深入淺出AVR單片機思路清晰，以AVR單片機為載體，介紹了初學單片機所必須掌握的專業知識。書中語言嚴謹但不乏幽默風趣，配以大量的照片、圖示和實例程序，使讀者在愉悅中完成專業知識的學習，并培養了學習嵌入式系統的興趣。本書在講述AVR單片機的同時，更注重于對讀者學習和設計能力的啟發、培養，幫助他們養成“從實踐中來，到實踐中去”的科學方法論，為進一步的學習創造了基礎。 本書講述淺顯、內容豐富、編排合理、實例詳盡。首先介紹了如何閱讀器件資料的方法，然后熟悉ICCAVR集成開發環境并搭建實驗開發裝置，接著從實際應用出發，啟發式地介紹AVR單片機的常用資源和對應軟件方法，最后較為全面地補充了從事嵌入式系統開發要擴展的軟件知識。 第1篇 Are you ready？ 第1章 學會閱讀Datasheet 1.1 如何閱讀PDF文件，如何獲得Datasheet文件 1.2 Datasheet告訴我們些什么 1.3 如何看懂AVR的Datasheet 1.4 如何得到幫助 1.5 匯編語言執行時間的計算方法 1.6 ATmega48/88/168常用熔絲的作用及其配置方法 1.7 對誤燒寫為外部時鐘模式的解鎖方法 實例1 閱讀74HC595 Datasheet 第2章 深入開發環境 2.1 認識ICC編譯環境 2.2 事半功倍的代碼生成器 2.3 ICC之不得不說的故事 2.4 AVR最小系統和下載線DIY 實例2 AVR最小系統DIY第2篇 Let\'s go！ 第3章 從跑馬燈開始 3.1 輸入/輸出界面 3.1.1 單片機的輸入/輸出設備——引腳 3.1.2 “芯”里有數——數碼管顯示 3.1.3 單片機的輸入/輸出設備——從按鍵到鍵盤 3.2 用ATmega48/88/168單片機端口驅動數碼管 3.3 操縱ATmega48/88/168單片機端口 3.4 端口內建上拉電阻的使用 3.5 端口位操作 實例3 跑馬燈 實例4 數碼管的顯示（上） 實例5 數碼管的顯示（下） 實例6 矩陣鍵盤 第4章 對不起接個電話 4.1 十萬火急——中斷 4.2 中斷的特性 4.3 使用中斷時的注意事項 4.4 ATmega48/88/168單片機有哪些中斷源 4.5 如何編寫一個中斷的服務程序代碼 4.6 ATmega48/88/168單片機中斷的開關控制 4.7 ATmega48/88/168中斷標志位 4.8 ATmega48/88/168中斷優先級 4.9 ATmega48/88/168單片機中斷向量 4.10 中斷與查詢之爭 4.11 用查詢方式響應外設中斷 4.12 中斷誤觸發 4.13 前后臺與原子操作 實例7 中斷喚醒的鍵盤掃描 實例8 旋轉編碼器 第5章 一秒究竟有多長 5.1 單片機與時間 5.2 軟件延時 5.3 不需要加載的“自由計時器” 5.4 通過重加載控制定時中斷周期 5.5 使用代碼生成器生成定時器1初始化代碼 5.6 定時器的其他工作模式 5.7 PWM波及其應用簡介 5.8 人類能看懂的電子時鐘——實時時鐘簡介 實例9 閃爍的燈 實例10 漸明漸暗的燈 實例11 復雜閃爍控制 第6章 電量低 6.1 從猜數游戲到A/D轉換器 6.2 ATmega48/88/168的A/D轉換器 6.3 ATmega48/88/168單片機中與A/D相關的引腳 6.4 ATmega48/88/168單片機中與A/D相關的寄存器 6.5 使用A/D時需要注意些什么 6.6 怎樣知道A/D轉換完成 6.7 讀取A/D的轉換結果 6.8 使用代碼生成器生成ADC初始化代碼 6.9 書寫具有工程結構的初始化代碼 6.10 電量計原理概述 …… 第7章 正在過收費站 第8章 包裝的學問 第9章 傻孩子求職記 第10章 MISSION UPDATE第3篇 Code Name C 第11章 朝花夕拾 第12章 指針都是紙老虎 第13章 來自身邊的啟示 第14章 初識嵌入式系統
