第1章 绪论 1
1.1 嵌入式单片机系统概述 1
1.2 AVR单片机的主要特性 1
目录 1
1.3 嵌入式单片机主流系列 3
1.3.1 Atmel公司的单片机 3
1.3.2 Microchip公司的单片机 6
1.3.3 Cygnal公司的单片机 8
2.1.1 ATmega8特点 9
第2章 AVR系统结构概况 9
2.1 AVR单片机ATmega8的总体结构 9
2.1.2 结构框图 10
2.1.3 ATmega8单片机封装与引脚 12
2.2 中央处理器CPU 13
2.2.1 算术逻辑单元 15
2.2.2 指令执行时序 18
2.2.3 复位和中断处理 18
2.3.1 Flash程序存储器 19
2.3 ATmega8存储器 19
2.3.2 SRAM数据存储器 20
2.3.3 E2PROM数据存储器 21
2.3.4 I/O寄存器 24
2.4 系统时钟及其分配 26
2.4.1 时钟源 27
2.4.2 外部晶振 28
2.4.3 外部低频石英晶振 29
2.4.4 外部RC振荡器 29
2.4.5 可校准内部RC振荡器 30
2.4.6 外部时钟源 31
2.4.7 定时器／计数器振荡器 32
2.5 系统电源管理和休眠模式 32
2.5.1 MCU控制寄存器 32
2.5.2 空闲模式 33
2.5.3 ADC降噪模式 33
2.5.4 掉电模式 34
2.5.5 省电模式 34
2.5.6 等待模式 35
2.5.7 最小功耗 35
2.6 系统复位 36
2.6.1 复位源 37
2.6.2 MCU控制和状态寄存器——MCUCSR 39
2.6.3 内部参考电压源 39
2.6.4 看门狗定时器 40
2.7 中断系统 42
2.7.1 中断向量 42
2.7.2 外部中断 46
2.7.3 中断寄存器 46
2.8 定时器／计数器 48
2.8.1 定时器／计数器预定比例分频器 49
2.8.2 8位定时器／计数器0（T/C0） 50
2.8.3 16位定时器／计数器1（T/C1） 52
2.8.4 8位定时器／计数器2（T/C2） 69
2.9 AVR单片机串行接口 82
2.9.1 同步串行接口（SPI） 82
2.9.2 通用串行接口（USART） 87
2.10 2线串行TWI（I2C）总线接口 107
2.10.1 TWI模块概述 107
2.10.2 TWI寄存器描述 109
2.10.3 TWI总线的使用 112
2.10.4 多主机系统和仲裁 122
2.11 AVR单片机模拟比较器 124
2.12 模／数转换ADC 126
2.12.1 模／数转换ADC概述 126
2.12.2 ADC噪声抑制器 131
2.12.3 ADC有关的寄存器 133
2.13 I/O端口 135
2.13.1 通用数字I/O接口 136
2.13.3 端口的第二功能 141
2.13.2 数字输入使能和休眠模式 141
2.14 引导加载支持的自编程功能 145
2.14.1 引导加载技术 146
2.14.2 相关I/O寄存器 150
2.14.3 程序存储器的Flash自编程 152
2.14.4 Flash自编程应用 155
2.15 ATmega8的锁定位、熔丝位、标识位和校正位 158
第3章 ATmega8指令系统 160
3.1 ATmega8汇编指令格式 160
3.1.1 汇编语言源文件 160
3.1.2 指令系统中使用的符号 161
3.1.3 ATmega8指令 162
3.1.4 汇编器伪指令 162
3.1.5 表达式 166
3.1.6 文件“M8def.inc” 167
3.2 寻址方式和寻址空间 168
3.3 算术和逻辑指令 172
3.3.1 加法指令 173
3.3.2 减法指令 173
3.3.3 取反码指令 174
3.3.4 取补码指令 175
3.3.5 比较指令 175
3.3.6 逻辑与指令 175
3.3.7 逻辑或指令 176
3.3.8 逻辑异或 177
3.3.9 乘法指令 177
3.4 转移指令 179
3.4.1 无条件转移指令 179
3.4.2 条件转移指令 180
3.4.3 子程序调用和返回指令 185
3.5 数据传送指令 186
3.5.1 直接寻址数据传送指令 186
3.5.2 间接寻址数据传送指令 187
3.5.3 从程序存储器中取数装入寄存器指令 190
3.5.4 写程序存储器指令 190
3.5.5 I/O端口数据传送 190
3.5.6 堆栈操作指令 191
3.6 位操作和位测试指令 191
3.6.1 带进位逻辑操作指令 191
3.6.2 位变量传送指令 192
3.6.3 位变量修改指令 193
3.7 MCU控制指令 196
3.8 指令的应用 197
3.8.1 读／写E2PROM程序 197
3.8.2 Flash与SRAM，以及SRAM块之间的数据传送程序 199
3.8.3 乘法和除法程序 201
3.8.4 通用定时程序 203
3.8.5 通用异步半双工通信示例 204
4.1 串行接口8位LED显示驱动器MAX7219 210
4.1.1 概述 210
第4章 系统扩展技术 210
4.1.2 引脚功能及内部结构 211
4.1.3 操作说明 211
4.1.4 应用 217
4.1.5 软件设计 219
4.2 AT24C系列2线串行总线E2PROM 220
4.2.1 概述 220
4.2.2 引脚功能及内部结构 220
4.2.3 操作说明 221
4.2.4 软件设计 225
4.3 串行输出16位模／数转换器MAX195 230
4.3.1 概述 230
4.3.2 引脚功能及内部结构 230
4.3.3 操作说明 232
4.3.4 应用 235
4.3.5 软件设计 238
4.4 串行输入数／模转换器TLC5615 239
4.4.1 概述 239
4.4.3 操作说明 240
4.4.2 引脚功能及内部结构 240
4.4.4 软件设计 242
4.5 串行非易失性静态RAM X24C44 243
4.5.1 概述 243
4.5.2 引脚功能及内部结构 244
4.5.3 操作说明 245
4.5.4 软件设计 247
4.6 数据闪速存储器AT45DB041B 250
4.6.1 概述 250
4.6.2 引脚功能及内部结构 250
4.6.3 操作说明 252
4.6.4 软件设计 260
4.7 GM8164串行I/O扩展芯片 264
4.7.1 概述 264
4.7.2 引脚功能说明 264
4.7.3 操作说明 265
4.7.4 软件设计 266
附录1 AVR单片机选型表 270
附录2 ATmega8指令表 276
附录3 ICCAVR简介 281
参考文献 290