嵌入式技术基础与实践.pdf

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王宜怀刘晓升编著的飞思卡尔08系列开发教程。非网上找的一般的扫描版,是清晰的文本版pdf。 全书共17章,分三个部分。第1部分共6章,为嵌入式入门导引。主要介绍嵌入式应用的硬件与软件基础,同时给出了Freescale HC08/S08/RS08系列单片机的基本入门知识,包括基本结构、汇编语言及08C语言基础,提供了第一个汇编工程与第一个C语言工程实例,给出了开发环境与基本调试方法的介绍。第2部分共8章,为嵌入式系统的基础应用。包括串行通信接口SCI、键盘、LED与LCD、SPI、A/D、D/A、IIC、定时器、Flash存储器在线编程及其他功能模块,该部分为本书的重点内容。第3部分共3章,为应
附录 内容简介 全书共17章,分三个部分。第1部分共6章,为嵌入式入门导引。主要介绍嵌入 式应用的硬件与软件基础,同时给出了 Freescale hc08/S08/RS08系列单片机的基本入 门知识,包括基本结构、汇编语言及08C语言基础,提供了第—个汇编工程与第一个C 语言工程实例,给出了开发环境与基本调试方法的介绍。第2部分共8章,为嵌入式系 统的基础应用。包括串行通信接口SCI、键盘、LFD与LCD、SPI、AD、D/A、IC 定时器、 Flash存储器在线编程及其他功能模块,该部分为本书的重点內容。第3部分 共3章,为应用实例,包括实际应用系统设计实例、JB8的USB1.1模块与应用实例、 z60的CAN模块及应用实例。附录含有苏州大学 Freescale嵌入式系统实验宝提供的 硬件评估板资料及本书配套教学资料目录结构. 本书可供大学有关专业的高年级和硏究生用作教材或参考读物也可供嵌入式系统 与研究人员用作参考和进修资料。 附录 序 我谨代表飞思卡尔( Freescale)半导体公司祝贺纳入普通高等教育“|一五” 国家级规划教材的《嵌入式技术基础与实践》一书的出版,并对本书作者和出版社 同仁的辛勤劳动表示诚挚的感谢。 作者已经是第三次撰写08系列微控制器方面的书,前两次分别是在2002年和 205年,本书又在程序规范、面向硬件封装笭方面下了不少功夫,作者给出的规范 汇编子程序和C语言子函数具有清晰的入口、出口及功能说明,不仅有利于教学, 也可以方便地用于实际的嵌入式系统工程中。该书还加强了IC、CAN、USB等方 面的实例。 飞思卡尔半导体公司其前身为摩托罗拉( Motorola)半导体产品部,2004年从 摩托罗拉分拆上市。公司从1953年开始从事半导体业务,是世界半导体产业与技 术的开拓者,飞思卡尔半导休是全球最大的半导伓公司之,在微控制器领域长期居 全球市场领先地位,如在2007年6月推岀业内第一的针脚兼容的8位与32位微控 制器-E128系列。公司的微控制器产品系列齐全,由位数(8位、16位、32位等 不同,封裝形式(DIP、SoIC、QFP等)不同,温度范围不同,所含模块不同等构 成了庞大的飞思卡尔微控制器产品系列,应用于嵌入式系统的各个领域。以可靠性 晑、性价比高和应用方便引导微控制器的发展。飞思卡尔半导休公司秉承摩托罗拉 公司一贯重视与学界合作的传统,全力培育本地化的工程人才,通过大学计划开展 与国内大学在教学与应用研究方面的合作。目前已与中国教育部合作在清华大学、 上海交大、东北大学、北京航空航大大学、苏州大学、大津大学、电子科技大学等 14所大学建立了示范教学实验室,在50多所大学建立了嵌入式处理器( MCU/DSP) 开发应用研究中心或实验中心,持续举办了全国性的应用设计大奖赛和“飞思卡尔” 杯全国大学生智能车竞赛。各相关学校在嵌入式系统科研和人才培养方面均取得了 许多可喜的成绩,包括各种应用设计,有的已经产业化。本书的出版是苏州大学飞 思卡尔嵌入式系统实验室工作的又一项成果,是他们多年来从事飞思卡尔微控制器 研究、开发与教学培训工作的总结,相信本书的出版将会大大推动这项技术的推广 与发展。我期待会有更多的大学加入到飞思卡尔公司的大学计划中来,进步推进 中国嵌入式处理器应用技术的研发与教学工作,以推动嵌入式产业发展和人才培 养 k+乙 何耀伦 亚太区消费及工控产品巾场总监 飞思卡尔半导体 2007年9月4日 附录 这是一本嵌入式系统软件与硬件设计的入门书。主要面向中小型嵌入式应用系统, 定位为嵌入式应用技术基础,目的是引导读者如何进入嵌入式软件与硬件设计的大门。 本书是在清华大学出版社2005年7月版《嵌入式应用技术基础教程》的基础上,根据 读者反馈建议,结合近年来的开发实践与教学体会,经过进一步充实提高写成。 颇入式系统的入门方法: 嵌入式系统概念已经比较普及,其应用前景也得到普遍认可,许多人希望学习嵌入 式系统却不知道从哪里入门。有些人参加过几次嵌入式系统类培训班,或者看了几本嵌 入式系统方面的书籍,也还是不会开发一个甚至是很小的嵌入式产品。于是提出这样的 问题:嵌入式系统涵盖哪些内容?