上傳時間： 2014-05-05
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結合單片機技術及其它相關技術的新進展，研究了便攜式智能儀器儀表的實用低功耗技術。對便攜式智能儀器儀表的低功耗設計具有指導作用。功耗問題一直是便攜式電子系統發展的主要障礙。現在，電子系統的低功耗設計作為綠色電子的基本要求，成為現代電子系統的普遍追求。電子系統的低功耗設計可實現電子終端產品便攜、節能、可靠的愿望。LSI 和VLSI 技術的發展與應用，有賴與可靠性技術和低功耗技術的發展。便攜式智能儀器儀表在許多領域有重要而廣泛的應用。單片機是便攜式智能儀器儀表的核心。在一定意義上講，便攜式智能儀器儀表是一個單片機應用系統。單片機技術及其它相關技術的迅速發展，為便攜式智能儀器儀表的低功耗設計提供了必要的條件。長壽命、高速度、低電壓與低功耗、低噪聲與高可靠性、多品種、低價格等是單片機技術發展的特點，并已取得很大進展[1]。本文將結合單片機技術及其它相關技術的新進展，討論便攜式智能儀器儀表的實用低功耗技術。這對便攜式智能儀器儀表（以下簡稱“智能儀表”）的低功耗設計具有較好的指導作用。
上傳時間： 2013-10-11
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本文介紹了一個以嵌入式USB 主機接口芯片SL811HS 為核心，采用U 盤為存儲介質的單片機低功耗海量存儲系統。該系統實現了儀器的便攜化，從而，為便攜儀器或嵌入式系統的外掛式海量存儲的發展開拓了新思路。近幾年，隨著Flash Memory 非易失存儲技術的發展，基于USB 接口的閃存即U 盤現已得到廣泛應用。從理論上講，以U 盤作為便攜式采集存儲系統的存儲載體完全能夠滿足長時間采集海量數據的要求。但目前所面臨的問題是，U 盤主要應用于PC 機系統中。以單片機等微處理器為核心的嵌入式系統的應用中，尚缺少與U 盤的直接接口技術。因此將單片機技術與U 盤存儲技術兩者結合起來，利用單片機直接讀寫U 盤，并通過總線方式與嵌入式系統的其它部分實現命令和數據的通信，從而實現便攜儀器或者嵌入式系統的外掛式海量存儲，具有廣闊的應用前景。而以Cypress 公司的SL811HS 為代表的嵌入式USB 主機接口芯片為這種方案的實現提供了可能。
上傳時間： 2013-10-09
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基于PIC單片機的低功耗讀卡器硬件設計:本文提出了一個完整的基于串口的智能讀卡器子系統設計方案并將其實現。讀卡器的設計突出了小型化的要求，全部器件使用貼片封裝。為了減小讀卡器的體積，設計中還使用了串口竊電的技術，使用串口信號線直接給讀卡器供電。為此，讀卡器使用了省電的設計，采用了省電的集成電路，并大膽簡化了許多傳統的設計電路。關鍵字： 讀卡器， 單片機， 串口竊電 Abstract： This paper aims to put forward a complete design of Smart IC card reader based onSerial Port and propose the way of realizing it for the purpose of Network Security. SMD isadopted to make Smart IC reader smaller in this design. To reduce the volume of Smart ICreader， Serial Port powered technology is employed to get power from the signal line of Serial Port. For this reason， low-power consumption components are adopted in the design and some traditional designs are simplified to reduce the power consumption.Keywords： Card Reader； Single-chip Computer； Serial Port Powered IC 卡系統保存了加密算法所需要的工作密鑰，供加密算法對網絡上傳輸的數據加密使用，是整個系統網絡安全的核心。