基于MSP430的嵌入式系统开发与应用

第1章MSP430基本性能及开发环境介绍1
1.1单片机概述／1
1.1.1单片机概念／1
1.1.2单片机发展历程／2
1.1.3单片机发展方向／3
1.1.4常用单片机介绍／5
1.1.5单片机的应用／8
1.2MSP430概述／11
1.2.1MSP430的架构／11
1.2.2MSP430存储器的结构和地址空间／14
1.2.3超低功耗／15
1.2.4片内外设／18
1.2.5MSP430系列单片机命名规则／23
1.2.6MSP430系列单片机选型／24
1.3IAR Embedded Workbench／36
1.3.1IAR Embedded Workbench概述／36
1.3.2工程建立／38
1.3.3熟悉平台／45
1.4本章小结／47
第2章MSP430最小系统49
2.1电源模块设计／49
2.1.1AMS1117芯片／50
2.1.2系统电源电路／50
2.2复位电路／51
2.3时钟电路／52
2.4JTAG接口电路设计／52
2.5本章小结／54
第3章时钟与定时器57
3.1系统时钟／57
3.1.1MSP430F1xx系列单片机的时钟结构／57
3.1.2晶体振荡器／58
3.1.3寄存器说明／59
3.1.4实验程序／61
3.2定时器／62
3.2.1看门狗定时器／62
3.2.2定时器A的结构与工作原理／66
3.2.3定时器B的结构与工作原理／71
3.2.4定时器实验程序／76
3.3本章小结／79
第4章I／O与中断81
4.1I／O和中断原理介绍／81
4.2I／O端口配置操作／82
4.2.1输入寄存器／82
4.2.2输出寄存器／82
4.2.3方向寄存器／82
4.2.4上拉／下拉电阻使能寄存器／82
4.2.5功能选择寄存器／82
4.2.6P1和P2中断／83
4.2.7I／O寄存器／83
4.3I／O端口实验程序／84
4.4本章小结／85
第5章键盘87
5.1按键基本介绍／87
5.2设计原理／88
5.2.1独立按键设计／88
5.2.2矩阵键盘／89
5.3键盘实验程序／90
5.4本章小结／94
第6章模数转换ADC1295
6.1ADC12结构介绍／95
6.2ADC12寄存器介绍／97
6.3ADC12实验程序／101
6.3.1实验程序一／101
6.3.2实验程序二／102
6.4本章小结／103
第7章LCD设计应用105
7.11602液晶模块应用设计／105
7.1.11602液晶模块简介／105
7.1.21602液晶模块硬件设计／106
7.1.31602液晶模块软件设计／107
7.1.41602液晶模块程序设计／110
7.2FM12232F液晶模块应用设计／114
7.2.112232F液晶模块简介／114
7.2.212232F液晶模块硬件设计／115
7.2.312232F液晶模块软件设计／116
7.2.412232F液晶模块程序设计／120
7.312864液晶模块应用设计／126
7.3.112864液晶模块简介／126
7.3.212864液晶模块硬件设计／127
7.3.312864液晶模块指令说明／128
7.3.412864液晶模块软件设计／130
7.4本章小结／135
第8章环境参数检测应用137
8.1光照信息检测／137
8.1.1光敏电阻介绍／137
8.1.2电路设计／137
8.1.3软件设计／138
8.1.4结论／138
8.2DS18B20温度检测／138
8.2.1DS18B20介绍／139
8.2.2硬件接口电路设计／139
8.2.3软件设计／139
8.2.4程序实现／142
8.3SHT10温度、湿度检测／145
8.3.1SHT10介绍／145
8.3.2硬件接口电路设计／146
8.3.3软件设计／146
8.3.4实例程序／148
8.4本章小结／153
第9章音频信号分析155
9.1音频信号分析功能、原理及设计总体方案／155
9.1.1音频信号分析功能及原理／156
9.1.2总体设计方案／156
9.2音频信号分析仪的硬件设计／156
9.2.1输入模块电路设计／157
9.2.2复位电路设计／159
9.2.3JTAG接口电路设计／160
9.2.4本地显示模块电路设计／160
9.2.5按键模块电路设计／161
9.2.6系统电源电路设计／162
9.3信号分析仪的软件电路设计／162
9.3.1系统主函数设计／162
9.3.2ADC函数设计／166
9.3.3FFT函数设计／168
9.3.4显示程序设计／171
9.3.5数据处理程序设计／172
9.3.6输入信号的总功率和各频率分量的频率和功率／172
9.3.7失真度的分析与计算／173
9.4信号分析仪的调试情况／173
9.4.1小系统板的调试／173
9.4.2输入模块电路的调试及结果／173
9.4.3系统调试结果及误差分析／175
9.5本章小结／177
第10章嵌入式环境信息监测系统179
10.1总体设计／180
10.2硬件设计／181
10.2.1网络通信模块／181
