EM78单片机实用教程[按需印刷]

　　本书讲解以EM78P447S型号单片机为主，适当兼顾EM78整个系列的产品。内容共分10章，包括：基本概念、硬件概况、指令系统、汇编程序基础、软硬件模拟器、集成模拟环境、集成开发环境和仿真器、定时器、中断、系统配置和可靠设计。本教材实用性强、通俗易懂、系统全面、学用并重、实例丰富、习题齐全，令教者轻松、学者生趣。
　　

第1章 绪论
1.1 学习单片机理论知识和开发技术的现实意义
1.2 单片机究竟是什么
1.3 单片机有哪些应用
1.4 单片机有哪些特点
1.5 单片机的发展状况
1.6 本教程的写作思路和目标
1.7 常用专业术语
1.7.1 硬件方面
1.7.2 软件方面
1.8 em78p447s单片机的性能特点
思考与练习题
第2章 em78p447s硬件系统概况
2.1 em78p447s的引脚功能
2.2 em78p447s内部结构
2.2.1 核心区域的单元电路及其功能
2.2.2 功能部件及其功能
2.2.3 外设模块及其功能
2.3 程序存储器rom和硬件堆栈
2.4 数据存储器ram

　　本教程是作者应义隆公司（EMC，ELAN Microelectronics Corp.）之邀，为该公司在中国大陆开展的“大学计划”撰写的教学用书、培训教材和自学读本。同时也广泛适用于初步具备电子技术和计算机基础的电子、电信、电脑、电器、电力、电气、机电等涉电专业的在校学生和教师，以及单片机爱好者、电子爱好者、电器维修者、电子产品开发者、工程技术人员阅读和参考。
　　本教程的特点是：① 内容叙述循序渐进、通俗易懂、系统完整；②适合于自学和便于教学；③注重激发学习者的兴趣，知识与技能并举；④容易上手，开发手段经济实用，甚至借助于免费软件模拟器，仍可体验开发单片机的乐趣；⑤强调学用结合、边学边练、理论密切联系实际，改变了单片机学习的传统模式；⑥以读者的求知需要、认识规律和市场需求为写作主线；⑦专门为本教程设计的实验范例和编程示例丰富多彩，便于读者快速上手；⑧思考题和练习题齐全，便于教学和读者自测；⑨突出了实用性和资料性；⑩在降低入门门槛的前提下兼顾深度和广度；将理论教科书和实验指导书的双重功能有机地融合为一体，令学习者生趣、教学者轻松。
　　本教程在写作手法上，力求循序渐进、通俗易懂、趣味性强，将枯燥乏味的学习过程变得更加轻松有趣，力图引导读者享受到学习单片机的乐趣，在学习和实践过程中更多地品尝到成功感，而尽量避免受到挫折。尽可能使读者在通过阅读本教程来学习EM78单片机的过程中，以花费尽可能少的时间和精力，掌握和了解尽可能全面的单片机理论知识和开发技术。采用以读者为中心的写作手法，来努力克服以产品手册为中心，或者以作者知识结构或兴趣范围为中心的传统写作模式，给读者所带来的种种不便和困惑。
　　本教程的编写思路是，充分发挥作者在为《无线电》、《电子制作》和《电子世界》等科技期刊撰写单片机技术连载讲座中，以及在面授教学过程中积累的成功经验，再通过细致编排讲述顺序和精心筛选教学内容，来尽量减少对读者背景知识的要求，以便尽可能降低初学者通过了解EM78单片机而进入单片机世界的门槛。书中以讲解EM78P447S单片机为主，并且酌情兼顾EM78单片机家族中的其他成员的个性以及全体成员的共性。以便使读者达到举一反三、触类旁通之功效。
　　本教程的编写目标是，努力追求“从入门到提高、从知识到技能”平滑上升的学习效果；不仅能“给人以鱼”，而且更能“授人以渔”；不仅传授单片机知识，而且更注重教会开发方法和应用技巧；不仅可以提高理论水平，而且更侧重强化将所学知识转化为实际工作的能力；力图实现将每一位有志于迈进单片机王国的外行人，培养成既懂单片机知识，又能掌握基于单片机的智能电子产品开发技术的内行人。为了达到这一目标，除了恰当的引导和正确的学习方法之外，当然也离不开读者的自身努力。“兴趣是最好的老师！”作者深信这个哲理。培养读者的学习兴趣比传授知识更重要。一旦帮助读者树立起浓厚的学习兴趣和强烈的求知欲望，就很可能达到令人受益终生的效果，这也是每位教育工作者追求的最高境界。
