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第1章 单片机介绍1

1.1 μPD78F0485单片机简介1

1.2 μPD78F0485单片机功能及结构2

1.2.1功能2

1.2.2引脚配置3

1.2.3功能结构4

1.2.4引脚的端口和非端口功能4

1.2.5引脚功能描述10

1.3 μPD78F0485单片机的应用举例14

第2章CPU结构15

2.1存储器结构15

2.1.1内部程序存储器空间15

2.1.2内部数据存储器空间17

2.1.3特殊功能寄存器（SFR）区域17

2.2处理器寄存器18

2.2.1控制寄存器18

2.2.2通用寄存器19

2.2.3特殊功能寄存器（SFR）19

2.3存储器、寄存器使用举例25

第3章 输入/输出端口27

3.1端口功能及作用27

3.2端口配置及电路28

3.2.1端口1（P1）28

3.2.2端口2（P2）29

3.2.3端口3（P3）32

3.2.4端口4（P4）33

3.2.5端口8～端口10和端口13～端口1534

3.2.6端口11（P11）35

3.2.7端口12（P12）38

3.3端口功能控制寄存器39

3.3.1端口模式寄存器（PM1～PM4、PM8～PM15）39

3.3.2端口寄存器（P1～P4、P8～P15）39

3.3.3上拉电阻选择寄存器（PU1、PU3、PU4、PU8～PU15）41

3.3.4端口功能寄存器1、2（PF1、PF2）41

3.3.5端口功能寄存器ALL（PFALL）42

3.4 I/O端口功能使用42

第4章 时钟发生器44

4.1时钟发生器的功能44

4.1.1主系统时钟44

4.1.2副系统时钟45

4.1.3内部低速振荡时钟45

4.2时钟发生器的硬件组成45

4.2.1控制寄存器和振荡器45

4.2.2时钟发生器电路框图45

4.3时钟发生器控制寄存器47

4.3.1时钟操作模式选择寄存器（OSCCTL）48

4.3.2处理器时钟控制寄存器（PCC）48

4.3.3内部振荡模式寄存器（RCM）49

4.3.4主振荡控制寄存器（MOC）50

4.3.5主时钟模式寄存器（MCM）50

4.4外部系统时钟振荡器的连接51

4.4.1 X1振荡器连接电路51

4.4.2 XT1振荡器连接电路51

4.4.3外部系统时钟振荡器的连接要点52

4.5上电时的时钟发生器操作53

4.6时钟的控制53

4.6.1高速系统时钟控制53

4.6.2内部高速振荡时钟控制55

4.6.3副系统时钟控制55

4.6.4内部低速振荡时钟控制56

4.6.5 CPU和外围硬件使用的时钟57

4.6.6 CPU时钟状态转换图57

4.6.7外围硬件与源时钟57

4.6.8时钟发生电路应用举例59

第5章 时钟输出和蜂鸣器输出61

5.1时钟输出、蜂鸣器输出电路的功能61

5.2时钟输出、蜂鸣器输出控制电路的硬件组成61

5.2.1时钟输出、蜂鸣器输出控制电路的配置62

5.2.2时钟输出、蜂鸣器输出控制电路框图62

5.3时钟输出、蜂鸣器输出控制器的寄存器63

5.3.1时钟输出选择寄存器（CKS）63

5.3.2端口模式寄存器PM1和端口寄存器P164

5.3.3端口模式寄存器PM3和端口寄存器P364

5.4时钟输出、蜂鸣器输出控制器的操作64

5.4.1时钟输出控制器的操作64

5.4.2蜂鸣器输出控制器的操作65

5.4.3蜂鸣器输出应用举例66

第6章10位和16位A/D转换68

6.1 10位逐次逼近型A/D转换电路的功能68

6.2 A/D转换电路的硬件组成及工作原理68

6.2.1 10位逐次逼近型A/D转换电路组成68

6.2.2 10位逐次逼近型A/D转换电路原理69

6.3 10位逐次逼近型A/D转换器的寄存器71

6.3.1转换器模式寄存器（ADM）71

6.3.2 A/D转换结果寄存器ADCR和ADCRH72

6.3.3模拟输入通道选择寄存器（ADS）73

6.3.4 A/D端口配置寄存器（ADPC0）73

6.3.5端口功能寄存器2（PF2）73

6.3.6端口模式寄存器2（PM2）74

6.4 10位逐次逼近型A/D转换器的使用75

