书籍详情
单片机与CPLD综合应用技术
作者：周立功，夏宇闻等编著
出版社：北京航空航天大学出版社
出版时间：2003-09-01
ISBN：9787810773164
定价：¥39.00
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内容简介
本书详细介绍了PHILIPS公司最新、最常用的内置ISP下载功能的64KB大容量Flash存储器和特大RAM的P89C6xX2 6/12时钟低价单片机的原理；同时还用大量篇幅介绍初学者最容易掌握的Verilog HDL语言，详细介绍了使用Verilog语言设计CPLD应用程序的方法，以及单片机与CPLD的综合应用设计技术。本书以实战为主为，提供了完整的程序源码和电路图，结合所配套单片机与CPLD综合仿真实验仪，可以帮助初学者一边看书一边实践，从而达到快速掌握单片机与CPLD综合新技术的目的。本书的主要读者者是专门从事单片机应用系统开发的工程技术人员、大专院校电类及信息类等专业的学生以及其他单片机爱好者，也可作为各类单片机中、高级培训教材，或大专院校的教学参考用书。
作者简介
作者：周立功周立功，男，1964年3月出生，毕业于东华大学自动化及计算机系，高级工程师，中国单片机学会理事，中国海洋大学讲座教授，硕士生导师，主要研究方向为嵌入式系统与现场总线，目前正在从事80C51、ARM与NiosII等软核SoC的研究与开发。1981年6月参加工作，先后在大型国有企业担任过工段长、车间主任、团委书记、厂长、党委书记，先后被评为省及国家级劳动模范与新长征突击手，长期从事微机、单片机与嵌入式系统应用推广、开发工作。早期主要从事6502、Z80、8080及其5G14500（一位机）微机应用开发及工业低温辐射远红外节电技术应用与研究等工作，在1987年就出版过《工业低温辐射远红外节电技术》专著。从1994年11月开始创办了广州周立功单片机发展有限公司、广州致远电子有限公司除担任董事长与总经理之外，还继续从事实际的技术开发工作并任首席系统设计师和软件架构师，致力于单片机与嵌入式系统技术的推广及其产业化工作。深入浅出ARM7：LPC213x/214x（下册）>>更多作品
目录
第1章 系统概述
1.1 DP系列MCU与CPLD综合仿真实验仪 1
1.1.1 DP－MCU/Xilinx综合仿真实验仪 1
1.1.2 DP－MCU/Altera综合仿真实验仪 1
1.1.3 DP－MCU/Xilinx与DP－MCU/Altera的共同特点 1
1.2 DP系列MCU仿真实验仪 3
1.2.1 DP－TEST下载实验仪 3
1.2.2 DP－51S单片机仿真实验仪 4
1.2.3 DP－51单片机仿真实验仪 5
1.2.4 DP－668单片机与TCP/IP综合仿真实验仪 6
1.3 DP系列CPLD开发实验仪 7
1.3.1 DP－Xilinx下载开发实验仪 7
1.3.2 DP－Altera下载开发实验仪 8
第2章 DP－MCU/CPLD综合仿真实验仪
2.1 DP－MCU/Xilinx综合仿真实验仪 9
2.1.1 电路布局 9
2.1.2 主要器件 9
2.1.3 应用接口 10
2.1.4 跳线接口 14
2.2 DP－MCU/Altera综合仿真实验仪 15
2.2.1 电路布局 15
2.2.2 主要器件 16
2.2.3 应用接口 17
2.2.4 跳线接口 17
2.3 硬件原理分析 19
2.3.1 时钟电路 19
2.3.2 复位电路 19
2.3.3 工作模式切换电路 20
2.3.4 键盘和LED发光管 21
2.3.5 全局按键 21
2.3.6 蜂鸣器 21
2.3.7 数码管LED显示 22
2.3.8 LCD液晶显示接口 22
2.3.9 红外接近开关 23
2.3.10 实时时钟PCF8563 24
2.3.11 E2PROM存储器 24
第3章 DP－MCU/CPLD快速入门
3.1 Keil C51软件的安装和使用 26
3.1.1 Keil C51软件的安装 27
3.1.2 Keil C51软件的使用 29
3.2 ZLGICD软件的安装和使用 39
3.2.1 ZLGICD软件简介 39
3.2.2 ZLGICD软件的安装方法 40
3.2.3 ZLGICD软件的使用方法 42
3.3 ISD51在线仿真调试 45
3.3 .1ISD51简介 45
3.3.2 使用ISD51的准备工作 45
3.3.3 ISD51仿真调试功能的使用 47