10.2.2信息采集／182
10.2.3单片机系统和电源设计／184
10.3软件设计／185
10.3.1温湿度采集系统软件设计／185
10.3.2数据长期存储设计／186
10.3.3CS8900A驱动程序／186
10.3.4TCP／IP协议精简／187
10.3.5气体采集／187
10.3.6扩展专用网络屏显示部分／188
10.4系统功能测试／188
10.4.1系统基本功能测试／188
10.4.2系统扩展功能测试／189
10.5本章小结／191
第11章心率测量仪193
11.1心电信号的特性和设计要求／193
11.1.1心电信号的特殊性质／194
11.1.2相应的设计要求／195
11.1.3系统的设计思想／195
11.2心率测量仪的硬件设计／196
11.2.1总体设计／196
11.2.2电源电路设计／196
11.2.3心电信号采集及预处理的电路设计／197
11.2.4时钟电路设计／199
11.2.5JTAG接口电路设计／199
11.2.6复位电路设计／200
11.2.7MSP430FG439与PC机的通信接口电路设计／200
11.2.8LCD显示电路设计／201
11.2.9键盘电路设计／201
11.3心率测量仪的软件设计／202
11.3.1心率信号处理与计算程序／202
11.3.2PC机端口通信软件／205
11.4调试／205
11.4.1系统硬件电路测试方法／205
11.4.2软硬件联合调试与分析／206
11.5本章小结／206
第12章无线环境监测系统209
12.1系统总体方案设计／210
12.1.1方案选择／210
12.1.2系统总体方案／210
12.2硬件电路设计与计算／211
12.2.1发射电路设计／211
12.2.2发射电路计算／212
12.2.3接收电路分析／212
12.2.4接收电路设计与计算／214
12.2.5信息采集电路设计／214
12.3系统软件设计／214
12.3.1通信协议分析／214
12.3.2工作流程图通信协议分析／215
12.4系统测试／222
12.4.1测量仪器／222
12.4.2测量方法／222
12.4.3测量数据完整性及结果分析／222
12.5本章小结／223
第13章基于MSP430的便携式酒精检测仪的设计225
13.1酒精浓度检测原理和总体方案设计／225
13.1.1酒精浓度检测原理／225
13.1.2总体方案设计／226
13.2酒精检测仪的硬件设计／226
13.2.1电源电路设计／226
13.2.2复位电路设计／227
13.2.3时钟电路设计／228
13.2.4LCD显示电路设计／228
13.2.5JTAG接口设计／229
13.2.6酒精传感器检测酒精浓度信号接口电路设计／229
13.2.7信号调理电路设计／230
13.2.8报警电路设计／231
13.3酒精检测仪的软件设计／231
13.3.1时钟选择程序设计／232
13.3.2初始化SD16模／数转换程序设计／232
13.3.3酒精浓度信号采样程序设计／233
13.3.4酒精浓度信号处理程序设计／234
13.4酒精检测仪的调试情况／236
13.5本章小结／237
第14章基于MSP430的通用示波器图文显示系统239
14.1通用示波器图文显示系统设计的方案规划和论证／239
14.1.1主控单元／240
14.1.2X／Y通道控制单元／240
14.1.3Z通道控制单元／240
14.2通用示波器图文显示系统的硬件设计／240
14.2.1硬件设计与实现／240
14.2.2MSP430F169最小系统单元／241
14.2.3X／Y通道控制单元／242
14.2.4Z通道控制单元／242
14.2.5人机接口单元／242
14.2.6电源系统／242
14.2.7电路抗干扰措施／243
14.3通用示波器图文显示系统的软件设计与实现／243
14.3.1静态显示图像软件结构／243
14.3.2动态显示图像软件结构／244
14.3.3翻转显示图像软件结构／244
14.3.4动画显示图像软件结构／246
14.3.5扩展功能软件结构／246
14.3.6键控菜单系统设计／247
14.4系统调试／249
14.4.1调试平台／249
14.4.2性能分析／249
14.4.3按键控制性能分析／250
14.5本章小结／250
第15章基于MSP430的智能水表设计251
15.1智能水表总体设计／251
15.2智能水表的硬件设计／253
15.2.1串口通信模块电路设计／253
15.2.2流量检测电路设计／253
15.3水表客户端软件设计／254
15.3.1数据库创建和访问／254
15.3.2利用ADO组件访问数据库／255
15.3.3水表管理系统工作流程／256
15.3.4按钮事件处理／256
15.4水表客户端程序设计／258
15.4.1流量检测程序设计／258
15.4.2短信发送部分程序设计／259
15.5系统测试和结果分析／259
15.6本章小结／262
附录263
参考文献264