多单片机系统应用技术PDF电子书下载

第1章 主流单片机的内部原理介绍 1

1.1 概述 1

1.1.1 单片机世界的鼻祖——Intel 公司 1

1.1.2 后起之秀——Motorola 公司、Atmel 公司 1

1.1.3 EPSON 公司 2

1.1.4 三菱公司 2

1.2 MCS-51系列单片机 3

1.2.1 MCS-51单片机的硬件组成结构 3

1.2.2 MCS-51的封装和引脚功能描述 4

1.2.3 存储器 7

1.2.4 I/O 口 10

1.2.5 CPU 11

1.2.6 布尔(位)处理器 11

1.3 MCS-96系列单片机 11

1.3.1 MCS-96单片机的特点 11

1.3.2 CPU 16

1.3.3 时钟信号 17

1.3.4 存储器 18

1.3.6 系统总线 21

1.3.5 寄存器控制器 21

1.3.7 复位和掉电 23

第2章 单片机通用接口技术 25

2.1 单片机最小系统构成 25

2.1.1 单片机晶振电路 25

2.1.2 单片机复位电路 26

2.1.3 存储器扩展 28

2.2 单片机并行口扩展技术 33

2.2.1 利用分立元件扩展的 I/O 33

2.2.2 利用可编程接口8255/8155扩展 I/O 口 36

2.2.3 单片机 I/O 与光电耦合器件的接口 47

2.2.4 单片机与 LED 的接口 48

2.2.5 单片机与液晶显示器的接口 51

2.3 单片机与通用可编程定时器/计数器8253的接口 59

2.4 单片机与 A/D 转换器的接口 63

2.4.1 ADCO809与单片机的接口 63

2.4.2 单片机与 TLC1543的接口 65

2.5 单片机与 D/A 转换器的接口 68

3.1.1 PC 机并行端口简介 72

第3章 单片机数据通信技术 72

3.1 PC 机并行端口与单片机的通信 72

3.1.2 单片机与 PC 机并行口的接口 73

3.1.3 并行口与单片机通信软件 74

3.2 PC 机与单片机通过 RS-232串行口通信 77

3.2.1 RS-232协议简介 77

3.2.2 PC 机上 RS-232接口的底层编程 79

3.2.3 单片机上的串行接口 81

3.2.4 TTL 电平与 RS-232电平的转换 84

3.2.5 PC 机上 RS-232接口的高级编程 85

3.2.6 单片机上的串行接口编程 86

3.3 单片机与 RS-485/RS-422接口 91

3.3.1 单片机与 RS-422A 接口 91

3.3.2 单片机与 RS-485接口 93

3.3.3 RS-422/RS-485接口中的若干问题说明 94

3.4 单片机与 I2C 总线器件间的通信 95

3.4.1 I2C 总线简介 95

3.4.2 支持 I2C 总线协议的外围芯片 97

3.4.4 为单片机增加 I2C 总线接口 101

3.4.3 关于支持 I2C 总线协议的单片机 101

3.5 PC 机和单片机之间的 USB 通信 105

3.5.1 USB 简介 105

3.5.2 USB 总线协议 105

3.5.3 通过 USB 实现 PC 机对光电子器件对准平台的控制 108

3.6 单片机与 PLC 的通信 115

3.6.1 概述 115

3.6.2 单片机与 PLC 的通信 116

3.7.1 可编程操作界面简介 121

3.7 可编程操作界面与 PLC 121

3.7.2 POD-PLC 系统在清洁机器人控制系统中的应用 125

3.8 单片机在现场总线中的应用 129

3.8.1 简介 129

3.8.2 应用实例 130

第4章 多单片机系统构成 132

4.1 多单片机基于串行口的通信 132

4.2 PC 机与多单片机基于 RS-422/RS-485的通信 140

4.2.1 PC 机与多单片机的连接 140

4.2.2 PC 机与多单片机的通信协议 141

4.3 多单片机利用现场总线的联网技术 146

4.3.1 物理连接 146

4.3.2 实用软件接口协议 146

4.4 多单片机基于公用 RAM 的通信技术 153

4.4.1 多单片机基于并行口的通信 154

4.4.2 多单片机基于共用存储器的通信 154

第5章 单片机在电机控制中的应用 161

5.1 机电传动系统的动力学基础 161

5.1.1 机电传动系统的运动方程式 161

5.1.2 转矩和转动惯量的折算 162

5.1.3 负载机械的机械特性 164

5.1.4 机电传动系统稳定运行的条件 165

5.2 单片机构成的电机伺服系统的一般结构 166

5.2.1 单片机构成的位置伺服系统 166

5.2.2 PWM 功率放大电路 169

5.2.3 电机反馈通道 173

5.2.5 电机控制专用 IC 176

5.2.4 PWM 信号发生器 176

5.3 由单片机实现的变频器 179

5.3.1 变压变频调速的基本原理 179

5.3.2 单片机控制变频调速的实现 180

5.3.3 单片机变频调速在空调的应用 182

5.4 单片机构成的步进电机控制系统 184

5.4.1 步进电机相位控制原理 185

5.4.2 单片机构成的步进电机驱动电路 188

5.4.3 步进电机的细分控制 194

6.1.1 需检测的指标以及实现方法 199

第6章 多单片机在仪器仪表中的应用 199

6.1 PDA 产品寿命测试仪的单片机实现 199

6.1.2 硬件电路设计 200

6.1.3 软件实现 203

6.1.4 基于 RS-232/RS-485网络的多 PDA 测试仪系统 206

6.2 多单片机构成的 IC 卡系统 206

6.2.1 Atmel 公司的 IC 卡芯片 207

6.2.2 单片机构成的 IC 读写系统 210

6.2.3 IC 卡网络管理系统 212

6.3.1 概述 214

6.3 生物芯片点样仪控制系统 214

6.3.2 多机通信协议 215

6.4 智能注射泵控制系统 217

6.4.1 步进电机驱动器 218

6.4.2 电源模块 219

6.4.3 多通道数据采集及处理 220

6.4.4 串行时钟的设计 221

6.4.5 键盘、液晶显示及报警电路 221

6.4.6 I/O 口的扩展 222

6.4.7 多注射泵管理网络 223

第7章 多单片机在机器人控制中的应用 225

7.1 多单片机系统在灵巧手控制中的应用 225

7.1.1 多轴伺服控制系统 226

7.1.2 PWM 功放电路与开关式电流反馈 230

7.1.3 力/位置信号采集系统 232

7.2 CAN 总线在壁面移动机器人中的应用 234

7.2.1 控制器网络结构形式的选择 235

7.2.2 CAN 总线通信接口适配卡 236

7.2.3 智能检测、控制节点的硬件设计 241

7.2.4 与 CAN 总线相关的软件设计 243

7.3 单片机构成的机器人示教盒 246

7.3.1 功能要求及设计思想 247

7.3.2 硬件电路设计 248

7.3.3 通信协议及其在单片机中的实现方法 249

第8章 单片机软件开发环境 251

8.1 单片机软件开发概述 251

8.1.1 软件的开发模式 251

8.1.2 软件的设计思想 251

8.2.1 uVision 简介 252

8.2 集成开发工具 uVision 252

8.2.2 创建一个工程(Project) 253

8.2.3 工程管理 255

8.2.4 中断处理 258

8.2.5 程序调试 259

8.3 嵌入式实时操作系统的应用 265

8.3.1 嵌入式实时操作系统概述 265

8.3.2 实时操作系统 CMX 267

8.3.3 在项目中使用实时操作系统 270

参考文献 275