AVR单片机应用系统常用模块查询手册 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

单片机与嵌入式系统- 电子技术-科技 著

图书标签:

• AVR单片机
• 单片机应用
• 嵌入式系统
• 电子工程
• 开发工具
• 模块电路
• 实用手册
• 参考资料
• Arduino
• DIY

出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121231735

版次：01

商品编码：11477110

包装：平装

开本：其他

出版时间：2014-06-01

用纸：胶版纸

页数：660

正文语种：中文

编辑推荐

1.涵盖了AVR单片机从内部资源到用户输入通道、A/D信号采集、温度/湿度传感芯片、有线无线通信模块、数字罗盘和GPS模块等常用的外围器件/模块。
2.对于相应的器件或者模块的介绍，都按照原理讲解、应用电路、操作步骤和应用实例循序渐进的方式，并且在最后点评其使用要点。
3.提供大量的实际应用电路和代码，并且给出了相当多器件/模块的AVR单片机驱动库函数，读者可以修改这些电路和代码或者直接应用于自己的实际工程项目中。

内容简介

《AVR单片机应用系统常用模块查询手册》介绍AVR单片机的内部资源及应用系统中常用器件/模块的使用方法，并且提供了相应的应用电路、操作步骤、库函数和应用实例代码，这些资源和器件包括内部定时器、内部中断系统、电源模块、看门狗、I/O引脚扩展、智能卡、显示模块、温度/湿度芯片、定位模块、通信模块、电动机和继电器等。
本书基于应用的实例介绍了模块/器件的基础操作方法，详尽的应用电路、操作步骤和应用代码，有些还提供了对应的AVR单片机库函数。书中实例涉及的应用电路都有详细的说明及相应的典型器件列表，应用代码也有流程说明及大量的注释，使代码有较高的可读性，有助于读者的理解。

作者简介

程国钢，男，北京航空航天大学博士，中国科学院助理研究员，具备丰富的科研和项目开发经验，精通各类单片机开发，编著过多本单片机应用技术图书。

目录

目 录
第1章 AVR单片机应用系统基础 （1）
1．1 AVR单片机应用系统设计基础 （1）
1．1．1 AVR单片机应用系统的结构 （1）
1．1．2 AVR单片机应用系统设计流程 （2）
1．1．3 AVR单片机应用系统的硬件设计 （3）
1．2 AVR单片机的类型和型号 （4）
1．3 应用实例 ―― 一个最小AVR单片机应用系统 （9）
1．3．1 复位电路 （9）
1．3．2 振荡电路 （11）
1．3．3 最小AVR单片机应用系统的电路 （11）
第2章 AVR单片机的内部基础模块 （13）
2．1 AVR单片机的I/O引脚 （13）
2．1．1 I/O引脚基础 （13）
2．1．2 I/O引脚的使用方法 （14）
2．1．3 AVR单片机I/O引脚的应用 （14）
2．1．4 AVR单片机I/O引脚的使用要点 （15）
2．2 AVR单片机内部定时器/计数器 （16）
2．2．1 AVR单片机内部定时器/计数器基础 （16）
2．2．2 AVR单片机定时器/计数器的应用 （17）
2．2．3 定时器/计数器的应用案例――简易频率计 （30）
2．2．4 AVR单片机定时器/计数器的使用要点 （37）
2．3 AVR单片机外部中断 （37）
2．3．1 外部中断基础 （37）
2．3．2 AVR单片机外部中断的应用 （39）
2．3．3 AVR单片机外部中断的使用要点 （44）
2．4 AVR单片机的WDT模块 （44）
2．4．1 AVR单片机WDT模块基础 （44）
2．4．2 AVR单片机WDT模块的库函数 （45）
2．4．3 WDT模块的使用要点 （46）
2．5 AVR单片机的内部E2PROM模块 （46）
2．5．1 AVR单片机内部E2PROM模块基础 （46）
2．5．2 AVR单片机E2PROM的库函数 （48）
2．5．3 E2PROM的使用要点 （49）

第3章 AVR单片机的内部通信模块 （50）
3．1 AVR单片机的串口模块 （50）
3．1．1 串口模块的控制寄存器 （50）
3．1．2 串口模块的数据格式 （53）
3．1．3 串口模块的波特率 （54）
3．1．4 串口模块的应用 （55）
3．1．5 AVR单片机串口模块的使用要点 （67）
3．2 AVR单片机的TWI（I2C）总线接口模块 （67）
3．2．1 TWI（I2C）总线接口基础 （67）
3．2．2 AVR单片机的TWI（I2C）总线接口寄存器 （70）
3．2．3 AVR单片机TWI（I2C）总线接口模块的使用方法 （72）
3．2．4 AVR单片机TWI（I2C）总线接口模块的应用 （73）
3．2．5 AVR单片机TWI（I2C）总线接口模块的使用要点 （80）
3．3 AVR单片机的SPI总线接口模块 （80）
3．3．1 AVR单片机的SPI总线接口模块基础 （81）
3．3．2 AVR单片机SPI总线接口模块的寄存器 （82）
3．3．3 AVR单片机SPI接口总线模块的工作模式 （84）
3．3．4 AVR单片机SPI接口总线模块的应用 （84）
3．3．5 AVR单片机SPI接口总线模块的使用要点 （90）
第4章 AVR单片机的内部模拟信号采集模块 （91）
4．1 AVR单片机的比较器模块 （91）
4．1．1 内置比较器模块基础 （91）
4．1．2 AVR单片机比较器模块的应用 （93）
4．1．3 比较器模块的应用案例――水库水位监控系统 （99）
4．1．4 AVR单片机比较器模块的使用要点 （102）
4．2 AVR单片机的A/D模块 （103）
4．2．1 内置A/D模块基础 （103）
4．2．2 AVR单片机A/D模块的应用 （110）
4．2．3 AVR单片机A/D模块的使用要点 （124）
第5章 AVR单片机的电源和看门狗 （125）
5．1 电源模块设计基础 （125）
5．1．1 变压器 （126）
5．1．2 整流桥 （126）
5．1．3 直流电压调理方法 （127）
5．2 直流电源稳压芯片 （127）
5．2．1 直流电源稳压芯片的技术指标 （127）
5．2．2 78/79系列电源调理芯片 （128）
5．2．3 AS1117电源调理芯片 （130）

