第1章 绪论 1
1.1 嵌入式系统概述 1
1.1.1 嵌入式系统的定义 1
1.1.2 嵌入式系统的构成 2
1.1.3 嵌入式系统的特点 2
1.1.4 嵌入式系统的发展 3
1.1.5 嵌入式系统应用 4
1.2 嵌入式处理器 5
1.2.1 嵌入式处理器分类 5
1.2.2 嵌入式处理器的体系结构 7
1.2.3 常见嵌入式处理器 9
1.2.4 嵌入式处理器的发展 12
1.3 MSP430系列单片机 13
1.3.1 典型特点 13
1.3.2 命名规则 15
1.3.3 产品系列概况 17
1.3.4 应用场合 21
1.4 集成开发环境快速入门 22
1.4.1 IAR EW430快速入门 22
1.4.2 TI CCS快速入门 27
习题 32
第2章 MSP430单片机结构组成 33
2.1 MSP430单片机内部结构 33
2.1.1 中央处理器 33
2.1.2 存储空间组织结构 37
2.1.3 时钟系统 38
2.1.4 系统增强性模块 39
2.1.5 片上外设 39
2.1.6 JTAG调试 40
2.2 MSP430单片机的外部结构 40
2.2.1 封装类型 40
2.2.2 引脚说明 42
2.2.3 MSP430单片机最小系统 44
2.3 MSP430单片机的初始化 45
2.3.1 复位信号 46
2.3.2 掉电复位 46
2.3.3 电源电压监测 48
2.3.4 系统初始化 51
2.4 MSP430单片机的中断系统 51
习题 59
第3章 MSP430单片机指令系统 61
3.1 指令系统概述 61
3.1.1 指令的表示方法 61
3.1.2 寻址方式 62
3.2 指令系统 65
3.2.1 数据传送指令 65
3.2.2 算术运算指令 70
3.2.3 逻辑操作指令 75
3.2.4 位操作指令 79
3.2.5 控制转移指令 80
3.3 指令格式与指令周期 81
3.3.1 指令格式 82
3.3.2 指令周期 83
3.3.3 指令长度 84
3.4 MSP430X指令系统 85
3.4.1 指令集的扩展 85
3.4.2 指令集扩展对程序设计的影响 87
3.5 MSP430单片机汇编语言基础 88
3.5.1 伪指令 88
3.5.2 汇编语言程序设计基础 88
3.5.3 汇编语言与高级语言 92
习题 93
第4章 MSP430单片机C语言程序设计 94
4.1 单片机程序设计概论 94
4.1.1 程序设计方法 94
4.1.2 单片机程序设计基础 95
4.1.3 单片机程序设计的一般步骤 97
4.2 C语言程序设计基础 98
4.2.1 概述 98
4.2.2 变量与常量 99
4.2.3 运算符与表达式 101
4.2.4 常见程序结构 104
4.2.5 函数 108
4.2.6 构造类型 113
4.2.7 指针类型 119
4.2.8 预处理 122
4.2.9 typedef定义类型 125
4.3 MSP430单片机C语言程序设计 126
4.3.1 扩展的数据类型与关键字 126
4.3.2 函数的扩展 129
4.3.3 规范化编程 134
4.3.4 C语言与汇编语言的混合程序 136
习题 136
第5章 MSP430单片机输入输出接口 138
5.1 MSP430单片机的数字IO端口 138
5.1.1 控制寄存器 139
5.1.2 内部结构 141
5.1.3 电气特性 144
5.1.4 端口应用 147
5.2 LED显示接口设计 150
5.2.1 LED发光原理 151
5.2.2 LED数码管 152
5.2.3 点阵LED 158
5.3 LCD接口设计 162
5.3.1 LCD显示原理 162
5.3.2 段式LCD 165
5.3.3 点阵LCD 167
5.4 键盘接口设计 168
5.4.1 键盘分类 168
5.4.2 矩阵式键盘的工作原理 169
5.4.3 消抖方法 171
5.4.4 按键扫描方式 173
5.4.5 按键程序设计 177