3.4 Xilinx开发软件WebPACK的安装和使用 49
3.4.1 WebPACK软件的安装 49
3.4.2 WebPACK软件的使用 53
3.5 Altera开发软件MAX plusⅡ的安装和使用 60
3.5.1 MAX plusⅡ软件的安装 61
3.5.2 MAX plusⅡ软件的使用 65
第4章 CPLD系列器件
4.1 XC9500系列CPLD简介 75
4.2 XC9500系列器件结构描述 76
4.2.1 功能模块 77
4.2.2 宏单元 77
4.2.3 乘积项分配器 79
4.2.4 FastCONNECT 开关矩阵 81
4.2.5 I/O模块 81
4.2.6 引脚锁定功能 84
4.2.7 在系统编程 84
4.2.8 耐久性 84
4.2.9 IEEE 1149.1边界扫描 JTAG 85
4.2.10 保密设计 85
4.2.11 低功耗模式 85
4.2.12 时序模型 85
4.2.13 上电特性 87
4.2.14 Xilinx CPLD器件的命名 87
4.3 XC95108在系统可编程CPLD 88
4.4 MAX 7000系列器件的特点及性能 94
4.5 MAX 7000系列器件功能概述 96
4.5.1 MAX器件简介 96
4.5.2 功能描述 99
第5章 Verilog HDL 硬件描述语言
5.1 Verilog HDL的基本知识 109
5.1.1 硬件描述语言HDL 109
5.1.2 Verilog HDL的历史 110
5.1.3 总结 115
5.2 Verilog HDL语法的基本概念 116
5.2.1 简单的Verilog HDL模块 117
5.2.2 总结 121
5.3 模块的结构. 数据类型及变量和基本运算符 121
5.3.1 模块的结构 121
5.3.2 数据类型及其常量和变量 124
5.3.3 总结 133
5.4 各种运算符. 赋值语句和结构说明语句 133
5.4.1 逻辑运算符 133
5.4.2 关系运算符 134
5.4.3 等式运算符 134
5.4.4 移位运算符 135
5.4.5 位拼接运算符 136
5.4.6 缩减运算符 136
5.4.7 优先级别 137
5.4.8 关键词 137
5.4.9 赋值语句和块语句 137
5.4.10 总结 142
5.5 条件语句和循环语句 143
5.5.1 if_else语句 143
5.5.2 case语句 146
5.5.3 设计中生成了并不希望有的锁存器 149
5.5.4 循环语句 150
5.5.5 总结 153
5.6 结构语句. 函数语句和系统任务 153
5.6.1 结构说明语句 153
5.6.2 task说明语句 156
5.6.3 function说明语句 158
5.6.4 系统函数和任务 159
5.7 调试用系统任务和常用编译预处理语句 163
5.7.1 系统任务＄monitor 164
5.7.2 时间度量系统函数＄time 164
5.7.3 系统任务＄finish 166
5.7.4 系统任务＄stop 166
5.7.5 系统任务＄readmemb和＄readmemh 166
5.7.6 系统任务＄random 168
5.7.7 编译预处理 168
5.7.8 总结 176
5.8 语法概念回顾与练习 176
第6章 CPLD应用设计
6.1 基本输出实验 189
6.1.1 点亮发光二极管 189
6.1.2 闪烁灯 191
6.1.3 流水灯 194
6.2 基本输入/输出实验 196
6.2.1 基本的逻辑门实验 196
6.2.2 键盘. LED发光管实验1 198
6.2.3 键盘. LED发光管实验2 201
6.3 静态LED数码管显示 202
6.4 动态LED数码管显示 205
6.5 蜂鸣器声响实验 209
6.5.1 输出报警声 210
6.5.2 数字电子琴 212
6.6 PWM输出控制 215
6.6.1 由PWM实现的D/A转换 215
6.6.2 由PWM实现的D/F转换 217
6.7 数字时钟实验 219
6.8 频率计实验 223
6.9 交通灯实验 227
6.10 RS－232实验 232
6.10.1 发送 232
6.10.2 接收 236
第7章 内置WDT与ISP功能的80C51 Flash单片机
7.1 P89C6xX2单片机概述 240
7.1.1 P89C6xX2单片机的特性 240
7.1.2 P89C6xX2单片机的内部结构及引脚排列 241
