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第1章　8051单片机基础知识1

1.1　单片机概述1

1.1.1　单片机的发展2

1.1.2　单片机的应用5

1.2　8051单片机6

1.2.1 8051单片机概述7

1.2.2 8051单片机内部结构8

1.2.3 8051单片机引脚特性10

1.2.4 8051单片机存储器组织15

1.2.5 8051单片机中断系统19

1.2.6 8051单片机定时器／计数器24

1.2.7 8051单片机串行口28

1.2.8 8051单片机指令系统31

1.3　本章小结33

第2章　总体设计部分35

2.1　系统任务、组成及方案36

2.1.1　系统任务36

2.1.2　系统组成37

2.1.3　系统方案41

2.2　基于AT89C51及USB接口芯片的总体设计42

2.2.1　MCU及存储器扩展电路42

2.2.2　I/O扩展电路48

2.2.3　功能扩展电路52

2.2.4　A/D转换电路56

2.3　基于内置USB功能单片机CY7C68013的总体设计59

2.3.1　MCU及存储器扩展60

2.3.2　A/D转换电路63

2.4　系统电磁兼容性问题64

2.4.1 电磁兼容问题的基本概述65

2.4.2　电磁干扰抑制技术基本手段67

2.4.3　提高产品电磁兼容性的具体措施68

2.5　本章小结71

第3章 电源及看门狗复位部分73

3.1 直流电源74

3.1.1　直流电源概述74

3.1.2　整流电路75

3.1.3　滤波电路79

3.1.4　稳压电路83

3.1.5　三端集成稳压器85

3.2　系统电源设计87

3.2.1　系统电源需求88

3.2.2　系统电源设计89

3.2.3　大功率交流电控制电路91

3.3　复位电路94

3.3.1　基本阻容复位电路95

3.3.2　基本手动复位电路95

3.3.3　改进型的复位电路96

3.3.4　专用复位电路96

3.4　基于X5045的复位电路硬件设计97

3.5　基于X5045的复位电路软件设计100

3.5.1　寄存器介绍100

3.5.2　功能服务函数102

3.5.3　接口服务函数107

3.6　本章小结117

第4章　大范围温度采集部分119

4.1　温度测量概述120

4.1.1　温标和温度测量的意义120

4.1.2　常用的温度测量的方法和问题120

4.1.3　温度测量的基本组成部分121

4.2　温度测量的信号采集及转换122

4.2.1　温度传感器123

4.2.2　模拟前端信号处理126

4.2.3 A/D转换器129

4.3　大范围温度采集系统硬件设计134

4.3.1　热电偶及前端放大电路134

4.3.2　A/D转换电路136

4.3.3　基于集成模拟温度传感器AD590的冷端补偿140

4.3.4　基于集成数字温度传感器DS18B20的冷端补偿141

4.4　大范围温度采集系统软件设计146

4.4.1　A/D转换芯片TLC2543软件146

4.4.2　数字温度传感器DS18B20芯片软件150

4.5　本章小结164

第5章 高精度温度采集部分165

5.1 AD7714概述165

5.1.1 一般说明166

5.1.2　特点及应用166

5.1.3　产品要点167

5.1.4　引脚排列和引脚说明167

5.2　关键部分硬件设计169

5.2.1　RTD测量电路170

5.2.2　基本电路说明172

5.2.3　接口电路174

5.2.4　模拟输入176

5.2.5　光隔电路179

5.2.6　电源181

5.2.7　接地和布局183

5.2.8　注意事项184

5.3　关键部分软件设计187

5.3.1　数字接口及读写操作187

5.3.2　片内寄存器以及配置193

5.3.3　校准操作204

5.4　本章小结209

第6章　液晶显示LCD及实时时钟部分211

6.1　液晶显示LCD概述211

6.1.1　液晶基本知识212

6.1.2　液晶显示特点、应用及发展213

6.1.3　液晶显示原理215

6.1.4　液晶显示常见类型216

6.1.5　液晶显示驱动方式218

6.2　液晶显示设计概述220

6.2.1　液晶显示模块（LCM）220

