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序言

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基本信息

作者：刘凯

出版社：清华大学出版社

ISBN：9787302208938

出版日期：2009 年10月

开本：16开

页码：347

版次：1-1

内容简介

本书从应用角度出发，在《实战arm嵌入式应用技术基础》一书中对嵌入式概念、实战arm的体系结构、开发环境、lpc2220处理器等知识进行介绍的基础上，讲述了一些常见接口模块的设计。为了配合初学者学习，本书配套了相应的学习实验板和教学实验箱，有关更复杂的接口设计参见后续书籍。.

本书结合嵌入式技术在工业控制领域、无线通信领域、智能仪器仪表开发等相关场合的应用，在其中选取了六大常见应用，以lpc2220（实战arm7）处理器为基础，构造其接口电路，实现其驱动程序。这六大应用包括：串行通信、存储器操作、时钟模块应用、人机输入/输出接口、a/d与d/a转换、电机控制，这些知识在嵌入式系统中应用得相当普遍。本书通过多个范例对相关知识进行了有针对性的深入分析和详细解说，并构建了相应的模块，使得读者在深刻理解的同时又掌握了实际动手能力和相关技巧。本书的第8章就嵌入式实时操作系统μc/os-ii作了重点阐述，并对独自开发的操作系统移植代码作了重点剖析。..

本书内容丰富，深入浅出，实用性强，适合作为高等院校嵌入式系统相关专业的培训教材和教学参考用书。另外，本书对嵌入式有关技术作了比较全面的归纳和个人总结，也适合有一定嵌入式系统设计和开发工作经验的专业技术人员使用。...

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循序渐进地讲述实战arm嵌入式基本知识和技能，带你轻松步入嵌入式殿堂，专业实用的实战arm平台和实战应用，拨开你学习中的迷雾，使你成为出色的嵌入式工程师。

序言

1.实战arm嵌入式系统的发展趋势

随着计算机技术的发展，嵌入式系统在经历了近20年的发展历程后，又进入了一个新的历史发展阶段，即从一个普通的低端应用进入到一个高、低端并行发展，并且不断提升低端应用技术水平的时代。网络、通信、多媒体和信息家电时代的到来，无疑为32位嵌入式系统应用提供了空前巨大的发展空间。

在众多嵌入式系统厂商的参与下，基于实战arm系列处理器的应用技术已在众多领域取得了突破性的进展。英特尔、三星、飞利浦等公司都相继推出各种型号的实战arm芯片。因此，在32位嵌入式系统的应用中，实战arm系列已经形成了32位嵌入式系统应用的主流。

面对这种形势，目前国内掀起了实战arm嵌入式系统理论广泛学习及应用开发的热潮，相关的出版物和培训班如雨后春笋般不断涌现。无论是已有经验的业界人士，还是想进入该领域的人们，都渴望了解实战arm嵌入式系统理论，掌握实战arm嵌入式系统的应用技术。高等院校面对这种形势，也迫切需要开设相应的课程。

虽然很多读者都想自己动手开发实战arm应用程序，但却不知从哪里入手。为了满足高等院校嵌入式教学以及社会上初学者学习的需要，作者总结了自己近几年在实战arm嵌入式系统领域的教学和开发经验，历时两年之久，编写了本系列教程一实战arm嵌入式快速入门系列，旨在帮助初学者轻松、快乐地学习实战arm嵌入式系统的应用技术。

2.本套教程的组成

本套教程由实战arm嵌入式系统的“应用技术基础”、“接口原理和驱动开发”和“嵌入式技术综合应用”3大部分组成。为了验证所讲技术的正确性，我们与元享电子科技有限公司合作开发了配套的硬件平台。整套教程采用“入门篇”一“提高篇”一“实战篇”的结构体系，引导实战arm初学者一步一步地登入实战arm嵌入式的应用殿堂。

