基于项目的嵌入式系统简明教程

前言
第一篇 Altium Designer 10电路设计
第1章 印制电路板概述 2
第2章 原理图设计 3
2.1 原理图设计步骤 3
2.2 原理图设计操作流程 3
第3章 原理图库的建立 9
3.1 原理图库概述 9
3.2 编辑和建立元件库 9
3.2.1 编辑元件库 9
3.2.2 自建元件库及其制作元件 9
第4章 创建PCB元器件封装 13
4.1 元器件封装概述 13
4.1.1 元件封装的分类 13
4.1.2 元器件的封装编号 14
4.2 创建封装库大体流程 14
4.3 绘制PCB封装库的步骤和操作 14
4.3.1 手工创建元件库 14
4.3.2 利用向导创建元件库 19
第5章 PCB设计 23
5.1 重要的概念和规则 23
5.2 PCB设计流程 23
5.3 详细设计步骤和操作 24
第6章 STC89C51实训项目 29
6.1 任务分析 29
6.2 任务实施 30
6.2.1 新建项目 30
6.2.2 新建原理图文件 31
6.2.3 设置图纸参数 32
6.2.4 制作理图库 32
6.2.5 放置元器件 36
6.2.6 修改元器件属性 38
6.2.7 进行原理图布线 40
6.2.8 绘制元器件封装库 42
6.2.9 加载元器件封装库 46
6.2.10 新建PCB文件 47
6.2.11 原理图后期处理 49
6.2.12 元器件布局 50
6.2.13 进行布线规则设置 50
6.2.14 PCB布线 52
6.2.15 打印设置 54
6.3 利用热转印技术制作印制电路板 55
思考与练习 56
参考文献 56
第二篇 基于ATmega MCU的设计
第7章 ATmega基础 58
7.1 概述 58
7.2 软件需求 59
7.3 仿真下载烧写 63
7.3.1 下载编程模块 63
7.3.2 JTAG仿真器 63
7.3.3 调试 63
7.4 入门程序 63
7.4.1 C 程序的剖析 64
7.4.2 简单实例 65
7.5 单片机开发的其他基础知识 72
7.5.1 常用电子设计专业软件 72
7.5.2 I/O端口 73
7.5.3 TTL电平 73
7.5.4 寄存器 73
7.5.5 逻辑电路 74
7.5.6 运算放大器 74
7.5.7 十六进制 74
7.5.8 引脚 74
7.5.9 信号 75
第8章 ATmega应用实例 76
8.1 基于ATmega16L单片机的智能型抢答器设计 76
8.2 自动脉冲序列发生器 88
思考与练习 101
参考文献 101
第三篇 基于MSP430 MCU的设计
第9章 MSP430基础 104
9.1 概述 104
9.2 主要特点 105
第10章 MSP430F5529的内核 107
10.1 主要特性 107
10.1.1 MSP430F5529硬件资源简介 107
10.1.2 MSP430F5529引脚图及结构框图 109
10.2 CPU 110
10.3 中断机制 110
10.3.1 MSP430系列单片机的中断简介 110
10.3.2 MSP430系列单片机中断处理过程 111
10.4 低功耗 111
第11章 MSP430F5529外围器件
原理 113
11.1 系统时钟 113
11.2 通用输入/输出端口 113
11.2.1 不具有中断能力的端口 114
11.2.2 具有中断能力的端口 115
11.2.3 配置未使用的端口管脚 116
11.3 ADC12_A 117
11.3.1 ADC12_A介绍 118
11.3.2 ADC12_A运行 118
11.4 实时时钟 127
11.4.1 实时时钟介绍 127
11.4.2 实时时钟操作 127
11.4.3 实时时钟寄存器 131
11.5 UART 132
11.5.1 USCI概述 132
11.5.2 UART模式 133
11.5.3 USCI操作：UART模式 133
11.5.4 USCI寄存器：UART模式 140
11.6 看门狗定时器及其他 141
第12章 MSP430开发简介 142
12.1 开发MSP430的入门套件 142
12.1.1 编程器 142
12.1.2 目标板 143
12.1.3 IDE 145
12.2 开发要求 145
12.2.1 硬件基础 145
12.2.2 软件基础 145
12.2.3 调试目标板 145
第13章 软件开发 146
13.1 IAR EW开发环境 146
13.2 IAR EW For MSP430安装 149
13.3 IAR EW For MSP430的使用及简单入门程序 152
13.3.1 创建项目和编写相关代码 152
13.3.2 项目设置并调试 156
13.3.3 实例代码按键控制LED灯 160
第14章 MSP430F5529应用实例 171
14.1 基于MSP430F5529开发的
多功能手表实例 171
14.1.1 多功能手表系统及功能 171
14.1.2 系统硬件结构 171
14.1.3 软件系统结构描述、总体软件框图 173
14.1.4 产品开发环境 174
14.2 MSP430F5529中的RTC的应用实例 174
14.2.1 硬件简介 174
14.2.2 开发环境和开发调试 174
14.2.3 调试硬件并观察结果 174
14.2.4 实例代码 174
14.2.5 基于MSP430的C语言编程 182