5．3 电源保护和监控芯片 （132）
5．3．1 MAX4838～MAX4842系列电源过压保护芯片 （132）
5．3．2 AAT4610A电源过流保护芯片 （134）
5．3．3 MAX8215电源监控芯片 （136）
5．4 AVR单片机的看门狗应用基础 （139）
5．5 看门狗MAX813L （139）
5．5．1 MAX813L的基础 （139）
5．5．2 MAX813L的应用电路 （141）
5．5．3 MAX813L的操作步骤 （142）
5．5．4 MAX813L的喂狗代码 （142）
5．5．5 MAX813L的使用要点 （144）
5．6 看门狗CAT1161 （144）
5．6．1 CAT1161的基础 （144）
5．6．2 CAT1161的应用电路 （146）
5．6．3 CAT1161的操作步骤 （146）
5．6．4 CAT1161的应用代码 （146）
5．6．5 CAT1161的使用要点 （148）
第6章 AVR单片机的外部存储器和读卡器 （149）
6．1 AVR单片机的外部存储器扩展方法 （149）
6．2 外部RAM 6264 （151）
6．2．1 6264基础 （151）
6．2．2 6264的应用电路 （152）
6．2．3 6264的操作步骤 （152）
6．2．4 6264的应用 （153）
6．2．5 6264的使用要点 （153）
6．3 非接触式智能卡扩展 （153）
6．3．1 非接触式智能卡 （153）
6．3．2 Mifare1射频卡读卡器 （156）
6．3．3 非接触式智能卡读卡器H6152的应用电路 （161）
6．3．4 非接触式智能卡读卡器H6152的操作步骤 （162）
6．3．5 H6152读卡器的库函数 （162）
6．3．6 H6152读卡器的应用案例――非接触门禁 （169）
6．3．7 H6152读卡器的使用要点 （176）
6．4 U盘读/写芯片CH376扩展 （176）
6．4．1 CH376基础 （176）
6．4．2 CH376的应用电路 （183）
6．4．3 CH376的操作步骤 （185）
6．4．4 CH376的库函数 （189）


6．4．5 CH376的应用案例――扩展U盘存放TXT数据文件 （192）
6．4．6 CH376的使用要点 （197）
第7章 AVR单片机的I/O引脚扩展 （199）
7．1 译码器74138应用 （199）
7．1．1 74138基础 （199）
7．1．2 74138的应用电路 （200）
7．1．3 74138的操作步骤 （201）
7．1．4 74138的应用案例――使用74138驱动LED轮流点亮 （201）
7．1．5 74138的使用要点 （204）
7．2 锁存器74273扩展 （204）
7．2．1 74273基础 （204）
7．2．2 74273的应用电路 （205）
7．2．3 74273的操作步骤 （205）
7．2．4 74273的应用案例――使用74273实现秒表显示 （206）
7．2．5 74273的使用要点 （209）
7．3 三态门74244扩展 （210）
7．3．1 74244基础 （210）
7．3．2 74244的应用电路 （210）
7．3．3 74244的操作步骤 （211）
7．3．4 74244的应用案例――使用74244扩展拨码开关地址输入 （211）
7．3．5 74244的使用要点 （214）
7．4 串行移位芯片74595扩展 （215）
7．4．1 74595基础 （215）
7．4．2 74595的应用电路 （216）
7．4．3 74595的操作步骤 （216）
7．4．4 74595的库函数 （216）
7．4．5 74595的应用案例――用74595实现电子抽奖系统 （217）
7．4．6 74595的使用要点 （225）
7．5 串行输入芯片74165扩展 （226）
7．5．1 74165基础 （226）
7．5．2 74165的应用电路 （226）
7．5．3 74165的操作步骤 （227）
7．5．4 74165的库函数 （227）
7．5．5 74165的应用案例――74165和74595的联合使用 （228）
7．5．6 75165的使用要点 （231）
7．6 可编程I/O扩展芯片Intel 8255扩展 （231）
7．6．1 Intel 8255基础 （231）
7．6．2 Intel 8255的应用电路 （234）

