Встраиваемые системы. Проектирование приложений на микроконтроллерах семейства 68HC12/HCS12 с применением языка С
О книге
Аннотация
В книге последовательно рассматриваются все этапы создания встраиваемых систем на микроконтроллерах с применением современных технологий проектирования. Задумав эту книгу, авторы поставили перед собой задачу научить читателя искусству создания реальных устройств управления на однокристальных микроконтроллерах.
Издание содержит материал, охватывающий все вопросы проектирования, включает множество заданий для самостоятельной работы, примеры программирования, примеры аппаратных решений и эксперименты по исследованию работы различных подсистем микроконтроллеров.
Данная книга является прекрасным учебным пособием для студентов старших курсов технических университетов, которые предполагают связать свою профессиональную деятельность с проектированием и внедрением встраиваемых микропроцессорных систем. Книга также будет полезна разработчикам радиоэлектронной аппаратуры на микроконтроллерах.
- ПРЕДИСЛОВИЕ
- Структура книги
- Учебные системы
- Целевая аудитория
- Благодарности
- Глава 1 ПЕРВОЕ ЗНАКОМСТВО СО ВСТРАИВАЕМЫМИ СИСТЕМАМИ
- 1.1. Что такое встраиваемая система?
- 1.2. Особенности встраиваемых систем
- 1.2.1. Работа в реальном времени
- 1.2.2. Миниатюризация размеров и процесс тестирования
- 1.2.3. Минимизация энергии потребления
- 1.2.4. Интерфейс пользователя и интерфейс сопряжения с объектом
- 1.2.5. Многозадачность
- 1.2.6. Минимизация стоимости
- 1.2.7. Ограничение объема памяти
- 1.2.8. Программно–аппаратный дуализм
- 1.3. Введение в микроконтроллеры семейства 68HC12 и HCS12
- 1.4 Микроконтроллеры HCS12
- 1.4.1. Семейство HCS12
- 1.4.2. Обозначения МК
- 1.4.3. Модельный ряд HCS12
- 1.5. Заключение по главе 1
- 1.6. Вопросы и задания
- Глава 2 ПРОГРАММИРОВАНИЕ ВСТРАИВАЕМЫХ СИСТЕМ И СТРУКТУРНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ
- 2.1. Почему мы программируем микроконтроллеры на Си?
- 2.2. Преимущества программирования на языке ассемблер
- 2.3. Преимущества языков высокого уровня
- 2.3.1. Выбираем язык высокого уровня для программирования встраиваемых систем
- 2.3.2. Краткая история языка Си
- 2.4. Оптимальная стратегия — программирование на Си и на ассемблере
- 2.5. Структурное проектирование
- 2.5.1. Основные положения метода структурного проектирования
- 2.5.2. Документирование программ
- 2.5.3. Как язык Си соотносится со структурным проектированием
- 2.6. Рабочие тетради
- 2.6.1. Порядок ведения записей
- 2.6.2. Содержание записей
- 2.7. Блок схемы алгоритмов
- 2.8. Пример применения
- 2.9. Заключение по главе 2
- 2.10 Что еще почитать?
- 2.11 Вопросы и задания
- Глава 3 ОСНОВЫ ПРОГРАММИРОВАНИЯ МИКРОКОНТРОЛЛЕРОВ НА СИ
- 3.1. Введение в программирование на Си
- 3.1.1. Глобальные и локальные переменные
- 3.2. Типы данных в Си
- 3.3. Операторы языка Си
- 3.4. Функции
- 3.4.1. Что такое функция?
- 3.4.2. Основная программа
- 3.4.3. Прототипы функций
- 3.4.4. Описание функций
- 3.4.5. Вызов функций, передача параметров, возврат полученных значений
- 3.5. Файлы заголовков
- 3.6. Директивы компилятора
- 3.6.1. Директивы условной компиляции
- 3.7. Конструкции программирования
- 3.8. Операторы для организации программных циклов
- 3.8.1. Оператор FOR
- 3.8.2. Оператор WHILE
- 3.8.3. Оператор DO-WHILE
- 3.9. Операторы принятия решения
- 3.9.1. Оператор IF
- 3.9.2. Оператор IF-ELSE
- 3.9.3. Оператор IF-ELSE IF-ELSE
- 3.9.4. Оператор SWITCH
- 3.10. Массивы
- 3.11. Указатели
- 3.12. Структуры
- 3.13. Процесс программирования и отладки микропроцессорной системы
- 3.13.1. Технология создания программного кода
- 3.13.2. Режим отладки BDM
- 3.13.3. Аппаратные и программные средства отладчика P & E от компании PEMICRO
- 3.13.4. Эмуляторы
- 3.13.5. Логические анализаторы
- 3.14. Особенности компилятора и ассемблера
- 3.15. Заключение по главе 3
- 3.16. Что еще почитать?
