AVR单片机C语言轻松学.pdf

单片机技术视频大课堂AVR 单片机 C 语言轻松学(配视频教程)严摇 雨摇 李摇 佳摇 秦文海摇 编著内 容 简 介ATmega16 是 ATMEL 公司研发的增强型内置 FLASH 的 RISC(Reduced Instruction Set CPU)精简指令集高速 8 位单片机,具有体积小、功能强、价格低的特点,在工业控制、数据采集、智能仪表、机电一体化、家用电器等领域有着广泛的应用,其应用可以大大提高生产、生活的自动化水平。本书分为 ATmega16 单片机基础知识、ATmga16 单片机模块应用以及 ATmega16 单片机的应用系统三大部分。本书具有基础内容丰富、循序渐进、由浅入深的特点,涉及了 ATmega16 单片机从硬件模块基础到软件设计各个方面的知识的特点,并且基于 Proteus 硬件仿真环境提供了大量的仿真实例,还提供了 17 个详细讲解的视频供读者深入理解 ATmega16 单片机的使用。未经许可,不得以任何方式复制或抄袭本书之部分或全部内容。版权所有,侵权必究。图书在版编目(CIP)数据AVR 单片机 C 语言轻松学:配视频教程/严雨,李佳,秦文海编著 郾 北京:电子工业出版社,2015郾 11(单片机技术视频大课堂)ISBN 978-7-121-27372-8玉郾 淤A摇域郾 淤严 于李 盂秦摇芋郾 淤单片微型计算机-C 语言-程序设计摇郁郾 淤TP368郾 1于TP312中国版本图书馆 CIP 数据核字(2015)第 239470 号策划编辑:王敬栋责任编辑:底摇 波印摇 摇 刷:装摇 摇 订:出版发行:电子工业出版社北京市海淀区万寿路 173 信箱摇 邮编:100036开摇 摇 本:787 伊1092摇 1/16摇 印张:19郾 25摇 字数:492郾 8 千字版摇 摇 次:2015 年 11 月第 1 版印摇 摇 次:2015 年 11 月第 1 次印刷印摇 摇 数:3 000 册摇 摇 定价:58郾 00 元凡所购买电子工业出版社图书有缺损问题,请向购买书店调换。若书店售缺,请与本社发行部联系,联系及邮购电话:(010)88254888。质量投诉请发邮件至 zlts phei郾 com郾 cn,盗版侵权举报请发邮件至 dbqq phei郾 com郾 cn。服务热线:(010)88258888。芋摇 摇 摇 摇行业背景ATmega16 是 ATMEL 公司研发的增强型内置 FLASH 的 RISC(Reduced Instruction SetCPU)精简指令集高速 8 位单片机(AVR,其得名于设计师 A 先生和 V 先生),具有体积小、功能强、价格低的特点,在工业控制、数据采集、智能仪表、机电一体化、家用电器等领域有着广泛的应用,其应用可以大大提高生产、生活的自动化水平。关于本书本书基于 ICCAVR 集成开发环境和 Proteus 硬件仿真环境分章节介绍了 ATmega16 单片机的基础构成、内部资源以及外部器件的使用方法,包括其体系结构、C 语言、定时计数器等内部资源以及 LED、独立按键、继电器等外部资源。本书提供了 ATmega16 单片机的多个应用实例,在 Proteus 中读者观察到这些应用实例的仿真执行情况。本书还制作了 17 个和章节内容对应的讲解视频,以便于读者更好地理解ATmega16 单片机的使用。本书分为 ATmega16 单片机基础知识、ATmga16 单片机模块应用以及 ATmega16 单片机的应用系统三大部分。荫ATmega16 单片机基础知识:第 1 章至第 4 章,介绍了 AVR 系列单片机的内部结构、C 语言、ICCAVR 集成开发环境的使用方法以及 Proteus 硬件仿真环境的使用方法。荫ATmega16 单片机模块应用:第 5 章至第 10 章,介绍了 ATmega16 单片机的外部引脚、外部中断、定时计数器、串口、SPI 和 TWI 接口、模拟比较器和 ADC 模块以及看门狗和内部 E2PROM 的使用方法。