7．6．3 Intel 8255的操作步骤 （234）
7．6．4 Intel 8255的库函数 （235）
7．6．5 Intel 8255的应用案例――数码管秒表显示 （236）
7．6．6 Intel 8255的应用案例――扩展行列扫描键盘 （239）
7．6．7 Intel 8255的应用案例――显示拨码开关状态 （242）
7．6．8 Intel 8255的使用要点 （246）
第8章 AVR单片机的用户输入通道 （247）
8．1 用户输入通道设计基础 （247）
8．2 独立按键 （247）
8．2．1 独立按键基础 （247）
8．2．2 独立按键的应用电路 （248）
8．2．3 独立按键的操作步骤 （249）
8．2．4 独立按键的应用案例――加减计数 （249）
8．2．5 独立按键的应用案例――跑步机启停/速度控制模块 （253）
8．2．6 独立按键的使用要点 （264）
8．3 拨码开关 （265）
8．3．1 拨码开关基础 （265）
8．3．2 拨码开关的应用电路 （265）
8．3．3 拨码开关的操作步骤 （266）
8．3．4 拨码开关的应用案例――拨码开关指示灯 （266）
8．3．5 拨码开关的使用要点 （269）
8．4 行列扫描键盘 （269）
8．4．1 行列扫描键盘基础 （269）
8．4．2 行列扫描键盘的应用电路 （271）
8．4．3 行列扫描键盘的操作步骤 （271）
8．4．4 行列扫描键盘的库函数 （271）
8．4．5 行列扫描键盘的应用案例――计算器键盘显示 （272）
8．4．6 行列扫描键盘的应用案例――手机拨号模块 （275）
8．4．7 行列扫描键盘的使用要点 （284）
8．5 PS/2键盘 （284）
8．5．1 PS/2键盘基础 （284）
8．5．2 PS/2键盘的应用电路 （287）
8．5．3 PS/2键盘的操作步骤 （288）
8．5．4 PS/2键盘的应用案例――串口扫描码输出 （288）
8．5．5 PS/2键盘的使用要点 （296）
第9章 AVR单片机的显示模块 （297）
9．1 LED扩展 （297）
9．1．1 LED基础 （297）


9．1．2 LED的应用电路 （297）
9．1．3 LED的操作步骤 （298）
9．1．4 LED的应用案例――串口驱动LED （298）
9．1．5 LED的应用案例――呼吸灯 （301）
9．1．6 LED的使用要点 （306）
9．2 单位数码管扩展 （306）
9．2．1 单位数码管基础 （307）
9．2．2 单位数码管的应用电路 （309）
9．2．3 单位数码管的操作步骤 （309）
9．2．4 单位数码管的库函数 （310）
9．2．5 单位数码管的应用案例――串口驱动单位数码管显示 （311）
9．2．6 单位数码管的使用要点 （314）
9．3 多位数码管扩展 （314）
9．3．1 多位数码管基础 （314）
9．3．2 多位数码管的应用电路 （315）
9．3．3 多位数码管的操作步骤 （316）
9．3．4 多位数码管的库函数 （316）
9．3．5 多位数码管的应用案例――串口驱动多位数码管显示 （317）
9．3．6 多位数码管的使用要点 （321）
9．4 数码管驱动芯片MAX7219扩展 （321）
9．4．1 MAX7219基础 （322）
9．4．2 MAX7219的应用电路 （326）
9．4．3 MAX7219的操作步骤 （326）
9．4．4 MAX7219的库函数 （327）
9．4．5 MAX7219的应用案例――秒表 （328）
9．4．6 MAX7219的使用要点 （331）
9．5 数码管和键盘驱动芯片CH452扩展 （331）
9．5．1 CH452基础 （331）
9．5．2 CH452的应用电路 （337）
9．5．3 CH452的操作步骤 （339）
9．5．4 CH452的库函数 （340）
9．5．5 CH452的应用案例――串口数据显示和按键状态返回 （344）
9．5．6 CH452的使用要点 （348）
9．6 数字字符液晶1602扩展 （348）
9．6．1 1602液晶基础 （348）
9．6．2 1602液晶的应用电路 （351）
9．6．3 1602液晶的操作步骤 （352）
9．6．4 1602液晶的库函数 （352）
9．6．5 1602的应用案例――数字和字符串显示 （355）
9．6．6 1602的使用要点 （358）
第10章 AVR单片机的A/D和D/A芯片 （359）
10．1 AVR单片机的A/D芯片基础 （359）
10．2 12位并行多通道A/D芯片MAX197应用 （361）
10．2．1 MAX197基础 （361）
10．2．2 MAX197的应用电路 （363）
10．2．3 MAX197的操作步骤 （364）
10．2．4 MAX197的库函数 （364）
10．2．5 MAX197的应用案例――串口输出MAX197多通道数据采集 （364）
10．2．6 MAX197的使用要点 （368）
10．3 12位串行多通道A/D芯片TLC2543应用 （368）
10．3．1 TLC2543基础 （369）
10．3．2 TLC2543的应用电路 （371）
10．3．3 TLC2543的操作步骤 （371）
10．3．4 TLC2543的库函数 （372）
10．3．5 TLC2543的应用案例――串口输出TLC2543的多通道数据采集 （374）
10．3．6 TLC2543的使用要点 （378）
10．4 AVR单片机的D/A通道基础 （378）
10．5 8位并行D/A通道芯片DAC0832 （379）
10．5．1 DAC0832基础 （379）
10．5．2 DAC0832的应用电路 （380）
10．5．3 DAC0832的操作步骤 （383）
10．5．4 DAC0832的库函数 （384）
10．5．5 DAC0832的应用案例――可控自校准数字电源 （384）
10．5．6 DAC0832的使用要点 （392）
10．6 串行D/A芯片MAX517 （392）
10．6．1 MAX517基础 （392）
10．6．2 MAX517的应用电路 （393）
10．6．3 MAX517的操作步骤 （394）
10．6．4 MAX517的库函数 （394）
10．6．5 MAX517的应用案例――MAX517输出三角波 （398）
10．6．6 MAX517的使用要点 （401）
第11章 AVR单片机时钟日历芯片 （403）
11．1 时钟日历芯片设计基础 （403）
11．2 并行接口时钟日历模块DS12C887扩展 （403）
11．2．1 DS12C887基础 （403）
11．2．2 DS12C887的应用电路 （407）
11．2．3 DS12C887的操作步骤 （407）