在IC 卡子系統中，讀卡器是一個重要的部分。它起著管理IC卡、在IC 卡和PC或網絡計算機間傳遞數據的重要作用。本文以一片PIC單片機為核心完成了基于RS232 串口的讀卡器的硬件設計。
上傳時間： 2014-04-14
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含原理圖+電路圖+程序的波形發生器:在工作中，我們常常會用到波形發生器，它是使用頻度很高的電子儀器。現在的波形發生器都采用單片機來構成。單片機波形發生器是以單片機核心，配相應的外圍電路和功能軟件，能實現各種波形發生的應用系統，它由硬件部分和軟件部分組成，硬件是系統的基礎，軟件則是在硬件的基礎上，對其合理的調配和使用，從而完成波形發生的任務。 波形發生器的技術指標：（1） 波形類型：方型、正弦波、三角波、鋸齒波；（2） 幅值電壓：1V、2V、3V、4V、5V；（3） 頻率值：10HZ、20HZ、50HZ、100HZ、200HZ、500HZ、1KHZ；（4） 輸出極性：雙極性操作設計1、 機器通電后，系統進行初始化，LED在面板上顯示6個0，表示系統處于初始狀態，等待用戶輸入設置命令，此時，無任何波形信號輸出。2、 用戶按下“F”、“V”、“W”，可以分別進入頻率，幅值波形設置，使系統進入設置狀態，相應的數碼管顯示“一”，此時，按其它鍵，無效；3、 在進入某一設置狀態后，輸入0~9等數字鍵，（數字鍵僅在設置狀態時，有效）為欲輸出的波形設置相應參數，LED將參數顯示在面板上；4、 如果在設置中，要改變已設定的參數，可按下“CL”鍵，清除所有已設定參數，系統恢復初始狀態，LED顯示6個0，等待重新輸入命令；5、 當必要的參數設定完畢后，所有參數顯示于LED上，用戶按下“EN”鍵，系統會將各波形參數傳遞到波形產生模塊中，以便控制波形發生，實現不同頻率，不同電壓幅值，不同類型波形的輸出；6、 用戶按下“EN”鍵后，波形發生器開始輸出滿足參數的波形信號，面板上相應類型的運行指示燈閃爍，表示波形正在輸出，LED顯示波形類型編號，頻率值、電壓幅值等波形參數；7、 波形發生器在輸出信號時，按下任意一個鍵，就停止波形信號輸出，等待重新設置參數，設置過程如上所述，如果不改變參數，可按下“EN”鍵，繼續輸出原波形信號；8、 要停止波形發生器的使用，可按下復位按鈕，將系統復位，然后關閉電源。硬件組成部分通過綜合比較，決定選用獲得廣泛應用，性能價格高的常用芯片來構成硬件電路。單片機采用MCS-51系列的89C51（一塊）,74LS244和74LS373（各一塊）,反相驅動器 ULN2803A（一塊）,運算放大器 LM324（一塊） 波形發生器的硬件電路由單片機、鍵盤顯示器接口電路、波形轉換（D/ A）電路和電源線路等四部分構成。1.單片機電路功能：形成掃描碼，鍵值識別，鍵功能處理，完成參數設置；形成顯示段碼,向LED顯示接口電路輸出；產生定時中斷；形成波形的數字編碼,并輸出到D/A接口電路；如電路原理圖所示： 89C51的P0口和P2口作為擴展I/O口，與8255、0832、74LS373相連接，可尋址片外的寄存器。單片機尋址外設，采用存儲器映像方式，外部接口芯片與內部存儲器統一編址，89Ｃ51提供16根地址線P0（分時復用）和P2，P2口提供高8位地址線，P0口提供低8位地址線。P0口同時還要負責與8255，0832的數據傳遞。