荫ATmega16 单片机的应用系统:第 11 章,介绍了单引脚扩展多按键、简易电子琴以及商场灯光控制系统三个基于 ATmega16 的实际应用系统。本书提供的视频内容及其长度说明如下。荫揖视频 1铱 ICCAVR 的基础使用方法(32 分钟)。荫揖视频 2铱 Proteus 的基础使用方法(30 分钟)。荫揖视频 3铱 Proteus 中的 ATmega16(13 分钟)。荫揖视频 4铱 Proteus 和 ICCAVR 的联合使用(13 分钟)。荫揖视频 5铱 ATmega16 的外部引脚和 Proteus 中的示波器使用(15 分钟)。荫揖视频 6铱 发光二极管 LED 的应用(17 分钟)。郁摇 摇 摇 摇荫揖视频 7铱 单位数码管的应用(12 分钟)。荫揖视频 8铱 按键和行列扫描键盘的应用(20 分钟)。摇荫揖视频 9铱 ATmega16 的外部中断及其应用(8 分钟)。摇荫揖视频 10铱 ATmega16 的定时计数器应用(20 分钟)。荫揖视频 11铱 ATmega16 单片机的串口及其应用(26 分钟)。荫揖视频 12铱 ATmega16 单片机的比较器及其应用(12 分钟)。荫揖视频 13铱 ATmega16 单片机的 ADC 及其应用(20 分钟)。荫揖视频 14铱 ATmega16 单片机的看门狗和 E2PROM 的使用方法及其应用(12 分钟)。荫揖视频 15铱 单 I/O 引脚扩展多按键应用系统(16 分钟)。荫揖视频 16铱 简易电子琴应用系统(24 分钟)。荫揖视频 17铱 商场灯光控制系统(25 分钟)。本书特色荫基础内容丰富、循序渐进、由浅入深,涉及了 ATmega16 单片机从硬件模块基础到软件设计各个方面的知识。荫基于 Proteus 硬件仿真环境提供了大量仿真实例。荫提供了 17 个详细讲解的视频供读者深入理解 ATmega16 单片机的使用。作者介绍本书由严雨、李佳、秦文海编著。参与本书编写的还有李若谷、刘洋洋、王闯、严安国、何世兰、姚宗旭、葛祥磊、徐慧超、张玉梅、夏宁和韩敏等人。在此,对以上人员致以诚挚的谢意。由于时间仓促,程序较多,受学识水平所限,错误之处在所难免,请广大读者给予批评指正。AVR 单片机 C 语言轻松学(配视频教程)吁摇 摇 摇 摇第章ATmega16 单片机基础11郾 1摇 AVR 系列单片机11郾 2摇 ATmega16 单片机的特点、硬件结构和封装11郾 3摇 ATmega16 单片机的内核41郾 3郾 1摇 算术逻辑单元 ALU51郾 3郾 2摇 状态寄存器 SREG51郾 3郾 3摇 通用寄存器51郾 3郾 4摇 堆栈61郾 3郾 5摇 中断和复位处理模块71郾 4摇 ATmega16 单片机的存储器体系81郾 4郾 1摇 程序存储器81郾 4郾 2摇 数据存储器81郾 4郾 3摇 E2PROM 存储器91郾 5摇 ATmega16 单片机的系统时钟101郾 5郾 1摇 ATmega16 的系统时钟组成101郾 5郾 2摇 ATmega16 的时钟源选择111郾 5郾 3摇 晶体振荡器111郾 5郾 4摇 低频晶体振荡器121郾 5郾 5摇 外部 RC 振荡器121郾 5郾 6摇 片内 RC 振荡器131郾 5郾 7摇 外部时钟源141郾 6摇 ATmega16 单片机的电源管理151郾 7摇 ATmega16 单片机的复位171郾 7郾 1摇 ATmega16 的复位源171郾 7郾 2摇 上电复位181郾 7郾 3摇 外部复位191郾 7郾 4摇 掉电检测复位191郾 7郾 5摇 看门狗复位191郾 7郾 6摇 ATmega16 的复位控制寄存器201郾 7郾 7摇 片内基准电压201郾 8摇 ATmega16 单片机的中断系统21第章ATmega16 单片机的指令和 C 语言232郾 1摇 ATmega16 单片机的指令系统23遇摇 摇 摇 摇2郾 1郾 1摇 