·入门篇——《实战arm嵌入式应用技术基础》

·提高篇——《实战arm嵌入式接口技术应用》

·实战篇——《实战arm嵌入式应用实战》

目录

第1章 实验板与实验环境 .1

1.1 实验板上的功能模块和特点 1

1.2 硬件原理与结构 2

1.2.1 电路原理图与说明 2

1.2.2 接口电路介绍 3

1.2.3 实验板结构 12

1.3 开发环境 14

1.3.1 ADS 1.2介绍 14

1.3.2 第一个程序 15

1.4 LPC2220引脚的简要介绍 25

1.4.1 LPC2220的引脚 25

1.4.2 LPC2220的引脚功能的设置 31

1.4.3 GPIO功能的使用 35

第2章 串行通信 39

2.1 通信的基本概念 39

2.1.1 串行通信方式 39

2.1.2 串行通信制式 41

2.1.3 串行通信分类 42

2.2 最简单的单工串行通信举例 42

2.2.1 实验目的与内容 42

.2.2.2 实验原理分析 43

2.2.3 参考程序 45

2.2.4 实验步骤与结果 46

2.3 UART异步串行接口应用 47

2.3.1 概述 47

2.3.2 LPC2220内部UART模块 51

2.3.3 实验目的与内容 56

2.3.4 实验1分析 57

2.3.5 实验1步骤与结果 58

2.3.6 实验2分析 59

2.3.7 实验2步骤与结果 61

2.4 SPI串行接口应用 62

2.4.1 概述 62

2.4.2 LPC2220内部SPI模块 64

2.4.3 实验目的与内容 69

2.4.4 实验原理分析 70

2.4.5 实验参考程序 72

2.4.6 实验步骤与结果 73

2.5 I2C串行总线应用 73

2.5.1 概述 73

2.5.2 I2C信号描述与数据传输 75

2.5.3 LPC2220内部I2C模块 77

2.5.4 I2C模块的使用 83

2.6 附录——RS-232和RS-485标准 88

2.6.1 RS-232标准 88

2.6.2 RS-485标准 91

第3章 存储器件 95

3.1 存储器件概述 95

3.1.1 ROM存储器 95

3.1.2 RAM（随机访问存储器） 96

3.2 EEPROM存储器件 97

3.2.1 EEPROM概述 97

3.2.2 CAT24WC16介绍 97

3.2.3 实验内容 102

3.2.4 实验原理分析 102

3.2.5 实验参考程序 106

3.2.6 实验步骤与结果 107

3.3 SRAM存储器件 107

3.3.1 SRAM概述 107

3.3.2 IS61LV25616AL介绍 108

3.3.3 实验内容 110

3.3.4 实验原理分析 110

3.3.5 实验参考程序 111

3.3.6 实验步骤与结果 112

3.4 Nor-Flash存储器件 113

3.4.1 Nor-Flash概述 113

3.4.2 SST39VF1601介绍 113

3.4.3 实验内容 119

3.4.4 实验原理分析 119

3.4.5 实验参考程序 122

3.4.6 实验1步骤与结果 124

3.4.7 实验2步骤与结果 124

3.5 Nand-Flash存储器件 125

3.5.1 Nand-Flash概述 125

3.5.2 K9F6408U0C介绍 125

3.5.3 实验内容 132

3.5.4 实验原理分析 132

3.5.5 实验参考程序 137

3.5.6 实验步骤与结果 138

3.6 附录——Nor-Flash与Nand-Flash的比较 138

第4章 时钟控制模块 141

4.1 概述 141

4.2 定时/计数器模块 143

4.2.1 概述 143

4.2.2 LPC2220的定时器模块 144

4.2.3 实验目的与内容 150

4.2.4 实验参考程序 151

4.2.5 实验1步骤与结果 154

4.2.6 实验2步骤与结果 154

4.3 PWM模块 155

4.3.1 概述 155

4.3.2 LPC2220的PWM模块 157

4.3.3 实验目的与内容 165

4.3.4 实验参考程序 165

4.3.5 实验步骤与结果 166

4.4 实时时钟模块 166

4.4.1 概述 166

4.4.2 LPC2220的实时时钟模块 167

4.4.3 实验目的与内容 173

4.4.4 实验参考程序 173

4.4.5 实验步骤与结果 176

4.5 看门狗模块 ..177

4.5.1 概述 177

4.5.2 LPC2220的看门狗模块 177

4.5.3 实验目的与内容 179

4.5.4 实验参考程序 179

4.5.5 实验步骤与结果 180

4.6 低功耗实验 181

4.6.1 概述 181

4.6.2 LPC2220中的功率控制 182

4.6.3 实验目的与内容 185