　　本教程在内容安排上充分注意了可读性、层次性、系统性、完整性、先进性和资料性，力求覆盖从单片机理论学习到开发应用的各个阶段，所有必不可少的硬件和软件知识、开发环境和开发工具的使用方法和技巧。尽可能不需要翻阅其他书籍就可以学习到，从单片机入门到单片机开发制作的全程知识。书中讲出了其他同类书籍中没有讲出或者没有讲透的一些技术细节和背景知识。作者对于英文数据手册中的多处文字差错进行了纠证，还对多处欠缺的示意图进行了补充，以方便于教学和自学。对于一名初步具备电子技术和微机应用基础的初学者，成长为一位单片机应用工程师，所需要学习的核心知识主要有：单片机硬件系统；指令系统；汇编程序设计基础以及汇编器用法；仿真器及其用法；烧录器及其用法。这些内容书中都有详尽的介绍。此外，为了突出实践性，在每个需要演练的章节后面都精心设计了几个针对性很强的实验范例，并且大都调试成功；为了便于查找资料，还将作者近几年在科研实践中研究过的一些新颖外围器件和实用开发技术，精选之后列入《扩展篇》中以供读者深入学习和应用开发时参考。
　　近20年来，8位单片机因其价格低廉、功耗低微、指令简练、易于开发，加上近几年嵌入式C语言的推广普及、执行指令的速度也不断提高、片载闪速（FALSH）程序存储器、及其在系统内编程（ISP）和在应用中编程（IAP）技术的广泛采纳和片内配置外设模块的不断增多，以及新型外围接口的不断扩充，广泛受到电子工程师的欢迎。目前，各家厂商竞相为单片机增加符合潮流的新功能和为设计者提供C语言编译器、软件模拟器和廉价硬件仿真器等开发工具套件。根据专门从事半导体行业市场研究的SEMICO公司的统计资料表明，目前在整个单片机市场中8位单片机仍高居榜首，2002年销售额增长4.4%，高达45亿美元，占据单片机销售总额的43%和发货量的60%，其销售额之大令人惊讶。预计2004年和2006年8位单片机的销售额将分别达到50亿和56亿美元。MOTOROLA公司估计到2010年平均每人每天接触到多达351片甚至更多的单片机。
　　国家积极倡导的素质教育和创新工程，旨在提高受教育者的素质和培养将所学知识转化为生产力、创造力和经济效益的能力。为了更好地适应发展潮流和就业需要，我认为，单片机的学习和应用，可以为电子、电信、电脑、电器、机电以及相关领域的爱好者、从业者和在校生，提供了一个容易激发学习热情和创作欲望的、可操作性很强的学习途径和实践平台。至今，许多老一辈的工程师、专家、教授当年都是无线电爱好者。如果说从20世纪50年代起，无线电世界造就了几代电子英才，那么当今的单片机世界也必将会培育出更多的电子精英。
　　1985年本人在北京邮电学院学习通信系统专业研究生课程的时候，导师蹇锡君教授（时任多路通信教研室主任）曾经预言，单片机在我国未来必定要有大发展。从那时起，我对单片机建立起了浓厚的兴趣，时常关注世界各个著名公司的单片机发展动向，以及在我国市场上的推展进程。凭着一种对单片机的强烈求知欲望，经过多年的探索和磨砺，本人曾先后涉猎和研究了许多世界顶级公司研制的各具特色的单片机，及其性能特点、硬件架构、指令系统和开发环境。比如，Intel的MCS-48和MCS-51系列、ATMEL公司的AT89C和AVR系列、ZILOG公司的Z8和Z8+系列、TI公司的MSP430F系列、ST公司的ST62系列、SCENIX公司的SX系列、Microchip公司的PIC系列、MOTOROLA公司的MC68HC908系列、PHILIPS公司的P87LPC系列、NS公司的COP8系列、HOLTEK公司的HT48系列、ELAN公司的EM78系列、LG公司的GM97C和GM87C系列，等等。博采众家之长，全面了解单片机世界的发展趋势。不仅如此，还先后参加了多项全国性的单片机应用开发赛事，并且均从中获得了奖项。比如，在1997年由国家教育电视台、《无线电》杂志社和力源单片机技术研究所联合举办的，共有2 300余人参加的，“第二届力源杯单片机开发制作大奖赛”中获奖；在1999年由MOTOROLA公司、中国计算机学会微机专业委员会、《电子产品世界》杂志社联合主办的，由清华大学、复旦大学、深圳大学承办的，有1 500余名电子工程师报名参加的，“第三届MOTOROLA杯单片机应用设计大奖赛”中获奖。另外，还曾获得过4项国家专利和发明成果展览会金奖，还曾编著过两本单片机大学教程，已经被一些高校选作教材，收到了理想的教学效果。
