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| 书名： | MSP430单片机原理与应用 |
| 出版社： | 清华大学出版社 |
| 出版日期： | 2017 |
| ISBN号： | 9787302460534 |
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| 本书以MSP430F261x系列单片机为平台，详细阐述了MSP430单片机的内、外部结构组成以及常用片上外设模块的基本工作原理。本书在对基本指令、寻址方式和汇编语言等底层控制原理讲解的基础上，使用C语言作为各个片上模块的程序设计语言，这样既能使读者体会汇编语言的高效，也能使他们感觉到高级语言的方便快捷； 内容组织上不贪大求全，而是尽量做到把最常用、最能反映单片机精髓的知识讲细、讲精、讲透，以达到让读者触类旁通的目的； 力求做到内容组织独具匠心、理论讲解深入浅出、实例设计简单易懂、习题练习丰富有趣。 本书可以作为高等院校计算机专业、电子信息科学与技术专业、通信工程专业、自动化专业、物联网专业以及其他相关专业本科生的单片机课程教材，也可供广大从事单片机应用系统开发的相关工程技术人员参考使用。 |
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| 考虑到初学者的特点，实例先易后难，先单个功能、单个模块地学习，逐步转换成对整个系统的分析和设计。 秉承“理论学习是认识单片机的起点，设计单片机系统是最终落脚点”的理念，把最常用、最能反映单片机精髓的知识讲细、讲精、讲透，以达到让读者触类旁通的目的；通过实例并配合配合丰富有趣的习题练习使学生对单片机的理解硬件化或产品化。 |
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目录 第1章绪论 1.1嵌入式系统概述 1.1.1嵌入式系统的定义 1.1.2嵌入式系统的构成 1.1.3嵌入式系统的特点 1.1.4嵌入式系统的发展 1.1.5嵌入式系统的应用 1.2嵌入式微处理器 1.2.1嵌入式处理器分类 1.2.2嵌入式处理器的体系结构 1.2.3常见嵌入式处理器 1.2.4嵌入式处理器的发展 1.3MSP430单片机 1.3.1典型特点 1.3.2命名规则 1.3.3产品系列概况 1.3.4应用场合 习题 第2章MSP430单片机结构组成 2.1内部结构 2.1.1中央处理器 2.1.2存储空间组织结构 2.1.3单片机复位过程 2.2外部结构 2.2.1封装类型 2.2.2引脚说明 2.2.3MSP430单片机最小系统 2.3指令系统 2.3.1指令集 2.3.2寻址方式 2.3.3指令周期 2.3.4指令集扩展 习题 第3章MSP430单片机C语言程序设计基础 3.1单片机程序设计基础 3.1.1程序流程图 3.1.2单片机程序设计语言 3.1.3单片机程序设计的一般步骤 3.2MSP430单片机C语言程序设计 3.2.1数据类型与运算符 3.2.2常见程序结构 3.2.3数组 3.2.4函数 3.2.5指针类型 3.2.6预处理 3.2.7typedef定义类型 3.2.8规范化编程 3.3集成开发环境快速入门 3.3.1IAR EW430快速入门 3.3.2TI CCS快速入门 习题 ................................ |
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| 前言 MSP430单片机是美国德州仪器(Texas Instruments,TI)于1996年开始推向市场的一种16位超低功耗单片机，它具有极低功耗、高性能、丰富的片上外设和通信接口等特点。由于将多个不同功能的模拟电路、数字电路模块和微处理器集成在一个芯片上，所以又称之为混合信号处理器。 MSP430单片机不但具有传统单片机的特征，还具有一些片上系统的特点。因此，国内外很多高等院校已将MSP430系列单片机作为单片机相关课程的讲授对象。 利用该单片机进行嵌入式系统教学具有以下特点。 1. 结构简单、资源丰富、使用方便 MSP430单片机使用的是16位RISC CPU，存储结构上采用冯·诺依曼结构。各个片上外设均挂接在内部总线上，但外设与外设之间、外设与CPU之间都是独立工作的，外设与CPU通过中断机制联系在一起。MSP430单片机内嵌有JTAG逻辑部件，便于下载和在线仿真。 MSP430单片机组织结构简洁、便于理解，其核心部件主要包括时钟系统、RISC CPU、Flash、RAM和相关I/O端口，其他片上外设都是对该类单片机自身的扩展和增强。 MSP430系列单片机种类丰富多样。目前，MSP430单片机涵盖F1xx、F2xx、G2xx、F4xx、F5xx、F6xx共6大系列，还有集成有无线收发功能的CC430系列等合计约有600种，能够满足大多数工程应用场合的需求。 2. 有利于减少外围电路设计 MSP430单片机中集成大量的片上外围设备，例如看门狗、模拟比较器、定时器、串行通信接口、硬件乘法器、液晶驱动器、10位/12位ADC、16位ΣΔ ADC、DMA、I/O端口、基本定时器、实时时钟和USB控制器等。充分利用这些片上外设，可以减少嵌入式系统外围电路设计、简化设计流程、节约成本、提高系统可靠性、缩小PCB和产品体积。 3. 有利于开展更高层次的学习 MSP430单片机的内核是16位RISC CPU。