5.4.6 触摸按键 177
习题 180
第6章 MSP430单片机时钟系统与定时器 182
6.1 时钟系统 182
6.1.1 时钟系统的结构 182
6.1.2 时钟系统与单片机运行方式 191
6.1.3 时钟失效处理 194
6.1.4 时钟频率与工作电压 198
6.2 定时器A 198
6.2.1 定时器A的结构组成 199
6.2.2 定时计数部件 199
6.2.3 捕获／比较部件 206
6.3 定时器B 217
6.3.1 逻辑结构 218
6.3.2 定时计数部件 219
6.3.3 捕获／比较部件 219
6.4 看门狗 222
6.4.1 逻辑结构 222
6.4.2 定时模式 225
6.4.3 看门狗模式 227
习题 228
第7章 MSP430单片机模拟信号处理 230
7.1 控制系统基本概念 230
7.1.1 自动控制系统 230
7.1.2 单片机控制系统 231
7.1.3 MSP430单片机集成的模拟设备 232
7.2 模数转换模块 233
7.2.1 模数转换概述 233
7.2.2 MSP430单片机ADC12模块 236
7.2.3 ADC12工作过程 246
7.2.4 转换模式 248
7.3 数模转换模块 256
7.3.1 数模转换概述 256
7.3.2 MSP430单片机DAC12模块 258
7.3.3 DAC12应用举例 265
习题 269
第8章 MSP430单片机串行通信 271
8.1 串行通信概述 271
8.1.1 串行通信基本概念 271
8.1.2 常见串行通信接口 275
8.1.3 MSP430的串行通信模块 277
8.2 异步串行通信 278
8.2.1 UART工作原理 279
8.2.2 多机通信模式 291
8.2.3 带有自动波特率检测的UART 297
8.2.4 红外通信 299
8.2.5 软件模拟UART通信 303
8.3 I2C通信 307
8.3.1 I2C概述 307
8.3.2 I2C逻辑结构 310
8.3.3 中断与初始化 314
8.3.4 工作模式 317
8.3.5 软件模拟I2C通信 328
8.4 SPI通信 332
8.4.1 SPI总线及工作原理 332
8.4.2 SPI模块 333
8.4.3 SPI连接方式 338
8.4.4 软件模拟SPI通信 341
习题 344
第9章 MSP430单片机存储系统 347
9.1 存储器概述 347
9.1.1 半导体存储器 347
9.1.2 Flash存储原理 349
9.1.3 FRAM存储原理 350
9.2 MSP430单片机存储系统 351
9.2.1 地址空间划分及访问方式 351
9.2.2 数据存储器 352
9.2.3 程序存储器 353
9.3 Flash控制器及应用 356
9.3.1 Flash控制器 356
9.3.2 Flash的操作 361
9.4 MSP430单片机存储器的扩展 365
9.4.1 存储器扩展 365
9.4.2 SD卡的应用 369
9.5 直接存储器存取 372
9.5.1 DMA模块的结构与工作原理 372
9.5.2 DMA传输模式 374
9.5.3 DMA触发源 377
习题 382
第10章 MSP430单片机应用系统设计基础 384
10.1 单片机应用系统设计概述 384
10.1.1 单片机应用系统设计一般步骤 384
10.1.2 基于MSP430单片机的应用系统设计 386
10.2 单片机应用系统的抗干扰与低功耗设计 395
10.2.1 抗干扰技术 395
10.2.2 低功耗设计技术 398
10.3 嵌入式操作系统的应用 399
10.3.1 嵌入式操作系统基础 399
10.3.2 μC/OSⅡ在430单片机上的移植 403
10.3.3 基于μC/OSⅡ的单片机系统开发 409
习题 412
附录A 中断向量速查表 414
附录B 端口功能速查表 415
附录C 寄存器速查表 420
参考文献 435