11．2．4 DS12C887的库函数 （408）
11．2．5 应用案例――DS12C887的时钟信息读取 （410）
11．2．6 DS12C887的使用要点 （413）
11．3 I2C接口时钟日历芯片PCF8563扩展 （413）
11．3．1 PCF8563基础 （413）
11．3．2 PCF8563的应用电路 （416）
11．3．3 PCF8563的操作步骤 （417）
11．3．4 PCF8563的库函数 （417）
11．3．5 应用案例――PCF8563的时钟初始化和读取 （424）
11．3．6 应用实例――使用PCF8563报警 （428）
11．3．7 应用案例――PCF8563输出秒脉冲信号 （429）
11．3．8 PCF8563的使用要点 （430）
11．4 SPI接口时钟日历芯片DS1302扩展 （430）
11．4．1 DS1302基础 （430）
11．4．2 DS1302的应用电路 （432）
11．4．3 DS1302的操作步骤 （433）
11．4．4 DS1302的库函数 （433）
11．4．5 应用案例――商场灯光节能控制系统 （436）
11．4．6 DS1302的使用要点 （441）
第12章 AVR单片机的温度/湿度和压力传感器 （442）
12．1 温度传感器DS18B20扩展 （442）
12．1．1 DS18B20基础 （442）
12．1．2 DS18B20的应用电路 （447）
12．1．3 DS18B20的操作步骤 （448）
12．1．4 DS18B20的库函数 （448）
12．1．5 DS18B20的应用案例――数字温度计 （451）
12．1．6 DS18B20的使用要点 （455）
12．2 温度传感器DS1621扩展 （455）
12．2．1 DS1621基础 （455）
12．2．2 DS1621的应用电路 （457）
12．2．3 DS1621的操作步骤 （457）
12．2．4 DS1621的库函数 （458）
12．2．5 DS1621的应用案例――DS1621温度测量 （463）
12．2．6 DS1621的使用要点 （467）
12．3 温度/湿度传感器SHT75扩展 （467）
12．3．1 SHT75基础 （467）
12．3．2 SHT75的应用电路 （469）
12．3．3 SHT75的操作步骤 （470）

12．3．4 SHT75的库函数 （470）
12．3．5 SHT75的应用案例――温度/湿度测量 （476）
12．3．6 SHT75的使用要点 （483）
12．4 压力传感器MPX4115扩展 （483）
12．4．1 MPX4115基础 （483）
12．4．2 MPX4115的应用电路 （483）
12．4．3 MPX4115的操作步骤 （484）
12．4．4 MPX4115的应用案例――压力监测报警 （484）
12．4．5 MPX4115的使用要点 （488）
第13章 AVR单片机的定位模块 （489）
13．1 定位模块设计基础 （489）
13．1．1 GPS模块基础 （489）
13．1．2 数字罗盘基础 （489）
13．1．3 NMEA-1083规范 （490）
13．2 GPS模块GARMIN 25LP （493）
13．2．1 GPS模块GARMIN 25LP基础 （493）
13．2．2 GPS模块GARMIN 25LP的应用电路 （496）
13．2．3 GPS模块GARMIN 25LP的操作步骤 （496）
13．2．4 GARMIN 25LP模块的应用案例――GPS信息读取 （497）
13．2．5 GARMIN 25LP的使用要点 （501）
13．3 数字罗盘HMR3000 （501）
13．3．1 数字罗盘HMR3000基础 （501）
13．3．2 数字罗盘HMR3000的应用电路 （504）
13．3．3 数字罗盘HMR3000的操作步骤 （504）
13．3．4 HMR3000模块的应用案例――罗盘信息读取 （504）
13．3．5 HMR3000的使用要点 （508）
第14章 AVR单片机的语音和打印模块 （509）
14．1 AVR单片机的语音和打印模块设计概述 （509）
14．2 蜂鸣器 （509）
14．2．1 蜂鸣器基础 （509）
14．2．2 蜂鸣器的应用电路 （510）
14．2．3 蜂鸣器的操作步骤 （510）
14．2．4 蜂鸣器的库函数 （511）
14．2．5 蜂鸣器的应用案例――按键提示音 （512）
14．2．6 蜂鸣器的应用案例――简易电子琴 （515）
14．2．7 蜂鸣器的使用要点 （523）
14．3 语音芯片ISD2560扩展 （523）
14．3．1 语音芯片ISD2560基础 （523）