在整个单片机系列中，属于中端单片机。在高端32位单片机中，一般是采用RISC核，如Cortex M系列单片机。在掌握了MSP430单片机原理及其开发技术后，再学习32位的高端单片机难度将大为降低。当然，在熟悉MSP430单片机的基础上学习其他类型的单片机(如51单片机)会更加容易。 4. MSP430单片机的市场逐渐扩大 在美国德州仪器公司多年来不懈的努力下，MSP430单片机的市场份额在不断增加，在16位单片机市场中独占鳌头。即便是在8位单片机市场中，也已对传统的51单片机形成了强烈冲击。 5. 符合目前及未来节能降耗的要求 随着世界能源危机日趋严重，迫切需要节能环保的产品。MSP430单片机与其他单片机相比在低功耗方面有着不可比拟的优势，推广使用MSP430单片机符合“节能降耗”的时代主题。 尽管MSP430单片机具有众多的技术优势，也是目前嵌入式系统应用开发所必需的，但是目前能够用于MSP430单片机教学的图书较少。尽管这些图书在编写上各有所长，但就课堂教学来说，仍存在一些不足： ①有些图书内容大多直接翻译TI提供的用户指南和数据手册，并未做进一步加工或整合； ②有些图书完全工程化的讲解方式对工程师或具有一定单片机基础的人有参考价值，不适合初学者。因为这些图书直接讲述单片机的工程应用，对工作原理讲解较少，读者从这些书中获取的信息，只是知其然，而不知其所以然，难以激发创新思维。 为此，我们在编写过程中尽量弥补这些不足，同时融合了我们多年在嵌入式系统方面的科研积累与教学改革经验，使得本书具有以下鲜明特色。 (1) 在内容组织上打破了传统的参考书式的讲解方式，对各个知识点的内容重新划分整合。然后再按照由浅入深、循序渐进的思路进行重新组织，使之容易被学生接受。 (2) 在实例选择上尽量做到先易后难、先部分后整体，考虑到初学者的特点，力求使实例做到简单易懂。首先让学生通过学习简单的例子激发和培养学生的学习兴趣和探索欲望，然后再逐步提高难度、提升水平。先是单个功能、单个模块的学习，逐步转换成对整个系统的分析和设计。 (3) 秉承“理论学习是认识单片机的起点，设计单片机系统是最终落脚点”的理念。在理论讲解的基础上，通过实例让学生对单片机的认识形象化，配合丰富有趣的习题练习使学生对于单片机的理解硬件化或产品化。 本书以MSP430F261x单片机为例，全面而翔实地介绍了MSP430单片机的结构组成、工作原理以及常用模块的使用方法。内容组织上不贪大求全，而是尽量做到把最常用、最能反映单片机精髓的知识讲细、讲精、讲透，以达到让读者触类旁通的目的。在组织结构上，全书共分为12章，第1章介绍了与嵌入式系统相关的基本知识； 第2章介绍了MSP430单片机的内部结构和外部组成，并简要介绍了MSP430单片机寻址方式、指令系统； 第3章主要回顾了MSP430单片机C程序设计的相关知识； 第4~11章分别讲述了MSP430单片机的输入输出端口及常用接口设计、时钟系统、定时器、模数转换器、数模转换器、通用串行通信接口、存储器、DMA等常用片上模块的工作原理及使用方法； 第12章介绍了MSP430单片机应用系统设计基础。 书中各章节的知识点都提供了简单易懂的例程，本书所有例程均在IAR Embedded Workbench For MSP430 v5和TI CCSv5中调试通过。每章附有大量习题供学生课下巩固本章内容，部分习题可以训练学生的创新思维能力。 总之，全书结构紧凑、布局合理，具有一定的通用性、系统性和实用性。内容叙述力求简洁、凝练。力求做到深入浅出的理论讲解、简单易懂的实例设计、丰富有趣的习题练习、独具匠心的知识体系。为了便于学习和阅读TI公司提供的相关原始数据资料，本书使用的逻辑电路符号与公司官方资料中使用的符号保持一致。 在本书的编写和出版过程中得到了兰州大学信息科学与工程学院电路与系统研究所田毅、张燕、孙晓光、李剑、郭丽杰、杨泽坤、陈丽娜、张垚、赵继鹏等研究生，以及兰州大学信息科学与工程学院电子信息科学与技术专业和通信工程专业部分本科生的协助。感谢他们在资料搜集、书稿整理、程序调试、后期校稿等方面所做的工作。此外，书中例题参考了TI官方网站提供的大量例程，个别例题及部分内容也参考了互联网上的有关资料，在此向这些资料的作者一并表示诚挚的感谢。 需要特别指出的是，本教材的出版得到了兰州大学教材建设基金资助和兰州大学信息科学与工程学院教材建设基金资助。感谢美国德州仪器公司大学计划给予兰州大学MSP430 & Cortex M单片机联合实验室的持续支持。 由于作者水平所限，书中难免存在部分疏漏和不妥之处，恳请广大读者批评指正！ 编者2017年3月于兰州大学 |
本书以MSP430F261x系列单片机为平台，详细阐述了MSP430单片机的内、外部结构组成以及常用片上外设模块的基本工作原理。本书在对基本指令、寻址方式和汇编语言等底层控制原理讲解的基础上，使用C语言作为各个片上模块的程序设计语言，这样既能使读者体会汇编语言的高效，也能使他们感觉到高级语言的方便快捷； 内容组织上不贪大求全，而是尽量做到把最常用、最能反映单片机精髓的知识讲细、讲精、讲透，以达到让读者触类旁通的目的； 力求做到内容组织独具匠心、理论讲解深入浅出、实例设计简单易懂、习题练习丰富有趣。
本书可以作为高等院校计算机专业、电子信息科学与技术专业、通信工程专业、自动化专业、物联网专业以及其他相关专业本科生的单片机课程教材，也可供广大从事单片机应用系统开发的相关工程技术人员参考使用。
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