区域 2K 基于ARM Cortex-M4F内核的MSP43 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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叶国阳 刘铮 徐科军 著

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• MSP43
• ARM Cortex-M4F
• 嵌入式系统
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• 区域2K
• 硬件开发
• Cortex-M
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店铺： 中图天下图书专营店

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111587798

商品编码：29468555463

开本：16

出版时间：2018-01-11

定价：￥69.00作者：叶国阳 刘铮 徐科军I S B N ：978-7-111-58779-8条码书号：9787111587798上架日期：2018/1/5出版日期：2018/1/1版 次：1-1出 版 社：机械工业出版社丛 书 名： 电子电气工程师技术丛书 页 数：312 本书以基于ARMCortex-M4F内核的MSP432P401r微控制器为例，全面介绍了MSP432微控制器的结构原理、外设模块、示例程序及应用。全书共分为10章。第1章概述MSP432微控制器；第2章介绍MSP432微控制器软件工程开发基础；第3章介绍MSP432微控制器CPU与存储器；第4章讨论MSP432微控制器中断；第5章讨论MSP432微控制器时钟与低功耗结构；第6章讲述MSP432微控制器输入输出模块；第7章介绍MSP432微控制器片内通信模块；第8章讨论MSP432微控制器片内控制模块；第9章展示MSP432微控制器应用设计实例——口袋实验套件；第10章讨论基于MSP432微控制器的参考设计。 Contents目 录前言第1章 MSP432微控制器概述11.1 MSP432微控制器的诞生及应用11.2 MSP432微控制器的特点41.3 MSP432微控制器应用选型61.4 本章小结61.5 思考题与习题7第2章 MSP432微控制器软件工程开发基础82.1 MSP432微控制器C语言基础82.2 MSP432微控制器软件工程基础232.3 MSP432微控制器软件开发集成环境CCSv6.1262.4 本章小结412.5 思考题与习题42第3章 MSP432微控制器CPU与存储器433.1 MSP432P4xx系列微控制器结构概述433.2 MSP432P401r微控制器特性、结构和外部引脚463.3 MSP432P401r微控制器CPU的寄存器资源533.4 MSP432微控制器的存储器573.5 本章小结593.6 思考题与习题60第4章 MSP432微控制器中断614.1 中断的基本概念614.2 可嵌套的向量中断控制器NVIC624.3 MSP432微控制器中断源624.4 中断响应过程674.5 中断返回过程674.6 中断应用684.7 本章小结694.8 思考题与习题70第5章 MSP432微控制器时钟与低功耗结构715.1 时钟结构与原理715.2 低功耗结构及应用885.3 本章小结965.4 思考题与习题96第6章 MSP432微控制器输入输出模块976.1 通用I/O端口976.2 模/数转换模块ADC141036.3 比较器E1356.4 定时器1476.5 本章小结1816.6 思考题与习题182第7章 MSP432微控制器片内通信模块1847.1 eUSCI的异步模式——UART1847.2 eUSCI的同步模式2127.3 eUSCI的I2C模式2257.4 本章小结2467.5 思考题与习题246第8章 MSP432微控制器片内控制模块2478.1 Flash存储器2478.2 DMA控制器2618.3 本章小结2718.4 思考题与习题272第9章 MSP432微控制器应用设计实例——口袋实验套件2739.1 口袋实验套件概述2749.2 测量类实验2759.3 综合类实验2929.4 本章小结3039.5 思考题与习题303第10章 基于MSP432微控制器的参考设计30410.1 IWR1443 77GHz级发射机的功率优化参考设计30410.2 电容式触摸MCU和LCD的参考设计30710.3 近场通信（NFC）读/写器参考设计30910.4 本章小结31110.5 思考题与习题311参考文献312

