基于MSP430的嵌入式系统开发与应用PDF电子书下载

第1章 MSP430基本性能及开发环境介绍 1

1.1 单片机概述 1

1.1.1 单片机概念 1

1.1.2 单片机发展历程 2

1.1.3 单片机发展方向 3

1.1.4 常用单片机介绍 5

1.1.5 单片机的应用 8

1.2 MSP430概述 11

1.2.1 MSP430的架构 11

1.2.2 MSP430存储器的结构和地址空间 14

1.2.3 超低功耗 15

1.2.4 片内外设 18

1.2.5 MSP430系列单片机命名规则 23

1.2.6 MSP430系列单片机选型 24

1.3 IAR Embedded Workbench 36

1.3.1 IAR Embedded Workbench概述 36

1.3.2 工程建立 38

1.3.3 熟悉平台 45

1.4 本章小结 47

第2章 MSP430最小系统 49

2.1 电源模块设计 49

2.1.1 AMS1117芯片 50

2.1.2 系统电源电路 50

2.2 复位电路 51

2.3 时钟电路 52

2.4 JTAG接口电路设计 52

2.5 本章小结 54

第3章 时钟与定时器 57

3.1 系统时钟 57

3.1.1 MSP430F1xx系列单片机的时钟结构 57

3.1.2 晶体振荡器 58

3.1.3 寄存器说明 59

3.1.4 实验程序 61

3.2 定时器 62

3.2.1 看门狗定时器 62

3.2.2 定时器A的结构与工作原理 66

3.2.3 定时器B的结构与工作原理 71

3.2.4 定时器实验程序 76

3.3 本章小结 79

第4章 I/O与中断 81

4.1 I/O和中断原理介绍 81

4.2 I/O端口配置操作 82

4.2.1 输入寄存器 82

4.2.2 输出寄存器 82

4.2.3 方向寄存器 82

4.2.4 上拉／下拉电阻使能寄存器 82

4.2.5 功能选择寄存器 82

4.2.6 P1和P2中断 83

4.2.7 I/O寄存器 83

4.3 I/O端口实验程序 84

4.4 本章小结 85

第5章 键盘 87

5.1 按键基本介绍 87

5.2 设计原理 88

5.2.1 独立按键设计 88

5.2.2 矩阵键盘 89

5.3 键盘实验程序 90

5.4 本章小结 94

第6章 模数转换ADC12 95

6.1 ADC12结构介绍 95

6.2 ADC12寄存器介绍 97

6.3 ADC12实验程序 101

6.3.1 实验程序一 101

6.3.2 实验程序二 102

6.4 本章小结 103

第7章 LCD设计应用 105

7.1 1602液晶模块应用设计 105

7.1.1 1602液晶模块简介 105

7.1.2 1602液晶模块硬件设计 106

7.1.3 1602液晶模块软件设计 107

7.1.4 1602液晶模块程序设计 110

7.2 FM12232F液晶模块应用设计 114

7.2.1 12232F液晶模块简介 114

7.2.2 12232F液晶模块硬件设计 115

7.2.3 12232F液晶模块软件设计 116

7.2.4 12232F液晶模块程序设计 120

7.3 12864液晶模块应用设计 126

7.3.1 12864液晶模块简介 126

7.3.2 12864液晶模块硬件设计 127

7.3.3 12864液晶模块指令说明 128

7.3.4 12864液晶模块软件设计 130

7.4 本章小结 135

第8章 环境参数检测应用 137

8.1 光照信息检测 137

8.1.1 光敏电阻介绍 137

8.1.2 电路设计 137

8.1.3 软件设计 138

8.1.4 结论 138

8.2 DS18B20温度检测 138

8.2.1 DS18B20介绍 139

8.2.2 硬件接口电路设计 139

8.2.3 软件设计 139

8.2.4 程序实现 142

8.3 SHT10温度、湿度检测 145

8.3.1 SHT10介绍 145

8.3.2 硬件接口电路设计 146

8.3.3 软件设计 146

8.3.4 实例程序 148

8.4 本章小结 153

第9章 音频信号分析 155

9.1 音频信号分析功能、原理及设计总体方案 155

9.1.1 音频信号分析功能及原理 156

9.1.2 总体设计方案 156

9.2 音频信号分析仪的硬件设计 156

9.2.1 输入模块电路设计 157

9.2.2 复位电路设计 159

9.2.3 JTAG接口电路设计 160

9.2.4 本地显示模块电路设计 160

9.2.5 按键模块电路设计 161

9.2.6 系统电源电路设计 162

9.3 信号分析仪的软件电路设计 162

9.3.1 系统主函数设计 162

9.3.2 ADC函数设计 166

9.3.3 FFT函数设计 168

9.3.4 显示程序设计 171

9.3.5 数据处理程序设计 172

9.3.6 输入信号的总功率和各频率分量的频率和功率 172

9.3.7 失真度的分析与计算 173

9.4 信号分析仪的调试情况 173

9.4.1 小系统板的调试 173

9.4.2 输入模块电路的调试及结果 173

9.4.3 系统调试结果及误差分析 175

9.5 本章小结 177

第10章 嵌入式环境信息监测系统 179

10.1 总体设计 180

10.2 硬件设计 181