ATmega16 单片机的指令集232郾 1郾 2摇 ATmega16 单片机的寻址方式272郾 2摇 ATmega16 单片机 C 语言的数据类型、运算符号和表达式282郾 2郾 1摇 常量和变量282郾 2郾 2摇 算术运算、赋值、逻辑运算以及关系运算282郾 2郾 3摇 自增减、复合和逗号运算292郾 2郾 4摇 位运算302郾 2郾 5摇 运算的优先级302郾 3摇 ATmega16 单片机 C 语言的结构312郾 4摇 ATmega16 单片机 C 语言的函数322郾 4郾 1摇 函数的定义、参数和返回值322郾 4郾 2摇 函数的调用322郾 4郾 3摇 局部变量和全局变量322郾 5摇 ATmega16 单片机 C 语言的数组和指针332郾 6摇 ATmega16 单片机 C 语言的自构造类型342郾 6郾 1摇 结构体342郾 6郾 2摇 联合体352郾 6郾 3摇 枚举36第章ATmega16 单片机的 ICC AVR 软件开发环境373郾 1摇 ATmega16 单片机的软件开发环境373郾 2摇 安装 ICC AVR373郾 3摇 ICC AVR 的工作界面393郾 4摇 ICC AVR 的菜单栏和快捷工具栏403郾 4郾 1摇 ICC AVR 的菜单栏403郾 4郾 2摇 ICC AVR 的快捷工具栏443郾 5摇 ICC AVR 的扩展关键字453郾 5郾 1摇 中断关键字453郾 5郾 2摇 非挥发寄存器关键字463郾 5郾 3摇 数据段关键字463郾 6摇 ICC AVR 的文件463郾 6郾 1摇 ICC AVR 的常用文件类型463郾 6郾 2摇 ICC AVR 的库函数文件473郾 6郾 3摇 ICC AVR 的启动文件473郾 7摇“Hello World!冶 ICC AVR 的应用实例48第章ATmega16 单片机的硬件开发和 Proteus 硬件仿真环境524郾 1摇 ATmega16 单片机的硬件系统开发流程和开发工具524郾 1郾 1摇 ATmega16 单片机的硬件系统开发流程524郾 1郾 2摇 ATmega16 单片机的硬件开发工具534郾 2摇 Proteus 应用基础54AVR 单片机 C 语言轻松学(配视频教程)喻摇 摇 摇 摇4郾 2郾 1摇 Proteus 的界面和支持的文件544郾 2郾 2摇 Proteus 的菜单564郾 2郾 3摇 Proteus 的快捷工具栏和工具箱674郾 3摇 Proteus 的使用流程704郾 4摇 Proteus 中的 ATmega16 及其使用704郾 5摇 Proteus 和 ICC AVR 联合使用72第章ATmega16 单片机的 I/O 引脚和外部中断785郾 1摇 ATmega16 外部引脚基础使用方法785郾 1郾 1摇 ATmega16 的 I/O 引脚的结构785郾 1郾 2摇 ATmega16 的 I/O 引脚配置795郾 1郾 3摇 ATmega16 的 I/O 引脚电平读取815郾 1郾 4摇 ATmega16 的 I/O 引脚低功耗处理825郾 2摇 ATmega16 外部引脚的第二功能825郾 3摇 ATmega16 的外部中断865郾 3郾 1摇 MCU 控制寄存器(MCUCR)865郾 3郾 2摇 MCU 控制与状态寄存器(MCUCSR)875郾 3郾 3摇 通用中断控制寄存器(GICR)875郾 3郾 4摇 通用中断标志寄存器(GIFR)885郾 4摇 ATmega16 的 I/O 引脚和中断的应用实例885郾 4郾 1摇 I/O 引脚输出高低脉冲电平实例885郾 4郾 2摇 I/O 引脚驱动发光二极管(LED)实例925郾 4郾 3摇 I/O 引脚驱动单位数码管实例985郾 4郾 4摇 I/O 引脚驱动独立按键实例1045郾 4郾 5摇 I/O 引脚驱动行列键盘实例1105郾 4郾 6摇 外部中断控制 I/O 引脚输出实例115第章ATmega16 单片机