信系统设计实例 276

19.1　实例内容说明 276

19.2　设计思路分析 277

19.3 硬件电路设计 278

19.4　软件设计与代码 279

19.4.1　软件设计流程 279

19.4.2　I2C程序 279

19.4.3 主程序 284

19.5　实例总结 287

第20章　SPI总线通信模块：电量监测仪设计实例 288

20.1　实例内容说明 288

20.2　设计思路分析 289

20.2.1　SPI协议 289

20.2.2 电能计量芯片的选择 291

20.3　硬件电路设计 291

20.3.1　CS5460A芯片的介绍 291

20.3.2　电量信号采集电路 293

20.3.3　显示单元电路 294

20.3.4　单片机系统 294

20.4　软件设计与代码 295

20.4.1　软件设计流程 295

20.4.2　CS5460A的操作 295

20.4.3　SPI的实现 296

20.4.4　CS5460A操作程序的实现 298

20.4.5 主程序 301

20.5　实例总结 302

第21章　SPI总线通信模块：SD卡数据存储系统设计实例 303

21.1 实例内容说明 303

21.2　设计思路分析 304

21.3　硬件电路设计 306

21.3.1　SD卡接口电路 306

21.3.2　单片机系统电路 307

21.4　软件设计与代码 308

21.4.1　软件设计流程 308

21.4.2　SD卡读／写子程序 308

21.4.3　主程序 312

21.5　实例总结 313

第22章　USB串行总线模块：数据传输系统设计实例 314

22.1　实例内容说明 314

22.2　设计思路分析 315

22.3　硬件电路设计 317

22.3.1　USB电路 317

22.3.2　加速度传感器电路 318

22.3.3　人机接口电路 318

22.3.4　单片机系统 318

22.4　软件设计与代码 319

22.4.1　软件设计流程 319

22.4.2　USB模块初始化程序 319

22.4.3　USB模块的相关程序 320

22.4.4　主程序 326

22.5 实例总结 326

第三篇　综合系统设计实例篇 328

第23章 出租车计价器系统设计实例 328

23.1 实例内容说明 328

23.2　设计思路分析 329

23.3　硬件电路设计 330

23.3.1 里程计算单元 330

23.3.2 显示电路 330

23.3.3　按键电路 331

23.3.4　单片机系统 331

23.4　软件设计与代码 332

23.4.1　软件设计流程 332

23.4.2　硬件层程序 332

23.4.3　应用程序接口层程序 334

23.4.4　应用层主程序 335

23.5　实例总结 344

第24章　手持式超声波测距仪系统设计实例 345

24.1　实例内容说明 345

24.2　设计思路分析 346

24.3　硬件电路设计 346

24.3.1　接收单元 346

24.3.2　发送单元 347

24.3.3　按键电路 347

24.3.4　显示单元 348

24.3.5　单片机系统 348

24.4　软件设计与代码 348

24.4.1　软件设计流程 348

24.4.2　超声波发送子程序 349

24.4.3　超声波接收子程序 350

24.4.4　按键扫描子程序 352

24.4.5　测距仪主程序 355

24.5 实例总结 356