6.2.2　液晶显示控制器221

6.2.3 中低分辨率液晶显示模块选型指南223

6.3　液晶显示部分硬件设计224

6.3.1　T6963C芯片特性225

6.3.2　液晶显示模块的外特性227

6.3.3　液晶显示接口电路228

6.3.4　液晶模块使用注意事项230

6.4　液晶显示部分软件设计232

6.4.1 T6963C指令集232

6.4.2　液晶功能服务函数238

6.4.3　液晶接口函数241

6.5　实时时钟设计选择和优化245

6.5.1 系统考虑245

6.5.2　时钟选择246

6.5.3　附加特性249

6.5.4　器件选型指南250

6.6　实时时钟部分硬件设计254

6.6.1　DS1302芯片特性254

6.6.2　DS1302接口电路255

6.7　实时时钟部分软件设计256

6.7.1　命令字节257

6.7.2　基本数据输入输出函数258

6.7.3　DS1302接口程序261

6.8　本章小结263

第7章　基于芯片CH372的USB接口设计264

7.1　数据采集系统概述265

7.2　USB协议简介267

7.2.1　总线拓扑结构268

7.2.2　总线电气特性268

7.2.3　端点和管道概念介绍269

7.2.4　USB设备270

7.2.5　USB数据流273

7.2.6　包格式274

7.2.7　数据触发同步与重试277

7.2.8　总线操作的事务格式278

7.2.9　低速操作281

7.3　USB接口部分硬件设计282

7.3.1　CH372芯片特性282

7.3.2　CH372接口电路285

7.4　USB接口部分固件程序设计286

7.4.1 内部端点287

7.4.2　命令说明287

7.4.3　关键部分源程序291

7.5 上位机软件设计299

7.5.1　USB主机概况299

7.5.2　设备驱动程序简介302

7.5.3　CH372驱动程序的应用层接口304

7.5.4　端对端的USB传输311

7.5.5　应用程序示例314

7.6　本章小结319

第8章 EZ-USB FX2 CY7C68013320

8.1 EZ-USB FX2 CY7C68013概述321

8.1.1　总体介绍及应用321

8.1.2　FX2体系结构以及SIE322

8.1.3　功能概述324

8.2　中断系统330

8.2.1 中断相关的SFR330

8.2.2 中断处理334

8.2.3　USB特殊中断335

8.2.4　USB中断自动向量339

8.2.5　I2C总线中断340

8.3　存储组织341

8.3.1 内部数据RAM341

8.3.2　外部程序存储和外部数据存储342

8.4　复位系统347

8.4.1　上电复位347

8.4.2　释放CPU复位348

8.4.3 CPU复位效果349

8.4.4　USB总线复位349

8.4.5　FX2断开350

8.4.6　复位总结350

8.5　枚举及重枚举351

8.5.1　FX2启动模式351

8.5.2　E2PROM启动加载数据格式352

8.5.3 E2PROM配置字354

8.5.4 Renum位354

8.5.5　FX2设备请求响应（Renum=0）355

8.5.6　FX2固件下载厂商请求356

8.5.7　固件枚举357

8.6　端点访问357

8.6.1　高速和全速差异358

8.6.2　端点配置358

8.6.3　端点数据访问359

8.6.4　端点控制360

8.6.5　端点0361

8.6.6　Setup Data指针364

8.6.7　Autopointers365

8.7　本章小结366

第9章　基于CY7C68013的系统设计368

9.1　硬件设计369

9.1.1 MCU369

9.1.2　USB接口及系统电源376

9.1.3　串口电路377

9.1.4　扩展电路378

9.2　软件设计380

9.2.1　主程序框架380

9.2.2　设备描述符382

9.2.3　设备请求处理390

9.2.4　I2C接口程序415

9.3　Keil环境设置及控制面板使用说明426

9.3.1　Keil环境设置427

9.3.2　控制面板使用说明432

9.4　本章小结437

附录A　单片机应用系统开发流程438