案例解说单片机C语言开发——基于AVR+Proteus仿真
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内容简介
书籍 计算机书籍
ICCAVR是ATmega128单片机软件开发环境，Proteus是目前应用最广泛的硬件仿真环境。《案例解说单片机C语言开发——基于AVR+Proteus仿真》基于ICCAVR和Proteus介绍了ATmega128单片机体系结构、C语言、内部资源，以及常用扩展器件的使用方法。全书分为3个部分：第1章和第2章是基础部分，介绍了ICCAVR和Proteus的基础用法。第3～9章是基础应用部分，各个章节基于ICCAVR和Proteus介绍了ATmega128单片机的内部资源和典型外部扩展器件的使用方法，对于这些资源和器件进行了基础知识和Proteus库的介绍，还提供了详尽的实例。第10章是综合应用部分，介绍了ATmega128单片机应用系统的基础设计方法，提供了包括频率计、简易数字时钟、可控自校准数字电源、仓库自动通风控制系统在内的4个大型综合应用实例。
《案例解说单片机C语言开发——基于AVR+Proteus仿真》提供了大量实例，它们都有详细的设计思路、典型器件列表、Proteus应用电路、C语言应用代码和仿真运行结果。
《案例解说单片机C语言开发——基于AVR+Proteus仿真》包含丰富的单片机内部资源和外围模块的应用实例，并且都基于Ro比us仿真，简单直观，适合具有初步单片机基础的单片机工程师进阶学习，以及高等院校电子类专业的学生和单片机爱好者阅读，也可以作为工程设计人员的参考手册。
目录
《案例解说单片机C语言开发——基于AVR+Proteus仿真》
第1章 ATmega128应用基础 1
1.1 ATmega128的体系结构 1
1.1.1 ATmega128的内核 3
1.1.2 ATmega128的存储器体系 6
1.1.3 ATmega128的系统时钟 7
1.1.4 ATmega128的电源管理 13
1.1.5 ATmega128的复位 15
1.1.6 ATmega128的外部引脚封装 19
1.1.7 ATmega128的中断系统 20
1.2 ATmega128的C语言 22
1.2.1 ATmega128 C语言的数据类型、运算符和表达式 22
1.2.2 ATmega128 C语言的结构 25
1.2.3 ATmega128 C语言的函数 26
1.2.4 ATmega128 C语言的数组和指针 27
1.2.5 ATmega128 C语言的自构造类型 29
1.3 ICCAVR软件开发环境应用基础 31
1.3.1 ICCAVR的工作界面 31
1.3.2 ICCAVR的菜单 32
1.3.3 ICCAVR的扩展关键字 37
1.3.4 ICCAVR的库函数 37
1.3.5 使用ICCAVR 38
第2章 Proteus硬件仿真环境 42
2.1 Proteus应用基础 42
2.1.1 Proteus的界面 42
2.1.1 Proteus的界面 43
2.1.2 Proteus支持的文件格式 43
2.1.2 Proteus的菜单 44
2.1.3 Proteus的快捷工具栏和工具箱 57
2.2 使用Proteus 59
2.3 Protues中的ATmega128 61
2.4 Proteus和ICCAVR的联合调试应用实例 62
第3章 Proteus中的ATmega128内部基础资源应用实例 68
3.1 ATmega128的I/O引脚应用实例 68
3.1.1 I/O引脚基础 68
3.1.2 I/O引脚输出高低脉冲电平应用实例 69
3.2 ATmega128的外部中断应用实例 73
3.2.1 外部中断基础 73
3.2.2 外部中断控制I/O引脚输出应用实例 76
3.3 ATmega128的定时/计数器应用实例 78
3.3.1 定时/计数器基础 78
3.3.2 定时器控制I/O引脚输出方波应用实例 79
3.3.3 定时器输出PWM波形应用实例 81
3.3.4 输出频率可调的PWM波形应用实例 84
3.3.5 定时/计数器秒定时输出高低电平应用实例 90
3.4 ATmega128的串行口应用实例 93
3.4.1 串行口基础 93
3.4.2 ATmega128串口0数据发送应用实例 98