- 3.17. Вопросы и задания
- Глава 4 МИКРОКОНТРОЛЛЕРЫ 68HC12 И HCS12: АРХИТЕКТУРА И ПРОГРАММИРОВАНИЕ
- 4.1. Аппаратные средства микроконтроллеров семейства 68HC12
- 4.2. Аппаратные средства МК семейства HCS12
- 4.3. Режимы работы МК семейства 68HC12/HCS12
- 4.3.1. Рабочие режимы
- 4.3.2. Режимы работы отладочной платы M68EVB912B32
- 4.4. Назначение выводов МК
- 4.5. Регистры специальных функций МК
- 4.5.1. Виртуальный адрес блока регистров
- 4.6. Порты ввода/вывода
- 4.6.1. Спецификация портов ввода/вывода
- 4.7. Подсистема памяти МК B32
- 4.7.1. Карта памяти МК B32
- 4.7.2. Изменение адресов в карте памяти МК
- 4.8. Подсистема памяти МК DP256
- 4.9. Состояния сброса и прерывания МК
- 4.9.1. Реакция МК на внешние события
- 4.10. Состояния сброса и прерывания в МК 68HC12
- 4.10.1. Состояние сброса МК
- 4.10.2. Прерывания
- 4.10.3. Вектора исключений
- 4.10.4. Система приоритетов для исключений
- 4.10.5. Регистры подсистемы прерывания
- 4.11. Процесс перехода к подпрограмме прерывания
- 4.12. Оформление подпрограммы прерывания на Си
- 4.13. Система тактирования
- 4.13.1. Система тактирования отладочной платы MC68HC912B32EVB
- 4.14. Подсистема реального времени — модуль таймера
- 4.14.1. Структура модуля таймера
- 4.14.2. Счетчик временной базы
- 4.14.3. Регистры для управления счетчиком временной базы
- 4.14.4. Каналы захвата/сравнения
- 4.14.5. Счетчик событий
- 4.15. Модуль меток реального времени
- 4.16. Модуль таймера ECT в составе МК МC68HC12BE32 и HCS12
- 4.16.1. Небуферированные каналы входного захвата
- 4.16.2. Буферированные каналы входного захвата
- 4.16.3. Особенности счетчиков событий
- 4.16.4. Регистры управления модуля EST
- 4.17. Обмен информацией в последовательном коде: многофункциональный последовательный интерфейс
- 4.17.1. Термины последовательного обмена
- 4.18. Контроллер асинхронного обмена SCI
- 4.18.1. Передатчик контроллера SCI
- 4.18.2. Приемник контроллера SCI
- 4.18.3. Регистры контроллера SCI
- 4.18.4. Алгоритмы программного обслуживания контроллера SCI
- 4.18.5. Пример программирования контроллера SCI
- 4.19. Синхронный последовательный интерфейс SPI
- 4.19.1 Концепция интерфейса SPIФункциональная схема обмена между двумя контроллерами SPI
- 4.19.2. Алгоритмы работы контроллера SPI
- 4.19.3. Регистры контроллера SPI
- 4.19.4. Алгоритмы программного обслуживания контроллера SPI
- 4.19.5 Периферийные ИС с интерфейсом SPI
- 4.20. Введение в теорию аналого-цифрового преобразования
- 4.20.1. Частота дискретизации сигнала
- 4.20.2. Представление аналоговой величины в цифровом коде
- 4.20.3. Квантование по уровню и разрешающая способность
- 4.20.4 Скорость потока данных оцифровки
- 4.21. Принцип действия АЦП
- 4.21.1. АЦП последовательного приближения
- 4.22. Подсистема аналого-цифрового преобразования МК 68HC12
- 4.22.1 Структура и порядок функционирования
- 4.22.2. Регистры управления модуля ATD
- 4.22.3. Пример программирования модуля ATD
- 4.22.4. Обслуживание прерываний от модуля ATD
- 4.23. Особенности модуля ATD в составе МК семейства HCS12
- 4.23.1. Выбор разрядности АЦП
- 4.23.2. Представление результата измерения
- 4.23.3. Запуск измерительной последовательности от внешнего сигнала
- 4.23.4. Программируемое число преобразований в измерительной последовательности
- 4.23.5. Увеличение числа аналоговых входов
- 4.23.6. Регистры модуля ATD HCS12
- 4.24. Подсистема широтно-импульсной модуляции
- 4.24.1. Структура модуля PWM
- 4.24.2. Режимы центрированной и фронтовой ШИМ
- 4.24.3. Система тактирования
- 4.24.4. Регистры модуля PWM
- 4.24.5. Примеры программирования модуля PWM
- 4.25. Ограничение энергии потребления
- 4.25.1. Как остановить МК 68HC12
- 4.25.2. Как вывести МК 68HC12 из состояния пониженного энергопотребления
- 4.26. Советы по использованию платы отладки MC68EVB912B32
- 4.27. Заключение по главе 4
- 4.28. Что еще почитать?