《嵌入式系统设计实践：MSP430系列微控制器应用开发》 概述 本书旨在为读者提供一套全面而深入的嵌入式系统设计理论与实践指南，以MSP430系列微控制器为核心，引导读者掌握从基础概念到高级应用的开发流程。本书不涉及任何关于ARM Cortex-M4F内核或“区域2K”的特定内容，而是聚焦于MSP430这一久经市场考验、低功耗、高性能的微控制器平台，通过丰富的实例和详实的讲解，帮助读者构建扎实的嵌入式开发技能。 内容详述 第一部分：嵌入式系统基础与MSP430入门 第一章：嵌入式系统概览 何为嵌入式系统？其定义、特点与应用领域。 嵌入式系统的组成部分：硬件、软件、固件。 嵌入式系统设计面临的挑战：资源限制、实时性、功耗、成本、可靠性。 微控制器（MCU）的角色与重要性。 嵌入式开发流程概述：需求分析、系统设计、硬件选型、软件开发、测试与调试、部署。 第二章：MSP430系列微控制器介绍 MSP430家族的演进与不同系列的特点（例如，超低功耗系列、高性能系列等，但不特指某一个具体型号）。 MSP430的独特优势：卓越的低功耗特性、丰富的外设集成、灵活的内存架构、强大的指令集。 MSP430系列的主要型号及其适用场景分析。 MSP430的开发生态系统：Texas Instruments（TI）提供的工具链、软件库、参考设计和社区支持。 第三章：MSP430硬件架构详解 MSP430的核心结构：CPU、存储器（RAM、Flash、ROM）、时钟系统、中断控制器。 MSP430的存储器映射与访问方式。 MSP430的时钟系统：晶振、锁相环（PLL）、分频器，以及低功耗模式下的时钟管理。 中断系统：中断向量表、中断优先级、中断服务程序的编写与处理。 电源管理：MSP430的多种低功耗模式（LPM0-LPM4.5），唤醒机制，以及功耗优化的策略。 第四章：MSP430开发环境搭建与首个程序 集成开发环境（IDE）的选择与安装（例如，Code Composer Studio - CCS）。 MSP430 LaunchPad开发板的介绍与使用。 交叉编译器的配置与使用。 创建第一个MSP430项目：LED闪烁程序。 代码编写、编译、下载与调试的全过程演示。 使用仿真器（Debugger）进行单步执行、查看变量、内存监视等基本调试技巧。 第二部分：MSP430外设与接口编程 第五章：通用输入/输出（GPIO）接口 GPIO端口的配置：方向设置（输入/输出）、上拉/下拉电阻、开漏/推挽输出。 GPIO的输入/输出操作：读取输入状态、写入输出电平。 GPIO中断：边沿触发与电平触发，中断配置与中断服务程序。 多端口控制与并行操作。 实际应用案例：按键扫描、LED驱动、简单信号控制。 第六章：定时器（Timer）应用 MSP430系列定时器的类型与功能（例如，Timer_A, Timer_B）。 定时器的工作模式：定时模式、计数模式、捕获模式、比较模式。 定时器中断：溢出中断、捕获中断、比较匹配中断。 使用定时器实现精确延时、脉冲生成（PWM）。 频率测量与周期测量。 实际应用案例：LED呼吸灯效果、电机速度控制、脉冲信号发生器。 第七章：模数转换器（ADC）与数模转换器（DAC） ADC的工作原理与MSP430 ADC模块的特性。 ADC的采样模式：单次转换、连续转换、触发转换。 ADC的分辨率、采样率与参考电压。 ADC中断与DMA（直接内存访问）结合使用。 DAC（如果MSP430型号支持）的功能与应用。 实际应用案例：温度传感器数据采集、光线强度测量、音频信号处理（基本）、电压监测。 第八章：串行通信接口（UART） UART（通用异步收发传输器）的工作原理。 MSP430 UART模块的配置：波特率、数据位、停止位、校验位。 UART的发送与接收：中断驱动与轮询方式。 RS-232标准与接口电路。 