AVR单片机嵌入式系统原理与应用实践

出版时间：2011-8  出版社：北京航空航天大学  作者：马潮  页数：568  字数：805000  
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内容概要

　　本书以
ATMEL公司AVR单片机ATmega16为蓝本，由浅入深，软硬结合，全面系统地介绍基于单片机的嵌入式系统的原理与结构，开发环境与工具，各种接口与功能单元应用的硬件设计思想和软件编写方法。
《AVR单片机嵌入式系统原理与应用实践（第2版）》以夯实基础，面向应用，理论与实践、方法与实现紧密结合为主线展开，根据AVR的运行速度快、资源丰富、功能强大、以串行扩展为主等显著特点，采用C语言作为系统软件开发平台，以由简到繁、循序渐进、螺旋式上升的方式进行编排。在讲解原理和设计方法的同时，还穿插介绍相关的经验、技巧与注意事项，有很强的实用性和指导性。各章还配有问题思考、实践练习及相关参考文献和资料，供课后复习、实践、开拓知识面及进一步深入研究、提高用。
在作者AVR专栏中共享相关的资料，包括：书中所有例程源代码、芯片技术资料、相关技术规范和协议、大量参考文献和应用设计参考。书中还介绍了适合初、中级水平学习人员使用，具有模块独立化、简单、开放、灵活等特点的“AVR—51多功能实验开发板”，既配合本书的教学实践，又适用于产品的前期开发。
《AVR单片机嵌入式系统原理与应用实践（第2版）》可作为高等院校电子、启动化、仪器仪表和计算机等相关专业基于单片机的嵌入式系统课程的教材，也可作为AVR单片机的培训教材，供相关技术人员学习和参考。

书籍目录

第1篇 基础与入门
　第1章 单片机嵌入式系统概述
　第2章 AVR单片机的基本结构
　第3章 AVR的指令与汇编系统
　第4章 AVR单片机的系统设计与开发工具
　第5章 实战练习（一）
第2篇 基本功能单元的应用
　第6章 通用I／O接口的基本结构与输出应用
　第7章 中断系统与基本应用
　第8章 定时／计数器的结构与应用
　第9章 键盘输入接口与状态机设计
　第10章 模拟比较器和ADC接口
　第11章 实战练习（二）
第3篇 串行接口与通信
　第12章 串行数据接口概述
　第13章 异步通信与USART接口基础
　第14章 USART实用设计基础
　第15章 串行SPI接口应用
　第16章 串行TWI（I2C）接口应用
第4篇 进入实战
　第17章 AVR片内资源应用补遗
　第18章 迎奥运倒计时时钟设计实例
　第19章 实用公交车语音报站器——WAVE播放器
附录A ATmega16熔丝位汇总
附录B AVR—51多功能实验开发板电原理图
附录C 本书共享资料内容简介
附录D 自制USBISP下载线
参考文献

章节摘录

版权页：   插图：   CPU指令的集合或全体称为指令系统。指令系统是CPU的重要性能指标之一，也是学习和使用单片机的重要内容。由于CPU结构的不同，每一种CPU的指令和功能也不同，因此学习AVR就必须要了解它的指令结构、功能和特点。只有在此基础上，才能更清楚地了解AVR的硬件使用，编写出好的系统程序。 AVR单片机指令系统是RISC结构的精简指令集，是一种简明、易掌握、效率高的指令系统。ATmega16单片机完全兼容AVR的指令系统，具有高性能的数据处理能力，能对位、半字节、字节和双字节数据进行各种操作，包括算术和逻辑运算、数据传送、布尔处理、控制转移和硬件乘法等操作。 ATmega16共有131条指令，按功能可分为5大类，它们是： 算术、逻辑运算和比较指令（31条）； 跳转指令（33条）； 数据传送指令（35条）； 位操作和位测试指令（28条）； MCU控制指令（4条，其中指令BREAK仅用于芯片内部测试）。 本章将对ATmega16的全部131条指令，包括字节数、功能、对标志位的影响以及执行周期数等进行简单描述。 3.1.1 指令格式及3种表示方式 指令格式是指指令码的结构形式。通常，指令可分为操作码和操作数两部分。其中操作码部分比较简单，操作数部分则比较复杂，而且随CPU类型和寻址方式的不同有较大的变化。 其中，操作码用于指示CPU执行何种操作，是加法操作还是减法操作，是数据传送还是数据移位等。第1操作数或操作数地址用于表示参与操作的第1个操作数，或该操作数在内存的地址，同时该地址也将作为操作结果存放的地址。第2操作数或操作数地址（如果有的话）用于表示参与操作的第2个操作数，或该操作数在内存的地址。 注意：在AVR的指令中，有相当一部分只有操作码，或只有操作码和第1操作数或操作数地址，前者在操作码中隐含了操作数或操作数的地址。 指令的表示方式是指采用何种形式描述指令，也是人们用于编写和阅读程序的基础。通常指令采用二进制、十六进制和助记符3种表示方式。 指令的二进制表示方式，是一种可以直接为CPU识别和执行的方式，故称为指令的机器码或汇编语言的目标代码。下载到AVR中的代码必须是可执行的目标代码。但二进制表示方式的代码具有难读、难写、难记忆和难修改等缺点，因此人们通常不用它来编写程序。 指令的十六进制表示方式是二进制表示方式的变型，只是将二进制代码4位一组用十六进制的形式描述。十六进制表示方式虽然比二进制表示方式读／写方便些，但还是不易被人们识别和修改，所以通常也不被用于编写程序，只是在某些场合，如调试环境中指令字的显示，或调试程序、修改调整个别指令代码时作为输入程序的辅助手段。 指令的助记符表示方式又称为指令的汇编形式或汇编语句，是一种用英文单词或缩写字母以及数字来表征指令功能的形式。这种方式不仅容易为人们识别和读／写，也方便记忆和交流，因此也是人们用于进行程序设计的一种常用的方式。 由于CPU可以直接识别和执行的指令形式必须是二进制表示方式的，因此不管使用十六进制表示方式还是汇编形式构成的程序，都需要通过人工或机器把它们翻译成二进制机器码的形式，才能下载到芯片中被CPU执行。 现在绝大多数单片机都提供相应的、能够在PC机上工作的开发平台，其最基本的功能就是提供用户编写汇编代码的源程序，并能将汇编源程序翻译成二进制的机器码，生成可下载的目标代码文件。

