AVR单片机工程师是怎样炼成的:基于C语言+Proteus仿真

本书以atmega16为核心，结合icc avr、proteus、avr studio、vc++ 6.0等诸多开发工具，软硬结合、由浅入深、全面系统地介绍了avr单片机的原理和应用。本书内容丰富、使用性强，以按键为例：书中既介绍了按键的基本应用（扫描按键），同时也讲解了外部中断应用按键、按键的复用、按键消抖处理、矩阵键盘的扫描、借助译码器扩展键盘等在科研工作中常用的技术、技能。

第1篇 基 础 篇
第1章 走近单片机 2
1.1 我们身边的单片机 2
1.2 认识单片机 5
1.3 了解AVR单片机 8
1.3.1 单片机的历史 8
1.3.2 AVR单片机的特点 9
1.3.3 AVR单片机的代表ATmega16 13
第2章 修炼倚天剑：Proteus 17
2.1 Proteus介绍 17
2.2 安装Proteus 17
2.3 运行Proteus 18
2.4 学用Proteus 21
2.5 补充内容 26
2.5.1 汉化Proteus 26
2.5.2 Proteus元件库 27
第3章 宝刀屠龙：ICC AVR、AVR Studio 29
3.1 编译工具介绍 29
3.1.1 安装ICC AVR 30
3.1.2 运行ICC AVR 31
3.1.3 学用ICC AVR 32
3.2 开发调试软件AVR Studio 38
3.2.1 下载AVR Studio 39
3.2.2 安装AVR Studio 41
3.2.3 使用AVR Studio 45
第2篇 入 门 篇
第4章 让你的单片机“眨眨眼睛” 54
4.1 我们的第一个单片机程序 54
4.1.1 用ICC AVR新建一个工程 54
4.1.2 画出我们要用的电路 59
4.1.3 用Proteus仿真、调试 65
4.1.4 用AVR Studio仿真调试 68
4.1.5 AVR Studio与Proteus联合调试 70
4.1.6 分析代码 72
4.1.7 补充一点发光二极管的知识 73
4.2 不仅仅是让它亮起来 75
4.2.1 如何让发亮的灯闪烁呢 75
4.2.2 代码分析 77
4.2.3 调试分析 78
4.3 做些程序的改动 80
4.3.1 改动延时时间 80
4.3.2 做个众人皆知的跑马灯 81
4.3.3 复习LED示例工程 84
4.4 能不能玩点花样呢 85
4.4.1 想想你能画什么 85
4.4.2 用代码显示数字 86
第5章 让数字显示出来 90
5.1 引入数码管的概念 90
5.1.1 数码管介绍 90
5.1.2 写段程序让它亮起来 91
5.1.3 数码管的驱动方式 93
5.2 多显示几个数字看看 94
5.2.1 电路实现 94
5.2.2 程序实现 96
5.2.3 你的眼睛欺骗了你 97
5.3 仿真万年历 98
5.3.1 电路实现 99
5.3.2 程序实现 100
5.3.3 优化程序 101
5.4 补充内容 104
5.4.1 排阻 104
5.4.2 数码管的应用 104
5.4.3 比较PC口和PA口 105
第6章 用按键告诉单片机你想做什么 107
6.1 能不能让闪烁的灯停下来 107
6.1.1 让跑马灯停下来 107
6.1.2 认识我们用的按键 110
6.2 如何实现软件消抖 111
6.3 如何实现按键的复用 115
6.4 补充内容 119
6.4.1 有关程序流程图 119
6.4.2 认识一下PB口和PD口 120
第7章 如何实时控制单片机 123
7.1 中断的引入 123
7.1.1 写段程序实现按键的中断 123
7.1.2 用代码生成器生成程序框架 124
7.1.3 实现中断计数功能 126
7.1.4 中断函数的写法 130
7.1.5 汇编指令 131
7.2 外部中断寄存器 132
7.2.1 状态寄存器——SREG 132
7.2.2 MCU控制寄存器——MCUCR 132
7.2.3 MCU控制与状态寄存器——MCUCSR 133
7.2.4 通用中断控制寄存器——GICR 134
7.2.5 通用中断标志寄存器——GIFR 134
7.2.6 T/C中断屏蔽寄存器——TIMSK 135
7.2.7 外部中断操作要点 135
7.2.8 外部中断操作流程 135
7.3 不同的中断触发方式 136
7.4 补充内容 138
7.4.1 了解更多中断的概念 138
7.4.2 比较一下4个I/O口 139
第8章 让定时更精确 142
8.1 定时器/计数器概念 142
8.1.1 代码生成器生成定时器函数 142
8.1.2 了解ATmega16的T/C0 146
8.1.3 T/C0相关的寄存器 148
8.2 解读代码生成器生成的代码 151
8.2.1 电路设计 151
