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第1章 概述1

1.1 浅谈单片机的应用1

1.2 EDA与单片机技术2

1.2.1 FPGA/CPLD和EDA技术3

1.2.2 FPGA/CPLD与单片机3

1.3 单片机的选择4

1.4 开发51系列单片机编程语言5

1.5 嵌入式系统及其发展6

1.5.1 嵌入式系统的定义与特点6

1.5.2 嵌入式系统的种类与发展8

1.5.3 嵌入式处理器9

1.5.4 嵌入式系统的独立发展道路11

1.5.5 如何选择嵌入式微处理器12

1.5.6 未来嵌入式技术展望13

1.6 SOC与单片机应用技术的发展15

1.6.1 SOC技术与应用概念15

1.6.2 SOC的应用概念16

1.6.3 SOC技术中的单片机17

1.7 DSP技术的最新发展及其应用现状18

第2章 通用型电子系统设计原则26

2.1 概述26

2.2 电子系统设计的方案论证26

2.3 电子系统设计的总线选择27

2.4 电子系统总体设计原则28

2.5 基于模拟器件的电子系统设计流程30

2.6 基于数字器件的数字系统设计流程32

2.7 通用型电子系统的安装和调试33

2.8 基于微处理器的智能型电子系统设计与调试方法34

2.9 编写设计报告（论文）36

2.10 电子系统的电源设计36

2.11 电子系统的软件设计流程37

2.12 智能型电子系统的可靠性39

2.13 影响智能型电子系统可靠性的因素40

第3章 典型设计举例42

3.1 音频功率放大器及其测试电路42

3.1.1 设计任务书42

3.1.2 方案论证与比较42

3.1.3 理论分析与计算46

3.1.4 调试48

3.1.5 数据测试48

3.2 数控直流电流源49

3.2.1 任务书49

3.2.2 方案论证与比较50

3.2.3 理论分析与参数计算52

3.2.4 系统原理框图54

3.2.5 系统各模块电路的设计54

3.2.6 单片机软件设计57

3.2.7 调试实践59

3.2.8 测试数据及结果分析59

3.3 煤矿井下主排水泵综合保护装置62

3.3.1 概述62

3.3.2 方案设计63

3.3.3 整体方案的设计65

3.3.4 井下排水泵综合保护部分方案设计66

3.3.5 井下水仓水位测量与显示部分方案设计69

3.3.6 硬件设计71

3.3.7 软件设计78

3.4 低频数字式相位测量仪设计80

3.4.1 设计任务书80

3.4.2 方案论证与比较82

3.4.3 总体设计83

3.4.4 测试数据及测试结果分析87

第4章 电子综合设计抗干扰技术89

4.1 单片机系统可靠性技术89

4.1.1 单片机自身的抗干扰措施89

4.1.2 单片机系统中常用的干扰抑制元件90

4.1.3 提高单片机系统抗干扰能力的主要手段91

4.1.4 印制电路板的布线与工艺91

4.2 如何提高电子产品的抗干扰能力和电磁兼容性92

4.3 软件抗干扰技术95

4.3.1 CPU抗干扰技术95

4.3.2 输入输出的抗干扰技术97

4.4 印制电路板设计的原则和抗干扰措施98

4.4.1 PCB设计的一般原则98

4.4.2 PCB及电路抗干扰措施99

4.5 值得注意的单片机控制板的设计原则100

第5章 AHDL语言及其应用102

5.1 AHDL设计的基本结构102

5.2 节点和数组104

5.2.1 节点和数组的记法104

5.2.2 AHDL中的数字105

5.3 布尔等式106

5.3.1 逻辑运算符106

5.3.2 算术运算符107

5.3.3 关系运算符107

5.3.4 运算符的优先级108

5.4 AHDL中的关键字和保留标识符110

5.5 AHDL设计的常用语法结构111

5.5.1 条件逻辑语句（IF,ELSE,ELSIF）111

5.5.2 CASE逻辑语句114

5.5.3 IF THEN和CASE比较115

5.5.4 真值表TABLE的用法117

5.5.5 FOR... Generate、Constant及Default语句的用法119

5.5.6 FUNCTION符号名（...）RETURN（...）及INCLUDE语句的用法121

5.5.7 PARAMETERS语句的用法123

5.6 其他语句的用法124

5.7 时序逻辑电路127

5.7.1 基本时序电路单元及使用127

5.7.2 计数器设计129

5.7.3 分频器的设计131