10.2.1 网络通信模块 181

10.2.2 信息采集 182

10.2.3 单片机系统和电源设计 184

10.3 软件设计 185

10.3.1 温湿度采集系统软件设计 185

10.3.2 数据长期存储设计 186

10.3.3 CS8900A驱动程序 186

10.3.4 TCP/IP协议精简 187

10.3.5 气体采集 187

10.3.6 扩展专用网络屏显示部分 188

10.4 系统功能测试 188

10.4.1 系统基本功能测试 188

10.4.2 系统扩展功能测试 189

10.5 本章小结 191

第11章 心率测量仪 193

11.1 心电信号的特性和设计要求 193

11.1.1 心电信号的特殊性质 194

11.1.2 相应的设计要求 195

11.1.3 系统的设计思想 195

11.2 心率测量仪的硬件设计 196

11.2.1 总体设计 196

11.2.2 电源电路设计 196

11.2.3 心电信号采集及预处理的电路设计 197

11.2.4 时钟电路设计 199

11.2.5 JTAG接口电路设计 199

11.2.6 复位电路设计 200

11.2.7 MSP430FG439与PC机的通信接口电路设计 200

11.2.8 LCD显示电路设计 201

11.2.9 键盘电路设计 201

11.3 心率测量仪的软件设计 202

11.3.1 心率信号处理与计算程序 202

11.3.2 PC机端口通信软件 205

11.4 调试 205

11.4.1 系统硬件电路测试方法 205

11.4.2 软硬件联合调试与分析 206

11.5 本章小结 206

第12章 无线环境监测系统 209

12.1 系统总体方案设计 210

12.1.1 方案选择 210

12.1.2 系统总体方案 210

12.2 硬件电路设计与计算 211

12.2.1 发射电路设计 211

12.2.2 发射电路计算 212

12.2.3 接收电路分析 212

12.2.4 接收电路设计与计算 214

12.2.5 信息采集电路设计 214

12.3 系统软件设计 214

12.3.1 通信协议分析 214

12.3.2 工作流程图通信协议分析 215

12.4 系统测试 222

12.4.1 测量仪器 222

12.4.2 测量方法 222

12.4.3 测量数据完整性及结果分析 222

12.5 本章小结 223

第13章 基于MSP430的便携式酒精检测仪的设计 225

13.1 酒精浓度检测原理和总体方案设计 225

13.1.1 酒精浓度检测原理 225

13.1.2 总体方案设计 226

13.2 酒精检测仪的硬件设计 226

13.2.1 电源电路设计 226

13.2.2 复位电路设计 227

13.2.3 时钟电路设计 228

13.2.4 LCD显示电路设计 228

13.2.5 JTAG接口设计 229

13.2.6 酒精传感器检测酒精浓度信号接口电路设计 229

13.2.7 信号调理电路设计 230

13.2.8 报警电路设计 231

13.3 酒精检测仪的软件设计 231

13.3.1 时钟选择程序设计 232

13.3.2 初始化SD16模／数转换程序设计 232

13.3.3 酒精浓度信号采样程序设计 233

13.3.4 酒精浓度信号处理程序设计 234

13.4 酒精检测仪的调试情况 236

13.5 本章小结 237

第14章 基于MSP430的通用示波器图文显示系统 239

14.1 通用示波器图文显示系统设计的方案规划和论证 239

14.1.1 主控单元 240

14.1.2 X/Y通道控制单元 240

14.1.3 Z通道控制单元 240

14.2 通用示波器图文显示系统的硬件设计 240

14.2.1 硬件设计与实现 240

14.2.2 MSP430F169最小系统单元 241

14.2.3 X/Y通道控制单元 242

14.2.4 Z通道控制单元 242

14.2.5 人机接口单元 242

14.2.6 电源系统 242

14.2.7 电路抗干扰措施 243

14.3 通用示波器图文显示系统的软件设计与实现 243

14.3.1 静态显示图像软件结构 243

14.3.2 动态显示图像软件结构 244

14.3.3 翻转显示图像软件结构 244

14.3.4 动画显示图像软件结构 246

14.3.5 扩展功能软件结构 246

14.3.6 键控菜单系统设计 247

14.4 系统调试 249

14.4.1 调试平台 249

14.4.2 性能分析 249

14.4.3 按键控制性能分析 250

14.5 本章小结 250

第15章 基于MSP430的智能水表设计 251

15.1 智能水表总体设计 251

15.2 智能水表的硬件设计 253

15.2.1 串口通信模块电路设计 253

15.2.2 流量检测电路设计 253

15.3 水表客户端软件设计 254

15.3.1 数据库创建和访问 254

15.3.2 利用ADO组件访问数据库 255

15.3.3 水表管理系统工作流程 256

15.3.4 按钮事件处理 256

15.4 水表客户端程序设计 258

15.4.1 流量检测程序设计 258

15.4.2 短信发送部分程序设计 259

15.5 系统测试和结果分析 259

15.6 本章小结 262

附录 263

参考文献 264