P2.7是8255的片選信號，P2.6是0832（1）的片選，P2.5是0832（2）的片選，低電平有效，P0.0、P0.1經過74LS373鎖存后，送到8255的A1、A2作，片內A口，B口，C口，控制口等寄存器的字選。89C51的P1口的低4位連接4只發光三極管，作為波形類型指示燈，表示正在輸出的波形是什么類型。單片機89C51內部有兩個定時器/計數器，在波形發生器中使用T0作為中斷源。不同的頻率值對應不同的定時初值，定時器的溢出信號作為中斷請求。控制定時器中斷的特殊功能寄存器設置如下：定時控制寄存器TCON＝（０００１００００）工作方式選擇寄存器（TMOD）＝（００００００００）中斷允許控制寄存器（IE）＝（１０００００１０）2、鍵盤顯示器接口電路功能：驅動6位數碼管動態顯示； 提供響應界面； 掃面鍵盤； 提供輸入按鍵。由并口芯片8255，鎖存器74LS273，74LS244，反向驅動器ULN2803A，6位共陰極數碼管（LED）和4×4行列式鍵盤組成。8255的C口作為鍵盤的I/O接口，C口的低4位輸出到掃描碼，高4位作為輸入行狀態，按鍵的分布如圖所示。8255的A口作為LED段碼輸出口，與74LS244相連接，B口作為LED的位選信號輸出口，與ULN2803A相連接。8255內部的4個寄存器地址分配如下：控制口:7FFFH , A口:7FFFCH , B口:7FFDH , C口:7FFEH 3、D/A電路功能：將波形樣值的數字編碼轉換成模擬值；完成單極性向雙極性的波形輸出；構成由兩片0832和一塊LM324運放組成。0832（1）是參考電壓提供者，單片機向0832（1）內的鎖存器送數字編碼，不同的編碼會產生不同的輸出值，在本發生器中，可輸出1V、2V、3V、4V、5V等五個模擬值，這些值作為0832（2）的參考電壓，使0832（2）輸出波形信號時，其幅度是可調的。0832（2）用于產生各種波形信號，單片機在波形產生程序的控制下，生成波形樣值編碼，并送到0832（2）中的鎖存器，經過D/A轉換，得到波形的模擬樣值點，假如N個點就構成波形的一個周期，那么0832（2）輸出N個樣值點后，樣值點形成運動軌跡，就是波形信號的一個周期。重復輸出N個點后，由此成第二個周期，第三個周期……。這樣0832（2）就能連續的輸出周期變化的波形信號。運放A1是直流放大器，運放A2是單極性電壓放大器，運放A3是雙極性驅動放大器，使波形信號能帶得起負載。地址分配：0832（1）：DFFFH ，0832（2）：BFFFH4、電源電路：功能：為波形發生器提供直流能量；構成由變壓器、整流硅堆，穩壓塊7805組成。220V的交流電，經過開關，保險管（1.5A/250V），到變壓器降壓，由220V降為10V，通過硅堆將交流電變成直流電，對于諧波，用4700μF的電解電容給予濾除。為保證直流電壓穩定，使用7805進行穩壓。最后，＋5V電源配送到各用電負載。
上傳時間： 2013-11-08
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TEA1504開關電源低功耗控制芯片的應用:介紹了Philips 公司開發的Green Chip TM 綠色芯片TEA1504 的內部結構及工作原理，該控制芯片集成了開關電源的PWM 控制、高低頻模式轉換、柵極驅動和保護等功能，同時上有瞬態響應快，啟動電流過沖小，待機功耗低等特點。關鍵詞：開關電源 TEA1504 脈寬調制低功耗1 前言開關電源以其供電效率高，穩壓范圍大，體積小被越來越多的電子電器設備所采用，在大屏幕電視機、監視器、計算機等電器的待機或備用（stand-by）狀態會繼續耗電，為此，Philips 公司采用BiCOMS 工藝開發出了被之為Green Chip TM(綠色芯片)的高壓開關電源控制芯片。該類集成芯片（IC）的穩壓范圍為90～276V(AC)，能將開關電源待機功耗降至2W 以下，其本身的待機損耗小于100mW，并具有快速和高效的片內啟動電流源；在負載功率較低時，它還能自動轉換到低頻工作模式，從而降低了開關電源的損耗。高水平的集成技術使IC 的外圍元件大大減少，以實現開關電源的小型化、高效率和高可靠性。本文介紹的TEA1504 是Green Chip TM 系列IC 中的重要成員之一。