4.6.4 实验参考程序 185

4.6.5 实验1步骤与结果 187

4.6.6 实验2步骤与结果 187

4.7 附录——中断功能 187

4.7.1 中断的概念 187

4.7.2 LPC2220中断功能的使用 189

4.7.3 外部中断输入 197

第5章 人机交互——输出接口 202

5.1 概述 202

5.2 数码管接口设计 203

5.2.1 概述 203

5.2.2 实验目的与内容 206

5.2.3 实验原理分析 206

5.2.4 实验参考程序 209

5.2.5 实验步骤与结果 209

5.3 LCD液晶接口设计 210

5.3.1 概述 210

5.3.2 液晶模块LM2068 212

5.3.3 实验目的与内容 226

5.3.4 实验原理分析 226

5.3.5 实验参考程序 228

5.3.6 实验步骤与结果 229

5.4 发声电路设计 230

5.4.1 概述 230

5.4.2 实验目的与内容 233

5.4.3 实验原理分析 233

5.4.4 实验参考程序 236

5.4.5 实验步骤与结果 238

5.5 LED点阵显示屏 238

5.5.1 概述 238

5.5.2 实验目的与内容 241

5.5.3 实验原理分析 241

5.5.4 实验参考程序 243

5.5.5 实验步骤与结果 244

第6章 人机交互——输入接口 246

6.1 串口输入/输出应用 246

6.1.1 概述 246

6.1.2 实验目的与内容 247

6.1.3 实验原理分析 247

6.1.4 实验参考程序 251

6.1.5 实验步骤与结果 253

6.2 键盘应用 253

6.2.1 概述 253

6.2.2 实验目的与内容 258

6.2.3 实验原理分析 258

6.2.4 实验参考程序 261

6.2.5 实验步骤与结果 262

6.3 触摸屏应用 263

6.3.1 概述 263

6.3.2 实验目的与内容 268

6.3.3 实验原理分析 268

6.3.4 实验参考程序 274

6.3.5 实验步骤与结果 275

6.4 附录——CH451功能及应用 275

6.4.1 CH451概述 275

6.4.2 CH451的键盘管理功能 278

6.4.3 编码式键盘应用 282

第7章 模/数与数/模转换 287

7.1 D/A转换介绍 288

7.1.1 D/A转换的原理 288

7.1.2 D/A转换器的主要参数 288

7.1.3 常用D/A转换器 289

7.2 D/A转换器应用 290

7.2.1 概述 290

7.2.2 实验内容 292

7.2.3 实验原理分析 292

7.2.4 实验参考程序 294

7.2.5 实验1步骤与结果 295

7.2.6 实验2步骤与结果 295

7.3 A/D转换介绍 295

7.3.1 模拟信号的采集与处理 295

7.3.2 A/D转换的原理 299

7.3.3 A/D转换器的主要参数 302

7.4 A/D转换器应用 303

7.4.1 概述 303

7.4.2 实验内容 307

7.4.3 实验原理分析 307

7.4.4 实验参考程序 310

7.4.5 实验1步骤与结果 311

7.4.6 实验2步骤与结果 311

7.5 附录——几种常用的传感器 312

第8章 μC/OS-II嵌入式操作系统 314

8.1 嵌入式实时操作系统 314

8.1.1 操作系统 314

8.1.2 实时操作系统 315

8.1.3 μC/OS-Ⅱ嵌入式操作系统 315

8.2 μC/OS-II的软件体系结构 316

8.3 μC/OS-II的移植分析 317

8.4 μC/OS-II在实战arm7处理器上的移植 320

8.4.1 文件OS_CPU.h的编写 320

8.4.2 文件OS_CPU_C.c的编写 321

8.4.3 文件OS_CPU_A.s的编写 323

8.5 移植到LPC2220处理器上 328

8.6 移植代码的测试 329

8.6.1 确保程序无编译错误 329

8.6.2 验证OSTaskStkInit()和OSStartHighRdy()函数 329

8.6.3 验证OS_TASK_SW()函数 330

8.6.4 验证OSIntCtxSw()和OSTickISR()函数 331

8.7 μC/OS-II操作系统实验 332

8.7.1 创建一个简单的任务 332

8.7.2 任务间的消息通信 332

第9章 电机控制 335

9.1 电机概述 335

9.1.1 直流电机 335

9.1.2 步进电机 336

9.2 直流电机控制 338

9.2.1 直流电机的驱动 338

9.2.2 使用实例 340

9.3 步进电机控制 343

9.3.1 步进电机的驱动方式 343

9.3.2 步进电机的驱动电路 344

9.3.3 应用实例 345

参考文献 ...349