单片机技术基础与应用（CC2530）（微课版）

本书介绍CC2530单片机开发的相关知识，采用项目化方式编写，全书共 7 个项目：走进 CC2530单片机、跑马灯的实现、按键控制LED亮灭、简易交通灯的实现、呼吸灯的实现、CC2530单片机与PC的通信、简易火焰报警器的设计与实现。各项目分成2～3个任务进行讲解，逐步实现项目目标。读者通过学习这些任务，可以对CC2530单片机的基础知识、I/O端口、中断系统、定时/计数器、串口通信、ADC等内容有一定的理解，并能运用这些知识解决一些实际问题。针对学有余力的读者，本书在部分任务中增加技能提升模块，加大任务难度，有利于读者加深理解、提高硬件编程能力。 本书内容由浅入深，可以作为高职电子类专业的教材。本书将 1+X 传感网应用开发职业技能等级证书、职业院校物联网专业技能大赛的考核点融入任务中，可作为1+X证书和相关技能大赛的培训参考书。同时，本书也可以作为物联网硬件开发技术培训班教材，还可供广大电子爱好者自学使用。

刘文博，2013年毕业于中国海洋大学电子与通信工程专业。研究生毕业后，先后在青岛海信、乐视网、上海二三四五科技有限公司从事Android内核开发工作，高级开发工程师。2019年，入职山东信息职业技术学院，目前是物联网专业教师，讲师。主编教材一部，发表专业论文十余篇，主持或参与市级以上课题九项，指导学生参加职业院校技能大赛高职组物联网技术应用赛项，获得国赛一等奖一项，省赛一等奖、二等奖各一项，荣获优秀指导教师。

项目1 走进CC2530单片机　1 项目目标　1 任务1.1　了解CC2530单片机及 　搭建开发环境　1 任务目标　1 任务要求　1 知识链接　2 1.1.1　单片机基本介绍　2 1.1.2　CC2530单片机基本介绍　3 1.1.3　软件开发环境介绍　4 1.1.4　CC2530单片机相关的硬件介绍　5 任务实现　6 1.1.5　IAR软件的安装　6 1.1.6　SmartRF Flash Programmer 软件的安装　9 1.1.7　CC Debugger仿真器的驱动 程序的安装　9 任务1.2　第 一个CC2530单片机 　程序　10 任务目标　10 任务要求　10 知识链接　10 1.2.1　CC2530工程介绍　10 任务实现　10 1.2.2　创建CC2530工程　10 1.2.3　烧写程序　17 1.2.4　调试程序　19 项目总结　20 课后练习　20 项目2 跑马灯的实现　22 项目目标　22 任务2.1　周期性点亮与熄灭LED　22 任务目标　22 任务要求　22 知识链接　23 2.1.1　CC2530单片机的引脚　23 2.1.2　I/O端口的相关寄存器　25 2.1.3　&=~与|=复合运算符　28 任务分析　30 2.1.4　分析流程图　30 2.1.5　分析电路图　30 任务实现　31 2.1.6　创建工程　31 2.1.7　导入头文件　31 2.1.8　编写延时函数　32 2.1.9　设置I/O引脚的相关寄存器　32 2.1.10　编写main函数　33 2.1.11　完成任务完整代码　33 2.1.12　烧写可执行文件并查看实验效果　34 技能提升　34 2.1.13　宏定义的使用　34 任务2.2　简易跑马灯的实现　35 任务目标　35 任务要求　35 知识链接　36 2.2.1　跑马灯与流水灯介绍　36 任务分析　36 2.2.2　分析流程图　36 2.2.3　分析电路图　37 任务实现　37 2.2.4　创建工程　37 2.2.5　编写基础代码　39 2.2.6　编写main函数的主循环代码　40 2.2.7　完成任务完整代码　40 2.2.8　烧写可执行文件并查看实验效果　41 2.2.9　切换工程　41 技能提升　42 2.2.10　流水灯的实现　42 项目总结　44 课后练习　44 项目3 按键控制LED亮灭　45 项目目标　45 任务3.1　按键控制LED亮灭—— 　查询方式　45 任务目标　45 任务要求　45 知识链接　46 3.1.1　查询方式　46 3.1.2　通用I/O引脚的输入功能　