编辑推荐

　　《普通高等教育“十一五”国家级规划教材：AVR单片机嵌入式系统原理与应用实践（第2版）》以ATMEL公司新一代AVR系列单片机中的ATmega16为蓝本，由浅入深，软硬结合，全面系统地介绍了以AVR为核心构成的单片机嵌入式系统的原理与结构，开发环境与工具，各种接口与功能单元应用的硬件设计思想和软件编写方法，以及系统调试与仿真等内容。本书在结构编排和内容选择方面与一般传统单片机教材有所不同。全书以夯实基础，面向应用，理论与实践、方法与实现紧密结合为主线展开，在充分发挥AVR的运行速度快，内部资源丰富，功能强大等显著特点的基础上，结合最新嵌入式系统开发和应用技术的发展，遵照单片机嵌入式系统研发的基本步骤和思路，采用从简单到复杂、循序渐进、螺旋式上升的方式进行编排。

用户评论 (总计88条)

•   其实这本书 不单是用来学atmega16的 其它系列的avr单片机都能从中借鉴很多 作者只是基于avr来介绍更多的关于嵌入式的编程思路
  好书
•   从原理到实践，介绍的很详细，是一本很好的avr单片机教程。
•   非常适合AVR单片机入门的一本书
  正在研读中
  不错
  建议马老师后续再出一本AVR单片机工程应用的书
  重点讲一下实际工程应用中的架构、流程和实例等，这样就更好了
  哈哈
•   跟我的《高档AVR单片机原理》搭配，一个学汇编，一个学C！耶！！
•   这本书很早就想买了，图书馆都很难借到；作为单片机入门的好书，我感觉这本书就足够了；该书对Mega16进行了全面的讲解，更是介绍的一些技巧性的东西，一个本科生能够扎扎实实学好AVR就很不错了。
•   学习AVR单片机的经典教材，并非一般的英文手册翻译，分析很独到，通俗易懂，许多同学都在看，本来想买第一版，在当当发现有第二版了，买来看看。
•   第一版已经读完了，很怀念那段时间，AVR的世界，这次是为同学推荐买的，虽说有M0那些32位单片机的竞争，但学习它还是必须的
•   详细地讲解啦AVR单片机，
•   这本书是关于avr嵌入式的经典之作，值得阅读。
•   Pretty good !这本书里面讲解了avr的全部应用，很实用的一本书。
•   这本书写得很好，显浅易懂，又不失深度。
  每讲AVR的一种特性，都详细地讲了使用的方法，还有内部的实现。
•   书很不错,学习AVR很有帮助
•   共计570页的正文，讲的很详细，很适合刚刚接触AVR的同学们
•   对用avr的朋友们帮助很大
•   这本书是学习单片机很不错的一本书，书介绍的一些方法和思想，都是非常实用的。
•   此书秒杀其他一切单片机教材！
•   最近学习单片机，别人推荐的，应该不错
•   看了后面的文件系统。。有点儿明白。。马老师怎么不另辟章节专门讲下atxmege的应用啊，只是一笔带过。这个功能更强啊跑文件系统它更适合。。。期待马老师的新书。。。
•   最早就开始购买马潮老师的书，很系统、实用。
•   马潮的这本书很好很强大
•   适合有一定经验的读者作进一步的提升和理论指导， 这本书可以给读者比较透彻的理论指导，同时也向读者分享了作者的一些实践经验读者要能彻底消化理解吸收将会受益匪浅收获良多，可以让读者学的更扎实。
•   本书很适合初学者的学习，有许多的例程可供初学者实践。很好~~！！！
•   注重理论结合实践，和别的抄来的不一样。
•   书编的很好，内容很详细。就是在讲解原理的图都是英文版，没有中文注释，这点感觉差一点
•   我是在论坛上看了电子版的，才想起买这本书的，马潮老师写的非常好的书籍，马潮老师，支持你！！！！！
•   先看的PDF,后买的书。非常好！ 就是每一章后的问题，再有一些解答就更好了。马老师的论坛上交待的不清楚。 最后再抱怨一下，论坛上的共享资源下到98%时就不动了。
•   书今天刚收到，速度挺快的，两天多一点，书不错，看起来挺新的，大致看了一下，内容挺丰富的，这几天忙，以后慢慢看吧！
•   这本书内容十分详细，讲得也到位，当当的书质量不错，发货速度也不错，值得一买
•   内容 丰富 深入浅出 适合初学人员学习和自学