实际应用案例：与PC端上位机通信、模块间数据交互、调试信息输出。 第九章：SPI（串行外设接口） SPI总线的工作原理与特点：主从模式、时钟极性与相位。 MSP430 SPI模块的配置与通信。 SPI通信协议的握手与数据传输。 实际应用案例：与SD卡通信、驱动SPI接口的LCD/OLED显示屏、连接外部传感器。 第十章：I2C（集成电路互连）总线 I2C总线的工作原理与特点：主从模式、地址寻址、多主设备。 MSP430 I2C模块的配置与通信。 I2C通信协议的起始/停止条件、应答机制。 实际应用案例：连接I2C接口的传感器（如温湿度传感器、加速度计）、EEPROM存储器。 第三部分：高级主题与实际应用开发 第十一章：中断系统深入研究 中断向量表的工作机制。 中断优先级管理与嵌套中断。 中断服务程序的优化与编写规范。 中断与低功耗模式的协同工作。 特殊中断应用：看门狗定时器（WDT）中断。 第十二章：直接内存访问（DMA） DMA的原理与优势：减轻CPU负担，提高数据传输效率。 MSP430 DMA控制器的配置与通道管理。 DMA传输模式：单次传输、块传输、触发传输。 DMA与外设（ADC、UART、Timer等）的结合使用。 实际应用案例：高速数据采集、大批量数据传输。 第十三章：实时操作系统（RTOS）基础 RTOS的概念、必要性与优势。 RTOS的基本组成：任务（Task）、调度器、信号量、消息队列、互斥量。 在MSP430上移植与使用轻量级RTOS（例如，FreeRTOS - 仅作为示例，不特指）。 RTOS任务管理、进程间通信（IPC）与同步机制。 实际应用案例：多任务并发控制、复杂系统状态管理。 第十四章：低功耗设计与优化 MSP430低功耗模式的详细讲解与应用策略。 功耗分析工具的使用。 硬件设计中的低功耗考虑：时钟频率选择、外设管理、电源开关。 软件设计中的低功耗策略：合理使用中断、最小化CPU运行时间、选择最优的唤醒源。 实际应用案例：电池供电设备的功耗优化。 第十五章：嵌入式系统调试与测试 高级调试技巧：条件断点、逻辑分析仪、示波器。 代码覆盖率分析。 单元测试与集成测试。 嵌入式系统可靠性测试。 固件更新（Firmware Update）机制探讨。 第十六章：实际项目开发案例 案例一：智能家居环境监测系统 结合温湿度传感器、光线传感器、LCD显示屏，实现数据的采集、处理与显示。 使用UART与PC端进行数据交互。 案例二：简易数据记录仪 利用ADC采集模拟信号，使用SPI接口将数据存储到SD卡。 实现定时采样与数据管理。 案例三：电机驱动与控制 使用定时器生成PWM信号控制直流电机转速。 通过按键或UART实现电机启停与调速。 附录 MSP430常用寄存器说明。 C语言在嵌入式开发中的最佳实践。 常用嵌入式开发工具链接。 术语表。 目标读者 本书适合以下读者： 计算机科学、电子工程、自动化等相关专业的学生。 希望从事嵌入式系统开发工作的初学者。 已有嵌入式开发经验，希望深入学习MSP430微控制器技术的工程师。 对物联网（IoT）设备开发感兴趣的开发者。 需要进行低功耗嵌入式产品设计的工程师。 学习本书将使您能够： 深刻理解嵌入式系统的基本原理和设计流程。 熟练掌握MSP430系列微控制器的硬件架构和编程模型。 高效地利用MSP430的各种外设（GPIO, Timer, ADC, UART, SPI, I2C等）进行开发。 掌握低功耗设计和功耗优化技术。 理解并能应用DMA和RTOS等高级嵌入式开发技术。 独立完成具有一定复杂度的嵌入式系统项目。 具备解决嵌入式系统开发中常见问题的能力。 本书以清晰的结构、循序渐进的讲解和丰富的实践案例，致力于为读者打造坚实的嵌入式开发基础，让读者能够自信地驾驭MSP430微控制器，创造出色的嵌入式产品。