- 4.29. Вопросы и задания
- Глава 5 ОСНОВЫ СОПРЯЖЕНИЯ МК С УСТРОЙСТВАМИ ВВОДА/ВЫВОДА
- 5.1. Электрические характеристики МК 68HC12
- 5.1.1. Нагрузочные характеристики
- 5.1.2. Что произойдет, если Вы должным образом не учтете электрические характеристики периферийных ИС?
- 5.1.3. Входные и выходные характеристики логических элементов
- 5.2. Устройства дискретного ввода: кнопки, переключатели, клавиатуры
- 5.2.1. Кнопки и переключатели
- 5.2.2. DIP переключатели
- 5.2.3. Клавиатуры
- 5.3. Устройства индикации: светодиоды, семисегментные индикаторы, индикаторы логического выхода с тремя состояниями
- 5.3.1. Светодиоды
- 5.3.2. Семисегментные индикаторы
- 5.3.3. Индикаторы для логического выхода с тремя состояниями
- 5.4. Программное обслуживание дискретных входов и выходов
- 5.5. Подавление механического дребезга контактов переключателей
- 5.5.1. Аппаратная защита от механического дребезга контактов
- 5.5.2. Программная защита от механического дребезга контактов
- 5.5.3. Пример программной защиты
- 5.6. Жидкокристаллические индикаторы
- 5.6.1. Краткие сведения о жидкокристаллических индикаторах
- 5.6.2. Сопряжение МК с символьным ЖК индикатором
- 5.6.3 Сопряжение МК с графическим ЖК дисплеем
- 5.7. Управление электрическим двигателем
- 5.7.1. Силовые полупроводниковые ключи
- 5.7.2. Оптоэлектронная потенциальная развязка
- 5.7.3. Инвертор напряжения
- 5.8. Кодовый замок
- 5.8.1. Схема подключения периферийных устройств
- 5.8.2. Программа управления
- 5.9. Интерфейс МК с аналоговыми датчиками
- 5.10. Интерфейс RS-232
- 5.11. Заключение по главе 5
- 5.12. Что еще почитать?
- 5.13. Вопросы и задания
- Глава 6 ДОБРО ПОЖАЛОВАТЬ В РЕАЛЬНЫЙ МИР!
- 6.1. Ужасные истории об ошибках проектирования
- 6.1.1. Случай квадратичного генератора
- 6.1.2. Случай таймера для лазерного излучения
- 6.2. Правила обращения с микросхемой 68НС12 и рекомендации по проектированию
- 6.2.1. Рекомендации по обращению со CMOS
- 6.2.2. Рекомендации по проектированию на CMOS
- 6.3. Исследование помех
- 6.3.1. Что такое помехи
- 6.3.2. Электромагнитная совместимость
- 6.3.3. Спецификации системы помех — не будем крепки задним умом!
- 6.3.4. Методы снижения помех
- 6.4. Защитное программирование
- 6.5. Методики испытаний на наличие помех
- 6.5.1. Обнаружение помех
- 6.5.2. Испытание на чувствительность к помехам
- 6.5.3. Испытания на электромагнитную совместимость
- 6.6. Управление энергопотреблением
- 6.6.1. Параметры потребляемой мощности для микроконтроллера 68HC12
- 6.6.2. Типы батарей
- 6.6.3. Емкость батарей
- 6.6.4. Стабилизация напряжения
- 6.6.5. Схемы супервизора для микропроцессора
- 6.6.6. Меры энергосбережения
- 6.7. Заключение по главе 6
- 6.8. Что еще прочитать?
