掌握微控器原理與技術－使用SN8P系列晶片(修訂版)

本書特色

1.系統化的介紹微控器原理與技術，適合初學者與專業人士。
2.結構化方式編撰，內容精簡，卻涵蓋全面性的技術。
3.專章討論馬達控制與串列傳輸，易學易用。
4.實作內容契合產品開發要求，並以影片展示配合教導。

本書所使用的晶片是由松翰科技公司所出產的SN8P系列微控器，此微控器多了乘法指令、直接使用記憶體庫0的指令和簡易的間接定定址法。而在組合語言中，就融入指令應用技巧與 常用範例，第三章則以四個實作循序漸進來介紹掃描輸入和掃描顯示；而五、六章的內容則是常見的應用-馬達控制和串列傳輸，最後章節列有專題製作，每個題目都與真正產品息息相關，除了六、七章外，每章都加入習題，讓讀者能快速累積技術經驗，而本書最終目的是希望能使讀者具備為廠商設計微控器產品的能力。本書適用於私立大學、科大資工、電機、電子、控制系「單晶片實習」課程。

<目錄>

第1章　認識微控器
1.1　SN8P1700/2700A系列微控器的特色1-2
1.2　晶片內部架構1-3
1.2.1　微控器架構1-3
1.2.2　腳位圖1-6
1.3　程式記憶體ROM之架構1-10
1.4　資料記憶體RAM之架構1-12
1.5　SN8P2700A之高抗雜訊特色1-15
習題1-18
第2章　晶片組合語言
2.1　組合語言語法2-2
2.1.1　指　令2-3
2.1.2　程式指示2-3
2.2　基本運算程式2-13
2.2.1　NOP之無動作指令2-15
2.2.2　資料轉換指令2-15
2.2.3　邏輯運算2-19
2.2.4　位元運算2-21
2.2.5　算術運算2-22
2.2.6　無條件跳躍指令2-25
2.2.7　條件跳躍指令2-27
2.2.8　指令PUSH和POP2-29
2.2.9　案例選擇副程式2-29
2.2.10　有號數的二進位運算2-31
2.2.11　8位元乘法2-32
2.2.12　二進位除法2-34
2.3　韌體發展系統2-39
2.3.1　SN8ICE 2K的開發軟體2-39
2.3.2　S8KD-2的開發軟體2-43
2.3.3　機械碼選項2-46
2.4　特別註記2-47
2.4.1　非常重要註記(關於DAA)2-48
習題2-49
第3章　基本應用
3.1　振盪電路3-2
3.1.1　內部RC振盪模式(IRC)3-5
3.1.2　外部RC振盪模式(RC)3-5
3.1.3　外部脈波輸入模式3-6
3.1.4　外部石英振盪器或陶瓷共振器模式(XTAL)3-6
3.1.5　執行時間3-7
3.1.6　內外部振盪器切換3-9
3.2　電源與重置電路3-11
3.2.1　電源電路3-11
3.2.2　重　置3-12
3.2.3　RC重置電路3-13
3.2.4　初始值3-14
3.3　輸出入暫存器3-15
3.3.1　五組輸出入埠3-15
3.3.2　輸出入模式暫存器PnM3-16
3.3.3　輸出入資料緩衝暫存器Pn3-17
3.3.4　高接型電阻(pull-high)3-18
3.3.5　接地型電阻(pull-down)、開洩極(open-drain)3-20
3.3.6　範　例3-21
3.4　看門狗計時器3-23
3.5　睡眠模式與綠能源模式3-26
3.6　輸入元件與電路3-30
3.6.1　按　鍵3-30
3.6.2　軟體掃描鍵盤3-32
3.7　輸出元件與電路3-37
3.7.1　發光二極體3-37
3.7.2　七段顯示器3-38
3.7.3　動態掃描顯示數個七段顯示器3-41
3.7.4　7447解碼器3-44
3.7.5　74138解碼器3-44
3.8　實　作3-45