14．3．2 语音芯片ISD2560的应用电路 （526）
14．3．3 语音芯片ISD2560的操作步骤 （526）
14．3．4 ISD2560的应用案例――ISD2560的录放操作 （528）
14．3．5 ISD2560的使用要点 （531）
14．4 TTS语音芯片OSY6618扩展 （531）
14．4．1 TTS语音芯片OSY6618基础 （532）
14．4．2 TTS语音芯片OSY6618的应用电路 （536）
14．4．3 TTS语音芯片OSY6618的操作步骤 （539）
14．4．4 OSY6618的应用案例――OSY6618的语音播放 （539）
14．4．5 TTS语音芯片OSY6618的使用要点 （542）
14．5 GP16微型打印机扩展 （542）
14．5．1 GP16微型打印机基础 （542）
14．5．2 GP16微型打印机的应用电路 （545）
14．5．3 GP16微型打印机的操作步骤 （546）
14．5．4 GP16的应用案例――GP16打印温度数据 （546）
14．5．5 GP16微型打印机的使用要点 （549）
第15章 AVR单片机的有线通信模块 （550）
15．1 AVR单片机的有线通信模块设计概述 （550）
15．2 MAX232扩展 （550）
15．2．1 MAX232基础 （550）
15．2．2 MAX232的应用电路 （552）
15．2．3 MAX232的操作步骤 （553）
15．2．4 MAX232的应用案例――AVR单片机和PC通信 （553）
15．2．5 MAX232的使用要点 （556）
15．3 MAX485扩展 （556）
15．3．1 MAX485基础 （557）
15．3．2 MAX485的应用电路 （558）
15．3．3 MAX485的操作步骤 （558）
15．3．4 MAX485的应用案例――AVR单片机和PC进行远程数据交换 （558）
15．3．5 MAX485的使用要点 （561）
15．4 MAX491扩展 （562）
15．4．1 MAX491基础 （562）
15．4．2 MAX491的应用电路 （563）
15．4．3 MAX491的操作步骤 （564）
15．4．4 MAX491的应用案例 （564）
15．4．5 MAX491的使用要点 （564）
15．5 6N137高速光电隔离芯片扩展 （565）
15．5．1 6N137基础 （565）

15．5．2 6N137的应用电路 （567）
15．5．3 6N137的操作步骤 （567）
15．5．4 6N137的应用案例 （567）
15．5．5 6N137的使用要点 （567）
15．6 CAN总线通信芯片SJA1000扩展 （568）
15．6．1 SJA1000基础 （568）
15．6．2 SJA1000的应用电路 （571）
15．6．3 SJA1000的操作步骤 （571）
15．6．4 SJA1000的应用案例――串口CAN总线桥 （573）
15．6．5 SJA1000的使用要点 （577）
15．7 USB通信桥芯片CP2101扩展 （578）
15．7．1 CP2101基础 （578）
15．7．2 CP2101的应用电路 （582）
15．7．3 CP2101的操作步骤 （583）
15．7．4 CP2101的应用案例 （583）
15．7．5 CP2101的使用要点 （584）
第16章 AVR单片机的无线通信模块 （585）
16．1 AVR单片机的无线通信概述 （585）
16．2 红外收发芯片 （585）
16．2．1 红外收发芯片基础 （585）
16．2．2 红外收发芯片的应用电路 （590）
16．2．3 红外收发芯片的操作步骤 （591）
16．2．4 红外收发芯片的应用案例――按键信息发送 （591）
16．2．5 红外收发芯片的使用要点 （596）
16．3 PTR8000无线模块 （596）
16．3．1 PTR8000无线模块基础 （596）
16．3．2 PTR8000无线模块的应用电路 （600）
16．3．3 PTR8000的操作步骤 （601）
16．3．4 PTR8000的库函数 （602）
16．3．5 PTR8000的应用案例――无线串口通信桥 （605）
16．3．6 PTR8000的使用要点 （610）
第17章 AVR单片机的执行机构 （612）
17．1 AVR单片机执行机构的设计基础 （612）
17．2 直流电动机 （612）
17．2．1 直流电动机基础 （612）
17．2．2 直流电动机的应用电路 （613）
17．2．3 直流电动机的操作步骤 （615）
17．2．4 直流电动机的应用案例――串口直流电动机控制 （615）


17．2．5 直流电动机的使用要点 （619）
17．3 步进电动机扩展 （619）
17．3．1 步进电动机基础 （619）
17．3．2 步进电动机的应用电路 （622）
17．3．3 步进电动机的操作步骤 （624）
17．3．4 步进电动机的应用案例――串口步进电动机控制 （624）
17．3．5 步进电动机的应用案例――键盘控制步进电动机 （629）
17．3．6 步进电动机的使用要点 （634）
17．4 继电器扩展 （634）
17．4．1 继电器基础 （635）
17．4．2 继电器的应用电路 （635）
17．4．3 继电器的操作步骤 （636）
17．4．4 继电器的应用案例――串口控制继电器的闭合和断开 （636）
17．4．5 继电器的使用要点 （640）

