前言第1章 AVR 單片機(jī)的基礎(chǔ)知識(shí) 11.1 AVR 單片機(jī)特點(diǎn)與種類(lèi) 11.1.1 AVR 單片機(jī)的特點(diǎn) 11.1.2 封裝和引腳功能 31.1.3 AVR 種類(lèi)與標(biāo)識(shí) 61.1.4 AVR 單片機(jī)的基本結(jié)構(gòu) 71.2 ATmega16/32/128系列單片機(jī) 91.2.1 ATmega16單 片內(nèi)部結(jié)構(gòu) 91.2.2 封裝與引腳功能 111.2.3 ATmega128系 列單片機(jī) 131.2.4 AVR 程序下載 181.2.5 ATmega128單 片機(jī)熔絲位 19第2章 AVR 單片機(jī)的系統(tǒng)開(kāi)發(fā)工具 232.1 AVR 單片機(jī)系統(tǒng)的軟硬件開(kāi)發(fā)工具 232.1.1 AVR 單片機(jī)系統(tǒng)的硬件開(kāi)發(fā)工具 232.1.2 AVR 單片機(jī)系統(tǒng)的軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái) 262.1.3 AVR 單片機(jī)的開(kāi)發(fā)板及下載線 302.2 AVR 單片機(jī) C語(yǔ)言編程基礎(chǔ) 332.2.1 C語(yǔ)言的構(gòu)成及特點(diǎn) 342.2.2 運(yùn)算符和表達(dá)式 362.2.3 C語(yǔ)言的語(yǔ)句及程序結(jié)構(gòu) 382.2.4 數(shù)組 432.2.5 指針變量和指針運(yùn)算符 442.2.6 函數(shù)與參數(shù)傳遞 452.2.7 編譯預(yù)處理 482.2.8 結(jié)構(gòu)體與鏈表 522.2.9 運(yùn)算符 542.3 CVAVR 編譯器開(kāi)發(fā)環(huán)境 552.3.1 開(kāi)發(fā)環(huán)境簡(jiǎn)介 562.3.2 開(kāi)發(fā)環(huán)境的應(yīng)用 562.3.3 代碼生成器 66ICCAVR 集成開(kāi)發(fā)環(huán)境 712.4.1 概述 72ICCAVR 的安裝與注冊(cè)ICCAVR 的IDE 環(huán)境ICCAVR 的設(shè)置與使用 79ICCAVR 的函數(shù)庫(kù) 88AVR 的編程 942.5 AVRStudio集成開(kāi)發(fā)環(huán)境 101AVRStudio概 述 101AVRStudio的IDE 108設(shè)置 AVRStudio 1162.5.4 查看和修改狀態(tài) 122AVR 匯編器AVR 下載線 126第3章 ATmega128單片機(jī)的指令系統(tǒng) 1313.1 AVR 單片機(jī)指令系統(tǒng)的特點(diǎn)與指令種類(lèi) 1313.2 AVR 系列單片機(jī)的指令格式 1323.2.1 指令符號(hào) 1323.2.2 函數(shù)表達(dá)式 1363.2.3 AVR 指令與標(biāo)志位的關(guān)系 1373.3 AVR 單片機(jī)的尋址方式 1373.3.1 程序直接尋址3.3.2 程序間接尋址3.3.3 程序相對(duì)尋址 1383.3.4 程序取常量尋址 1393.3.5 單寄存器直接尋址 1403.3.6 雙寄存器直接尋址 1403.3.7 堆棧寄存器間接尋址 1403.3.8 I/O 寄存器直接尋址 1413.3.9 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器直接尋址 1413.3.10 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器間接尋址 141錄3.3.11 程序存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)尋址3.3.12 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器間接尋址 1423.3.13 程序存儲(chǔ)器帶后增量的空間取常量尋址 1433.4 數(shù)據(jù)傳輸指令 1443.4.1 數(shù)據(jù)傳輸至寄存器的指令 1453.4.2 數(shù)據(jù)傳輸至 SRAM 中的指令 1523.4.3 寫(xiě)程序存儲(chǔ)器指令 1563.4.4 堆棧操作指令3.5 算術(shù)和邏輯指令 1573.5.1 加法指令3.5.2 減法指令3.5.3 乘法指令 1613.5.4 邏輯與指令3.5.5 邏輯或指令3.5.6 邏輯異或指令3.5.7 取反碼指令3.5.8 取補(bǔ)碼指令 1693.6 轉(zhuǎn)移和跳轉(zhuǎn)指令 1703.6.1 無(wú)條件跳轉(zhuǎn)指令 1713.6.2 調(diào)用和返回指令 1723.6.3 條件跳轉(zhuǎn)指令 1743.7 位指令和位測(cè)試指令 1833.7.1 位變量修改指令 1843.7.2 帶進(jìn)位邏輯操作指令 