嵌入式硬件系统接口电路设计

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《嵌入式硬件系统接口电路设计》详细介绍了嵌入式硬件系统及其接口电路应用技术,重点讲解了嵌入式系统开发基础、键盘接口电路设计、显示接口电路设计、模拟量输出传感器及其接口电路设计、数字量输出传感器及其接口电路设计、过程通道与人机接口电路设计、常用电信接口电路设计、控制接口电路设计、数据通信及其接口电路设计、常用电源变换及其监控接口电路设计、逆变器接口电路设计、检测接口电路设计、电磁兼容及其可靠性设计等内容。《嵌入式硬件系统接口电路设计》语言简洁,层次分明,每个实例都有具体的设计思路、硬件设计过程、设计小结,为读者提供了完整的嵌入式系统硬件接口电路设计全过程。同时,《嵌入式硬件系统接口电路设计》可为读者提供多媒体电子课件和一些扩展资料,《嵌入式硬件系统接口电路设计》可供从事嵌入式系统硬件接口技术与产品开发的技术人员学习使用,也可作为电信工程、电气工程、自动化等相关专业本科生、研究生及老师的参考书。
魏伟胡玮王永清编著 嵌入式硬件系统 接口电路设计 能曲版 北京 图书在版编目(CIP]数据 嵌入式硬件系统接口电路设计/魏伟,胡玮,王永清 编著.一北京:化学工业出版社,2010.6 ISBN978-7-122-08048-6 I,嵌…Ⅱ.①魏…②胡…③王…Ⅲ.微型计算 机-硬件-接口电路电路设计Ⅳ.TP368.147 中国版本图书馆CIP数据核字(2010)第049600号 责任編辑,李军亮 文字编辑:王洋 责任校对:蒋宇 装帧设计:尹琳琳 出版发行:化学工业出版社(北京市东城区青年湖南街13号邮编10001) 印刷:北京永鑫印刷有限责任公司 装订:三河市前程装订厂 787mm×1092mm1/16印张21字数581千字2010年6月北京第1版第1次印刷 购书咨询:010-64518888(传真:010-64519686)售后服务:010-64518899 网址:hte://wwv 凡购买本书,如有缺损质量问题,本社销售中心负责调换 定价:48.00元 版权所有,者必究 嵌入式系统是嵌入式计算机( Embedded Computer)及其应用系统,它主要完成信号的 控制功能,其体积小、结构紧凑,可作为一个部件嵌入所控制的装置中。它提供用户接口, 管理有关信息的输入/输出,监控设备工作,使设备及应用系统有较高智能和性价比。嵌入 式系统由嵌入式硬件系统与嵌入式软件系统两部分组成,硬件系统以芯片、模板、组件、控 制器等形式嵌入于设备内部,软件系统是实时多任务操作系统和各种专用软件,一般固化在 ROM或闪存中。嵌入式系统是面向用户、面向产品、面向应用的,它的功耗、体积、成 本、可靠性、速度、处理能力和电磁兼容性等方面均受到应用要求的制约 从消费型电子产品到各种工业设备,嵌人式系统已渗透到人们日常生活的各个角落 Internet I的普及以及无线通信的繁荣,为嵌入式系统提供了广阔的发展空间。可以预见,嵌 入式系统的开发将为计算机、半导体、家用电器以及其他诸多领域提供无尽的市场商机和就 业机会,越来越多的技术人员将接触嵌入式系统。然而,大量的嵌入式系统开发书籍都是针 对特定处理器的嵌入式软件系统的开发教程,即使介绍了嵌入式硬件系统开发知识,也都点 到即止。基于此,编者在总结长期嵌入式硬件系统开发工作经验的基础上,结合最新的嵌入 式硬件系统开发成果,编写了本书 本书向读者一步步地阐明了嵌入式硬件系统设计的总体知识框架和设计过程,告诉读者 如何去做,为什么要这样做。既让读者掌握一定的理论知识,又让读者具备一定的实际应用 技能,希望读者通过对本书的学习,能够成功地开发自己的嵌入式硬件系统。 本书除介绍嵌入式硬件系统及其接口电路技术之外,还增加了各种嵌人式硬件接口电路 综合性应用设计实例等内容。具有如下特点。 从微电子学的相关知识着手,讲解嵌入式系统知识,使得基础知识扎根于底层电路之 上,并且涵盖嵌入式系统技术领域的主要概念和知识点 ·例子多。全书将通过大量的应用实例阐述基本问题,通过这些实例的学习,读者可以 很容易掌握嵌入式系统硬件系统的开发。 原理介绍和硬件接口电路介绍并重,并注意理论与实践的结合,通过大量实例帮助读 者理解重要的概念和理论。 ·内容精练。本书摒弃了一些较深的理论推导,深人浅出,言简意赅。 ·突出实用性。本书很多实例都取自于编者多年的科研课题。学完本书后,只要把本书 的内容稍加修改,串联起来即可构成一个实用的课题。因此,本书对首次涉足嵌入式系统硬 件设计的人员以及学生毕业设计特别有用 本书可为读者提供多媒体电子课件,下载网址:htt://download.cip.com.cn。 本书第1、2、3、6、7、8、9章由魏伟编写,第10、11、12、13章由胡玮编写,第4、 5章由王永清编写。全书由魏伟统稿。 由于编者水平有限,书中疏漏之处在所难免,恳请读者批评指正 编著者 于华中科技大学 目录 第1章嵌入式系统开发基础 1.1嵌入式系统的基本概念 1.1.1硬件层 1.1.2中间层 1.1.3系统软件层… ·● 2嵌入式系统的硬件组成 11234566 1.2.1嵌入式处理器 1.2.2典型嵌入式微处理器介绍 1.2.3嵌入式片上系统… 1.2.4基本嵌入式系统的外围接口… 9 1.3嵌入式操作系统… 14 1.3.1嵌入式操作系统介绍 14 1.3.2嵌入式实时操作系统 15 1.3.3常用嵌入式操作系统 17 1.3.4三种嵌入式操作系统的比较 …………………19 1.4嵌入式系统开发的模式与流程 20 1.4.1嵌入式系统开发模式……………………………………………20 1.4.2嵌入式系统开发流程 21 第2章键盘接口电路设计……………………………………………………………24 2.1独立式键盘接口电路 鲁看鲁看●。看 24 2.1.1设计思路 ………………………………………24 2.1.2硬件电路设计………… 24 2.1.3分析与小结… 25 2.2矩阵式键盘接口电路… 25 2.2.1设计思路… 25 2.2.2硬件电路设计 26 2.2.3分析与小结… 27 2.3触摸屏式接口电路 27 2.3.1设计思路……… 号●看争·司。●。鲁 ■香·售着D鲁D参量 27 2.3.2硬件电路设计… 鲁看·督曹·鲁·鲁鲁 29 2.3.3分析与小结…… ··垂 29 2.4串行口键盘接口电路 29 2.4.1实例说明与设计思路……… 单。● ∴……30 2.4.2硬件电路设计… 单●母 ……32 2.4.3分析与小结 曾,·,申鲁鲁b非 33 第3章显示接口电路设计 ··鲁·自鲁·。,普··,·自息非自D也物 ……34 3.1LED显示器 34 3.1.1LED显示器的结构与工作原理… 34 3.1.2字形码 鲁鲁 34 3.1.3静态显示… 34 31.4动态显示…… 非鲁。··非p鲁 3.1.5实践与思考 36 3.2LCD显示器… ∴…………………37 3.2.1LCD概述 …37 3.2.2段式显示LCD… 37 3.2.3字符型LCD… 39 3.2.4图形LCD………… 普最垂自暴番鲁自鲁晕非着着争单 44 3.3显示屏接口电路… 48 3.3.1设计思路 ·章自鲁 …………48 3.3.2硬件电路设计 48 3.3.3程序设计… ●即··音备 3.34分析与小结 ps··aq;*·“as·。“·······a····.··..···.·······.·.·············· 第4章模拟量输出传感器及其接口电路设计 ……52 4.1压力传感器及其接口电路… 非;晕 ………52 4.1.1设计思路 ……52 4.1.2硬件电路设计… 4.1.3应用实例……… 鲁自·自·鲁看即 4.1.4分析与小结… 。自··。。·自香 ………………………56 4.2温度传感器及其接口电路 ……56 4.2.1设计思路… 56 4.2.2硬件电路设计 ●自·垂·命● 57 4.2.3应用实例…………… 63 4.2.4分析与小结 64 4.3霍尔传感器及其接口电路 ●··。;●· · 64 4.3.1设计思路 4 4.3.2硬件电路设计 ●。。·b命·自鲁··鲁·非着鲁··普看 65 4.3.3应用实例 。·。···「·自是 非·。咖 68 4.3.4分析与小结 自鲁香 …………69 4.4湿度传感器及其接口电路 70 4.4.1设计思路…… .d·-;a·-··4.