6.4.1 A/D转换器的设置方法75

6.4.2 A/D转换器设置过程举例75

6.4.3输入电压和转换结果的关系76

6.4.4 10位逐次逼近型A/D转换器的主要技术参数描述76

6.5 10位逐次逼近型A/D转换器应用举例77

6.6 16位△∑型A/D转换器介绍79

6.6.1 16位△∑型A/D转换器的功能和电路结构79

6.6.2 16位△∑型A/D转换器的寄存器81

6.6.3 16位△∑型A/D转换器的操作及应用举例84

第7章 中断功能和按键返回功能87

7.1中断功能的类型87

7.1.1可屏蔽中断87

7.1.2软件中断87

7.2中断源及配置88

7.2.1中断源88

7.2.2中断功能的电路配置89

7.2.3中断功能电路所使用的寄存器91

7.3中断响应操作94

7.3.1可屏蔽中断请求响应操作94

7.3.2软件中断响应操作94

7.3.3中断嵌套94

7.4可屏蔽中断功能应用举例95

7.5按键返回功能96

7.5.1按键返回中断功能的硬件配置96

7.5.2按键返回功能应用举例97

第8章LCD控制器/驱动器99

8.1 LCD控制器/驱动器电路功能及结构99

8.1.1 LCD控制器/驱动器电路的功能99

8.1.2各种显示模式下显示的最多像素100

8.1.3 LCD控制器/驱动器的硬件配置及电路100

8.2 LCD控制器/驱动器的控制寄存器格式和位定义102

8.2.1 LCD模式寄存器（LCDMD）102

8.2.2 LCD显示模式寄存器（LCDM）102

8.2.3 LCD时钟控制寄存器（LCDC0）103

8.2.4端口功能寄存器2（PF2）104

8.2.5端口功能寄存器ALL（PFALL）104

8.3 LCD控制器/驱动器的设置过程105

8.4 LCD显示数据存储器105

8.5不同的偏压方式、显示模式下的COM和SEG信号106

8.5.1不同显示模式下的COM信号电压及波形106

8.5.2不同偏压方式下COM信号和SEG信号电压和相位108

8.5.3静态显示模式LCD和单片机的连接及信号控制110

8.5.4 2分时显示模式LCD和单片机的连接及信号控制110

8.5.5 3分时显示模式LCD和单片机的连接及信号控制112

8.5.6 4分时显示模式LCD和单片机的连接及信号控制113

8.6 LCD驱动电源电压VLC0.VLC1.VLC2和VLC3116

8.7 LCD驱动器/控制器应用举例116

第9章UART串行通信118

9.1串行接口UART0的电路功能及结构118

9.1.1 UART0的功能118

9.1.2 UART0的硬件配置118

9.1.3 UART0的电路原理119

9.1.4 UART0的数据寄存器119

9.2 UART0控制寄存器的格式和位定义121

9.2.1异步串行接口操作模式寄存器0（ASIM0）121

9.2.2异步串行接收错误状态寄存器0（ASIS0）122

9.2.3波特率发生器控制寄存器0（BRGC0）122

9.2.4端口功能寄存器1（PF1）123

9.2.5端口模式寄存器1（PM1）124

9.3串行接口UART0的操作描述124

9.3.1操作停止模式124

9.3.2异步串行接口（UART）模式125

9.3.3发送/接收数据的格式和波形125

9.3.4发送过程126

9.3.5接收过程126

9.3.6波特率的计算126

9.4单片机与计算机USB串行通信应用举例126

9.4.1 USB通信环境的搭建127

9.4.2单片机UART发送、接收程序举例129

9.5 UART6功能简介131

第10章3线串行通信133

10.1串行接口CSI10的电路功能及结构134

10.1.1串行接口CSI10的功能134

10.1.2串行接口CSI10的配置134

10.2串行接口CSI10的数据寄存器136

10.2.1发送缓存寄存器10（SOTB10）136

10.2.2串行I/O移位寄存器10（SIO10）136

10.3串行接口CSI10的控制寄存器136

10.3.1串行操作模式寄存器10（CSIM10）136

10.3.2串行时钟选择寄存器10（CSIC10）136

10.3.3端口功能寄存器1（PF1）138