7.2 Flash存储器 248
7.2.1 Flash存储器结构与操作 248
7.2.2 Flash的编程和擦除 248
7.3 振荡和复位电路 254
7.3.1 时钟电路及其配置 254
7.3.2 可编程时钟输出 255
7.3.3 复位电路 255
7.4 低功耗模式 255
7.4.1 时钟停止模式 255
7.4.2 空闲模式 255
7.4.3 掉电模式 256
7.4.4 ONCE模式 256
7.5 定时器/计数器的使用 256
7.5.1 定时器0和1 256
7.5.2 定时器2的操作 259
7.6 全双工增强型UART串口 265
7.6.1 串口的模式 265
7.6.2 多机通信 269
7.6.3 增强型UART操作 273
7.7 中断系统 276
7.7.1 中断源 276
7.7.2 中断优先级配置 277
7.7.3 中断的处理 279
7.7.4 外部中断 280
7.8 其他功能的使用 281
7.8.1 双DPTR的使用 281
7.8.2 附加数据RAM的使用 282
7.8.3 硬件看门狗定时器WDT 283
7.9 P89C51RX2与P89C6xX2单片机的异同点 283
7.9.1 P89C51RX2单片机概述 283
7.9.2 P89C51RX2的特性. 内部结构和引脚排列 284
7.9.3 P89C51RX2与P89C6xX2功能特性比较 289
7.10 P89C66x与P89C6xX2单片机的异同点 289
7.10.1 P89C66x单片机概述 289
7.10.2 P89C66x单片机的特性. 内部结构和引脚排列 290
7.10.3 P89C66x与P89C6xX2功能特性比较 294
第8章 I2C总线的应用
8.1 I2C总线介绍 296
8.1.1 I2C总线的特性 296
8.1.2 标准模式I2C总线规范 297
8.2 模拟I2C软件包 301
8.2.1 汇编程序软件包 301
8.2.2 特殊应用情况 307
8.2.3 C51程序软件包 307
8.3 24WC系列E2PROM的应用 314
8.3.1 概述 314
8.3.2 引脚描述 314
8.3.3 串行E2PROM芯片的寻址 315
8.3.4 写操作方式 317
8.3.5 读操作方式 318
8.3.6 硬件电路分析 320
8.4 PCF8563时钟芯片的应用 323
8.4.1 PCF8563的基本原理 324
8.4.2 PCF8563的操作 330
8.4.3 PCF8563实现的数字钟 336
第9章 单片机与CPLD综合应用
9.1 键盘. LED显示实验 338
9.1.1 键盘. LED发光管实验 338
9.1.2 键盘. LED数码管实验 345
9.2 单片机控制的PWM输出 353
9.2.1 由PWM实现的D/A转换 353
9.2.2 由PWM实现的D/F转换 359
9.3 数字时钟 366
9.3.1 由单片机＋CPLD实现的数字钟 366
9.3.2 由PCF8563＋MCU＋CPLD实现的数字钟 377
9.4 液晶显示屏LCD显示 384
9.4.1 点阵字符型LCD简介 384
9.4.2 TC1602A液晶显示器的应用 388
9.5 RS-232全双工串口 396
1.1 DP系列MCU与CPLD综合仿真实验仪 1
1.1.1 DP－MCU/Xilinx综合仿真实验仪 1
1.1.2 DP－MCU/Altera综合仿真实验仪 1
1.1.3 DP－MCU/Xilinx与DP－MCU/Altera的共同特点 1
1.2 DP系列MCU仿真实验仪 3
1.2.1 DP－TEST下载实验仪 3
1.2.2 DP－51S单片机仿真实验仪 4
1.2.3 DP－51单片机仿真实验仪 5
1.2.4 DP－668单片机与TCP/IP综合仿真实验仪 6
1.3 DP系列CPLD开发实验仪 7
1.3.1 DP－Xilinx下载开发实验仪 7
1.3.2 DP－Altera下载开发实验仪 8
第2章 DP－MCU/CPLD综合仿真实验仪
2.1 DP－MCU/Xilinx综合仿真实验仪 9
2.1.1 电路布局 9
2.1.2 主要器件 9
2.1.3 应用接口 10
2.1.4 跳线接口 14
2.2 DP－MCU/Altera综合仿真实验仪 15
2.2.1 电路布局 15
2.2.2 主要器件 16
2.2.3 应用接口 17
2.2.4 跳线接口 17
2.3 硬件原理分析 19