················· 70 4.4.2硬件电路设计… 4.4.3应用实例…… 74 4.4.4分析与小结……………… ●鲁●香 4.5气体传感器及其接口电路… 75 4.5.1设计思路 75 4.5.2硬件电路设计… ◆音督···春鲁鲁鲁看 ……………………76 4.5.3应用实例……… p●单ψ画章 ………77 4.5.4分析与小结…………… 第5章数字量输出传感器及其接口电路设计 5.1压力传感器及其接口电路… 99 5.1.1设计思路 普看卓···,.·····自自 79 5.1.2硬件电路设计 ………79 5.1.3实例应用………… D电dD 5.2温度传感器及其接口电路 5.2.1设计思路……… 80 5.2.2硬件电路设计 ………81 数字式加速度传感器及其接口电路 ……85 5.3.1设计思路 曲·q。看看看 5.3.2硬件电路设计 鲁量·。自鲁 87 5.3.3分析与小结 87 5.4传感器信号调理器及其接口电路 54.1设计思路… ···曹 88 5.4.2硬件电路设计………… 90 5.4.3分析与小结……… ·音暑·鲁·鲁 91 5.5传感器信号处理器及其接口电路… 鲁D 92 5.5.1设计思路 n·· 中。.·自自·由自·自“a·。·看聊命甲看p看D 92 5.5.2硬件电路设计 ………………………………………………94 5.5.3分析与小结 ………………95 第6章过程通道与人机接口电路设计 曹··◆◆春。卓●,··导 96 6.1数字量输入输出通道…… 96 6.1.1数字量的种类………………… ∴……………96 6.1.2数字量输入通道………… ………………………96 6.1.3数字量输出通道…… 6.14数字量输入输出通道的标准化设计… 6.2模拟量输出通道……… 99 6.2.1D/A转换器原理… 9 6.2.2D/A转换器芯片及接口电路………………………… 100 6.2.3D/A转换器的输出… 酯b。番看p●;命香 102 6.2.4D/A转换器接口的隔离技术……… ·音自静量·自鲁自D。鲁“自中鲁。章Pt。看 …102 6.2.5D/A转换模板的标准化设计…………………………………………104 6.3模拟量输入通道… 最··;··看····自D,·■音鲁音···鲁自自自鲁·D自··着非鲁自身。身·鲁鲁···q鲁看章·鲁 104 6.3.1A/D转换器原理……………… ……………………104 6.3.2A/D转换器芯片及接口电路… ■垂●··画·看·。鲁骨自番看鲁自鲁 ………………105 6.3.3A/D转换器的外围电路… 口着看鲁自 ……………109 6.3.4A/D转换器接口的隔离技术… 10 6.3.5A/D转换器模板的标准化设计 ………………110 6.4人机接口………… 6.4.1键盘接口………… 6.4.2显示器接口…… …112 6.43打印机接口 .···· …112 6.4.4其他人机接口 112 第7章常用电信接口电路设计…… 。aa·ss···a·4·aa.····日···.·.·· 14 7.1语音接口电路… 114 7.1.1设计思路… 114 7.1.2硬件电路设计… 每4●带自自吾·日·辛合● 116 7.1.3分析与小结 118 7.2数字电话终端接口电路 ………………………119 7.2.1设计思路 …119 7.2.2硬件电路设计…… ……………………119 7.2.3分析与小结 音年t;最非 ∴122 7.3信号发生器接口电路… 数“D,p咖看,命·奇普。自着鲁要 …122 7.3.1设计思路… ∴…………122 7.3.2硬件电路设计 ·垂 ……124 7.3.3分析与小结… 127 7.4数字频率计接口电路 128 7.4.1设计思路…… 128 7.4.2硬件电路设计…… 130 7.4.3分析与小结…………………………………………135 第8章控制接口电路设计 咖看p鲁看看D·●自。音 137 8.1电梯控制接口电路 137 8.1.1设计思路 ……………137 8.1.2硬件电路设计 ·鲁非鲁·和非自看· ……137 8.1.3分析与小结… 百非“。·咖自。看鲁。··.···· ∴…142 8.2PwM控制直流电机调速系统接口电路 ·自申 ……………144 8.2.1设计思路 144 8.2.2硬件电路设计 。·。。