8.2.2 代码解读 152
8.2.3 完整的代码实例 155
8.3 T/C0的其他三种工作模式 158
8.3.1 CTC模式 158
8.3.2 快速PWM模式 163
8.3.3 相位修正PWM模式 167
8.3.4 重新认识T/C0 168
8.4 定时器/计数器2 168
8.4.1 了解定时器/计数器2 168
8.4.2 T/C2相关的寄存器 169
8.4.3 用T/C2的异步模式做电子钟 172
8.5 定时器/计数器1 178
8.5.1 了解T/C1 178
8.5.2 T/C1的工作模式 179
8.5.3 T/C1相关的寄存器 181
8.5.4 应用T/C1 184
8.6 本章使用的寄存器与I/O端口 199
8.6.1 与定时器/计数器相关的寄存器 199
8.6.2 与定时器/计数器相关的引脚 200
第9章 单片机与外界的联系——串口通信 202
9.1 串口通信的概念 202
9.2 和USART相关的寄存器 203
9.2.1 USART I/O数据寄存器——UDR 203
9.2.2 USART控制和状态寄存器A——UCSRA 203
9.2.3 USART控制和状态寄存器B——UCSRB 204
9.2.4 USART控制和状态寄存器C——UCSRC 205
9.2.5 USART波特率寄存器——UBRRL和UBRRH 206
9.2.6 访问UBRRH/UCSRC寄存器 207
9.3 先试试如何发送 208
9.3.1 使用代码生成器 208
9.3.2 系统设计 210
9.3.3 编译和仿真 214
9.3.4 补充一点AVR的串口知识 216
9.4 实现收发通信 218
9.4.1 将Proteus中的串口连接到硬件上 218
9.4.2 实现串口收发通信 223
9.4.3 用中断的方式实现串口收发 227
第10章 让单片机“响”起来 230
10.1 单片机还会说话呢 230
10.1.1 了解一下蜂鸣器 230
10.1.2 写段程序让它响起来 230
10.2 用定时器模拟门铃 233
10.3 用蜂鸣器演奏曲子 236
10.4 重新认识ATmega16 239
10.4.1 ATmega16的总体认识 239
10.4.2 I/O口的第二功能 242
10.4.3 ATmega16的中断向量 244
10.4.4 有关ATmega16的寄存器 245
10.4.5 有关AVR程序设计的学习 249
第3篇 提 高 篇
第11章 再说数码管 252
11.1 使用扩展芯片驱动数码管 252
11.1.1 认识扩展芯片74LS138 253
11.1.2 74LS138的应用 254
11.1.3 74HC154的应用 257
11.1.4 有关译码器 258
11.2 显示译码器 259
11.2.1 显示译码器74LS48 259
11.2.2 显示译码器的应用 261
第12章 按键多了怎么办 265
12.1 看一个密码键盘 265
12.1.1 矩阵键盘的实现 265
12.1.2 矩阵按键的扫描 266
12.2 是否可以扩展呢 270
12.2.1 了解编码器 270
12.2.2 应用编码器74LS148 272
第13章 深入串口通信 276
13.1 通信协议的引入 276
13.1.1 协议制定 276
13.1.2 样例实现 277
13.2 让单片机和PC真正通信 287
13.2.1 新建一个VC工程 287
13.2.2 添加VC控件 288
13.2.3 添加控件到界面 290
13.2.4 添加变量、完成代码编写 293
13.2.5 运行、调试 301
第14章 IIC（TWI）总线及其应用 303
14.1 IIC总线介绍 303
14.1.1 初步了解IIC总线 303
14.1.2 IIC总线上的信号 304
14.2 认识E2PROM AT24C02 308
14.2.1 认识AT24C02 308
14.2.2 AT24C02的操作地址 309
14.2.3 AT24C02的读/写操作 310
14.3 写一个IIC通信的例子 312
14.4 AVR的TWI总线 322
14.4.1 TWI模块综述 323
14.4.2 TWI寄存器说明 324
14.4.3 使用TWI 326
14.5 应用TWI 328
第15章 SPI总线及其应用 338
15.1 SPI总线介绍 338
15.2 一款SPI接口的E2PROM 339
15.2.1 认识25AA040 339
15.2.2 25AA040的工作原理 341
15.3 应用25AA040 350
15.4 AVR的SPI接口 358
15.4.1 了解AVR的SPI接口 358
15.4.2 SPI相关寄存器 360
15.4.3 SPI示例程序 362
15.4