1893.7.3 位變量傳送指令 1913.8 MCU 控制指令3.9 匯編語(yǔ)言的應(yīng)用3.9.1 匯編語(yǔ)言格式 1933.9.2 匯編語(yǔ)言應(yīng)用實(shí)例 194第4章 ATmega128單片機(jī)I/O 端口的應(yīng)用 2074.1 ATmega128單片機(jī)的I/O 端口 2074.1.1 ATmega128單 片機(jī)I/O 端口結(jié)構(gòu)與特點(diǎn) 2074.1.2 各端口說(shuō)明 2114.2 I/O 寄存器的設(shè)置與編程 2214.2.1 I/O 寄存器的操作特點(diǎn) 2214.2.2 I/O 寄存器的 C語(yǔ)言程序 2214.2.3 特殊功能I/O 寄存器 SFIOR 2224.2.4 通用I/O 口的設(shè)置與編程 2224.3 I/O 口控制應(yīng)用實(shí)例 2244.3.1 I/O 口控制 LED 發(fā)光二極管應(yīng)用實(shí)例 2244.3.2 I/O 口控制 LED 數(shù)碼管應(yīng)用實(shí)例 2284.3.3 I/O 口控制 LED 點(diǎn)陣應(yīng)用實(shí)例 2324.3.4 I/O 口鍵盤(pán)掃描電路應(yīng)用實(shí)例 2374.3.5 I/O 口控制 1602液 晶顯示應(yīng)用實(shí)例 2414.3.6 I/O 口控制 12864中 文液晶顯示應(yīng)用實(shí)例 245第5章 ATmega128單片機(jī)定時(shí)/計(jì)數(shù)器的應(yīng)用 2505.1 定時(shí)/計(jì)數(shù)器作用與使用注意事項(xiàng) 2505.1.1 定時(shí)器的作用 2505.1.2 使用定 時(shí)/計(jì) 數(shù)器時(shí)需要注意的問(wèn)題 2505.2 預(yù)分頻器 2515.2.1 T/C0的 預(yù)分頻器 2525.2.2 T/C1、T/C2和 T/C3的 預(yù)分頻器 2525.2.3 特殊功能寄存器 2525.3 8位定時(shí)/計(jì)數(shù)器 T/C0 2535.3.1 8位定 時(shí)/計(jì) 數(shù)器 T/C0的 結(jié)構(gòu) 2535.3.2 T/C0定 時(shí)/計(jì) 數(shù)器的相關(guān)寄存器 2565.3.3 T/C0定 時(shí)/計(jì) 數(shù)器的工作模式 2595.3.4 T/C0定 時(shí)/計(jì) 數(shù)器的時(shí)序圖 2635.4 8位定時(shí)/計(jì)數(shù)器 T/C2 2645.4.1 T/C2定 時(shí)/計(jì) 數(shù)器的結(jié)構(gòu) 2645.4.2 定 時(shí)/計(jì) 數(shù)器 T/C2的 相關(guān)寄存器 2665.4.3 T/C2定 時(shí)/計(jì) 數(shù)器的工作模式 2675.5 16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器 T/C1和 T/C3 2685.5.1 T/C1和 T/C3定 時(shí)/計(jì) 數(shù)器的結(jié)構(gòu) 2695.5.2 T/C1和 T/C3定 時(shí)/計(jì) 數(shù)器的相關(guān)寄存器 2735.5.3 T/C1和 T/C3定 時(shí)/計(jì) 數(shù)器的工作模式 2815.5.4 T/C1和 T/C3定 時(shí)/計(jì) 數(shù)器的時(shí)序圖 2875.6 定時(shí)/計(jì)數(shù)器的應(yīng)用 2885.6.1 利用定 時(shí)/計(jì) 數(shù)器實(shí)現(xiàn)秒表的應(yīng)用實(shí)例 2885.6.2 利用定 時(shí)/計(jì) 數(shù)器實(shí)現(xiàn) PWM 輸出的應(yīng)用實(shí)例 293第6章 ATmega128單片機(jī)模數(shù)轉(zhuǎn)換器和模擬比較器的應(yīng)用 2966.1 模數(shù)轉(zhuǎn)換器 2966.1.1 模數(shù)轉(zhuǎn)換器種類(lèi)與特點(diǎn) 2966.1.2 ATmega128單 片機(jī)模數(shù)轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn) 2986.1.3 A/D 轉(zhuǎn)換器相關(guān)寄存器 3066.2 模擬比較器 3106.2.1 模擬比較器概述 3106.2.2 模擬比較器相關(guān)寄存器 3106.2.3 多路輸入 3126.3 A/D 轉(zhuǎn)換器應(yīng)用實(shí)例 3126.3.1 利用 A/D 轉(zhuǎn)換器構(gòu)成簡(jiǎn)易電壓表的應(yīng)用實(shí)例 3126.3.2 雙通道 A/D 采樣應(yīng)用在液晶顯示器上實(shí)例 3156.4 模擬比較器應(yīng)用實(shí)例 