2.3.1 时钟电路 19
2.3.2 复位电路 19
2.3.3 工作模式切换电路 20
2.3.4 键盘和LED发光管 21
2.3.5 全局按键 21
2.3.6 蜂鸣器 21
2.3.7 数码管LED显示 22
2.3.8 LCD液晶显示接口 22
2.3.9 红外接近开关 23
2.3.10 实时时钟PCF8563 24
2.3.11 E2PROM存储器 24
第3章 DP－MCU/CPLD快速入门
3.1 Keil C51软件的安装和使用 26
3.1.1 Keil C51软件的安装 27
3.1.2 Keil C51软件的使用 29
3.2 ZLGICD软件的安装和使用 39
3.2.1 ZLGICD软件简介 39
3.2.2 ZLGICD软件的安装方法 40
3.2.3 ZLGICD软件的使用方法 42
3.3 ISD51在线仿真调试 45
3.3 .1ISD51简介 45
3.3.2 使用ISD51的准备工作 45
3.3.3 ISD51仿真调试功能的使用 47
3.4 Xilinx开发软件WebPACK的安装和使用 49
3.4.1 WebPACK软件的安装 49
3.4.2 WebPACK软件的使用 53
3.5 Altera开发软件MAX plusⅡ的安装和使用 60
3.5.1 MAX plusⅡ软件的安装 61
3.5.2 MAX plusⅡ软件的使用 65
第4章 CPLD系列器件
4.1 XC9500系列CPLD简介 75
4.2 XC9500系列器件结构描述 76
4.2.1 功能模块 77
4.2.2 宏单元 77
4.2.3 乘积项分配器 79
4.2.4 FastCONNECT 开关矩阵 81
4.2.5 I/O模块 81
4.2.6 引脚锁定功能 84
4.2.7 在系统编程 84
4.2.8 耐久性 84
4.2.9 IEEE 1149.1边界扫描 JTAG 85
4.2.10 保密设计 85
4.2.11 低功耗模式 85
4.2.12 时序模型 85
4.2.13 上电特性 87
4.2.14 Xilinx CPLD器件的命名 87
4.3 XC95108在系统可编程CPLD 88
4.4 MAX 7000系列器件的特点及性能 94
4.5 MAX 7000系列器件功能概述 96
4.5.1 MAX器件简介 96
4.5.2 功能描述 99
第5章 Verilog HDL 硬件描述语言
5.1 Verilog HDL的基本知识 109
5.1.1 硬件描述语言HDL 109
5.1.2 Verilog HDL的历史 110
5.1.3 总结 115
5.2 Verilog HDL语法的基本概念 116
5.2.1 简单的Verilog HDL模块 117
5.2.2 总结 121
5.3 模块的结构. 数据类型及变量和基本运算符 121
5.3.1 模块的结构 121
5.3.2 数据类型及其常量和变量 124
5.3.3 总结 133
5.4 各种运算符. 赋值语句和结构说明语句 133
5.4.1 逻辑运算符 133
5.4.2 关系运算符 134
5.4.3 等式运算符 134
5.4.4 移位运算符 135
5.4.5 位拼接运算符 136
5.4.6 缩减运算符 136
5.4.7 优先级别 137
5.4.8 关键词 137
5.4.9 赋值语句和块语句 137
5.4.10 总结 142
5.5 条件语句和循环语句 143
5.5.1 if_else语句 143
5.5.2 case语句 146
5.5.3 设计中生成了并不希望有的锁存器 149
5.5.4 循环语句 150
5.5.5 总结 153
5.6 结构语句. 函数语句和系统任务 153
5.6.1 结构说明语句 153
5.6.2 task说明语句 156
5.6.3 function说明语句 158
5.6.4 系统函数和任务 159
5.7 调试用系统任务和常用编译预处理语句 163
5.7.1 系统任务＄monitor 164
5.7.2 时间度量系统函数＄time 164
5.7.3 系统任务＄finish 166
5.7.4 系统任务＄stop 166
5.7.5 系统任务＄readmemb和＄readmemh 166
5.7.6 系统任务＄random 168
5.7.7 编译预处理 168
5.7.8 总结 176
5.8 语法概念回顾与练习 176
第6章 CPLD应用设计
6.1 基本输出实验 189
6.1.1 点亮发光二极管 189