3.4.3 ATmega128串口1数据发送应用实例 104
3.4.4 和PC进行串行通信应用实例 105
3.4.5 双串口联合使用应用实例 109
3.5 ATmega128的TWI（I2C）总线接口应用实例 112
3.5.1 TWI（I2C）总线接口基础 112
3.5.2 双机ATmega128使用TWI总线通信应用实例 117
3.6 ATmega128的SPI总线接口应用实例 128
3.6.1 SPI总线接口基础 128
3.6.2 双机ATmega128使用SPI总线通信应用实例 131
3.7 ATmega128的内置看门狗模块应用实例 139
3.7.1 内置看门狗模块基础 139
3.7.2 内置看门狗模块测试应用实例 140
3.8 建立并引用用户库函数应用实例 144
3.8.1 实例的设计思路 144
3.8.2 实例的Proteus电路图 144
3.8.3 应用实例代码 145
3.8.4 应用实例的仿真结果和说明 145
第4章 Proteus中的ATmega128人机交互通道应用实例 147
4.1 发光二极管应用实例 147
4.1.1 器件基础 147
4.1.2 应用实例设计分析 149
4.1.3 应用实例的代码 150
4.1.4 应用实例的仿真结果和说明 152
4.2 单位数码管应用实例 153
4.2.1 器件基础 153
4.2.2 应用实例设计分析 155
4.2.3 应用实例的代码 156
4.2.4 应用实例的仿真结果和说明 158
4.3 多位数码管应用实例 158
4.3.1 器件基础 158
4.3.2 应用实例设计分析 159
4.3.3 应用实例的代码 161
4.3.4 应用实例的仿真结果和说明 163
4.4 MAX7219应用实例 164
4.4.1 器件基础 164
4.4.2 应用实例设计分析 168
4.4.3 应用实例的代码 169
4.4.4 应用实例的仿真结果和说明 172
4.5 1602液晶应用实例 173
4.5.1 器件基础 173
4.5.2 应用实例设计分析 176
4.5.3 应用实例的代码 177
4.5.4 应用实例的仿真结果和说明 181
4.6 独立按键应用实例 181
4.6.1 器件基础 181
4.6.2 应用实例设计分析 182
4.6.3 应用实例的代码 184
4.6.4 应用实例的仿真结果和说明 187
4.7 行列扫描键盘应用实例 188
4.7.1 器件基础 188
4.7.2 应用实例设计分析 190
4.7.3 应用实例的代码 191
4.7.4 应用实例的仿真结果和说明 193
4.8 拨码开关应用实例 193
4.8.1 器件基础 194
4.8.2 应用实例设计分析 195
4.8.3 应用实例的代码 196
4.8.4 应用实例的仿真结果和说明 198
第5章 Proteus中的ATmega128信号采集通道应用实例 199
5.1 ATmega128的内置比较器模块应用实例 199
5.1.1 内置比较器模块基础 199
5.1.2 双通道模拟信号比较应用实例 201
5.1.3 多通道模拟信号比较应用实例 204
5.2 ATmega128的内置A/D模块应用实例 209
5.2.1 内置A/D模块基础 209
5.2.2 单通道模拟信号采集实例 216
5.2.3 多通道模拟信号采集实例 219
5.2.4 增益放大模拟信号采集实例 222
5.2.5 差分模拟信号比较采集实例 225
5.2.6 多通道模拟信号比较采集实例 228
5.3 DS1302应用实例 233
5.3.1 器件基础 233
5.3.2 应用实例设计分析 235
5.3.3 应用实例的代码 236
5.3.4 应用实例的仿真结果和说明 243
5.4 DS18B20应用实例 244
5.4.1 器件基础 244
5.4.2 应用实例设计分析 247
5.4.3 应用实例的代码 248
5.4.4 应用实例的仿真结果和说明 251
第6章 Proteus中的ATmega128信号输出通道应用实例 252
6.1 DAC0832应用实例 252
6.1.1 器件基础 252
6.1.2 应用实例设计分析 254
6.1.3 应用实例的代码 255
6.1.4 应用实例的仿真结果和说明 256
6.2 74HC165应用实例 257
6.2.1 器件基础 257
