数字系统设计综合教程(电子信息科学与工程类专业系列教材)

本书是“数字系统设计”课程的配套教材。全书共6章，包括C8051F360单片机结构、C8051F360的数字I/O端口、C8051F360的模拟外设、开发工具简介、实验平台概述、综合设计实例。本书提供实验平台所有模块的详细电路原理图、设计方案、底层控制程序、例程应用等。在每个综合设计实例后提供拓展任务，以便学生深入理解并掌握设计方法。 本书可作为高等院校电子信息类、电气类、自动化类等专业数字系统设计、电子技术综合实验等实践类课程及大学生电子设计竞赛赛前培训的教材，也可作为具备模拟电子技术、数字电子技术、单片机等基础知识的读者学习数字系统设计的参考书。

傅越千，宁波工程学院电子与信息工程学院副教授，多年来一直从事数字电子系统设计的教学、科研工作，并担任全国大学生电子设计竞赛的指导老师。

第1章 C8051F360单片机结构
1.1 C8051F360单片机简介
1.2 CIP-51内核
1.2.1 编程及调试支持
1.2.2 指令
1.3 存储器组织
1.3.1 程序存储器
1.3.2 内部数据存储器
1.3.3 特殊功能寄存器及其分页
1.3.4 片内XRAM和外部数据存储器
1.4 振荡器
1.4.1 可编程内部高频振荡器
1.4.2 可编程内部低频振荡器
1.4.3 外部振荡器
1.4.4 时钟选择
1.5 锁相环（PLL）
1.5.1 PLL输入时钟和预分频
1.5.2 PLL倍频和输出时钟
1.6 中断
1.6.1 中断源与中断向量
1.6.2 中断优先级
1.6.3 中断响应时间
1.6.4 中断相关寄存器
1.6.5 外部中断
第2章 C8051F360的数字I/O端口
2.1 I/O端口
2.1.1 端口结构
2.1.2 优先权交叉开关译码器
2.1.3 通用I/O端口
2.1.4 I/O端口初始化
2.2 定时/计数器
2.2.1 信号类型
2.2.2 通用定时/计数器T0和T1
2.2.3 定时/计数器T2和T3
2.3 可编程定时/计数器阵列（PCA）
2.3.1 PCA定时/计数器
2.3.2 捕捉/比较模块
2.3.3 边沿触发捕捉方式
2.3.4 软件定时器（比较）方式
2.3.5 高速输出方式
2.3.6 频率输出方式
2.3.7 8位PWM方式
2.3.8 16位PWM方式
2.3.9 PCA相关寄存器的定义
2.3.10 PCA应用举例
2.4 SMBus总线
2.4.1 SMBus原理
2.4.2 SMBus协议
2.4.3 SMBus的使用
2.4.4 SMBus寄存器
2.5 SPI总线
2.5.1 信号说明
2.5.2 SPI工作方式
2.5.3 SPI中断源
2.5.4 串行时钟时序
2.5.5 SPI相关寄存器
2.5.6 小结
第3章 C8051F360的模拟外设
3.1 模拟外设的组成
3.2 10位A/D转换器（ADC0）
3.2.1 模拟多路选择开关
3.2.2 ADC0数据输出格式
3.2.3 ADC0的工作方式
3.2.4 ADC0相关寄存器
3.2.5 窗口检测器
3.2.6 应用举例
3.2.7 例程
3.3 10位电流模式的DAC（IDA0）
3.3.1 DAC的工作过程
3.3.2 IDA0输出更新
3.3.3 IDA0输出字格式
3.3.4 IDA0相关寄存器
3.3.5 例程
3.4 电压基准
第4章 开发工具简介
4.1 单片机集成开发环境简介
4.1.1 扩展对C8051F360的支持
4.1.2 建立工程及源代码文件
4.1.3 编译工程
4.1.4 仿真调试
4.2 C8051F系列单片机的图形化配置软件
4.3 CPLD/FPGA设计软件Quartus II
第5章 实验平台概述
5.1 总体框架
5.2 MCU模块（EZ-001）
5.2.1 接口说明
5.2.2 设计与应用
5.3 FPGA模块（EZ-002）
5.3.1 设计与应用
5.3.2 电路设计
5.3.3 FPGA模块与MCU模块的连接
5.3.4 FPGA模块与A/D、D/A模块的连接
5.3.5 测试及Quartus II的使用
5.3.6 FPGA的配置
5.4 LCD和键盘模块（EZ-003）
5.4.1 设计原理
5.4.2 HS12864简介
5.4.3 HS12864底层程序设计
5.5 8位高速A/D模块（EZ-004）
5.5.1 主要技术指标
5.5.2 ADS930简介
5.5.3 电路设计
5.6 10位高速D/A模块（EZ-005）
5.6.1 THS5651简介
5.6.2 电路设计
5.7 数码显示和温度检测模块（EZ-006）
5.7.1 数码管及LED控制电路
5.7.2 DS1624简介
5.7.3 程序设计
5.8 大容量SRAM模块（EZ-007）
5.8.1 设计原理
5.8.2 程序设计
5.9 音频放大滤波模块（EZ-008）
5.10 音频滤波功放模块（EZ-009）
第6章 综合设计实例
6.1 双路DDS信号发生器设计
6.1.1 设计目标
6.1.2 基本原理
6.1.3 双路DDS信号发生器原理框图
6.1.4 FPGA设计
6.1.5 单片机程序设计
6.1.6 拓展任务
6.2 数字化语音存储与回放设计
6.2.1 设计目标
6.2.2 基本原理
6.2.3 程序设计
6.2.4 拓展任务
6.3 高速数据采集设计
6.3.1 设计目标
6.3.2 基本原理
6.3.3 FPGA设计
6.3.4 单片机程序设计
6.3.5 拓展任务
6.4 设计训练
6.4.1 简易数字钟设计
6.4.2 简易数字频率计设计
6.4.3 交流信号参数测量装置设计
6.4.4 简易数字存储示波器设计
附录A 键盘及LCD显示例程
附录B C8051F360内部A/D转换例程
附录C C8051F360内部D/A转换例程
附录D 数码管显示与温度检测例程
附录E 大容量RAM测试例程
附录F 双路DDS信号发生器例程
附录G 数字化语音存储与回放例程
附录H 高速数据采集例程
参考文献