本书是国际数码及嵌入式机构指定认证教材，系统地介绍了51系列单片机与CPLD／FPGA等嵌入式技术的发展历程、指令集及其软件系统，以51系列单片机以及Altera公司的CPLD／FPGA芯片为例，结合延时控制蜂鸣器、I2C、LED显示、键盘、LCD液晶、洗衣机控制系统、电机控制和电子闹钟系统等设计实例，由浅入深地讲述了应用单片机与CPLD／FPGA进行电子设计的方法，并介绍了单片饥与CPLD／FPGA的接口与通信模块的设计实践。适合计算机、电子、控制及信息等相关专业的大中专学生、职业学校学生及广大电子设计制作爱好者使用。

本书系统地介绍了51系列单片机与CPLD／FPGA等嵌入式技术的发展历程、指令集及其软件系统，以51系列单片机以及Altera公司的CPLD／FPGA芯片为例，结合延时控制蜂鸣器、I2C、LED显示、键盘、LcD液晶、洗衣机控制系统、电机控制和电子闹钟系统等设计实例，由浅入深地讲述了应用单片机与CPLD／FPGA进行电子设计的方法，并介绍了单片饥与CPLD／FPGA的接口与通信模块的设计实践。书中的电路图和源程序已经过实验验证，读者可直接应用于自己的设计中。本书配光盘1张，内含本书部分章节的源代码、实验指导源代码以及部分工具软件。