10.3.4端口模式寄存器1（PM1）138

10.4串行接口CS110的操作描述139

10.4.1操作停止模式139

10.4.2 3线串行I/O模式139

10.5 3线串行通信应用举例145

第11章16位定时器/事件计数器147

11.1 16位定时器/事件计数器00的功能及结构147

11.1.1 16位定时器/事件计数器00的功能147

11.1.2 16位定时器/事件计数器00的硬件配置及电路原理148

11.2 16位定时器/事件计数器00的数据寄存器148

11.2.1 16位定时器计数器00（TM00）148

11.2.2 16位定时器捕获/比较寄存器CR000和CR010150

11.3 16位定时器/事件计数器的控制寄存器151

11.3.1 16位定时器模式控制寄存器00（TMC00）151

11.3.2捕获/比较控制寄存器00（CRC00）152

11.3.3 16位定时器输出控制寄存器00（TOC00）152

11.3.4预分频模式寄存器00（PRM00）154

11.3.5输入切换控制寄存器（1SC）155

11.3.6端口模式寄存器3（PM3）155

11.4 16位定时器/事件计数器的几种操作模式156

11.4.1停止操作模式156

11.4.2自由运行模式156

11.4.3 TI000引脚有效沿输入时进入清零并启动运行模式156

11.4.4 TM00和CR000相等时进入清零并启动运行模式157

11.5 16位定时器/事件计数器应用举例157

11.5.1间隔定时器157

11.5.2方波输出159

11.5.3外部事件计数160

第12章8位定时器/事件计数器5163

12.1 8位定时器/事件计数器5的功能及结构163

12.1.1 8位定时器/事件计数器50、51和52的功能163

12.1.2 8位定时器/事件计数器50、51和52的寄存器配置163

12.2 8位定时器/事件计数器50、51、52的数据寄存器165

12.2.1 8位定时器计数器5n（TM5n）165

12.2.2 8位定时器比较寄存器5n（CR5n）165

12.3 8位定时器/事件计数器的控制寄存器166

12.3.1定时器时钟选择寄存器5n（TCL5n）166

12.3.2 8位定时器模式控制寄存器5n（TMC5n）167

12.3.3输入切换控制寄存器ISC169

12.3.4端口模式寄存器PM3和PM4169

12.4 8位定时器/事件计数器5的操作及举例170

12.4.1用作间隔定时器的操作及举例170

12.4.2用作外部事件计数器的操作及举例171

12.4.3用作方波输出功能的操作及举例172

12.4.4用作PWM输出功能的操作及举例173

第13章8位定时器H175

13.1 8位定时器H的功能及寄存器配置175

13.1.1 8位定时器H的功能175

13.1.2 8位定时器H的寄存器配置175

13.2 8位定时器H的数据寄存器179

13.2.1 8位定时器H比较寄存器0n（CMP0n）179

13.2.2 8位定时器H比较寄存器1n（CMPln）179

13.3 8位定时器H0、Hl和H2的控制寄存器179

13.3.1定时器H模式寄存器TMHMDn179

13.3.2 8位定时器H载波控制寄存器TMCYCl182

13.3.3端口模式寄存器PM3183

13.4 8位定时器H的操作及举例183

13.4.1用作间隔定时器/方波输出的操作及举例183

13.4.2用作PWM输出功能的操作及举例185

13.5载波发生器功能188

13.5.1载波信号的发生188

13.5.2载波输出控制189

13.5.3载波发生器功能的操作189

13.5.4载波发生器模式操作时序191

第14章 实时计数器195

14.1实时计数器的功能及结构195

14.1.1实时计数器的功能195

14.1.2实时计数器的硬件配置及电路原理195

14.2实时计数器的控制寄存器197

14.2.1实时计数器时钟选择寄存器197

14.2.2实时计数器控制寄存器0197

14.2.3实时计数器控制寄存器1199

14.2.4实时计数器控制寄存器2200

14.2.5副计数寄存器200