46 3.1.3　按键消抖　46 3.1.4　用查询方式处理按键事件的相关 寄存器　47 任务分析　48 3.1.5　分析流程图　48 3.1.6　分析电路图　49 任务实现　49 3.1.7　创建工程　50 3.1.8　编写基础代码　50 3.1.9　编写main函数的主循环代码　50 3.1.10　完成任务完整代码　51 3.1.11　烧写可执行文件并查看实验效果　52 技能提升　52 3.1.12　用按键控制流水灯的启动或暂停—— 　查询方式　52 任务3.2　按键控制LED亮灭—— 　中断方式　54 任务目标　54 任务要求　54 知识链接　55 3.2.1　中断介绍　55 3.2.2　CC2530单片机的中断系统　56 3.2.3　与端口中断相关的寄存器　60 任务分析　66 3.2.4　分析流程图　66 3.2.5　分析电路图　66 任务实现　67 3.2.6　创建工程　67 3.2.7　编写基础代码　67 3.2.8　初始化P1_2引脚的外部中断　68 3.2.9　编写main函数　68 3.2.10　编写中断服务函数　69 3.2.11　完成任务完整代码　70 3.2.12　烧写可执行文件并查看实验效果　71 技能提升　72 3.2.13　用按键控制流水灯的启动与暂停—— 　中断方式　72 项目总结　73 课后练习　73 项目4 简易交通灯的实现　75 项目目标　75 任务4.1　简易交通灯实现——正计数/ 　倒计数模式　75 任务目标　75 任务要求　75 知识链接　76 4.1.1　定时/计数器介绍　76 4.1.2　定时/计数器的工作模式　77 4.1.3　T1的相关寄存器　80 任务分析　82 4.1.4　分析流程图　82 4.1.5　分析电路图　83 任务实现　83 4.1.6　创建工程　83 4.1.7　初始化T1　83 4.1.8　编写main函数　84 4.1.9　编写T1中断服务函数　85 4.1.10　完成任务完整代码　86 4.1.11　烧写可执行文件并查看实验效果　87 技能提升　87 4.1.12　函数的封装　87 任务4.2　简易交通灯实现—— 　模模式　89 任务目标　89 任务要求　89 知识链接　89 4.2.1　模模式介绍　89 4.2.2　模模式相关寄存器　90 任务分析　90 4.2.3　分析流程图　90 4.2.4　分析电路图　90 任务实现　91 4.2.5　创建工程　91 4.2.6　设置通道0的输出比较模式　91 4.2.7　开启相关中断开关　91 4.2.8　编写T1初始化函数　91 4.2.9　编写中断服务函数　91 4.2.10　完成任务完整代码　92 4.2.11　烧写可执行文件并查看实验效果　93 技能提升　93 4.2.12　改变交通灯时间　93 任务4.3　简易交通灯实现—— 　T4实现　95 任务目标　95 任务要求　95 知识链接　95 4.3.1　T4的工作模式　95 任务分析　96 4.3.2　分析流程图　96 4.3.3　分析电路图　96 任务实现　96 4.3.4　创建工程　96 4.3.5　设置计数模式和计数值　96 4.3.6　启动T4　97 4.3.7　完成任务完整代码　97 4.3.8　烧写可执行文件并查看实验效果　98 技能提升　98 4.3.9　改变定时/计数器工作时钟频率　98 项目总结　100 课后练习　100 项目5 呼吸灯的实现　102 项目目标　102 任务5.1　T1控制D3实现呼吸灯　102 任务目标　102 任务要求　102 知识链接　102 5.1.1　呼吸灯与PWM介绍　102 5.1.2　T1的PWM功能　103 5.1.3　与呼吸灯相关的寄存器　104 任务分析　106 5.1.4　分析流程图　106 5.1.5　分析电路图　106 任务实现　106 5.1.6　创建工程　106 5.1.7　编写基础代码　107 5.1.8　设置T1　107 5.1.9　处理中断标志位　108 5.1.10　编写main函数　108 5.1.11　完成任务完整代码　109 5.1.12　