　　作为一名教育工作者，不仅要留意观察单片机领域的新动向，而且还应注意搜寻更适合认识规律和教育规律、容易诱发学习者兴趣和容易入门的单片机品种。一次偶然机会发现了义隆公司的EM78系列单片机那别具特色的哈佛总线和RISC结构、适合学习习惯的指令系统、易学好用的突出优点，顿时激发起本人的求知欲望。更令人惊喜的是，义隆公司与寰群公司相继又推出了非常适合单片机教育市场需求和单片机初学者学习和演练的多种各具特色的物美价廉型学习套件和开发工具。这给那些经济拮据又成才迫切的众多求知者，提供了一些投资少见效快的便捷途径。于是，在2001~2003年为《无线电》撰写的“义隆单片机课堂——EM78P447S单片机入门与实作系列讲座”中，就选定了EM78P447S作为讲解的样板，结果取得了很好的效果，在广大读者中引起强烈反响和共鸣。本人收到全国各地读者的许多来函、来电和EMAIL，其中既有初学者也有大学教师，字里行间流露着对讲座的充分肯定和热情鼓励，并且有些读者还积极建议和期待编成专著和光盘发行。这些都会在成书过程中给予作者强大的精神动力，从众多读者的反馈信息中积累了大量的有益经验和素材，也为本教程的成功推出奠定了坚实的基础。
　　自从1983年以来，本人先后曾在31种电子和通信类科技期刊、单片机与嵌入式系统学术年会论文集等刊物上发表专业论文、译文、科普文章和科研成果280余篇，内容涉及电子、电信、电脑和电器等领域，受到了广大读者的普遍欢迎和热情鼓励，以及多位责任编辑的称赞。另外，在1999年应《家用电器》资深编辑王远美老师举荐，为天津科学技术出版社出版的系列丛书撰写了内容涉及通信终端设备的一部，发行后得到了广大读者的认可，在不到一年的时间内就二次重印。从近20年的技术研究和文字创作过程中，探索出了一套通过文字向读者传达知识和技术的有效方法和写作风格，并且经历了时空的检验。再者，本人20余年的教学经历，也必定会在讲解内容的组织与锤炼、讲解顺序的安排与优化方面，更增添一份得天独厚的优势。
　　教程全书共分两篇，基础篇和扩展篇，两篇之间内容相对独立，以适应不同学习目标、不同专业背景、不同学时数的需求，也为读者和教师增加了一种可选方案。
　　■基础篇。通过本篇的学习和实践，读者可以掌握EM78系列单片机的基础硬件结构、指令系统、汇编程序设计、开发工具及开发技术。可以利用EM78P447S单片机内部的常规硬件资源（包含程序存储器、数据存储器、输入/输出端口、中断逻辑、定时器等），来设计和研制一些功能不太复杂的小型电子项目。
　　■扩展篇。通过本篇的学习和实践，读者可以掌握EM78P447S单片机更加灵活高效的资源利用技巧、节电设计措施、系统扩展手段、OTP单片机重复烧写诀窍和一些实用的单片机外扩器件及其应用方法。利用这些方法和技术可以设计和研制智能性更强、可靠性更高、功能更丰富的电子产品系统甚至网络产品。
　　长期以来，作者在学术研究、专业深造和教学实践等方面，得到了所在单位的张兰猛校长、边根锡校长、张宪居处长等各级领导的大力支持和热情鼓励。
　　在本教程的编著过程中，得到了义隆电子股份有限公司教育推广部部长钟元之先生、寰群科技有限公司总经理陈宏升先生、《无线电》资深编辑房桦女士等专家学者们的大力支持和热情鼓励。除了提供最新资料和实验物品之外，还将他们在长期实践中积累的经验体会和开发技巧无私地奉献出来供广大读者分享。另外，为本书的编著工作尽力的还有张拥军、于复生、张波、孙群中、王国联、张秀芳、王成堂、杨金祥、朱永芳、贡雪梅、任志刚、张自宾、韩家民、徐福成、周鹏、任胜利、赵鹏、池俭、胡素英、王树生、李学英、范俊海、石玉林、丁永再、孙桂良、李学峰、王有才、王友发、菜永泽、王友起、范淑玲、王有勇、李青石、解帅、裴新华、杨琳、李晗羽、李子杨等等。在此一并深表诚挚的谢意！
　　单片机的学习、应用与开发是一个环节很多、实践性很强的循序渐进过程，在整个学习和实践过程中所用到的各种软件和硬件辅助工具种类也较多。如果读者在学习和实践过程中遇到什么困难，可以与我们联系(E-MAIL: lixuehai@163.net或yanglin…@163.com)，作者愿意在自己的能力范围之内帮助解决或者协调解决。
　　由于义隆公司的产品线较多并且不断推出新品，可查阅的中文新资料尚不够丰富，需要撰写的内容不仅量大而且新颖，加之作者的水平有限，书中不妥之处在所难免，敬请广大读者不吝赐教。