14.2.6秒计数寄存器201

14.2.7分计数寄存器201

14.2.8时计数寄存器201

14.2.9日计数寄存器202

14.2.10周计数寄存器202

14.2.11月计数寄存器202

14.2.12年计数寄存器203

14.2.13钟表校准寄存器203

14.2.14分钟报警寄存器203

14.2.15小时报警寄存器204

14.2.16星期报警寄存器204

14.3实时计数器的操作流程205

14.4实时计数器应用举例207

第15章 看门狗定时器209

15.1看门狗定时器的功能及结构209

15.1.1看门狗定时器的功能209

15.1.2看门狗定时器的寄存器配置及电路原理210

15.2看门狗定时器的操作212

15.2.1看门狗定时器的控制操作212

15.2.2看门狗定时器溢出时间的设置212

15.2.3看门狗定时器窗口打开时间区域的设置212

15.3看门狗定时器应用举例213

第16章 待机功能215

16.1待机功能的两种模式215

16.1.1 HALT模式215

16.1.2 STOP模式215

16.2控制待机功能的寄存器216

16.2.1振荡稳定时间计数器的状态寄存器（OSTC）216

16.2.2振荡稳定时间选择寄存器（OSTS）216

16.3待机功能的操作217

16.3.1 HALT模式的操作217

16.3.2 STOP模式的操作220

16.4待机功能的应用举例222

第17章 低电压检测功能225

17.1低电压检测器的功能225

17.2低电压检测器的电路配置226

17.2.1低电压检测器电路框图226

17.2.2低电压检测器的寄存器226

17.3低电压检测器的应用228

17.3.1检测供电电压（VDD）等级产生中断的操作228

17.3.2检测外部引脚输入电压（EXLVI）产生中断的操作229

17.3.3低电压检测应用举例231

第18章 综合应用举例233

18.1声光彩灯设计举例233

18.2流水灯设计举例235

18.3在液晶显示屏上显示A/D转换值的设计242

18.4一个简易的电子温度计设计245

18.5电子日历钟设计250

18.6 GSM数据通信设计260

第19章 低功耗设计266

19.1低功耗设计的硬件基础266

19.1.1选用低功耗的单片机266

19.1.2选用多振荡源、多工作频率可在线改变的单片机267

19.1.3选用低功耗外围元器件267

19.1.4选用漏电流低的外围驱动器件268

19.1.5上拉电阻的重要作用268

19.2低功耗设计的软件基础268

19.2.1能用整数运算时不要使用浮点数运算268

19.2.2减少不必要的空循环269

19.2.3减少软件循环延时程序，使用硬件定时器269

19.2.4减少复杂运算公式，表格与计算相结合269

19.2.5避免不必要的状态灯持续显示269

19.3低功耗设计的算法基础269

19.3.1低功耗设计须注意算法选择269

19.3.2低功耗设计应该注意算法中的离线计算270

19.3.3低功耗设计应该注意算法中的特殊性270

第20章 基于模型设计方法——代码自动生成271

20.1嵌入式系统传统设计手段的缺陷271

20.2嵌入式系统开发新方法的意义和目的271

20.3基于模型的设计新方法与相关工具272

20.4设计示例272

第21章C高级语言基础297

21.1 C高级语言及其特点297

21.2使用C高级语言的必要性298

21.3字符集和标识符299

21.3.1字符集299

21.3.2标识符和保留字299

21.3.3符号分界符和空符号的作用299

21.3.4注释300

21.4常量300

21.4.1整型常量300

21.4.2实型常量301

21.4.3字符常量和字符串常量301

21.5变量及变量定义301

21.5.1整型变量301

21.5.2实型变量302

21.5.3字符变量302

21.5.4各种类型变量的数值范围302

21.6运算表达式及规则303

21.6.1表达式303

21.6.2算术运算及其表达式303

21.6.3关系运算及其表达式304

21.6.4逻辑运算及其表达式304

21.6.5表达式计算305