6.2.2 应用实例设计分析 258
6.3 74HC595应用实例 259
6.3.1 器件基础 259
6.3.2 应用实例设计分析 260
6.3.3 应用实例的代码 261
6.3.4 应用实例的仿真结果和说明 263
第7章 Proteus中的ATmega128 存储器应用实例 265
7.1 ATmega128的内部E2PROM应用实例 265
7.1.1 E2PROM基础 265
7.1.2 E2PROM读写应用实例 268
7.2 62256应用实例 272
7.2.1 器件基础 272
7.2.2 应用实例设计分析 274
7.2.3 应用实例的代码 275
7.2.4 应用实例的仿真结果和说明 279
第8章 Proteus中的ATmega128执行机构应用实例 280
8.1 三极管应用实例 280
8.1.1 器件基础 280
8.1.2 应用实例设计分析 281
8.1.3 应用实例的代码 282
8.1.4 应用实例的仿真结果和说明 284
8.2 ULN2803应用实例 285
8.2.1 器件基础 285
8.2.2 应用实例设计分析 286
8.2.3 应用实例的代码 287
8.2.4 应用实例的仿真结果和说明 290
8.3 光电隔离器应用实例 290
8.3.1 器件基础 290
8.3.2 应用实例设计分析 292
8.3.3 应用实例的代码 293
8.3.4 应用实例的仿真结果和说明 294
8.4 直流电动机应用实例 295
8.4.1 器件基础 295
8.4.2 应用实例设计分析 296
8.4.3 应用实例的代码 297
8.4.4 应用实例的仿真结果和说明 300
8.5 步进电动机应用实例 301
8.5.1 器件基础 301
8.5.2 应用实例设计分析 303
8.5.3 应用实例的代码 304
8.5.4 应用实例的仿真结果和说明 307
8.6 继电器应用实例 308
8.6.1 器件基础 308
8.6.2 应用实例设计分析 309
8.6.3 应用实例的代码 310
8.6.4 应用实例的仿真结果和说明 312
8.7 蜂鸣器应用实例 312
8.7.1 器件基础 313
8.7.2 应用实例设计分析 314
8.7.3 应用实例的代码 315
8.7.4 应用实例的仿真结果和说明 317
第9章 Proteus中的ATmega128通信应用实例 318
9.1 MAX232应用实例 318
9.1.1 器件基础 318
9.1.2 应用实例设计分析 320
9.1.3 应用实例的代码 321
9.1.4 实例的仿真结果和说明 321
9.2 SN75179应用实例 322
9.2.1 器件基础 322
9.2.2 应用实例设计分析 323
9.2.3 应用实例的代码 324
9.2.4 实例的仿真结果和说明 327
9.3 MAX487应用实例 328
9.3.1 器件基础 328
9.3.2 应用实例设计分析 329
9.3.3 应用实例的代码 330
9.3.4 实例的仿真结果和说明 330
第10章 在Proteus中设计ATmega128的应用系统 331
10.1 ATmega128综合应用实例设计基础 331
10.2 频率计应用实例 335
10.2.1 频率计的需求分析和系统设计 335
10.2.2 频率计的硬件设计 336
10.2.3 频率计的软件设计 337
10.2.4 Proteus中的虚拟信号发生器 343
10.2.5 实例的仿真结果和总结 344
10.3 简易数字时钟应用实例 345
10.3.1 简易数字时钟的需求分析和系统设计 345
10.3.2 简易数字时钟的硬件设计 345
10.3.3 简易数字时钟的软件设计 347
10.3.4 实例的仿真结果和总结 354
10.4 可控自校准数字电源应用实例 354
10.4.1 可控自校准数字电源的需求分析和系统设计 355
10.4.2 可控自校准数字电源的硬件设计 355
10.4.3 可控自校准数字电源的软件设计 358
10.4.4 实例的仿真结果和总结 364
10.5 仓库自动通风控制系统应用实例 365
10.5.1 仓库自动通风控制系统的需求分析和系统设计 365
10.5.2 仓库自动通风控制系统的硬件设计 366
10.5.3 仓库自动通风控制系统的软件设计 368
10.5.4 实例的仿真结果和总结 377