烧写可执行文件并查看实验效果　110 技能提升　110 5.1.13　双呼吸灯的实现　110 任务5.2　用按键控制呼吸灯的启动或 　暂停　112 任务目标　112 任务要求　112 知识链接　112 5.2.1　用按键控制呼吸灯　112 任务分析　112 5.2.2　分析流程图　112 5.2.3　分析电路图　113 任务实现　113 5.2.4　编写基础代码　114 5.2.5　处理按键事件　114 5.2.6　编写main函数　115 5.2.7　完成任务完整代码　116 5.2.8　烧写可执行文件并查看实验效果　118 技能提升　118 5.2.9　用按键控制双呼吸灯的运行与 暂停　118 项目总结　121 课后练习　121 项目6 CC2530单片机与PC的 通信　122 项目目标　122 任务6.1　CC2530单片机通过串口 　发送数据到PC　122 任务目标　122 任务要求　122 知识链接　123 6.1.1　串口通信介绍　123 6.1.2　串口通信模块介绍　124 6.1.3　振荡器和时钟　124 6.1.4　与串口相关的寄存器　125 任务分析　130 6.1.5　分析流程图　130 6.1.6　分析电路图　130 任务实现　131 6.1.7　创建工程　132 6.1.8　导入头文件　132 6.1.9　编写串口初始化函数　132 6.1.10　编写串口传输数据函数　132 6.1.11　编写中断服务函数　133 6.1.12　完成任务完整代码　133 6.1.13　烧写可执行文件并查看实验 　效果　135 技能提升　136 6.1.14　增加数据发送指示灯　136 任务6.2　PC控制LED的 　亮与灭　137 任务目标　137 任务要求　137 知识链接　138 6.2.1　串口接收数据的方式　138 6.2.2　与串口接收数据功能相关的 寄存器　138 6.2.3　串口控制命令的格式　139 任务分析　139 6.2.4　分析流程图　139 6.2.5　分析电路图　140 任务实现　140 6.2.6　创建工程　140 6.2.7　编写基本代码　140 6.2.8　初始化USART0串口　141 6.2.9　编写串口接收数据代码　141 6.2.10　编写主循环代码　142 6.2.11　完成任务完整代码　142 6.2.12　烧写可执行文件并查看实验 　效果　144 技能提升　144 6.2.13　使用中断方式实现串口接收 　数据　144 项目总结　146 课后练习　147 项目7 简易火焰报警器的设计与 实现　149 项目目标　9 任务7.1　火焰强度的测量　149 任务目标　149 任务要求　149 知识链接　149 7.1.1　电信号的形式与转换　149 7.1.2　火焰传感器简介　150 7.1.3　ADC简介　150 7.1.4　ADC的工作模式　151 7.1.5　ADC相关寄存器　152 任务分析　155 7.1.6　分析流程图　155 7.1.7　分析电路图　155 任务实现　156 7.1.8　创建工程　156 7.1.9　编写基础代码　156 7.1.10　设置ADCCON3寄存器　157 7.1.11　编写ADC中断服务函数　157 7.1.12　编写main函数　159 7.1.13　完成任务完整代码　159 7.1.14　烧写可执行文件并查看实验 　效果　162 技能提升　163 7.1.15　用查询方式实现火焰强度的 　测量　163 任务7.2　火焰报警器的设计与实现　165 任务目标　165 任务要求　165 知识链接　165 7.2.1　火焰报警器的设计分析　165 任务分析　166 7.2.2　分析流程图　166 7.2.3　分析电路图　166 任务实现　167 7.2.4　实现呼吸灯效果　167 7.2.5　实现周期性地采集火焰强度数据　167 7.2.6　完成任务完整代码　168 7.2.7　烧写可执行文件并查看实验效果　172 技能提升　172 7.2.8　采用串口的中断服务函数输出 数据　172 项目总结　175 课后练习　176