评分☆☆☆☆☆

这本书的价值在于它能够将抽象的微控制器概念转化为触手可及的实践。我之前在学习过程中，常常被各种术语和寄存器配置弄得头晕脑胀，但这本《区域 2K》用一种非常友好的方式，将复杂的知识点进行了分解和梳理。它没有回避技术细节，但通过大量图示和对比，让读者能够清晰地理解每个模块的功能和工作原理。让我特别受用的是书中关于通信协议的讲解。无论是UART的异步通信，还是SPI和I2C的同步通信，书中都提供了清晰的原理图和实战代码，演示了如何与外部设备进行数据交换。更难得的是，书中还介绍了如何使用示波器等工具来调试通信问题，这对于解决实际开发中的难题非常有帮助。此外，书中对于内存管理和中断向量的讲解，也让我对微控制器的内部工作机制有了更深的理解。我曾经遇到过内存溢出和中断冲突的问题，通过书中提供的解决方案，我能够有效地定位和解决这些问题。这本书的系统性、实践性和易懂性，使得它成为我进行嵌入式开发学习的得力助手。

评分☆☆☆☆☆

这是一本关于嵌入式系统开发的绝佳入门读物，尤其对于那些刚刚接触ARM Cortex-M4F微控制器，或是想要深入了解MSP43系列芯片的读者来说，它提供了非常清晰且实用的指导。作者在书中并没有仅仅停留在理论层面，而是通过大量的实例和代码示例，生动地展示了如何将理论知识转化为实际的应用。从最基础的GPIO控制，到更复杂的定时器、ADC、DAC以及通信接口（如UART, SPI, I2C）的使用，书中都进行了详尽的讲解。特别值得一提的是，书中对Cortex-M4F特有的FPU（浮点单元）和DSP指令集的应用也进行了深入的探讨，这对于需要进行大量数学运算的信号处理、电机控制等应用场景非常有帮助。读者可以跟随书中的步骤，一步步构建自己的项目，从简单的LED闪烁到更复杂的传感器数据采集和处理。此外，书中还介绍了常用的开发工具和调试技巧，能够有效地帮助读者克服开发过程中遇到的各种难题，提升开发效率。对于想要在这个领域有所建树的工程师和学生来说，这本书无疑是一个不可多得的宝贵资源，它能够帮助你打下坚实的基础，并为你打开通往更高级嵌入式系统设计的大门。

评分☆☆☆☆☆

我之前接触过一些嵌入式开发，但对于ARM Cortex-M4F这一具体系列，尤其是MSP430家族，一直感觉有些隔阂。这本《区域 2K》的出现，则彻底打破了我学习上的瓶颈。它不仅仅是一本技术手册，更像是一位经验丰富的工程师在手把手地教你如何驾驭这颗强大的芯片。书中非常注重实践性，这一点我尤其欣赏。大量的代码片段都经过了精心设计和验证，可以直接应用于实际项目中，这大大节省了初学者摸索的时间。让我印象深刻的是，书中对中断机制的讲解，它不仅仅是罗列了中断向量表和中断服务程序的写法，而是通过实际案例，让我们理解中断在实时系统中的重要作用，以及如何编写高效、可靠的中断服务程序。此外，书中关于低功耗模式的论述也十分到位，对于很多对功耗敏感的应用来说，这一点至关重要。通过书中提供的示例，我学会了如何合理地利用MSP430的各种低功耗模式，从而大幅度降低系统的功耗。总的来说，这本书是一本非常接地气的教材，它帮助我将理论知识与实际操作紧密结合，让我对嵌入式开发有了更深刻的认识和更强的信心。

评分☆☆☆☆☆

在嵌入式开发领域，掌握核心微控制器技术至关重要，而这本《区域 2K》恰恰聚焦于ARM Cortex-M4F内核下的MSP430系列，为我们提供了一条高效的学习路径。书中不仅仅停留在硬件功能的罗列，而是深入到如何将这些功能转化为实际应用的每一个环节。例如，在讲解定时器模块时，作者不仅介绍了定时器的各种工作模式，还结合实际项目，演示了如何利用定时器实现精确的延时、脉冲生成，甚至是PWM输出，这对于电机控制、LED调光等应用非常有指导意义。让我印象深刻的是，书中还特别强调了代码的规范性和可读性，通过范例展示了如何编写清晰、模块化的代码，这对于团队协作和项目维护具有长远的价值。此外，书中关于功耗优化和实时性保障的章节，也为我提供了宝贵的经验。在实际项目中，我们常常需要在功能、性能和功耗之间做出权衡，这本书提供的思路和方法，能够帮助我们更好地平衡这些因素。总的来说，这本书是一本能够引领读者进入MSP430嵌入式开发殿堂的杰作，它用扎实的理论和丰富的实践，为读者构建坚实的知识体系。

评分☆☆☆☆☆

对于任何渴望掌握MSP430系列微控制器，尤其是基于ARM Cortex-M4F内核的强大功能的开发者而言，这本书绝对是一次不容错过的学习体验。书中内容涵盖之广，讲解之细致，足以让初学者从零开始，逐步成长为能够独立完成嵌入式项目的设计者。我尤其喜欢书中对于各个外设模块的详尽解析，例如，对于ADC的采样率、分辨率、触发模式等关键参数的阐述，以及如何根据实际应用需求进行精确配置，都做了非常清晰的说明。书中提供的代码示例，不仅仅是简单的功能演示，而是包含了大量的工程实践经验，例如如何进行良好的代码组织、如何处理各种异常情况、以及如何优化性能等。让我惊喜的是，书中还专门开辟了一章来讨论实时操作系统（RTOS）在MSP430上的应用，这对于开发复杂的嵌入式系统至关重要。通过学习这一章，我能够理解RTOS如何帮助我们更好地管理任务、同步进程以及处理优先级，从而构建出更加健壮和可维护的系统。总而言之，这是一本集理论与实践于一体的宝典，它将帮助您在这个充满挑战和机遇的领域取得突破。