- 6.9. Вопросы и задания
- Глава 7 ПРИМЕРЫ ВСТРОЕННЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ
- 7.1. Система привода робота, движущегося вдоль стенок лабиринта
- 7.1.1. Описание проекта
- 7.1.2. Подсистемы 68HC12, используемые в проекте
- 7.1.3. Компоненты системы
- 7.1.4. Структура программы и блок-схема алгоритма
- 7.1.5. Программный код
- 7.2. Лазерный проектор
- 7.2.1. Описание проекта
- 7.2.2. Подсистемы 68HC12 используемые в проекте
- 7.2.3. Описание некоторых компонентов системы
- 7.2.4. Аппаратные средства
- 7.2.5. Структура программы и блок-схема алгоритма
- 7.2.6. Программный код
- 7.2.7. Испытания устройства
- 7.2.8. Заключительные испытания системы управления
- 7.3. Цифровой вольтметр
- 7.3.1. Описание проекта
- 7.3.2. Системы 68HC12 используемые в проекте
- 7.3.3. Расчет интерфейса модуля ATD
- 7.3.4. Структура программы и блок-схема алгоритма
- 7.3.5. Программа управления
- 7.3.6. Измерение неэлектрических величин
- 7.4. Стабилизация скорости вращения двигателя с использованием оптического тахометра
- 7.4.1. Описание проекта
- 7.4.2. Немного теории
- 7.4.3. Анализ
- 7.4.4. Структура программы и блок-схема алгоритма
- 7.4.5. Программный код
- 7.4.6. Испытания
- 7.5. Парящий робот
- 7.5.1. Описание проекта
- 7.5.2. Системы HCS12 используемые в проекте
- 7.5.3. Теоретическое обсуждение
- 7.5.4. Структура программы и блок-схема алгоритма
- 7.5.5. Программный код
- 7.5.6. Некоторые комментарии
- 7.6. Система защиты компьютера, основанная на нечеткой логике
- 7.6.1. Описание проекта
- 7.6.2. Использование системы HCS12
- 7.6.3. Основы теории
- 7.6.4. Структура программы и блок-схема алгоритма
- 7.6.5. Описание системы
- 7.6.6. Обсуждение проекта
- 7.6.7. Программный код
- 7.6.8. Некоторые комментарии
- 7.7. Электронная версия игры в «15»
- 7.7.1. Описание проекта
- 7.7.2. Системы HCS12 используемые в проекте
- 7.7.3. Основы теории
- 7.7.4. Схемное решение, структура программы и блок-схема алгоритма
- 7.7.5. О компонентах системы
- 7.7.6. Программный код
- 7.7.7. Некоторые комментарии
- 7.8. Программирование резидентного Flash ПЗУ микроконтроллера B32 в составе платы отладки MC68HC912B32EVB
- 7.9. Заключение по главе 7
- 7.10. Что еще прочитать?
- 7.11. Вопросы и задания
- Глава 8 ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ РЕАЛЬНОГО ВРЕМЕНИ
- 8.1. Рассказ: официант — «живая» операционная система реального времени
- 8.2. Что является целью ОСРВ?
- 8.3. Обзор концепций
- 8.3.1. Требования к динамическому распределению RAM
- 8.3.2. Динамическое распределение памяти
- 8.3.3. Структуры данных
- 8.4. Основные понятия
- 8.4.1. Что такое задача?
- 8.4.2. Управление задачами
- 8.4.3. Компоненты многозадачных систем
- 8.5. Типы операционных систем реального времени
- 8.5.1. Системы с циклическим опросом
- 8.5.2. Циклический опрос с прерываниями
- 8.5.3. Карусельные системы
- 8.5.4. Смешанные системы
- 8.5.5. Системы с управлением по прерыванию
- 8.5.6. Кооперативная многозадачность
- 8.5.7. Многозадачные системы с преимущественным приоритетом
- 8.6. Проблемы ОСРВ
- 8.6.1. Конкуренция
- 8.6.2. Повторная входимость
- 8.6.3. Межзадачные связи
- 8.6.4. Безопасность, проверка и безотказная работа
- 8.6.5. Главный вопрос
- 8.7. Выполнение операционной системы реального времени
- 8.8. Пример применения: ОСРВ циклического опроса
- 8.8.1. Краткий обзор проекта
- 8.8.2. Пример кода
- 8.8.3. Испытание контроллера усилителя
- 8.9. Другая прикладная программа: цикл опроса с прерываниями
- 8.10. Сложное прикладное устройство: имитатор ОСРВ
- 8.10.1. Краткий обзор проекта
- 8.10.2. Типовой код
- 8.11. Заключение по главе 8
- 8.12. Что еще почитать?
