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第1章 绪论1

1.1 嵌入式系统概述1

1.1.1 嵌入式系统的定义1

1.1.2 嵌入式系统的构成2

1.1.3 嵌入式系统的特点2

1.1.4 嵌入式系统的发展3

1.1.5 嵌入式系统应用4

1.2 嵌入式处理器5

1.2.1 嵌入式处理器分类5

1.2.2 嵌入式处理器的体系结构7

1.2.3 常见嵌入式处理器9

1.2.4 嵌入式处理器的发展12

1.3 MSP430系列单片机13

1.3.1 典型特点13

1.3.2 命名规则15

1.3.3 产品系列概况17

1.3.4 应用场合21

1.4 集成开发环境快速入门22

1.4.1 IAR EW430快速入门22

1.4.2 TI CCS快速入门27

习题32

第2章 MSP430单片机结构组成33

2.1 MSP430单片机内部结构33

2.1.1 中央处理器33

2.1.2 存储空间组织结构37

2.1.3 时钟系统38

2.1.4 系统增强性模块39

2.1.5 片上外设39

2.1.6 JTAG调试40

2.2 MSP430单片机的外部结构40

2.2.1 封装类型40

2.2.2 引脚说明42

2.2.3 MSP430单片机最小系统44

2.3 MSP430单片机的初始化45

2.3.1 复位信号46

2.3.2 掉电复位46

2.3.3 电源电压监测48

2.3.4 系统初始化51

2.4 MSP430单片机的中断系统51

习题59

第3章 MSP430单片机指令系统61

3.1 指令系统概述61

3.1.1 指令的表示方法61

3.1.2 寻址方式62

3.2 指令系统65

3.2.1 数据传送指令65

3.2.2 算术运算指令70

3.2.3 逻辑操作指令75

3.2.4 位操作指令79

3.2.5 控制转移指令80

3.3 指令格式与指令周期81

3.3.1 指令格式82

3.3.2 指令周期83

3.3.3 指令长度84

3.4 MSP430X指令系统85

3.4.1 指令集的扩展85

3.4.2 指令集扩展对程序设计的影响87

3.5 MSP430单片机汇编语言基础88

3.5.1 伪指令88

3.5.2 汇编语言程序设计基础88

3.5.3 汇编语言与高级语言92

习题93

第4章 MSP430单片机C语言程序设计94

4.1 单片机程序设计概论94

4.1.1 程序设计方法94

4.1.2 单片机程序设计基础95

4.1.3 单片机程序设计的一般步骤97

4.2 C语言程序设计基础98

4.2.1 概述98

4.2.2 变量与常量99

4.2.3 运算符与表达式101

4.2.4 常见程序结构104

4.2.5 函数108

4.2.6 构造类型113

4.2.7 指针类型119

4.2.8 预处理122

4.2.9 typedef定义类型125

4.3 MSP430单片机C语言程序设计126

4.3.1 扩展的数据类型与关键字126

4.3.2 函数的扩展129

4.3.3 规范化编程134

4.3.4 C语言与汇编语言的混合程序136

习题136

第5章 MSP430单片机输入输出接口138

5.1 MSP430单片机的数字IO端口138

5.1.1 控制寄存器139

5.1.2 内部结构141

5.1.3 电气特性144

5.1.4 端口应用147

5.2 LED显示接口设计150

5.2.1 LED发光原理151

5.2.2 LED数码管152

5.2.3 点阵LED158

5.3 LCD接口设计162

5.3.1 LCD显示原理162

5.3.2 段式LCD165

5.3.3 点阵LCD167

5.4 键盘接口设计168

5.4.1 键盘分类168

5.4.2 矩阵式键盘的工作原理169

5.4.3 消抖方法171

5.4.4 按键扫描方式173

5.4.5 按键程序设计177

5.4.6 触摸按键177

习题180

第6章 MSP430单片机时钟系统与定时器182

6.1 时钟系统182

6.1.1 时钟系统的结构182

6.1.2 时钟系统与单片机运行方式191

6.1.3 时钟失效处理194

6.1.4 时钟频率与工作电压198

6.2 定时器A198

6.2.1 定时器A的结构组成199

6.2.2 定时计数部件199

6.2.3 捕获／比较部件206

6.3 定时器B217

6.3.1 逻辑结构218

6.3.2 定时计数部件219

6.3.3 捕获／比较部件219

6.4 看门狗222

6.4.1 逻辑结构222

6.4.2 定时模式225

6.4.3 看门狗模式227

习题228

第7章 MSP430单片机模拟信号处理230

7.1 控制系统基本概念230

7.1.1 自动控制系统230

7.1.2 单片机控制系统231

7.1.3 MSP430单片机集成的模拟设备232

7.2 模数转换模块233

7.2.1 模数转换概述233

7.2.2 MSP430单片机ADC12模块236

7.2.3 ADC12工作过程246

7.2.4 转换模式248

7.3 数模转换模块256

7.3.1 数模转换概述256

7.3.2 MSP430单片机DAC12模块258

7.3.3 DAC12应用举例265

习题269

第8章 MSP430单片机串行通信271

8.1 串行通信概述271

8.1.1 串行通信基本概念271

8.1.2 常见串行通信接口275

8.1.3 MSP430的串行通信模块277

8.2 异步串行通信278

8.2.1 UART工作原理279

8.2.2 多机通信模式291

8.2.3 带有自动波特率检测的UART297

8.2.4 红外通信299

8.2.5 软件模拟UART通信303

8.3 I2C通信307

8.3.1 I2C概述307

8.3.2 I2C逻辑结构310

8.3.3 中断与初始化314

8.3.4 工作模式317

8.3.5 软件模拟I2C通信328

8.4 SPI通信332

8.4.1 SPI总线及工作原理332

8.4.2 SPI模块333

8.4.3 SPI连接方式338

8.4.4 软件模拟SPI通信341

习题344

第9章 MSP430单片机存储系统347

9.1 存储器概述347

9.1.1 半导体存储器347

9.1.2 Flash存储原理349

9.1.3 FRAM存储原理350

9.2 MSP430单片机存储系统351

9.2.1 地址空间划分及访问方式351

9.2.2 数据存储器352

9.2.3 程序存储器353

9.3 Flash控制器及应用356

9.3.1 Flash控制器356

9.3.2 Flash的操作361

9.4 MSP430单片机存储器的扩展365

9.4.1 存储器扩展365

9.4.2 SD卡的应用369

9.5 直接存储器存取372

9.5.1 DMA模块的结构与工作原理372

9.5.2 DMA传输模式374

9.5.3 DMA触发源377

习题382

第10章 MSP430单片机应用系统设计基础384

10.1 单片机应用系统设计概述384

10.1.1 单片机应用系统设计一般步骤384

10.1.2 基于MSP430单片机的应用系统设计386

10.2 单片机应用系统的抗干扰与低功耗设计395

10.2.1 抗干扰技术395

10.2.2 低功耗设计技术398

10.3 嵌入式操作系统的应用399

10.3.1 嵌入式操作系统基础399

10.3.2 μC/OSⅡ在430单片机上的移植403

10.3.3 基于μC/OSⅡ的单片机系统开发409

习题412

附录A 中断向量速查表414

附录B 端口功能速查表415

附录C 寄存器速查表420

参考文献435