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32位MCU開發(fā)全攻略 - 基礎(chǔ)篇

發(fā)布時(shí)間：2010-5-20 11:47 發(fā)布者：諸葛孔明

前言

單片機(jī)可能是中國工程師最熟悉的一種器件了，幾乎每個(gè)工科大學(xué)生都接觸過這個(gè)器件，20多年前，在陳章龍、何立民、邵貝貝等我國單片機(jī)應(yīng)用前輩的推動(dòng)下，單片機(jī)走入中國，在工業(yè)控制、家庭應(yīng)用等方面發(fā)揮出巨大的作用！目前，雖然8位單片機(jī)如51等依然是單片機(jī)應(yīng)用的主體，但是32位單片機(jī)（也稱MCU）的應(yīng)用呈現(xiàn)出高速增長勢態(tài)，有數(shù)據(jù)顯示：僅在過去一年，基于ARM Cortex-M3的MCU的出貨量增長率就達(dá)到200％！這些高性能、低功耗的MCU廣泛應(yīng)用于汽車電子、工業(yè)應(yīng)用、醫(yī)療電子等領(lǐng)域，而據(jù)研究機(jī)構(gòu)預(yù)測，中國MCU的可用市場總量（TAM）將從2009年的20億美元增長到2013年的30億美元以上，其增幅為全球水平的兩倍。市場對穩(wěn)定、可靠而又有著豐富外設(shè)集成的通用微控制器有著迫切需求，這也從側(cè)面說明普及MCU開發(fā)知識有充足的必要性。

另一個(gè)有趣的現(xiàn)象是當(dāng)我在書店查找有關(guān)書籍時(shí)，卻發(fā)現(xiàn)在查找的400多本有關(guān)單片機(jī)的圖書中，有95％左右的是關(guān)于51單片機(jī)的，還有3％左右是關(guān)于16位單片機(jī)的，只有2％左右的是關(guān)于32位MCU的，可見需求和供給之間出現(xiàn)了巨大的落差，這也是電子創(chuàng)新網(wǎng)推出《32位MCU開發(fā)全攻略》電子書的初衷之一。

基于上述原因，本電子書主要講述32位MCU應(yīng)用開發(fā)知識，對于8位單片機(jī)的開發(fā)，因?yàn)橐呀?jīng)有大量書籍，這里不再贅述。本書的第一章主要介紹了嵌入式系統(tǒng)的背景知識、基本概念和目前發(fā)展?fàn)顩r，讓大家對嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展有大致的了解。第二章主要介紹了微控制器的基本原理、結(jié)構(gòu)和32位ARM MCU供應(yīng)商的信息。第三章主要介紹了ARM內(nèi)核的一些特點(diǎn)及ARM指令集。第四章以恩智浦公司的MCU為例詳細(xì)介紹了32位ARM MCU的具體結(jié)構(gòu)、功能和特點(diǎn)。第五章是本書的重點(diǎn)內(nèi)容，以恩智浦的LPC17xx系列MCU為例，分模塊詳細(xì)介紹了MCU的應(yīng)用開發(fā)，這些介紹把軟硬件結(jié)合在一起，這是本書和其他類似書籍的區(qū)別之一。第六章介紹了MCU開發(fā)工具及開發(fā)流程。第七章我們搜集了多個(gè)MCU開發(fā)應(yīng)用實(shí)例，通過這些實(shí)例，進(jìn)一步強(qiáng)化MCU開發(fā)技巧和系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法。第八章我們以問答的形式介紹MCU開發(fā)的技巧，這些問答具有一定的基礎(chǔ)性和代表性，可以幫助工程師解決MCU應(yīng)用開發(fā)中遇到的難題。第九章我們羅列了一些MCU開發(fā)資源信息，工程師朋友可以通過鏈接獲得所需的知識。第十章是有關(guān)本書的編委信息。第十一章是本書的版權(quán)聲明，我們授權(quán)工程師朋友和媒體免費(fèi)下載此書并進(jìn)行推廣，但是不得以本書進(jìn)行商業(yè)活動(dòng)。

