单片机原理的教学需要大量的实践，把原理教学和实践演练独立成册，可以更好地讲解单片机系统原理及应用。原理篇定名为《单片机入门与开发》，实践篇定名为《单片机应用开发与实践》。本教程在写法上讲究循序渐进、深入浅出、通俗易懂、趣味性强，力求将枯燥乏味的学习过程变得轻松自如，引导读者享受到学习单片机的乐趣，在学习和实践中更多地体会成功。

通过本书的学习和实践，读者可以掌握富士通8FX系列单片机内部配置的、功能比较复杂的各种硬件资源，并掌握其开发应用技术；利用这些资源可以设计和研制智能性更强、功能更复杂的电子产品系统。

单片机及嵌入式系统开发的基础是单片机的理论与开发技术。作者从单片机入手，学用并重，特别编写了单片机及嵌入式系统开发的成套教程，以两册出版。本教程以富士通的8位单片机F2MC-8FX系列为主，介绍单片机的理论与实践。

本册《单片机应用开发与实践》为实践篇。第1-3章简要介绍了单片机的基本理论和开发语言，熟悉单片机开发的读者可以直接跳过。第4-6章以富士通8FX系列单片机为例，介绍单片机的软硬件开发环境和调试方法。第7-10章分别结合单片机的主要可用开发资源，以大量的设计范例，详细介绍了8FX系列单片机的应用开发。第11章结合单片机的应用开发实践介绍了颇具代表性的综合应用设计案例。