6.1.2 闪烁灯 191
6.1.3 流水灯 194
6.2 基本输入/输出实验 196
6.2.1 基本的逻辑门实验 196
6.2.2 键盘. LED发光管实验1 198
6.2.3 键盘. LED发光管实验2 201
6.3 静态LED数码管显示 202
6.4 动态LED数码管显示 205
6.5 蜂鸣器声响实验 209
6.5.1 输出报警声 210
6.5.2 数字电子琴 212
6.6 PWM输出控制 215
6.6.1 由PWM实现的D/A转换 215
6.6.2 由PWM实现的D/F转换 217
6.7 数字时钟实验 219
6.8 频率计实验 223
6.9 交通灯实验 227
6.10 RS－232实验 232
6.10.1 发送 232
6.10.2 接收 236
第7章 内置WDT与ISP功能的80C51 Flash单片机
7.1 P89C6xX2单片机概述 240
7.1.1 P89C6xX2单片机的特性 240
7.1.2 P89C6xX2单片机的内部结构及引脚排列 241
7.2 Flash存储器 248
7.2.1 Flash存储器结构与操作 248
7.2.2 Flash的编程和擦除 248
7.3 振荡和复位电路 254
7.3.1 时钟电路及其配置 254
7.3.2 可编程时钟输出 255
7.3.3 复位电路 255
7.4 低功耗模式 255
7.4.1 时钟停止模式 255
7.4.2 空闲模式 255
7.4.3 掉电模式 256
7.4.4 ONCE模式 256
7.5 定时器/计数器的使用 256
7.5.1 定时器0和1 256
7.5.2 定时器2的操作 259
7.6 全双工增强型UART串口 265
7.6.1 串口的模式 265
7.6.2 多机通信 269
7.6.3 增强型UART操作 273
7.7 中断系统 276
7.7.1 中断源 276
7.7.2 中断优先级配置 277
7.7.3 中断的处理 279
7.7.4 外部中断 280
7.8 其他功能的使用 281
7.8.1 双DPTR的使用 281
7.8.2 附加数据RAM的使用 282
7.8.3 硬件看门狗定时器WDT 283
7.9 P89C51RX2与P89C6xX2单片机的异同点 283
7.9.1 P89C51RX2单片机概述 283
7.9.2 P89C51RX2的特性. 内部结构和引脚排列 284
7.9.3 P89C51RX2与P89C6xX2功能特性比较 289
7.10 P89C66x与P89C6xX2单片机的异同点 289
7.10.1 P89C66x单片机概述 289
7.10.2 P89C66x单片机的特性. 内部结构和引脚排列 290
7.10.3 P89C66x与P89C6xX2功能特性比较 294
第8章 I2C总线的应用
8.1 I2C总线介绍 296
8.1.1 I2C总线的特性 296
8.1.2 标准模式I2C总线规范 297
8.2 模拟I2C软件包 301
8.2.1 汇编程序软件包 301
8.2.2 特殊应用情况 307
8.2.3 C51程序软件包 307
8.3 24WC系列E2PROM的应用 314
8.3.1 概述 314
8.3.2 引脚描述 314
8.3.3 串行E2PROM芯片的寻址 315
8.3.4 写操作方式 317
8.3.5 读操作方式 318
8.3.6 硬件电路分析 320
8.4 PCF8563时钟芯片的应用 323
8.4.1 PCF8563的基本原理 324
8.4.2 PCF8563的操作 330
8.4.3 PCF8563实现的数字钟 336
第9章 单片机与CPLD综合应用
9.1 键盘. LED显示实验 338
9.1.1 键盘. LED发光管实验 338
9.1.2 键盘. LED数码管实验 345
9.2 单片机控制的PWM输出 353
9.2.1 由PWM实现的D/A转换 353
9.2.2 由PWM实现的D/F转换 359
9.3 数字时钟 366
9.3.1 由单片机＋CPLD实现的数字钟 366
9.3.2 由PCF8563＋MCU＋CPLD实现的数字钟 377
9.4 液晶显示屏LCD显示 384
9.4.1 点阵字符型LCD简介 384
9.4.2 TC1602A液晶显示器的应用 388
9.5 RS-232全双工串口 396
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