3236.4.1 模擬信號(hào)的比較應(yīng)用實(shí)例 (一) 3236.4.2 模擬信號(hào)的比較應(yīng)用實(shí)例 (二) 3246.4.3 模擬比較器應(yīng)用實(shí)例 (三) 324第7章 ATmega128單片機(jī)中斷系統(tǒng)的基本應(yīng)用 3277.1 中斷系統(tǒng)工作原理 3277.1.1 中斷系統(tǒng)的定義與中斷過(guò)程 3277.1.2 控制寄存器 3347.2 外部中斷 3357.2.1 外部中斷觸發(fā)方式 3357.2.2 外部中斷寄存器 3357.3 中斷程序編寫(xiě)與應(yīng)用實(shí)例 3377.3.1 使用ICCAVR 開(kāi)發(fā)環(huán)境編寫(xiě)中斷程序 3377.3.2 外部中斷系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)例 339第8章 ATmega128單片機(jī)串行接口的應(yīng)用 3428.1 同步串行接口 SPI 3428.1.1 同步串行通信 3428.1.2 ATmega128單 片機(jī)的同步串行接口 SPI 3458.1.3 ATmega128單 片機(jī) SPI相 關(guān)寄存器 3488.1.4 SPI的 編程 3508.1.5 SPI應(yīng) 用實(shí)例 352USART 接口8.2.1 異步通信基礎(chǔ) 355ATmega128單 片機(jī)的 USART 接口 357訪問(wèn) USART 361USART 相關(guān)寄存器 3698.3 ATmega128單片機(jī) USART 接口的應(yīng)用實(shí)例 3748.3.1 串口通信應(yīng)用實(shí)例 3748.3.2 利用串口控制微型打印機(jī)應(yīng)用實(shí)例 3788.4 兩線串行接口 TWI 3858.4.1 串行通信基礎(chǔ)知識(shí) 3858.4.2 I2C 總線協(xié)議 3858.4.3 ATmega128單 片機(jī)的 TWI接 口 3888.5 ATmega128單片機(jī) TWI接口應(yīng)用實(shí)例 4038.5.1 利用 TWI口 對(duì)存儲(chǔ)器進(jìn)行操作的應(yīng)用實(shí)例 4038.5.2 I2C 總線接口日歷時(shí)鐘芯片應(yīng)用實(shí)例 407第9章 AVR 單片機(jī)在電氣控制系統(tǒng)中的應(yīng)用實(shí)例 4169.1 電動(dòng)機(jī)類(lèi)控制電路的應(yīng)用實(shí)例 4169.1.1 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用實(shí)例 4169.1.2 舵機(jī)的應(yīng)用實(shí)例 4199.1.3 電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例9.2 人機(jī)對(duì)話控制電路的應(yīng)用 4259.2.1 鍵盤(pán)的應(yīng)用實(shí)例 4259.2.2 觸摸屏人機(jī)接口的應(yīng)用實(shí)例 432第10章 各種傳感器的應(yīng)用實(shí)例 43610.1 紅外遙控器的解碼應(yīng)用 43610.1.1 紅外線 43610.1.2 紅外遙控系統(tǒng)原理 43610.1.3 紅外遙控器的解碼實(shí)例 43810.2 紅外測(cè)距傳感器的應(yīng)用 44210.2.1 硬件設(shè)計(jì) 44210.2.2 程序設(shè)計(jì) 44310.3 超聲測(cè)距傳感器的應(yīng)用 44610.3.1 硬件設(shè)計(jì) 44610.3.2 程序設(shè)計(jì) 44710.4 氣體傳感器的應(yīng)用 44910.4.1 氣體傳感器模塊 44910.4.2 氣體傳感器應(yīng)用實(shí)例 45010.5 加速度傳感器的應(yīng)用 45310.5.1 型加速度傳感器模塊 45310.5.2 加速度傳感器應(yīng)用實(shí)例 45410.6 光照傳感器的應(yīng)用 45610.6.1 硬件設(shè)計(jì) 45710.6.2 程序設(shè)計(jì) 45710.7 溫度傳感器應(yīng)用實(shí)例 45910.7.1 硬件設(shè)計(jì) 45910.7.2 軟件設(shè)計(jì) 459第11章 AVR 單片機(jī)的綜合應(yīng)用設(shè)計(jì)實(shí)例 46411.1 基于 ATmega128單片機(jī)的輪式機(jī)器人設(shè)計(jì) 46411.1.1 硬件設(shè)計(jì) 46411.1.2 軟件設(shè)計(jì) 46611.2 基于 ATmega128單片機(jī)的交通信號(hào)機(jī)設(shè)計(jì) 47111.2.1 硬件設(shè)計(jì) 47111.2.2 軟件設(shè)計(jì) 474