5.7.4 数字钟设计举例133

5.8 状态机的描述135

5.8.1 状态机的结构135

5.8.2 状态机的状态变量指定136

5.8.3 单热点编码状态机138

5.8.4 无效状态的处理139

5.8.5 状态机的导入与导出140

5.8.6 隐含状态机的使用142

5.9 漏极开路及双向I/O的用法144

5.9.1 三态总线及漏极开路输出的描述144

5.9.2 双向I/O口的描述145

5.10 AHDL语言综合应用设计举例146

第6章 VHDL语言简介153

6.1 概述153

6.1.1 VHDL语言简介153

6.1.2 VHDL语言的主要特点154

6.2 VHDL语言的基本结构155

6.2.1 概述155

6.2.2 VHDL语言的基本结构及其语法规则155

6.2.3 VHDL语言构造体的子结构与描述方法160

6.2.4 库173

6.3 VHDL语言的数据类型及运算操作符176

6.3.1 VHDL语言的数据对象及其分类176

6.3.2 VHDL语言的数据类型180

6.3.3 VHDL语言的运算操作符186

6.4 VHDL顺序语句191

6.4.1 赋值语句191

6.4.2 流程控制语句192

6.4.3 case语句195

6.4.4 loop语句208

6.4.5 NEXT语句210

6.4.6 EXIT语句211

6.4.7 Wait语句213

6.4.8 顺序语句中子程序调用语句215

6.4.9 返回语句217

6.4.10 空操作语句217

6.4.11 Assert语句218

6.4.12 决断函数218

6.5 VHDL语言的并行语句描述220

6.5.1 条件信号带入语句221

6.5.2 选择信号代入语句223

6.5.3 元件例化语句225

6.5.4 并行赋值语句226

6.6 属性描述与定义语句227

6.6.1 数值类属性227

6.6.2 函数类属性232

6.6.3 信号类属性238

第7章 单片机C51开发与应用241

7.1 单片机C语言开发概述241

7.1.1 C语言与汇编语言241

7.1.2 C51对标准C语言的扩展242

7.1.3 C51开发流程243

7.2 单片机C语言开发工具KEILμVISION2243

7.2.1 KEILμVISION2243

7.2.2 KEILμVISION2使用教程244

7.3 C51开发实例247

7.3.1 报警发生器247

7.3.2 广告灯的左移右移249

7.3.3 动态数码显示技术251

第8章 器件常用下载技术254

8.1 CPLD器件的配置与编程下载254

8.1.1 概述254

8.1.2 编程下载操作步骤255

8.1.3 Altera CPLD器件的配置与下载257

8.2 基于AT89S5X系列单片机的ISP编程267

8.2.1 ISP技术简介267

8.2.2 基于ISP技术的下载电缆267

8.2.3 基于ISP技术的下载电缆的编程实现269

8.2.4 ISP协议的分析与实现270

第9章 电子系统设计中的常用接口技术272

9.1 单片机系统中的红外通信接口272

9.1.1 红外通信的基本原理272

9.1.2 硬件电路设计272

9.1.3 软件设计273

9.2 RS-485接口芯片介绍及应用中的有关问题274

9.2.1 引言274

9.2.2 RS-485接口标准274

9.2.3 节点数及半双工和全双工通信275

9.2.4 应用中的常见问题276

9.3 PC和多单片机通信的一种方法277

9.3.1 概述277

9.3.2 硬件设计277

9.3.3 软件设计278

9.4 PC与单片机MCS-51的通信278

9.4.1 概述278

9.4.2 PC的串行通信硬件环境279

9.4.3 使用查询方法的串行通信程序设计283

9.4.4 使用中断的串行通信程序设计284

9.4.5 MCS-51串行通信294

9.4.6 关于RS-485298

第10章 电子技术综合设计实践300

10.1 利用EAB扩展单片机的RAM300

10.2 基于CPLD的单片机与ADC的接口设计307

10.3 基于CPLD的单片机与DAC的接口设计312

10.4 基于CPLD的单片机扫描键盘接口设计315

10.5 CPLD与计算机双工通信设计324

10.6 CPLD与计算机并行口通信设计334

10.7 乐曲演奏电路设计338

附录 CPLD-单片机综合实验开发装置简介347

参考文献360