3.8.1　實作3-1：單獨一顆七段顯示器顯示3-49
3.8.2　實作3-2：單獨掃描顯示3-49
3.8.3　實作3-3：掃描鍵盤與掃描顯示3-51
3.8.4　實作3-4：具睡眠模式的掃描鍵盤與掃描顯示3-53
3.9　本書慣例3-58
習題3-59
第4章　中斷功能
4.1　中斷概述4-2
4.1.1　中斷相關的系統暫存器4-2
4.2　基本計時器T04-5
4.2.1　原理與應用4-5
4.2.2　實作4-1：使用計時器T0中斷作掃描鍵盤與掃描顯示4-8
4.3　外部訊號中斷4-10
4.3.1　實作4-2：中斷型按鍵輸入4-11
4.3.2　編碼器741484-16
4.4　多功能計時器TC0和TC14-17
4.4.1　原理與應用4-17
4.4.2　實作4-3：數位電子鐘4-26
4.5　類比轉數位轉換器ADC4-39
4.5.1　ADC相關系統暫存器4-40
4.5.2　實作4-4：類比電壓輸入與掃描顯示4-44
4.5.3　實作4-5：PWM輸出測試4-50
4.5.4 　ADC轉換速率的選取4-53
4.6　數位轉類比轉換器DAC4-55
4.6.1　DAC的運作暫存器4-55
4.6.2　全彩LED原理4-56
4.6.3　實作4-6： LED亮度控制4-59
4.7　外部脈波計數器4-61
4.7.1　實作4-7： 脈波頻率量測4-63
4.7.2　實作4-7之主程式4-68
習題4-73
第5章　馬達控制
5.1　步進馬達5-2
5.1.1　步進馬達工作原理5-3
5.1.2　步進馬達線圈繞法5-9
5.1.3　步進馬達接線的相序5-12
5.1.4　步進馬達的規格5-13
5.1.5　晶片ULN2003A5-14
5.1.6　步進馬達速度控制5-14
5.1.7　實作5-1：步進馬達速度控制5-21
5.2　直流馬達5-28
5.2.1　永磁式直流馬達工作原理5-28
5.2.2　直流馬達速度控制5-29
5.2.3　實作5-2：電動滑板車速度控制器5-31
5.3　單相交流感應馬達5-33
5.3.1　前言5-33
5.3.2　微電腦電風扇5-34
5.3.3　廉價整流穩壓器5-39
5.3.4　實作5-47
習題5-50
第6章　串列傳輸
6.1　資料通信簡介6-2
6.1.1　非同步串列傳輸6-3
6.1.2　同步串列傳輸6-7
6.2　SPI對I2C6-12
6.3　SPI規範6-16
6.3.1　腳位與接線6-16
6.3.2　奇數緣取樣CPHA＝0之時序6-18
6.3.3　偶數緣取樣CPHA＝1之時序6-20
6.3.4　SPI控制與狀態旗標6-22
6.3.5　韌體式SPI6-24
6.4　松翰微控器的串列式通訊介面6-30
6.4.1　使用方法6-30
6.4.2　實作6-1：SPI測試6-35
6.5　SPI串列EEPROM6-40
6.5.1　基本知識6-40
6.5.2　實作6-2：讀寫EEPROM6-43
習題6-54
第7章　專題製作
7.1　專題1：按鍵輸入與LED顯示7-2
7.2　專題2：鬧鈴電子鐘7-3
7.3　專題3：LED點矩陣行人穿越道顯示器7-4
7.4　專題4：微波爐控制面板7-4
7.5　專題5：DDA方式控制步進馬達速度7-5
7.6　專題6：電壓量測紀錄器7-6
7.7　專題7：熱電偶溫度量測器7-7
附 錄
附錄一　松翰科技之8位元微控器附-2
附錄二　SN8P1700系列微控器的腳位附-4
附錄三　SN8P1700/2700A系列微控器的系統暫存器附-5
附錄四　SN8P1700/2700A系列微控器的指令集附-9
附錄五　實作之總電路圖與材料表附-12