如何能够在短时间內且规范地进行嵌入式系统的入 门? 先不急于回答这个问题,我先讲—个小故事。一个浙江小伙子于1996年到迪拜做 生意,迪拜的官方语言是阿拉伯语,但英语与乌尔都语等也被广泛使用。这个浙江小伙 子不懂这几门语言,但三年时间过后,他就可以熟练地使用阿拉伯语、英语与乌尔都语 进行贸易。到2007年他已经在迪拜开了20多家酒店。就语言现象,他是实际环境中根 据需要在实践中学习与应用。我想再说一下我学习嵌入式系统的经历,希望对读者有所 启发。1990年我开始接触单片机,那时一种叫z-80的单片机在我国比较流行,几乎所 有的单片机资料就是Z-80。但我没有选择Z-80,而是选择了MCS-51单片机,在接下 附录 来的十多年时间里,MCS-1单片机在我国的单片机教学中几乎是一统天下。我是边学, 边进行应用实践,1991年至1999年,我们用MCS-51完成了近十个应用项目。2000 年,我开始使用 Motorola的HC08系列单片机进行教学与开发,近年来又使用 freescale 公司的HCS08及HCS12系列单片机,也是边学边进行应用实践,2000年至今,我们 的团队已经使用HC08、HCS08及HC12完成了十多个应用项目。通过这个过程,我 们体会到,与语言现象类似,嵌入式系统是一个应用实践性极强的硏究方向,边学边进 行应用实践是极其重要的。不进行应用实践,不可能学好单片机与嵌入式系统。 201年开始,嵌入式系统一词在我国开始流行,前期的单片机应用系统就是嵌入 式系统的—种主要形式。根据时间与理解的不同,嵌入式系统的定义也不同。但从词汇 含义上理解,嵌入式系统概念比单片机概念面广,含义也更深刻,但主要基础是单片机。 许多高校逐渐把单片机原理课程"发展成”嵌入式系统应用技术课程,有的已经形成系 列课程,扩大其涵盖面。与此同时,随着单片机设计与制造技术的发展, Flash存储器 技术的引入给实崄与调试手段带来了根本的变化,存储空间增大为实时操作系统RTOS 提供了机会,C++编译对软件工程实践提出了要求,8位、16位、32位单片机形成系 列丰富了嵌入式系统应用内容。嵌入式系统的教学内容、手段与方法发生了根本改变。 现在来回答开场白中提出的问题。 第一,嵌入式系统涵盖哪些内容?首先是嵌入式系统的软件和硬件基础,这是本书 的目标。嵌入式系统与硬件紧密相关,没有对硬件的理解就不可能亐好嵌入式软件,同 样没有对软件的理解也不可能设计好嵌入式硬件。因此嵌入式系统基础应该包含软件与 附录 硬件两个方面。其次是理解与应用实时操作系统并在实时操作系统进行嵌入式软件的开 发。再次是嵌入式测试与嵌入式系统软件工程等知识。另外,部分工程师从SOC角度学 习嵌入式系统 第二如何能够在短时间內且规范地进行嵌入式系统的入门?嵌入式系统源于计算 机在测量与控制系统(简称测控系统)中的应用,因此现代测控系统是典型嵌入式系统。 几乎所有嵌入式系统都可以简化成一个测控系统模型。进行嵌入式系统的入门以测控系 统模型为目标对象是合适的,其主要内容有通用输入輸出、键盘、液晶显示(LCD 数码管(LED)数模与模数转换(AD与D/A)串行通信接口(SCI)串行外设接囗 (SPI)集成电路互联总线(IC或1C)定时器、PWM等。还可以包括USB、CAN、 嵌入式以太网及各种具体应用等。这是嵌入式系统的软件和硬件基础中的主要内容。至 于实时操作系统、嵌入式测试与嵌入式系统软件工程等知识必须在此基础上进行。因此, 选择合适的入门书、购买必要的硬件材料,进行各个模块或基本要素的规范编程实践, 是进行嵌入式系统入门的重要途径。 Freesacle ico8/S08/RSO8单片机的主要特点: 学习嵌入式应用一般需要选择一个合适的单片机型号作为入门机型。这是由嵌入式 系统本身软件与硬件相结合的特点决定的。 Freescale半导体公司是 Motorola公司半导体 部于2004年独立上市的公司。多年来 Motorola的单片机在国际市场上的占有率位居第 一,该公司的单片机,种类齐全,应用广泛,具有较大的适应性。该公司从2000年前后 开始推出新代HC08/S08单片机,目前已经发行10多个品种。正是由于这个原因,选 附录 择 Freescale的lC08/s08单片机作为学习嵌入式应用的入门机型,为今后实际应用的扩 展留有更大的空间。利用单片机开发嵌入式产品是从众多的单片机型号中选择一种适合 某一项目的具体单片机型号而不是所有的项目都使用一个单片机型号进行存储器及外 围ⅣO的扩充,那样会降低系统的可靠性。 目前, Freescale的08系列单片机主要有HC08、HCS08和RS08三种类型。HC08是08 系列中最早推出的产品种类也比较多針对不同的场合的应用都可以选到合适的型号。 HCS08是2004年左右推出的8位MCU,资源丰富,功耗低,性价比很高,是08系列单片 机的发展趋势。HC08与HCS08的最大区别是调试方法不同与最高频率的变化。