21.7数组和结构306

21.7.1数组说明306

21.7.2数组元素的引用307

21.7.3结构307

21.7.4结构体数组和结构体内数组308

21.8赋值语句和赋值表达式309

21.8.1赋值语句309

21.8.2赋值表达式310

21.9循环控制语句310

21.9.1 while语句310

21.9.2 do-while语句310

21.9.3 for语句311

21.10条件（if）语句311

21.10.1 if语句311

21.10.2嵌套if语句312

21.11语句标号和GOTO语句313

21.12函数313

21.12.1函数定义的一般形式313

21.12.2函数参数314

21.12.3函数的返回值314

21.12.4函数的调用315

21.13指针316

21.13.1指针的概念316

21.13.2指针与数组317

21.14扩展功能319

21.14.1 CC78K0编译系统扩展的保留字319

21.14.2 callt、callf和norec指令320

21.14.3#pragma指令321

21.14.4 callt函数（callt/_callt）321

21.14.5寄存器变量322

21.14.6 saddr存储区的使用322

21.14.7特殊功能寄存器（SFR）的使用324

21.14.8位变量的使用325

21.14.9在C语言中使用汇编语句326

21.14.10中断功能的使用327

21.14.11开中断函数EI（）和关中断函数DI（）329

21.14.12 CPU控制指令329

21.14.13绝对地址存取指令330

21.14.14位段的声明331

21.14.15二进制常数332

21.14.16循环移位333

21.14.17乘法函数334

21.14.18除法函数335

21.14.19 BCD操作函数336

21.14.20寄存器直接存取操作函数338

21.14.21 callf函数（callf/_callf）340

21.14.22 noauto函数341

21.14.23 norec函数342

21.14.24中断函数限定符343

21.14.25 SADDR存储区的符号名345

21.14.26程序限制346

附录A EZ/EM-1开发工具的安装与使用348

A.1开发工具硬件组件348

A.2开发环境支持软件348

A.3开发环境支持软件的安装步骤349

附录B μPD78F0485单片机实验培训系统353

B.1实验培训系统介绍353

B.1.1外观图353

B.1.2端口、引脚分配表353

B.1.3电路原理图355

B.1.4 PCB图356

B.2实验培训系统提供的基本实验358

附录C浮点数处理实验及开发工具使用360

C.1实验设备360

C.2实验内容360

C.3程序流程图及程序源代码360

C.4实验步骤362

C.5选项字设置程序365

C.6 PM plus环境下常用操作快捷键365

附录D用仿真工具操作硬件电路的方法366

D.2键盘操作367

D.3直流电压表操作367

D.4 A/D转换器操作367

D.5蜂鸣器操作368

D.6 LED小灯测试368

D.7液晶显示屏测试368

D.8实时计数器控制秒定时小灯测试369

附录E GSM无线模块数据通信实验370

E.1实验设备370

E.2实验内容370

E.3实验步骤370

E.4实验示例373

E.4.1短信指令解析373

E.4.2短信指令应用举例376

附录F选项字节381

F.1选项字节的功能381

F.1.1定义0080H字节设置内部低速振荡器和看门狗定时器381

F.1.2定义0081 H字节设置内部上电清零模式（POC）381

F.1.3定义0084H字节设置片上调试操作控制382

F.2选项字节的格式382

F.3选项字节设置举例383

附录G Flash存储器容量设置及编程385

G.1 Flash存储器容量设置385

G.2用Flash编程器写入数据时的电路连接386

G.2.1 On-board编程386

G.2.2 Off-board编程387

附录H 78KO系列单片机指令集389

参考文献396