Motorola 68HC08微控制器与嵌入式系统基础 (2008 年度畅销榜NO.3015 )

本书以M68HC908GP32为典型，结合同系列的其他家族型号，系统地介绍了Motorola 68HC09系列微控制器的原理与应用设计技术，包括对CPU08结构原理与功能特性及指令系统、Flash存储器的编程技术、微控制器开发平台、M68HC908GP32各模块的操作原理等的详细剖析，以及大量典型应用设计范例的介绍。此外，书中还独特地介绍了单线芯片（1-Wire Chips）及其与微控制器构成的温控微型局域网（Micro LAN）的应用设计技术，这在国内同类图书中尚属首次。
本书在充分消化吸收Motorola公司原始技术资料的基础上，有机地融入了作者多年来亲自从事该公司MCU开发与教学所积累的知识与经验，并考虑到我国广大读者的单片机知识基础与新的需求编写而成，力求便于读者自学。
本书可作为高等院校理工科相关专业的单片机或嵌入式系统选修课教材，对于感兴趣于Motorola单片机开发的广大科技人员来说，更是一本值得一读的参考图书。

第1章 微控制器概述
1.1 微控制器的发展
1.1.1 微控制器前程似锦
1.1.2 微控制器区别于微处理器
1.1.3 微控制器的发展历程
1.2 微控制器的体系结构
1.3 Motorola微控制器
1.3.1 Motorola微控制器命名法
1.3.2 Motorola微控制器概况
1.4 嵌入式系统
1.4.1 嵌入式系统的特点
1.4.2 嵌入式系统的实现
思考与练习

第2章 M68HC08综述
2.1 CPU08的结构特点
2.1.1 概述
2.1.2 CPU08的寄存器
2.2 CPU08功能概述
2.2.1 内部时序
2.2.2 控制部件
2.2.3 执行部件与指令的执行
2.3 系统集成控制模块
2.4 MC68HC908GP32概貌
2.5 MC68HC908GP32存储器结构
思考与练习

第3章 指令系统及汇编语言程序设计
3.1 CPU08汇编语言约定
3.2 寻址方式
3.2.1 隐含寻址方式(INH)
3.2.2 立即寻址方式(IMM)
3.2.3 直接寻址方式(DIR)
3.2.4 扩展寻址方式(EXT)
3.2.5 变址寻址方式
3.2.6 相对寻址方式(REL)
3.2.7 堆栈寻址方式
3.2.8 存储器到存储器寻址
3.2.9 无偏移量变址后加1寻址方式(Ⅸ+)
3.2.10 8位偏移量变址后加1寻址方式(Ⅸ1+)
3.3 指令系统
3.3.1 数据传送类指令
3.3.2 算术类指令
3.3.3 逻辑类指令
3.3.4 位操作类指令
3.3.5 转移类指令
3.3.6 其他指令
3.4 汇编语言程序设计
3.4.1 符号与伪指令
3.4.2 汇编语句格式
3.4.3 源程序框架结构
3.4.4 汇编程序设计
思考与练习

第4章 复位与中断及低功耗模式
4.1 复位
4.1.1 复位源
4.1.2 复位状态寄存器
4.2 中断
4.2.1 中断的处理过程与效果
4.2.2 中断源
4.2.3 中断状态寄存器
4.3 断点模块
4.3.1 功能描述
4.3.2 断点模块的寄存器
4.4 低功耗模式
4.4.1 STOP模式
4.4.2 WAIT模式
4.4.3 唤醒微控制器的事件
4.4.4 低功耗下各模块的工作状态
4.5 看门狗
4.5.1 看门狗工作原理
4.5.2 看门狗在各种模式下的操作
4.6 配置寄存器
思考与练习

第5章 时钟模块
5.1 概貌
5.2 时钟发生器模块
5.2.1 概述
5.2.2 时钟发生器的模块结构
5.3 时钟发生器的寄存器
5.4 PLL电路参数计算与编程
5.4.1 PLL电路参数计算
5.4.2 PLL电路编程举例
5.4.3 PLL电路状态说明
5.5 时基模块
思考与练习

第6章 定时器模块
6.1 结构及基本功能
6.1.1 结构概述
6.1.2 模块寄存器
6.1.3 计数方式与定时功能
6.2 输入捕捉功能
6.2.1 操作原理与寄存器设置
6.2.2 应用实例
6.3 输出比较功能
6.3.1 操作原理与寄存器设置
6.3.2 缓冲的作用
6.4 脉宽调制功能
6.4.1 操作原理
6.4.2 不带缓冲的脉宽调制波
6.4.3 带缓冲的脉宽调制波
思考与练习

第7章 输入与输出
7.1 并行I/O端口
7.2 I/O端口编程应用
7.3 数码管显示器的设计
7.3.1 MAX7219LED数码管驱动器
7.3.2 LED数码管显示器设计实例
7.4 键盘模块及其应用设计
7.4.1 结构原理与寄存器
7.4.2 键盘设计
思考与练习

