嵌入式硬件设计

作　者：	Jobn Catsoulis 徐君明徐君明
出版社：	中国电力出版社
丛编项：
版权说明：	本书为公共版权或经版权方授权，请支持正版图书
标　签：	嵌入式计算机

ISBN	出版时间	包装	开本	页数	字数
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作者简介

　　Jobn Catsoulis是一名电子工程师、程序员和物理学家，致力于高级计算机体系结构的研究。他负责设计了25个以上的嵌入式计算机系统，并且自1996年以来，他一直担任Embedded Pty Ltd.公司的常务董事。Embedded Pty Ltd.是一个为工业界、政府部门、军队以及科研机构设计计算机的公司。

内容简介

《嵌入式硬件设计》一书的出版，为全世界的嵌入式硬件爱好者带来了福音！这是一本为嵌入式应用设计小型机器的综合性图书，起始于基本知识，而又不乏深度，但也没有拘泥于细节。它透彻地诠释了嵌入式硬件设计的方法学，同时又与实践密切相关。我们每天都在使用嵌入式计算机，也许是控制烤箱、闹钟的系统，也许是汽车的自动驾驶系统。富有经验的程序员都知道，底层硬件是一个出色的嵌入式软件的必备前提。本书是一本嵌入式硬件设计的入门教材，主要是关于为嵌入式应用设计小型机器的书。市场上有很多专门讲述为特定微处理器编写代码的书籍，也有一些侧重于嵌入式系统设计方法（但没有提供实践信息）的书籍。本书采用了一种折衷的途径，告诉读者构建一个属于自己的产品所需的一些知识，将嵌入式系统设计的许多学问提炼成了这本小册子。本书会告诉你如何构建一个完整的嵌入式系统，如何向其添加外部设备，以及如何将你的系统与其他设备连接起来。本书所包括的内容：· 嵌入式系统的理论和实践· 为一个嵌入式系统供电· 制作并调试一个嵌入式系统· 诸如PIC、Atmel AVR以及Motorola 68000系列的处理器· 数字信号处理（DSP）体系结构· 用于添加外部设备的协议（SPI和I2C）· RS-232C、RS-422、红外通信以及USB· 网络（RS-485、CAN和Ethernet）打算设计自己的硬件的软件专业人员（不是拼装一台PC机，而是搭建全新的设备和计算机化的小配件）会从本书中得到有助于洞察硬件搭建秘诀的大量信息。

图书目录

×序 1

前言 3

第一部分背景知识

第一章计算机体系结构介绍 11

概念 12

存储器 30

输入/输出 33

DMA 34

嵌入式计算机体系结构 40

第二章电子学概览 44

电压和电流 44

模拟信号 46

功率 47

电阻 47

电容 51

RC电路 53

电感 57

变压器 59

二极管 60

晶体 63

数字信号 67

理解电路原理图 68

阅读技术手册 73

第三章电源 75

来自壁上插座的电流 75

电池 76

稳压器 77

第四章搭建硬件平台 83

消除噪声 83

迅速而又随性地构造 88

印刷电路板 89

为一个设计布线 96

调试工具 100

制作电路板 102

上电 105

添加处理器 105

关于调试的一些思考 106

第二部分嵌入式处理器和系统

第五章 PIC微控制器 113

两款处理器的发展史 113

一个简单的实例 115

一个更大的PIC处理器 119

第六章 AVR微控制器 121

AVR处理器的体系结构 122

ATtiny15处理器 124

代码的下载 131

更强大的AVR处理器 133

总线接口 134

第七章 68000系列处理器 162

68000处理器的体系结构 163

简单的基于68000的计算机 167

第八章基于DSP的控制器 176

DSP56800 179

基于DSP56805的计算机 183

JTAG 189

第三部分外设和接口

第九章使用SPI和I2C接口添加外围设备 195

串行外围设备接口（SPI） 195

内部集成电路（I2C）总线 209

使用I2C接口添加一个实时时钟 213

使用I2C添加一个小显示设备 214

第十章串口 216

通用异步收发器（UART） 217

错误检测 218

历史悠久而可靠的RS-232C 219

RS-422 226

红外通信 228

USB 234

第十一章网络 246

RS-485 246

控制器局域网络CAN 249

以太网（Ethernet） 253

第十二章模拟量 261

放大器 261

模/数转换 265

连接外部ADC 268

温度传感器 270

光电传感器 272

加速计 275

压力传感器 276

磁场传感器 279

数/模转换 280

脉宽调制（PWM） 282

电机控制 283

开关大负载 290

参考书目 293

索引 297