本书适合作为高等院校电子信息类专业的教材，也可供嵌入式系统开发人早参考。

序

前言

第1章 单片机基础 1

 1.1 单片机的概念及特点 1

 1.2 单片机的发展简史 1

 1.3 单片机的发展趋势 2

 1.4 单片机的分类 3

 1.5 单片机的应用 3

 1.6 主流单片机简介 4

第2章 单片机结构与原理 6

 2.1 单片机的典型结构 6

2.1.1 CISC 6

2.1.2 RISC 6

 2.2 8FX单片机的内部结构和原理 7

2.2.1 单片机的整体结构 8

2.2.2 CPU核 10

2.2.3 基本功能模块 12

2.2.4 外围功能模块 15

第3章 单片机开发语言 18

 3.1 单片机开发语言概述 18

 3.2 汇编语言 18

3.2.1 汇编语言的结构及特点 18

3.2.2 汇编寻址 18

3.2.3 汇编指令 22

 3.3 单片机C语言 28

3.3.1 C语言的特点 28

3.3.2 C语言的程序结构 29

3.3.3 C语言的基本语法 31

3.3.4 C语言预处理器 35

3.3.5 C语言编译器 38

3.3.6 单片机C语言的特殊之处 40

第4章 单片机软件开发工具 42

 4.1 常用单片机软件开发工具简介 42

 4.2 Softune V3集成开发工具包 42

4.2.1 Softune V3概述 43

4.2.2 C Checker 44

4.2.3 C Analyzer 45

 4.3 软件开发工具应用 46

4.3.1 创建新的工程 47

4.3.2 建立工作空间 48

4.3.3 项目配置 48

4.3.4 添加各种代码文件 49

4.3.5 编译 50

第5章 单片机硬件开发平台 51

 5.1 概述 51

 5.2 8FX开发套件简介 51

5.2.1 BGM Adapter 51

5.2.2 MCU Board 52

5.2.3 转接板 53

 5.3 8FX开发套件的应用 53

5.3.1 时钟的配置 53

5.3.2 电源的管理 54

5.3.3 芯片的选择 55

5.3.4 MCU的其他设置 56

第6章 单片机开发调试 57

 6.1 系统文件的配置 57

6.1.1 Start8FX.asm文件配置 57

6.1.2 中断配置 59

 6.2 开发环境设置 64

6.2.1 MCU配置 64

6.2.2 C Compiler配置 64

6.2.3 Linker配置 66

 6.3 调试与仿真 67

6.3.1 软件仿真 69

6.3.2 硬件仿真 71

6.3.3 在线仿真 71

第7章 定时器/计数器应用设计 75

 7.1 定时器/计数器概述 75

 7.2 8/16位复合定时器 75

7.2.1 8/16位复合定时器原理及应用 75

7.2.2 8/16位复合定时器的寄存器配置 76

7.2.3 8/16位复合定时器应用设计范例 76

 7.3 8/16位PPG 83

7.3.1 8/16位PPG原理及应用 83

7.3.2 8/16位PPG寄存器设置及I/O端口选择 83

7.3.3 8/16位PPG应用设计范例 84

 7.4 16位PPG定时器 89

7.4.1 16位PPG定时器原理及应用 89

7.4.2 16位PPG定时器寄存器配置及I/O端口选择 90

7.4.3 16位PPG定时器应用设计范例 90

 7.5 16位重载定时器 93

7.5.1 16位重载定时器原理及应用 93

7.5.2 16位重载定时器寄存器配置及I/O端口选择 94

7.5.3 16位重载定时器应用设计范例 94

第8章 通信总线应用设计 96

 8.1 通信总线概述 96

 8.2 UART/SIO总线 96

8.2.1 UART/SIO的结构及功能 96

8.2.2 UART/SIO的工作模式 97

8.2.3 UART/SIO的应用设计范例 99

 8.3 LIN-UART总线 107

8.3.1 LIN-UART的结构及功能 107

8.3.2 LIN-UART的工作模式 108

8.3.3 LIN-UART的应用设计范例 109

 8.4 I2C总线 120

8.4.1 I2C的结构及功能 120

8.4.2 I2C的工作模式 122

8.4.3 I2C的应用设计范例 123

第9章 单片机高性能应用 128

 9.1 模拟输入A/D转换 128

9.1.1 模拟输入A/D转换寄存器及端口 128

9.1.2 模拟输入A/D转换应用设计范例 128

 9.2 双操作Flash 132

9.2.1 双操作Flash各种操作流程 132

9.2.2 双操作Flash应用范例 135

 9.3 低电压扫描复位电路 143

 9.4 时钟管理 144

第10章 单片机输入输出应用设计 146

 10.1 单片机常规接口概述 146

 10.2 键盘输入应用设计 146

10.2.1 键盘的结构与原理 146

10.2.2 键盘的接口方式 147

10.2.3 键盘的应用范例 148

 10.3 LED显示输出应用设计 152

10.3.1 LED显示器的结构与原理 152

10.3.2 LED显示器静态显示及应用范例 154

10.3.3 LED显示器动态显示及应用范例 155

 10.4 LCD显示输出应用设计 161

10.4.1 LCD显示器的结构与原理 161

10.4.2 液晶显示模块的指令集 163

10.4.3 LCD的接口及编程 164

第11章 综合应用设计 168

 11.1 基于单片机的电子密码锁设计 168

11.1.1 实例说明 168

11.1.2 设计解析 168

11.1.3 源程序说明 170

11.1.4 实例总结 177

 11.2 基于DS18B20的数字温度计设计 178

11.2.1 实例说明 178

11.2.2 硬件电路设计 178

11.2.3 软件设计 185

11.2.4 源程序说明 186

11.2.5 实例总结 188

 11.3 一位无符号数加减乘计算器 189

11.3.1 实例说明 189

11.3.2 设计流程解析 189

11.3.3 源程序说明 191

 11.4 GPS定位测量系统 195

11.4.1 实例说明 195

11.4.2 GPS原理分析 196

11.4.3 硬件电路设计 200

11.4.4 程序设计 201

附录A F2MC-8FX系列单片机I/O电路类型 205

附录B F2MC-8FX系列单片机I/O映射表 207

附录C F2MC-8FX系列单片机中断源列表 213

附录D F2MC-8FX系列单片机指令表 214