•   书来了，大概翻看了一下，类似大学课本教材。跟想象中的有一些差距。部分内容还是汇编，这个不是我想要的。希望不是“天下一大抄”而来的。
•   发货速度比较快，书比较好，很喜欢
•   讲解的非常全面，值得研读一番，历程值得自己把代码敲一遍，就是价钱有点贵，还有就是没有光盘，不过可以从网上免费下载~~
•   适合初学者，对于有点基础的人觉得没什么太多的内容
•   在图书馆看到第一版 学了不少东西 就买了第二版 内容还是很丰富 适合初学者
•   书写得很详细，通俗易懂，而且是基于Ｃ语言的，代码质量也很高，非常值得一看
•   书不错！讲解详细！
•   书挺好，可能是有的人心惯不同，个人觉得挺适合自己的，给个好评
•   书挺厚，内容详实，举例多多，很喜欢。价格低些就更好了。
•   讲解得很细致，适合入门者
•   纸质还是不错的，五百多页，还是相当厚的，内容很详细，非常适合初学~~
•   这本书应该不错 买书的时候看看大家的意见还是挺好的，等看到书了 在个好评哈 呵呵
•   超喜欢这本书，内容翔实，唯一的缺憾是光盘内容要自己去下载，不过瑕不掩瑜
•   书挺好的，初学者可以看看
•   书不错，而且很新，很干净
•   书是很好的 要好好看
•   马老师写的书很实在
•   好书书也好！
•   书很好，很厚，还没有来得及看，应该是本很好的书。
•   真的不错，很详细的讲解
•   挺不错的一本书。就是没时间看啊。还是感觉有点贵，知识是无价的。
•   很好 很不错 是我要的
•   用CVAVR写的，感觉还可以，蛮细的。
•   买了几本，这本最好。看了这本，其它好像也不必看了
•   看了电子版感觉不错，才买了。
•   还没仔细看，不过初步感觉还不错！
•   送男朋友的礼物
•   马老师的经典之作
•   好书一本啊! 多看, 多练!
•   悲剧了~~~难啊
•   在学校学过北航的单片机原理还可以，所以又选了北航的这本书看看。
•   怎么说呢？宝典级的书籍，学单片机的必备。
•   马潮巨作！
•   不错的入门和参考书，值得一买，只是开发环境是CVAVR的，有点小遗憾
•   书挺好的，内容很详尽，可作为教材使用
•   早就听别人介绍过马老师的书，果然不错！
•   很理论的东西却是最值得我们深入学习的部分，一切的奠基，一步步深入，踏踏实实。
•   如果能深入浅出地写会更吸引继续学习的动力，内容较充实，书的质量可以
•   稍显啰嗦，重点不突出，特别是对于无基础的初学者。
•   很喜欢这本书，货送得也及时。好，下次再来买书。
•   书已收到, 装订印刷很好! 网上很多人推荐此书.希望不要让我失望.
•   总体感觉不错，适合初学者
•   这书写得还勉强，就是感觉纸张太薄了，两页之间相互有透过来的影。
•   大概看了一下，感觉还可以啊，顶顶
•   与第一版相比，怎么没有光盘呢，╮(╯▽╰)╭
•   同学说还行……
•   刚拿到手，今晚就看。应该是不错的书籍！
•   我用C8051Fxxx单片机和Keil C一年多了，看这个书，还觉得糊里糊涂的
•   作为教材使用可以，但作为工程开发应用就不太实用
•   多余初学者入门还不错，不过编译环境是CVAVR，买书的孩子要想好哦。。。代码质量还蛮高的
•   本书没光盘
•   第一版的光盘，第二版没了
•   有点乱 历程不多 还有汇编 又有C
•   首先就是纸看质不好，书的内容好像什么都讲了，但是都没有针对性的，深入的讲例程。
•   书的质量很好，可以肯定是新书，快递挺快的
•   你上面写着附共享资源，以为是送光盘，还有一家不附光盘的43元多，你家附共享资源的46元多，多了3元居然没光盘，啥意思啊。书是收到了，不签收吧，显得我小气，签收吧感觉我上当了，我不差3元还是付款了，扯蛋。
•   发货速度挺快的，3天就到了。书内容不错，正在看，如果马老师以后能出版一本配套的课后习题解答就好了，相信销量也一定不错。
•   例子很实用，按键用了状态机的思想，串口 SPI都用中断+缓冲区的思想，这是其他书籍都没有的。很有实用性。值得购买。
•   内容很好，就是那个拆开包装看的时候书破了一点，不影响使用，快递慢了点