上傳時間： 2013-12-27
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本章介紹dsPIC30F器件系列的看門狗定時器（WDT）和低功耗模式。dsPIC DSC 器件有兩種低功耗模式，可以通過執行PWRSAV指令進入：• 休眠模式：CPU、系統時鐘源和任何依靠系統時鐘源工作的外設都被禁止。這是器件的最低功耗模式。• 空閑模式：CPU 被禁止，但是系統時鐘源繼續工作。外設繼續工作，但可以有選擇地禁止。WDT在使能時使用內部LPRC 時鐘源工作，而且如果WDT沒有被軟件清零，它可以通過復位器件來檢測系統軟件的異常情況。可以使用WDT后分頻器選擇不同的WDT超時周期。WDT也可用于將器件從休眠或空閑模式喚醒。
上傳時間： 2014-02-01
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作為嵌入式系統主控單元——單片機，其軟件往往是一個微觀的實時操作系統，且大部分是為某種應用而專門設計的。系統程序有實時過程控制或實時信息處理的能力，要求能夠及時響應隨機發生的外部事件并對該事件做出快速處理。而分時操作系統卻是把CPU的時間劃分成長短基本相同的時間區間，即“時間片”，通過操作系統的管理，把這些時間片依次輪流地分配給各個用戶使用。如果某個作業在時間片結束之前，整個任務還沒有完成，那么該作業就被暫停下來，放棄CPU，等待下一輪循環再繼續做。此時CPU又分配給另一個作業去使用。由于計算機的處理速度很快，只要時間片的間隔取得適當，那么一個用戶作業從用完分配給它的一個時間片到獲得下一個CPU時間片，中間有所“停頓”；但用戶察覺不出來，好像整個系統全由它“獨占”似的。分時操作系統主要具有以下3個特點：① 多路性。用戶通過各自的終端，可以同時使用一個系統。② 及時性。用戶提出的各種要求，能在較短或可容忍的時間內得到響應和處理。③ 獨占性。在分時系統中，雖然允許多個用戶同時使用一個CPU，但用戶之間操作獨立，互不干涉。分時操作系統主要是針對小型機以上的計算機提出的。一般而言，微處理器（MPU）驅動的通用計算機，系統設計人員對每一臺的最終具體應用都是不得而知的，因此，在價格允許的情況下，硬件設計務求CPU時鐘盡可能的快；計算及管理能力盡可能的強；程序和數據存儲器的容量盡可能的大；各種計算機外設的配接盡可能的詳盡等等，特別是采用分時操作系統的機器，因為是一機多用戶的管理系統，它的要求就更高了。相對而言，微控制器（MCU）俗稱單片機，是一個單片集成系統，它將這些或那些計算機所需的外設，諸如程序和數據存儲器、端口以及有關的子系統集成到一片芯片上。從硬件上，單片機系統與采用分時操作系統的計算機系統是無法比擬的。但是，在單片機系統的設計中，設計人員對其最終具體應用是一清二楚的，它的使用環境相對是單一固定的。所控制的過程的可預見性為分時系統思想的實現提供了可能性。具體一點就是：雖然單片機的CPU速度較低，但其任務是可預見的，這樣作業調度將變得簡單而無須占用很多的CPU時間，同時“時間片”的設計是具體而有針對性的，因此可變得很有效。一、單片機分時系統的設計單片機系統往往是一個嵌入式的控制系統，因此目前絕大部分的單片機系統還是一實時系統。能夠真正體現分時系統的設計思想的往往是那些多路重復檢測控制系統。即便是在這些多路重復檢測控制系統中，它的實時性也是非常重要的。也就是說，在單片機系統中應用了分時系統設計思想，但其及時性應首先進行考慮。