前言/序言

《嵌入式系统设计与开发指南》 本书旨在为嵌入式系统设计与开发的初学者和进阶者提供一份全面而深入的实践指导。在当今科技飞速发展的时代，嵌入式系统已渗透到我们生活的方方面面，从智能手机、家用电器到汽车电子、工业自动化，无处不在。深刻理解嵌入式系统的设计理念、开发流程以及关键技术，对于掌握未来科技脉搏至关重要。本书将系统地梳理嵌入式系统从硬件选型、软件开发到系统集成与调试的整个生命周期，力求为读者构建一个清晰、完整的知识体系。 第一部分：嵌入式系统基础概念与架构 本部分将深入剖析嵌入式系统的核心概念，帮助读者建立扎实的理论基础。我们将从嵌入式系统的定义、特点、组成部分入手，详细阐述嵌入式微处理器、微控制器、存储器、输入/输出接口等关键硬件组件的功能与作用。读者将了解到不同类型处理器（如ARM、MIPS、RISC-V等）的架构差异及其在不同应用场景下的优势，以及Flash、RAM、EEPROM等存储技术的特性与选择考量。 接着，我们将重点介绍嵌入式系统的软件架构。这包括嵌入式操作系统（RTOS）的原理与分类，如实时性、任务调度、内存管理、中断处理等。我们将对比分析主流的RTOS，如FreeRTOS、RT-Thread、Zephyr等，并提供如何在实际项目中选择和应用RTOS的指导。此外，我们还将讨论裸机开发模式及其适用的场景，以及如何构建高效的嵌入式软件。 第二部分：嵌入式硬件选型与接口设计 硬件是嵌入式系统的基石。本部分将指导读者如何根据项目需求进行合理的硬件选型。我们将详细介绍各类常用嵌入式开发板和核心模块的特点，如STM32系列、ESP32系列、Raspberry Pi等，并提供从CPU性能、内存大小、外设接口丰富度、功耗、成本等多个维度进行评估的实用方法。 接口设计是实现嵌入式系统功能扩展的关键。本书将详细讲解各种常用通信接口的标准、工作原理和应用方法，包括： 串行通信接口： UART、SPI、I2C。我们将深入分析其通信协议、数据传输方式、时序要求，并提供具体的电路连接和软件配置示例。例如，UART在设备间的点对点通信中的应用，SPI在连接传感器、存储器等外设时的效率，以及I2C在多设备总线通信中的便利性。 并行通信接口： GPIO（通用输入输出）。我们将讲解如何配置GPIO作为输入或输出，如何处理电平匹配，以及如何利用GPIO实现简单的控制和数据采集。 总线接口： USB、CAN、Ethernet。对于USB，我们将探讨其不同版本（USB 1.1, 2.0, 3.0）的性能差异，主从设备的概念，以及在嵌入式设备中的应用，如数据传输、调试接口等。CAN总线以其在汽车电子和工业自动化中的可靠性而闻名，我们将详细解析其帧格式、仲裁机制以及在分布式控制系统中的应用。以太网接口则将讨论TCP/IP协议栈在嵌入式设备中的实现，以及实现网络通信的硬件要求和软件配置。 模拟信号接口： ADC（模数转换器）、DAC（数模转换器）。我们将讲解ADC的采样率、分辨率、参考电压等关键参数，以及如何处理传感器采集的模拟信号。DAC则用于将数字信号转换为模拟信号，例如驱动音响或控制某些模拟器件。 其他关键接口： SD/MMC接口用于存储扩展，JTAG/SWD接口用于调试和烧录。 第三部分：嵌入式软件开发工具与流程 高效的开发工具和规范的开发流程是项目成功的保障。本部分将详细介绍嵌入式软件开发过程中常用的工具和技术。 集成开发环境（IDE）： 如Keil MDK、IAR Embedded Workbench、VS Code配合PlatformIO/CMake等。我们将介绍这些IDE的功能，包括代码编辑、编译、链接、调试等，并提供如何搭建和配置开发环境的步骤。 编译器与链接器： GCC、Clang等。我们将讲解交叉编译的概念，以及编译器和链接器在将源代码转换为可执行文件过程中的作用。 调试工具与技术： JTAG/SWD调试器、逻辑分析仪、示波器。我们将讲解如何使用硬件调试器进行断点设置、单步执行、变量查看、内存监视等，以及如何利用逻辑分析仪和示波器对信号进行抓取和分析，从而快速定位和解决软件bug。 版本控制系统： Git。我们将讲解Git的基本命令和工作流程，包括代码提交、分支管理、合并等，以确保团队协作的效率和代码的可追溯性。 构建系统： Makefile、CMake。我们将介绍如何使用这些工具自动化编译和构建过程，特别是在大型项目中，它们能够极大地提高开发效率。 第四部分：嵌入式系统实时操作系统（RTOS）深入应用 对于大多数嵌入式应用而言，RTOS是必不可少的。本部分将以FreeRTOS为例，深入讲解RTOS的核心概念和应用技巧。 任务（Task）管理： 创建、删除、优先级、时间片轮转、阻塞等。我们将详细阐述任务在RTOS中的生命周期，以及如何根据任务的紧迫程度设置不同的优先级。 任务间通信与同步： 队列（Queue）、信号量（Semaphore）、互斥锁（Mutex）、事件标志组（Event Group）。我们将通过大量的实际案例，展示如何利用这些机制实现任务之间安全高效的数据交换和协同工作。例如，一个传感器数据采集任务可以将采集到的数据放入队列，供主控制任务处理；多个任务访问共享资源时，可以使用互斥锁避免竞争条件。 中断管理： RTOS如何处理中断，中断服务例程（ISR）的设计原则，以及如何安全地从ISR向任务发送信号。 内存管理： 动态内存分配、内存池。我们将介绍RTOS提供的各种内存管理机制，以及如何在内存受限的嵌入式环境中高效地分配和释放内存。 第五部分：嵌入式系统常用功能模块开发实例 理论结合实践是学习嵌入式系统的最佳途径。本部分将通过一系列精心设计的实际项目案例，演示如何将前面学到的知识应用于实际开发中。这些案例将涵盖： 传感器数据采集与处理： 如温湿度传感器（DHT11/DHT22）、光敏传感器、加速度计等。我们将展示如何通过ADC或专用接口读取传感器数据，并进行滤波、校准等处理。 人机交互（HMI）： 按钮、LED、LCD/OLED显示屏、触摸屏。我们将讲解如何驱动这些外设，实现用户界面的显示和交互。 通信协议实现： BLE（低功耗蓝牙）、Wi-Fi。我们将演示如何使用相应的模块和协议栈，实现嵌入式设备与手机或其他设备的无线通信。 电机控制： 直流电机、步进电机。我们将讲解如何使用PWM（脉冲宽度调制）来控制直流电机的速度，以及如何驱动步进电机实现精确的定位。 数据存储与管理： SD卡、EEPROM。我们将演示如何读写外部存储设备，实现数据的持久化存储。 简单网络应用： 使用TCP/IP协议栈实现嵌入式设备作为服务器或客户端，与其他设备进行通信。 第六部分：嵌入式系统调试、测试与优化 高质量的嵌入式系统离不开充分的调试、严格的测试和持续的优化。本部分将深入探讨这些关键环节。 调试策略： 从现象入手，缩小问题范围，逻辑推理，利用调试工具。我们将分享一些行之有效的调试方法和技巧，帮助读者快速定位各种疑难杂症。 测试方法： 单元测试、集成测试、系统测试。我们将介绍各种测试方法的目的和实施要点，并提供自动化测试的一些思路。 性能优化： 代码优化、算法优化、内存优化、功耗优化。我们将讲解如何分析系统瓶颈，并通过软件和硬件层面的调整来提升系统的性能、降低功耗，使其满足严苛的应用需求。 第七部分：嵌入式系统安全与可靠性设计 随着嵌入式系统应用范围的不断扩大，其安全性和可靠性日益受到重视。本部分将探讨如何在设计和开发过程中融入安全和可靠性的考量。 嵌入式系统安全基础： 常见的安全威胁，如未经授权的访问、数据篡改、拒绝服务攻击等。 安全设计原则： 最小权限原则、纵深防御、安全编码实践。 可靠性设计： 冗余设计、错误检测与纠正机制、异常处理。 固件更新（OTA）： 安全可靠的固件远程升级方案。 本书内容丰富，案例翔实，旨在为读者提供一个从零开始全面掌握嵌入式系统设计与开发能力的平台。无论是希望进入嵌入式开发领域的学生，还是在实际工作中寻求技术提升的工程师，都能从中获益。通过本书的学习，读者将能够独立完成各类嵌入式项目的软硬件设计、开发、调试与优化，为未来在智能制造、物联网、人工智能等前沿领域的发展奠定坚实基础。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直是AVR单片机初学者和进阶者的福音！我之前学习AVR时，最头疼的就是各种外设模块的应用，比如定时器、中断、ADC、SPI、I2C等等，虽然官方文档有，但零散且晦涩，总是需要花费大量时间去查找、理解和调试。这本《AVR单片机应用系统常用模块查询手册》就像一本宝藏，系统地梳理了这些关键模块，并提供了清晰的应用示例。 最让我印象深刻的是，它并没有仅仅罗列API函数，而是深入剖析了每个模块的工作原理，用通俗易懂的语言解释了寄存器的设置、工作模式的选择以及注意事项。例如，在讲解定时器时，不仅介绍了不同的定时模式，还结合实际应用场景，演示了如何利用定时器实现精确延时、PWM输出等功能。这种由浅入深的讲解方式，让我这个曾经的“零基础”菜鸟，也能快速掌握核心概念。 而且，书中的代码示例非常实用，覆盖了从基础到进阶的各种场景。每一个示例都配有详细的注释，解释了每一行代码的作用，这对于我这种喜欢“知其然，更知其所以然”的学习者来说，简直太有帮助了。我经常是照着书中的代码，一边敲一边理解，然后稍作修改就能应用到自己的项目中，大大提高了开发效率。 另外，本书的组织结构也非常合理。它按照模块功能进行了分类，查找起来非常方便。当你遇到某个具体问题时，可以直接翻到相应的章节，快速找到解决方案。我尤其喜欢它在每个模块结尾处提供的一些“技巧与陷阱”部分，这部分内容往往是开发者容易忽略但又至关重要的细节，能帮助我少走很多弯路，避免踩坑。 总而言之，如果你正在学习AVR单片机，或者在开发过程中经常需要查阅相关模块的应用，那么这本《AVR单片机应用系统常用模块查询手册》绝对是不可多得的参考书。它不仅提供了丰富的知识，更重要的是教会了学习者如何去思考和解决问题。强烈推荐给所有AVR爱好者！