RS08是 HCS08架构的简化版本,于2006年左右推出,其內核体积比传统的内核小30%,带有精 简指令集,满足用户对体积更小、更加经济高效的解决方案的需求。RAM及Fash空间 大小差异、封装形式不同、温度范围不同、频率不同、IO资源差异等飛成了不同型号 为嵌入式应用产品的开发提供了丰富的选型。同时 Freescale出品的16位、32位单片机, 也形成比较完备的应用系列,以 Freescale的08系列MCU作为嵌入式入门,对后续学习 与开发具有良好的连贯性。 本书特点: (1)让读者容易看懂、快速上手实践,符合循序渐进、由浅入深的教学原则。在 内容的先后次序与组织形式、知识点安排等方面进行了细致的设计,将实例设计成最能 体现基本知识点的形式,使读者尽快入门。在内容安排上,把容易掌握的內容提前,部 分较难理解的内容先用后学。如果作为教学,课时较少的情况可以把书中带星号(*) 附录 部分内容作为讲座。 (2)书中及配套的教学资料提供了大量按软件工程规范编写的实例。提供的所有 源程序,不仅给出了详细规范的中文注释,而且汇编子程序与C语言子函数的设计尽可 能满足‘面向硬件对象封装″的要求,按照嵌入式软件工程面向“硬件对象″的规范进 行定义。这些都为实际应用提供了良好的基础。同时,也可以使读者一开始就得到规范 的编程指导。 3)体现理论与实践的平衝、通用与具体对象的平衡。在原理阐述方面,主要为 应用作基础,立足点在应用。为了体现“通用”,书中把一些基本原理,按照“芯片无 关"的方式进行闻述或编程,然后再结合具体芯片进行分析,使读者更好地理解基本原 理。 (4)以应用为主线,按照教学特点展开。在内容阐述上,突出如何应用、如何设 计与编程,从应用角度理解基本原理。对于一时难于理解的细节,可以从整体上把握, 直接使用书中给出的子程序,通过一些应用后逐步理解,主要目的是掌握嵌入式应用的 设计方法 5)所有源程序经过初步调试验证。为了使读者能在较短的时间内掌握嵌入式编 程基本方法,对于每个基本模块都提供了编程实例,所有实例均为调试通过后移入书中 或教学資料中,避免了因例程的书写或固有错误给初学者带来烦恼。作者在多年的教学 与科硏实践中深深体会到,一款新的MCU,也许由于作者给岀的编程实例未经验证而 写入书本,其中的每一点错误都可能会给初学者带来很大的学习障碍。 附录 (6)结合实际科研开发,增强实用性。书中除了结合基本内容给出实例程序外 还结合实际科研开发,给出了一些实际应用实例,希望给进一步提高的读者获得借鉴。 7)将技术难点通过直观的方式体现。所有的实例均设计成可观察运行结果的方 式,在未介绍串行通信编程之前的章节,运行结果采用指示灯方式;介绍串行通信编程 之后,将运行结果通过串行口发向PC机,在PC机相应的程序界面上显示。 如何寻找本书的软件与硬件: 本书配套的开发软件、硬件资料、实例源程序、教学课件、实验指导、芯片资料等 可从http:/www.sumcu.cn,http:/sumcu.suda.edu.cn或chttp://www.tup.tsinghua.edu.cn下载, 相关的硬件环境信息及咨询方式也可从该网站获得。与本书配套的实验指导书所附光盘 也含有上述资料。 作者分7与致场 本书由王宣怀负责编制提纲和统稿工作,并撰写第1、7~13章,刘晓升撰写第2~6 章。曹金华撰写第14~15章及附录,第16章由刘雪兰、曹金华,第1η章由汤龙梅、曹金 华提供初稿 Freescale半导体公司一直关心支持苏州大学 Freescale嵌入式系统实验室的建设,为 本书的撰写提出了硬件及软件资料,在此表示诚挚的谢意。苏州大学计算机学院嵌入式 应用方向硏究生张琴、荐红梅、曹振华、葛强、祝叶、姚建东、屯娜等协助书稿整理及 程序调试工作,在此一并致谢。 鉴于作者水平有限书中难免存在不足和错误之处恳望读者提出宝贵意见和建议,

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评论 下载该资源后可以进行评论 4

huimartin 不错的资源
2018-09-17
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szyxzhh 全五星好评,先看看电子版,合适再买纸质版支持作者
2018-07-13
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小真你好 谢分享,,,,,,,,
2018-07-06
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haibuyanshen 不错不错,谢谢分享
2018-06-29
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wh_benben

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