本书的特点是强调实用性和先进性，力求通俗易懂，同时又包含了作者的一些最新研发成果。

本书适合计算机、电子、控制及信息等相关专业的大中专学生、职业学校学生及广大电子设计制作爱好者使用。

第l章 嵌入式系统概述

 1.1嵌入式系统简介

 1.2单片机简介

1.2.1单片机发展历史

1.2.2单片机在嵌人式系统中的地位

1.2.3单片机的组成

1.2.4单片机的产品类型介绍

1.2.5单片机的发展与应用

 1.3单片机系统开发流程

第2章 AT89S51单片机的硬件结构

 2.1单片机的内部结构

 2.2单片机的引脚功能

2.2.1引脚功能介绍

2.2.2引脚第二功能说明

 2.3单片机的中央处理器

2.3.1运算器

2.3.2控制器

 2.4单片机的存储器结构

2.4.1程序存储器：ROM

2.4.2数据存储器RAM

 2.5单片机的I／O口 

2.5.1 I／O口的内部结构

2.5.2 I／()口的读／写操作

 2.6单片机的时序与复位

2.6.1时钟电路与时序

2.6.2复位电路与复位

 2.7单片机的工作方式及工作原理

2.7.1单片机的工作方式

2.7.2单片机的工作原理

第3章 指令系统及汇编程序设计

 3.1单片机指令系统概述

 3.2单片机寻址方式

3.2.1立即寻址

3.2.2直接寻址

3.2.3寄存器寻址

3.2.4寄存器间接寻址

3.2.5相对寻址

3.2.6变址寻址

3.2.7位寻址

 3.3指令系统分类

3.3.1数据传送类指令

3.3.2算术运算类指令

3.3.3逻辑运算类指令

3.3.4控制转移类指令

3，3.5位操作类指令

 3.4汇编语言的伪指令

3.4.1 ORG设置起始地址命令

3.4.2 END汇编终止命令

3.4.3 EQU赋值命令

3.4.4 BIT位定义命令

3.4.5 DB定义字节命令

3.4.6 Dw定义数据字命令

3.4.7 DS定义存储器命令

 3.5汇编语言程序设计及实用程序举例

3.5.1顺序结构程序设计

3.5.2分支结构程序设计

3.5.3循环结构程序设计

3.5.4子程序结构程序设计

3.5.5实用程序举例

 3.6各类指令的中英文对照

第4章  单片机内部资源及应用

 4.1单片机系统的中断系统

4.1.1 AT89S51单片机的中断系统

4.1.2中断控制

4.1.3中断处理

4.1.4中断的应用

 4.2单片机系统的定时器／计数器

4.2.1定时器／计数器的结构

4.2.2定时器／计数器的控制寄存器

4.2.3定时器／计数器的四种工作方式

4.2.4定时器／计数器的应用

 4.3单片机系统的串行通信

4.3.1串行通信的基础知识

4.3.2串行通信的控制寄存器

4.3.3串行通信的工作方式

4.3.4串行通信的应用

第5章 CPLD／FPGA的组成结构与应用

 5.1 Altera器件简介与选型

5.1.l CPLD系列器件简介

5.1.2 FPGA系列器件简介

5.1.3 FPGA器件的配置

 5.2 CPLD／FPGA的组成结构及区别 

5.2.1 CPLD的内部结构

5.2.2 FPGA的内部结构

5.2.3 CPLD／FPGA器件的区别

 5.3系统模型与基本电路的VHDI。语言描述

5.3.1 VHDL的描述风格

5.3.2 用Quartus II进行CPLD／FPGA开发的简单流程

5.3.3组合逻辑电路的VHDL程序

5.3.4时序逻辑电路的VHDL程序

5.3.5分频器的设计

5.3.6存储器电路的设计

5.3.7有限状态机

第6章 AT89S51单片机系统资源扩展

 6.1单片机的总线与编址

6.1.1地址总线

6.1.2数据总线

6.1.3控制总线

 6.2存储器的扩展

6.2.1线选法

6.2.2译码法

6.2.3存储器扩展的一般方法

 6.3程序存储器的扩展

6.3.1 2764的引脚 

6.3.2 2764的连接使用 

 6.4数据存储器的扩展

 6.5单片机系统I／()接口的扩展

6.5.1简单I／O接口的扩展

6.5.2可编程I／O接口的扩展

第7章 单片机硬件软件综合系统开发

 7.1单片机最小系统的构建

7.1.1单片机最小系统的概念

7.1.2开始构建最小系统

 7.2单片机软件系统开发

7.2.1认识开发工具——Keil C51

7.2.2 Keil μ Vision2集成开发环境的快速入门

7.2.3认识单片机的C语青

7.2.4单片机C语言控制程序开发

第8章 基于QuartusⅡ的CPLD／FPGA数字系统设计

 8.1 Quartus II软件支持的几种开发流程

8.1.1图形用户界面设计流程

8.1.2 EDA工具设计流程

8.1.3命令行设计流程

 8.2 Quartus Ⅱ开发FPGA／CPLD的设计过程

8.2.1 Quartus Ⅱ开发FPGA／CPLD的原理

8.2.2 Quartus Ⅱ的图形用户界面

8.2.3 Quartus Ⅱ开发FPGA／CPLD的流程概述

 8.3 Quartus Ⅱ开发FPGA／CPLD的设计实例

8.3.1创建工程

8.3.2源文件输入

8.3.3设计编译

8.3.4分配引脚与芯片

8.3.5仿真时序分析

8.3.6下载配置

8.3.7工程参数设置(可选项目)

 8.4基于Quartus Ⅱ参数化宏单元的数字电路设计

8.4.1乘法器的设计

8.4.2锁相环电路的设计

 8.5基于Quartus Ⅱ的接口驱动电路的设计

8.5.1 串行连接的七段数码管驱动程序

8.5.2键盘扫描电路驱动程序

8.5.3键盘防抖程序

 8.6 Altera系统级SOPC的开发

8.6.1 SOPC技术简介

8.6.2 SOPC Builder简介

8.6.3 Nios II嵌入式微处理器简介

8.6.4基于SOPC开发的实例

第9章 SeaMCU综合实验系统开发

 9.1初识SeaM(：U综合实验系统

 9.2核心模块介绍

9.2.1电源模块

9.2.2单片机主控部分

9.2.3 CPLD扩展部分

 9.3功能扩展模块

9.3.1 I2C总线扩展模块

9.3.2步进电机模块

 9.4人机交互接口

9.4.1矩阵式键盘接口

9.4.2字符型LCD显示器

 9.5模拟通道接口.

9.5.1 A／D数据采集模块

9.5.2 D／A转换模块

9.5.3数字温度采集模块

第10章  电子时钟系统设计

 10.1系统设计目标

 10.2硬件系统设计

 10.3软件系统设计

第ll章 计算器系统设计

 11.1设计目标及硬件原理图设计

 11.2软件系统设计

第12章 单片机与FPGA之间的通信

 12.1单片机控制FP(jA启动相应的功能模块

 12.2单片机向FPGA发送命令字或数据

 12.3 FPGA向单片机传输命令字或数据

12.3.1单片机通过SPI口从FPGA中取数据

12.3.2 FPGA向单片机发送数据

 12.4单片机与FPGA之间互传大量数据

12.4.1使用双端口RAM

12.4.2使用FPGA内部的RAM单元

 12.5单片机和CPLD／FPGA接口逻辑的设计

 12.6单片机和CPLD实现Rs-232发送模块的设计

第13章 能力拓展

 13.1硬件系统设计经验谈

13.1.1电源、地线的处理

13.1.2数字电路与模拟电路的共地处理

13.1.3电磁兼容性设计

13.1.4去耦电容的配置-

13.1.5印制电路板的尺寸与器件的布置

13.1.6热设计

 13.2软件系统设计经验谈

13.2.1信号和变量

13.2.2 buffer类型和内部虚拟信号

13.2.3不同进程间如何进行通信

13.2.4组合逻辑与时序逻辑的综合

附录A MCS一51单片机指令速查表

附录B ASCII码字符表

附录C SeaMCU5.O单片机综合仿真实验系统

附录D SeaMCU5.0单片机开发系统原理图

参考文献

IDETCO大学计划简介