评分☆☆☆☆☆

这本书的出现，对于我这种在嵌入式开发领域摸爬滚打多年的工程师来说，无疑是一剂及时雨。随着项目越来越复杂，对AVR单片机的各种外设模块的深入理解和高效利用变得尤为重要。这本《AVR单片机应用系统常用模块查询手册》在这方面做得非常出色。 我尤其欣赏它在解释硬件工作原理时的严谨性和深度。它不仅仅是告诉你“怎么做”，更重要的是告诉你“为什么这么做”。比如，在讲解SPI通信时，作者详细地阐述了主从模式、时钟极性和相位（CPOL/CPHA）对数据传输的影响，并且给出了不同配置下的波形图，这让我对SPI的理解不再停留在表面，而是能够根据实际需求进行精确配置。 书中提供的例程，绝大多数都是可以直接移植到实际项目中的，而且都经过了充分的验证。我曾遇到一个棘手的ADC采样问题，通过查阅本书中关于ADC模块的章节，我不仅找到了解决问题的关键点——如何正确配置ADC的采样时钟和转换触发方式，还学到了如何通过软件和硬件协同优化来提高采样精度。这种实操性的指导，是其他很多理论书籍无法比拟的。 此外，本书对于一些非常规但又很有用的应用技巧也有所提及。例如，在中断处理部分，除了介绍标准的中断服务程序编写，还讨论了如何优化中断响应时间、如何处理多个中断源的优先级等问题，这些都是在实际项目中能够显著提升系统稳定性和效率的细节。 总体来说，这本手册是一本既有理论深度又有实践价值的优秀参考书。它为AVR单片机开发者提供了一个坚实的知识库，无论是初学者还是经验丰富的工程师，都能从中获益匪浅。我强烈推荐给所有从事AVR单片机开发的朋友们。