第15章 实时操作系统 185
15.1 概述 185
15.1.1 实时操作系统定义 185
15.1.2 实时操作系统的特征 185
15.1.3 实时操作系统的相关概念 186
15.1.4 嵌入式实时操作系统 186
15.1.5 嵌入式实时操作系统分类 188
15.2 FreeRTOS 189
15.2.1 概述 189
15.2.2 操作系统功能 190
15.2.3 操作系统的原理与实现 190
15.3 RTOS在MSP430中应用简介 193
15.3.1 TI的实时操作系统SYS/BIOS简介 193
15.3.2 第三方RTOS 技术产品 193
思考与练习 194
参考文献 194
第四篇 基于C2000 DSP的设计
第16章 C2000 DSP系列简介 196
16.1 DSP基础知识 196
16.1.1 DSP的定义 196
16.1.2 DSP的特点 196
16.1.3 DSP与MCU、ARM、FPGA的区别 197
16.1.4 学习开发DSP所需要的知识 197
16.2 如何选择DSP 197
16.2.1 DSP厂商介绍 197
16.2.2 TI公司各个系列DSP的特点 197
16.2.3 TI DSP具体型号的含义 198
16.2.4 C2000系列DSP选型指南 199
第17章 DSP开发环境 201
17.1 CCS的版本 201
17.2 CCSv4的安装 202
17.3 创建工程 206
17.3.1 创建新工程 206
17.3.2 编译工程 208
17.3.3 配置工程 209
17.4 工程调试 209
17.4.1 启动调试器之前 209
17.4.2 启动调试器 211
第18章 TMS320F28335应用实例 212
18.1 总体介绍 212
18.2 硬件设计 212
18.2.1 扫频信号产生电路 213
18.2.2 带阻网络 214
18.2.3 ADC驱动电路 215
18.2.4 串口通信模块 216
18.2.5 电源管理模块 216
18.3 软件设计 217
18.3.1 软件总体框图 217
18.3.2 ADC中断模块 217
18.4 利用Altium Designer 10绘制原理图及PCB 219
18.4.1 绘制原理图 219
18.4.2 绘制PCB 223
18.4.3 利用热转印技术制作PCB 225
18.4.4 VB开发GUI界面 226
18.5 原理图、PCB、源代码 227
思考与练习 235
参考文献 235
第五篇 基于STM32 MCU的设计
第19章 STM32硬件概述 238
19.1 STM32简介 238
19.2 硬件底层 239
第20章 STM32软件概述 241
20.1 MDK简介 241
20.2 软件底层 241
20.3 固件库介绍 242
第21章 MDK软件安装与新建工程 245
21.1 安装MDK软件 245
21.2 启动MDK 247
21.3 新建工程模板 251
第22章 GPIO点亮第一颗LED 258
22.1 GPIO介绍 258
22.1.1 重映射和复用功能 259
22.1.2 控制GPIO端口的寄存器 259
22.1.3 外设基地址 261
22.1.4 总线基地址 261
22.1.5 寄存器组基地址 262
22.2 库的封装 262
22.3 GPIO配置函数 263
22.4 按键 267
22.5 蜂鸣器 268
第23章 STM32内部资源配置 269
23.1 STM32串口USART的配置 269
23.2 时钟RCC 271
23.2.1 时钟简介 271
23.2.2 时钟硬件 274
23.2.3 时钟软件 274
23.2.4 滴答时钟SysTick 277
23.2.5 复位 278
23.3 STM32中断优先级管理NVIC 279
23.3.1 NVIC简介 279
23.3.2 NVIC的软件 279
23.4 外部中断EXTI 282
23.4.1 EXTI简介 282
23.4.2 EXTI的软件 282
23.5 定时器TIME 283
23.5.1 TIME简介 283
23.5.2 TIME的软件 284
23.5.3 PWM简介 288
23.5.4 PWM软件 288
23.6 ADC 291
23.6.1 ADC简介 291
23.6.2 ADC的硬件 292
23.6.3 ADC软件 292
23.7 看门狗 295
23.7.1 独立看门狗介绍 295
23.7.2 窗口看门狗介绍 295
23.8 待机唤醒 295
23.8.1 待机唤醒简介 295
23.8.2 待机唤醒的软件 296
23.9 DMA 298
23.9.1 DMA简介 298
23.9.2 DMA的软件 299
23.10 SPI 301
23.10.1 SPI简介 301
23.10.2 SPI的软件 303
第24章 STM32F103应用实例 305
24.1 项目要求 305
24.1.1 需求分析 305
24.1.2 实现方法 305
24.2 硬件设计 307
24.2.1 硬件功能 307
24.2.2 硬件实现 308
24.2.3 外观设计 311
24.3 软件设计 311
24.3.1 风机速度检测 311
24.3.2 显示功能 313
24.4 GUI接口设计 315
思考与练习 316
参考文献 316