第8章A/D与D/A转换
8.1 A/D转换器
8.2 A/D应用设计举例
8.3 模拟电路模块
8.4 D/A应用设计举例
思考与练习

第9章 串行接口与应用设计
9.1 异步串行通信接口
9.1.1 SCI寄存器
9.1.2 SCI发送器与接收器
9.2 RS-232标准
9.2.1 接口及引脚定义
9.2.2 电气特性与电平转换
9.3 SCI应用举例
9.4 同步串行外设接口
9.4.1 操作原理概述
9.4.2 寄存器描述
9.4.3 引脚描述
9.5 SPI应用举例
9.6 I2C总线接口
9.6.1 概述
9.6.2 I2C总线技术的分类
9.7 USB接口
9.7.1 USB系统组成
9.7.2 USB的传输方式
9.7.3 USB交换的包格式
9.8 CAN接口
9.9 几种串行扩展与通信标准的对比
思考与练习

第10章 监控ROM及开发工具
10.1 监控ROM
10.1.1 监控ROM概述
10.1.2 进入监控模式的方法
10.2 微控制器开发工具
10.2.1 微控制器开发工具介绍
10.2.2 程序存储器与程序代码的固化
10.3 闪速存储器的操作
10.3.1 闪速存储器的两个寄存器
10.3.2 闪速存储器编程步骤
10.4 闪速存储器编程范例
10.5 闪速存储器编程模式
10.5.1 两种编程模式
10.5.2 用户模式下的使用方法
思考与练习

第11章 应用系统-微域网设计实例
11.1 单线芯片概述
11.1.1 芯片硬件结构
11.1.2 64位ROM
11.2 单线芯片的传输过程
11.2.1 初始化
11.2.2 读/写时隙
11.2.3 ROM功能命令
11.2.4 ROM搜索举例
11.3 数字温度计
11.3.1 概述
11.3.2 温度测量
11.3.3 其他功能原理
11.4 微型局域网概述
11.5 温度测控微域网
11.5.1 设计目标
11.5.2 系统总体设计
11.5.3 软件设计实例
思考与练习

第12章 实验开发系统
12.1 WinIDE软件简介
12.1.1 WinDE的用户界面
12.1.2 编辑与编译源文件
12.1.3 仿真及调试
12.1.4 编程
12.2 开发系统硬件模块
12.2.1 硬件模块简介
12.2.2 可开设的教学实验
思考与练习

附录A MC68HC908GP32寄存器
A.1 定义寄存器的头文件
A.2 寄存器汇总表

附录B M68HC08指令集
B.1 指令集操作码表
B.2 指令集详解表

参考文献

众所周知, Intel公司在PC微处理器市场上始终保持着全球的首位. 至于单片机或微控制器之类的微处理器, 很多中国人也许会认为Intel依然是"首位". 其实不然, 这个领域的首位不是Intel, 而是Motorola. 出现以上误解的主要原因是Intel的MCS-51/96系列单片机于20世纪80年代即进入中国市场, 并在全国推广普及, 以致一度出现几乎独霸中国市场的局面. 各出版社出版的单片机图书绝大多数亦为MCS-51/96系列. 近几年Motorola决心在中国极力推广其单片机产品, 在清华大学. 复旦大学. 电子科技大学等20多所大学先后建立了公司与学校联合创办的单片机与数字信号处理器研发/实验中心. 这些学校都先后在本科学生中开设了MC68HC08系列单片机的课程. 该系列是Motorola于20世纪90年代末推出的新品, 属于当代高性能的8位单片机, 有着广泛的应用前景. 本书以M68HC908GP32为典型产品, 结合同系列的其他家族型号, 系统地介绍了Motorola 68HC08系列微控制器的原理与应用设计技术, 包括对CPU08结构原理与功能特性及指令系统. Flash存储器的编程技术. 微控制器开发平台. M68HC908GP32各模块的操作原理等的详细剖析和大量典型应用设计范例的介绍. 此外, 书中还独特地介绍了DALLAS单线芯片(1-Wire Chips)及其与微控制器构成的温控微型局域网(MicroLAN)的应用设计技术, 这在国内同类图书中尚属首次. 本书作者已经为两届本科学生讲授过MC68HC08, 用这类芯片研制了多个产品样机, 积累了较多的资料与开发经验. 在充分消化吸收Motorola公司原始技术资料的基础上, 本书有机地融入了作者所积累的这些知识与经验, 并且考虑到我国广大读者的单片机知识基础与新的需求, 编写中力求便于读者自学. 每章的后面都附有思考与练习题帮助读者启发思维, 巩固所学的知识. 本书可作为高等院校理工科相关专业的单片机或嵌入式系统选修课教材, 对于感兴趣于Motorola单片机开发的广大科技人员来说也是一本值得一读的参考图书. 本书由谢瑞和主编, 杨明除独立编写了第3. 12章外, 还参加了其他章节的编写. 骆刚编写了第11章的单线芯片数字温度测控网络应用设计, 田小芳. 答嘉曦也为本书的编写做了许多工作, 魏久明绘制了部分插图, 华中科技大学摩托罗拉单片机与数字信号处理器实验中心的其他老师与研究生以及进行毕业设计的同学, 对本书的出版给予了积极支持与诸多帮助, 在此一并致谢. 特别感谢华中科技大学领导和Motorola半导体亚太总部/香港莴力半导体有限公司金功九先生对华中科技大学摩托罗拉单片机与数字信号处理器实验中心的全力支持! 由于作者水平有限, 加上对Motorola微控制器的研发时间较短, 体验不够深刻, 因而书中难免出错, 欢迎各位读者与专家批评指正.