4 145 8.2.3分析与小结 ………………155 8.3异步电动机矢量控制系统接口电路 …157 8.3.1设计思路…… 157 8.3.2硬件电路设计…… 舞 159 8.3.3分析与小结 pt鲁昏t著●p·命b自音多自有b·着自··.自自身看e 165 8.4感应电机直接转矩控制接口电路…… 165 8.4.1设计思路 …………………………165 8.4.2硬件电路设计 a.···.···°;:.:·..·:.:·:4·.·4·;····.· ……………166 8.4.3分析与小结 t鲁非自 ……………170 8.5感应电机软启动器接口电路 ……………………………170 8.5.1设计思路…… ………………………170 8.5.2硬件电路设计……………………………………………………………172 8.5.3分析与小结 173 8.6谐振阻抗型混合有源滤波器接口电路 ……173 86.1设计思路……………………………………………………………………173 8.6.2硬件电路设计 174 8.6.3分析与小结 178 第9章数据通信及其接口电路设计 ……180 9.1串行通信接口电路…………………………………………………180 9.1.1设计思路 ……181 9.1.2串行通信总线标准及其接口 183 9.1.3MCS51的串行接口 ……187 9.1.4MCS51单片机之间的通信 D·看·咖 91 9.1.5PC机和单片机之间的通信 194 9.1.6分析与小结 p●申··备音鲁即非自即看q着 ……………195 9.2并行通信接口电路…… 195 9.2.1CPU与外设之间的数据传输… 195 9.2.2可编程并行接口赴片8255A… 197 9.2.3习题与思考 ∴……204 9.3通用数据采集与处理系统接口电路 204 9.3.1设计思路…… 204 9.3.2硬件电路设计…… Paa*4·a··b····a..···as.·····.日.·4······自.····· 205 9.3.3硬件各部分组成、实现方法和作用… 音曾音 206 9.3.4f2C电路的设计 211 9.3.5电源、地的设计 ………………………212 9.3.6去耦电容的设计 。··t·●p·自..。··a●·.即看自看音.·自● 212 9.3.7电磁兼容性(EMC)设计……………………………212 9.3.8分析与小结 t·●·看·鲁■ 213 第10章常用电源变换及其监控接口电路设计 214 10.1可调直流稳压电源接口电路… 214 10.1.1设计思路 t·●t看·。。最4。·↓自4·■卓·非●·■看非b鲁··自·· 214 0.1.2硬件电路设计……… 216 10.1.3分析与小结… P·····酯自非着自看·自鲁鲁鲁鲁 216 10.2直流恒流源接口电路…… 216 10.2,1设计思路 身非·。香 217 10.2.2硬件电路设计…… 226 0.2.3分析与小结…………………………… ………229 10.3直流斩波电源接口电路 自·。。非D自· ·着·自·鲁。息·, 230 10.3.1设计思路…………………………………………………230 10.32硬件电路设计… 235 10.3.3分析与小结……………………………………………………237 10.4可控整流直流电源接口电路… ·自··.·.自■·音量鲁·息音·自普4音.音·鲁非自··.·自,·即鲁日·· ……237 10.4.1设计思路………………… 238 10.4.2硬件电路设计 …………243 10.4.3分析与小结 248 第11章逆变器接口电路设计 249 11.1单相SPWM逆变器接口电路 249 11.1.1设计思路… 249 11.1.2硬件电路设计…… ……257 11.1.3分析与小结……… 264 11.2光伏并网逆变器接口电路……… 264

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西伯利亚的风 非常好!清晰,有目录,100%推荐!比某库良心多了,我就知道CSDN不会让我失望,大赞!!!
2020-09-23
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