评分☆☆☆☆☆

我是一个电子工程专业的学生，在学习AVR单片机课程时，常常感到各种模块的介绍过于零散，理解起来很是吃力。这本《AVR单片机应用系统常用模块查询手册》简直是我学习路上的一个巨大助力！ 这本书最大的优点在于它的条理性和易读性。它把AVR单片机中各种常用模块，比如GPIO、UART、SPI、I2C、ADC、Timer等，都进行了系统的归类和讲解。每一章都围绕一个核心模块展开，从最基础的寄存器功能介绍，到具体的应用实例，层层递进，非常适合我们学生去理解和学习。 我特别喜欢书中的实例讲解。它不像有些教科书那样只给出一堆枯燥的代码，而是通过一个一个具体的应用场景，比如LED闪烁、按键输入、串口通信、温度传感器读取等，来展示如何利用这些模块实现相应的功能。每一个实例都配有详细的电路图和代码，并且对代码的每一部分都做了清晰的注释，让我这个初学者也能轻松理解其中的逻辑。 还有一点非常值得称赞的是，书中在介绍每个模块时，都会强调一些容易出错的地方和调试技巧。比如，在讲解UART通信时，会提醒注意波特率的设置、数据位的配置等，这些细节对于初学者来说非常重要，能够帮助我们避免很多不必要的麻烦。 总的来说，这本书就像一位耐心细致的老师，把复杂的AVR单片机知识变得简单明了。它不仅教会了我“怎么用”，更让我理解了“为什么这么用”。如果正在学习AVR单片机，或者想快速入门AVR开发，这本书绝对是你不可错过的选择。

评分☆☆☆☆☆

作为一名在嵌入式领域摸索了几年时间的开发人员，我深知拥有一本权威且实用的参考资料对于提高开发效率是多么重要。《AVR单片机应用系统常用模块查询手册》正是这样一本让我爱不释手的工具书。 它所提供的知识深度，对于我这种已经有一定基础的开发者来说，恰到好处。书中对每个模块的阐述，不仅仅停留在API层面，而是深入到寄存器级别，详细解释了每个参数的含义以及对模块工作的影响。例如，在讲述PWM发生器时，它详细分析了计数器模式、预分频器、比较器值等如何协同工作来产生精确的占空比和频率，这对于需要精细控制输出的场景至关重要。 我尤其看重的是书中在解决实际问题时提供的思路和方法。它不是简单地罗列代码，而是引导读者去思考如何根据具体需求来选择合适的模块、配置合适的参数。比如，在设计一个低功耗系统时，书中会给出如何通过管理时钟、选择合适的低功耗模式、优化外设使用等方面的建议，这些都是宝贵的经验总结。 此外，本书的排版和设计也十分人性化。查找特定模块的信息非常便捷，信息密度适中，不会让人感到信息过载。它就像一个随时的“知识库”，在我遇到瓶颈或者需要快速回忆某个模块的细节时，都能迅速找到答案。 这本书的存在，极大地缩短了我从理论到实践的距离，让我在面对复杂的AVR应用开发时，能够更加游刃有余。它已经成为我案头的必备参考书之一，我强烈推荐给所有追求精进的AVR开发者。

评分☆☆☆☆☆

我一直对微控制器技术充满好奇，尤其是AVR系列，因为它们在许多小型电子项目和DIY领域都非常流行。在寻找一本能够系统学习AVR单片机常用模块的书籍时，我发现了这本《AVR单片机应用系统常用模块查询手册》，它给我带来了极大的惊喜。 这本书最打动我的地方是其详尽的图文结合。它不仅仅是文字描述，还配有大量的示意图、流程图和实际电路图，这使得抽象的硬件工作原理变得生动具体。例如，在讲解ADC工作流程时，书中配有详细的时序图，清晰地展示了采样、转换、读出的每一个步骤，让我对ADC的内部机制有了直观的认识。 而且，本书的语言风格非常亲切，没有太多晦涩难懂的专业术语，即使是初学者也能轻松理解。它从最基础的概念讲起，逐步深入，不会让人产生畏难情绪。我尤其喜欢书中对于一些常见问题的解答，比如“为什么我的串口通信总是乱码？”、“如何提高ADC的精度？”等等，这些都是初学者在实际操作中最容易遇到的问题，而书中给出的解答非常实用且具有指导意义。 更值得一提的是，这本书提供了大量可以直接上手实践的实例代码。这些代码不仅结构清晰，而且都有详细的注释，讲解了每一行代码的目的和作用。我通过模仿和修改这些代码，很快就掌握了许多 AVR 单片机的常用功能，比如驱动LCD屏幕显示文字、控制步进电机转动等。 总而言之，这本《AVR单片机应用系统常用模块查询手册》是一本非常优秀的入门及进阶书籍。它用最清晰易懂的方式，为读者打开了AVR单片机应用的大门。对于任何对AVR单片机感兴趣的朋友，无论是学生、爱好者还是初级开发者，我都会毫不犹豫地推荐它。

评分☆☆☆☆☆

有点忘了，迅速回忆

评分☆☆☆☆☆

顶层模块

评分☆☆☆☆☆

顶层模块

评分☆☆☆☆☆

写通讯寄存器

评分☆☆☆☆☆

很不错，用了很多次了！

评分☆☆☆☆☆

气压高度计

评分☆☆☆☆☆

二][二

评分☆☆☆☆☆

口发送指令以设定AD7706工作方式，通过观察仿

评分☆☆☆☆☆

③下发及轮询线程．负责向地面站传输自身