- 8.13. Вопросы и задания
- Глава 9 РАСПРЕДЕЛЕННЫЕ СЕТИ С ИНТЕРФЕЙСОМ msCAN
- 9.1. Компьютерные сети
- 9.2. Промышленные сети
- 9.3. Сети с протоколом CAN
- 9.3.1. Протокол CAN
- 9.3.2. Модуль контроллера последовательного обмена msCAN12
- 9.3.3. Проблемы синхронизации
- 9.3.4. Конфигурирование модуля msCAN12 для работы в сети
- 9.4. Различия между контроллерами msCAN в составе 68HC12 и HCS12
- 9.5. Пример программирования контроллера msCAN Схема включения аппаратных средств для двух отладочных плат Axiom
- 9.6. Контроллер последовательного обмена BDLC
- 9.7. Заключение по главе 9
- 9.8. Что еще почитать?
- 9.9. Вопросы и задания
- Примечания
Скачать или читать онлайн книгу Встраиваемые системы. Проектирование приложений на микроконтроллерах семейства 68HC12/HCS12 с применением языка С
На этой странице свободной электронной библиотеки fb2.top любой посетитель может читать онлайн бесплатно полную версию книги «Встраиваемые системы. Проектирование приложений на микроконтроллерах семейства 68HC12/HCS12 с применением языка С» или скачать fb2 файл книги на свой смартфон или компьютер и читать её с помощью любой современной книжной читалки. Книга написана авторами Стивен Ф. Барретт, Дэниэл Дж. Пак, относится к жанрам Компьютерное 'железо' (аппаратное обеспечение), цифровая обработка сигналов, Программирование, программы, базы данных, добавлена в библиотеку 05.05.2012 и доступна полностью, абсолютно бесплатно и без регистрации.
С произведением «Встраиваемые системы. Проектирование приложений на микроконтроллерах семейства 68HC12/HCS12 с применением языка С» , занимающим объем 650 печатных страниц, вы наверняка проведете не один увлекательный вечер. В нашей онлайн читалке предусмотрен ночной режим чтения, который отлично подойдет для тёмного времени суток и чтения перед сном. Помимо этого, конечно же, можно читать «Встраиваемые системы. Проектирование приложений на микроконтроллерах семейства 68HC12/HCS12 с применением языка С» полностью в классическом режиме или же скачать всю книгу целиком на свой смартфон в удобном формате fb2. Желаем увлекательного чтения!
С этой книгой читают:
- Цифровая электроника для начинающих - Дмитрий Елисеев
- Программируем Arduino - Саймон Монк
- Сам себе сисадмин - Андрей Кашкаров
- Прыжок кита - Марк Гальперин
- Выбираем компьютер, ноутбук, планшет, смартфон - Виталий Леонтьев
- The Ebook. Книга об электронных книгах - Владимир Прохоренков
- Зачем переплачивать? - Николай Андрианов
- Журнал PC Magazine/RE №12/2011 - PC Magazine/RE
- Журнал PC Magazine/RE №11/2011 - PC Magazine/RE
- Удаление предустановленной Windows 8 - A kemchuk
ТЕЛЕГРАМКанал с обзорами, анонсами новинок и книжными подборками
Книжный Вестник
Бот для удобного поиска книг (если не нашлось на сайте)
Поиск книг
Свежие любовные романы в удобных форматах
Любовные романы
О психологии, саморазвитии и личностном росте
Саморазвитие
Детективы и триллеры, все новинки
Детективы
Фантастика и фэнтези, все новинки
Фантастика
Отборные классические книги
Классика
ВКОНТАКТЕБиблиотека с любовными романами, которая наверняка придётся по вкусу женской части аудитории
Любовные романы
Библиотека с фантастикой и фэнтези, а также смежных жанров
Фантастика
Самые популярные книги в формате фб2
Топ фб2
книги