上傳時間： 2013-12-23
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80C51單片機由于功能全面、開發工具較為完善、衍生產品豐富、大量的設計資源可以繼承和共享，得到廣泛的應用。我們設計的一款手持線PDA產品，也選擇80C51單片機作為主、輔CPU，還具備點陣液晶顯示屏、導電橡膠鍵盤、雙IC卡接口、EEPROM存儲器、實時時鐘和串行通信口。由于使用80C51單片機開發，高級語言編程，大大降低了設計的技術風險，產品在較短的時間內就推向了市場。但是，同一些低速的微控制器（如4位單片機）和高速的RISC處理器相比，80C51單片機在功耗上沒有優勢。為了在PDA類產品中發揮80C51單片機的上述特長，我們通過采取軟、硬件配合的一系列措施，加強低電壓、低功耗設計，取得了良好的效果。該機使用一顆3V鈕扣式鋰電池，開機時工作電池小于4mA，瞬間最大工作電流小于20mA,瞬間最大工作電流小于20mA，關機電流小于2μA。一顆電池可以使用較長的時間，達到滿意的設計指標。一、低電壓低功耗設計理論在一個器件中，功耗通常用電流消耗來表示。下式表明消耗的電池與器件特性之間的關系：Icc = C ∫ Vda ≈ ΔV · C · f （1）式中：Icc是器件消耗的電流；Δ是電壓變化的幅值；C是器件電容和輸出容性負載的大小；f是器件運行頻率。從公式（1）可以得到降低系統功耗的理論依據。將器件供電電壓從5V降低3V，可以至少降低40%的功耗。降低器件的工作頻率，也能成比例地降低功耗。
上傳時間： 2013-10-13
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三種方法讀取鍵值 使用者設計行列鍵盤介面，一般常採用三種方法讀取鍵值。 中斷式 在鍵盤按下時產生一個外部中斷通知CPU，並由中斷處理程式通過不同位址讀資料線上的狀態判斷哪個按鍵被按下。 本實驗採用中斷式實現使用者鍵盤介面。 掃描法 對鍵盤上的某一行送低電位，其他為高電位，然後讀取列值，若列值中有一位是低，表明該行與低電位對應列的鍵被按下。否則掃描下一行。 反轉法 先將所有行掃描線輸出低電位，讀列值，若列值有一位是低表明有鍵按下；接著所有列掃描線輸出低電位，再讀行值。 根據讀到的值組合就可以查表得到鍵碼。4x4鍵盤按4行4列組成如圖電路結構。按鍵按下將會使行列連成通路，這也是見的使用者鍵盤設計電路。 //-----------4X4鍵盤程序--------------// uchar keboard(void) { uchar xxa,yyb,i,key; if((PINC&0x0f)!=0x0f) //是否有按鍵按下 {delayms(1); //延時去抖動 if((PINC&0x0f)!=0x0f) //有按下則判斷 { xxa=~(PINC|0xf0); //0000xxxx DDRC=0x0f; PORTC=0xf0; delay_1ms(); yyb=~(PINC|0x0f); //xxxx0000 DDRC=0xf0; //復位 PORTC=0x0f; while((PINC&0x0f)!=0x0f) //按鍵是否放開 { display(data); } i=4; //計算返回碼 while(xxa!=0) { xxa=xxa>>1; i--; } if(yyb==0x80) key=i; else if(yyb==0x40) key=4+i; else if(yyb==0x20) key=8+i; else if(yyb==0x10) key=12+i; return key; //返回按下的鍵盤碼 } } else return 17; //沒有按鍵按下 }
上傳時間： 2013-11-12
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