本文因?yàn)閮?nèi)容很多，分為上下冊，上冊為基礎(chǔ)知識篇，從第一章到第五章，下冊為開發(fā)技巧篇，為第六章以后內(nèi)容。

本書可以作為MCU應(yīng)用工程師、大中專學(xué)生或MCU愛好者學(xué)習(xí)32位MCU開發(fā)的參考教材。

目錄
前言••••••••••••••••••••••
1.1 嵌入式系統(tǒng)概述•••••••••••••••••••••••••••6
1.2 嵌入式系統(tǒng)的定義•••••••••••••••••••••••••••7
1.3 嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展歷程••••••••••••••••••••8
1.4 嵌入式系統(tǒng)的特征•••••••••••••••••••••••••9
1.5 嵌入式系統(tǒng)的組成•••••••••••••••••••••••••10
1.6 嵌入式操作系統(tǒng)簡介••••••••••••••••••••12
1.7 嵌入式系統(tǒng)在不同領(lǐng)域的應(yīng)用•••••••••••••••••••17
第2章微控制器（MCU）概述•••••••••••••••••••••••••••20
2.1 什么是哈佛結(jié)構(gòu)和馮•諾伊曼結(jié)構(gòu)•••••••••••••••20
2.2 微控制器的發(fā)展歷程•••••••••••••••••••••21
2.3 微控制器的應(yīng)用領(lǐng)域•••••••••••••••••••••22
2.4 微控制器的組成••••••••••••••••••••••••••24
2.5 微控制器內(nèi)核體系結(jié)構(gòu)•••••••••••••••••••26
第3章 ARM內(nèi)核詳解•••••••••••••••••••••••30
3.1 ARM嵌入式處理器簡介••••••••••••••30
3.2 ARM9內(nèi)核介紹•••••••••••••••••••••••••36
3.3 ARM Cortex-M3內(nèi)核介紹••••••••••••••• ••••••38
3.4 ARM指令特點(diǎn)•••••••••••••••••••••••••50
第4章典型MCU架構(gòu)詳解與主流MCU介紹•••••••••••••••••••••••••••••••••53
4.1 恩智浦LPC1000系列MCU••••••••••••••••••53
4.2 恩智浦LPC3000系列MCU••••••••••••••••••60
4.3 恩智浦LPC2000系列MCU••••••••••••••••••63
第5章 MCU軟硬件基本知識••••••••••••••••••••77
5.1 LPC17xx系列處理器簡介•••••••••••••••••••77
5.2 LPC17xx處理器引腳配置•••••••••••••••••••78
5.3 存儲器管理••••••••••••••••••••••••••••••••80
5.4 中斷向量控制器••••••••••••••••••••••••••••84
5.5 電源電路••••••••••••••••••••••••••••••••••86
5.6 復(fù)位電路•••••••••••••••••••••••••••••••••••87
5.7 時(shí)鐘電路•••••••••••••••••••••••••••••••••••91
5.8 鎖相環(huán)PLL0••••••••••••••••••••••••••••••••93
5.9 鎖相環(huán)PLL1••••••••••••••••••••••••••••••••96
5.10 時(shí)鐘分頻••••••••••••••••••••••••••••••••••100
5.11 功率控制：低功耗模式•••••••••••••••••••102
5.12 通用輸入/輸出接口 GPIO••••••••••••••••106
5.13 定時(shí)器 0/1/2/3••••••••••••••••••••••••••••109
5.14 系統(tǒng)節(jié)拍定時(shí)器••••••••••••••••••••••••••113
5.15 看門狗•••••••••••••••••••••••••••••••••••115
5.16 實(shí)時(shí)時(shí)鐘•••••••••••••••••••••••••••••••••117
5.17 UART串口通信•••••••••••••••••••••••••••121
5.18 I2C接口••••••••••••••••••••••••••••••••••127
5.19 SPI接口••••••••••••••••••••••••••••••••••131
5.20 CAN控制器••••••••••••••••••••••••••••••133
5.21 USB接口•••••••••••••••••••••••••••••••••136
5.22 以太網(wǎng)接口••••••••••••••••••••••••••••••141
5.23 數(shù)模轉(zhuǎn)換器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器•••••••••••••••150
5.24 電機(jī)控制PWM•••••••••••••••••••••••••• 152
5.25 LPC17xx的調(diào)試手段•••••••••••••••••••••154
5.26 LCD接口簡介••••••••••••••••••••••••••••156
5.27 基于Cortex-M3內(nèi)核編程簡述••••••••••••159
附錄一 MCU開發(fā)資源總匯••••••••••••••••••••••160
附錄二編委信息與后記•••••••••••••••••••••••••••161
附錄三版權(quán)聲明•••••••••••••••••••••••••••••••••••162
附錄四參考文獻(xiàn)•••••••••••••••••••••••••••••••••163

下載：

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32位MCU開發(fā)攻略 - 基礎(chǔ)篇.part2.rar (3 MB)

32位MCU開發(fā)攻略 - 基礎(chǔ)篇.part3.rar (1.95 MB)

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