簡介
本書介紹美國ATMEL、Motorola、NS、Microchip、Zilog、TI、SceniX7家公司的單片機,包括有關單片機的基本原理、選購指南以及實際套用例子。該書是一本在結構編排及內容方面與傳統單片機手冊不同的技術手冊,對廣大單片機套用開發人員有較高的參考價值和實用價值。
本書可供進行單片機套用開發設計的技術人員參考,也可作為學生教學設計的參考資料。
前言美國是發明單片機並且生產商較多的國家,其所生產的單片機在工業、軍事、交通、航運、儀器、通信、家用電器、計算機、機械製造、食品等各種領域都有廣泛的套用。
為了使廣大單片機用戶在選用單片機時能夠根據自己的工作需要,結合單片機的相關性能來選擇適合實際套用的單片機,以求在實際的套用系統中取得最好的性價比,從而構造出最優的套用系統,我們編寫了這本單片機技術手冊。
本書是單片機套用性的技術手冊,內容旨在向單片機開發及套用人員簡要地介紹美國ATMEL、Motorola、NS、Microchip、Zilog、TI和Scenix7家公司的單片機技術資料。所以,書中的每一種單片機都重點突出三方面內容,即:
①簡要基本原理;
②型號選擇指南;
③實際套用舉例。
很明顯,這本單片機技術手冊和傳統的單片機手冊在構思和內容上是不同的。傳統單片機手冊只介紹單片內部結構及原理,並不涉及型號的選購,更不會提供套用範例;而本手冊不但給出了簡明的單片機結構,還給出了選購指南及各種簡潔的套用方案舉例。因此,它不僅給套用開發人員提供了相關單片機的原理、結構和性能,有較高的實用價值,而且也給予設計上的多種啟發。從這個角度上,編寫單片機手冊也是一種嘗試和創新,希望能達到我們所期望的良好效果。
本手冊選擇了7個單片機公司的產品進行介紹。這些公司的產品各具特色,套用較廣泛,較為流行,可供單片機套用開發人員進行選擇。
本手冊由余永權負責策劃並主編,黃英任副主編。其中第1、2章由余永權編寫,第3、4章由汪明慧編寫,第5、6章由黃英編寫,第7章由何小敏編寫。
本手冊在編寫過程中力求準確,但由於編者水平有限,並且單片機發展也較快,必定存在不足之處,懇請廣大讀者及時指正。
編者
於廣東工業大學
目錄
第1章 ATMEL公司單片機
1.1 AT89系列單片機基本原理3
1.1.1 結構框圖和定時時序3
1.1.2 存儲器組織結構7
1.1.3 接口部件及其功能15
1.1.4 指令系統46
1.2 AT89系列單片機選購指南55
1.2.1 型號說明及分檔55
1.2.2 性能簡表58
1.2.3 封裝外形引腳61
1.3 AVR單片機基本原理63
1.3.1 結構框圖64
1.3.2 存儲器組織結構67
1.3.3 接口部件及其功能76
1.3.4 Flash存儲器和EEPROM的編程和讀寫119
1.3.5 指令系統127
1.4 AVR單片機選購指南135
1.4.1 型號說明及分檔135
1.4.2 性能簡表136
1.5 AVR單片機套用方法144
1.5.1 開發工具144
1.5.2 套用實例148
第2章 Motorola公司單片機
2.1 MC68HC05系列單片機基本原理155
2.1.1 CPU結構原理155
2.1.2 存儲器結構原理158
2.1.3 接口部件及其結構原理159
2.1.4 指令系統184
2.2 MC68HC05單片機選購指南194
2.2.1 根據用途選擇相應的型號194
2.2.2 性能簡表196
2.2.3 封裝形式202
2.3 MC68HC05單片機套用方法203
2.3.1 開發工具205
2.3.2 套用實例211
2.4 MC68HC08系列單片機基本原理214
2.4.1 CPU結構原理215
2.4.2 存儲器結構原理221
2.4.3 接口部件及其結構原理228
2.4.4 指令系統250
2.5 MC68HC08單片機選購指南264
2.5.1 型號及其相套用途264
2.5.2 性能簡表264
2.5.3 封裝形式265
2.6 MC68HC08單片機套用方法269
2.6.1 開發工具269
2.6.2 套用實例274
第3章 NS公司單片機
3.1 NS公司單片機基本原理282
3.1.1 CPU結構原理282
3.1.2 存儲器結構原理289
3.1.3 接口部件及其結構原理293
3.1.4 指令系統304
3.2 NS公司單片機選購指南308
3.2.1 COP800系列8位單片機308
3.2.2 COP400系列4位單片機311
3.2.3 HPC系列16位單片機314
3.3 NS單片機套用方法318
3.3.1 開發工具318
3.3.2 套用實例320
第4章 Microchip公司單片機
4.1 Microchip公司單片機基本原理327
4.1.1 CPU結構原理327
4.1.2 存儲器結構原理336
4.1.3 接口部件及其結構原理340
4.1.4 指令系統351
4.2 Microchip公司單片機選購指南357
4.2.1 PIC16C5X基礎級8位單片機357
4.2.2 PIC16CXX中檔8位單片機358
4.2.3 PIC17CXX高檔8位單片機361
4.2.4 PIC18CXXX高性能單片機362
4.3 PIC單片機套用方法370
4.3.1 套用系統開發370
4.3.2 軟體開發工具371
4.3.3 集成開發環境372
4.3.4 套用實例374
4.4 Microchip公司單片機新產品簡介381
4.4.1 帶Flash的PIC16FXXX單片機383
4.4.2 PIC17CXXX系列單片機388
4.4.3 PIC18XXXX系列單片機393
第5章 Zilog公司單片機
5.1 Zilog公司單片機基本原理403
5.1.1 CPU結構原理404
5.1.2 存儲器結構原理407
5.1.3 接口部件及其結構原理408
5.1.4 指令系統430
5.2 Zilog公司單片機選購指南441
5.2.1 高容量存儲系列441
5.2.2 錄音電話(TAD)系列442
5.2.3 FAX. Modem & DSP系列443
5.2.4 嵌入系列443
5.2.5 視頻產品系列445
5.2.6 計算機外設系列445
5.2.7 汽車套用領域系列446
5.2.8 低電壓系列446
5.2.9 縮寫定義447
5.2.10 封裝定義448
5.3 Zilog公司單片機套用方法449
5.3.1 開發環境449
5.3.2 套用實例450
第6章 TI公司單片機
6.1 MSP430系列單片機基本原理457
6.1.1 CPU結構原理457
6.1.2 存儲器結構原理458
6.1.3 接口部件及其結構原理459
6.1.4 指令系統532
6.2 MSP430系列Flash型超低功耗16位單片機534
6.2.1 CPU結構原理537
6.2.2 存儲器結構原理537
6.2.3 接口部件及其結構原理549
6.3 TI公司單片機選購指南576
6.3.1 產品型號和指標參數576
6.3.2 縮寫定義和封裝形式579
6.3.3 產品簡介580
6.4 TI公司單片機套用方法590
6.4.1 開發環境590
6.4.2 套用實例591
第7章 Scenix單片機
7.1 SX系列單片機基本原理598
7.1.1 CPU結構原理598
7.1.2 存儲器結構原理599
7.1.3 接口部件及其結構原理617
7.1.4 指令系統637
7.2 SX系列單片機選購指南645
7.2.1 型號及參數645
7.2.2 型號和編碼646
7.2.3 封裝引腳646
7.3 SX系列單片機套用方法648
7.3.1 開發環境648
7.3.2 套用實例650
參考文獻