本書是國內真正的CDIO項目驅動型規(guī)劃教材, 以任務為中心, 以職業(yè)崗位能力為目標, 按照單片機與接口基礎的開發(fā)和設計的基本流程組織教材內容。
本書是國內真正的CDIO項目驅動型規(guī)劃教材,以項目任務為根本,以職業(yè)崗位能力為目標,按照開發(fā)和設計的基本流程組織內容。
物聯(lián)網系統(tǒng)的應用,離不開單片機的應用,在物聯(lián)網系統(tǒng)中主要使用CC2530單片機設備。因此,基于CC2530的單片機應用成為使用、管理和設計物聯(lián)網系統(tǒng)的必備知識。本書以實用技術為主的思路,以項目教學為導向,重點講解在物聯(lián)網應用中廣泛使用的CC2530單片機。
書中主要以TI公司的CC2530產品為主加以講解,提供大量源于作者多年教學積累和項目開發(fā)經驗的實例。在學習本書中的項目前,讀者需要掌握C語言程序設計、電路等基礎知識。
本書概念清晰,邏輯性強,循序漸進,語言通俗易懂,適合作為高等學校物聯(lián)網工程相關專業(yè)的單片機與接口技術等課程的教材,也適合對于單片機開發(fā)的初級、中級人員學習參考。
隨著物聯(lián)網產業(yè)應用范圍的擴大,要求單片機的作用范圍也越來越大,物聯(lián)網系統(tǒng)的應用,離不開單片機的應用。在物聯(lián)網系統(tǒng)中主要使用CC2530單片機設備,因此,基于CC2530的單片機應用成為使用、管理和設計物聯(lián)網系統(tǒng)的必備知識。本書的思路以實用技術為主,以項目教學為導向,重點講述在物聯(lián)網應用中廣泛使用的CC2530單片機。
單片機又稱單片微控制器,它不是完成某一個邏輯功能的芯片,而是把一個計算機系統(tǒng)集成到一塊芯片上。相當于一臺微型計算機,與計算機相比,單片機只缺少了I/O設備。概括地講: 一塊芯片就成了一臺計算機。它的體積小、質量輕、價格便宜,為學習、應用和開發(fā)提供了便利條件。同時,學習使用單片機是了解計算機原理與結構的*佳選擇。
單片機的使用領域已十分廣泛,如智能儀表、實時工控、通信設備、導航系統(tǒng)、家用電器等。各種產品一旦用上了單片機,就能起到使產品升級換代的功效,常在產品名稱前冠以形容詞——“智能型”,如智能型洗衣機等。
單片機廣泛應用于儀器儀表、家用電器、醫(yī)用設備、航空航天、專用設備的智能化管理及過程控制等領域,也滲透到我們生活的各個領域,幾乎所有領域都有單片機的蹤跡。例如,導彈的導航裝置,飛機上各種儀表的控制,計算機的網絡通信與數據傳輸,工業(yè)自動化過程的實時控制和數據處理,廣泛使用的各種智能IC卡,轎車上的安全保障系統(tǒng),錄像機、攝像機、全自動洗衣機的控制,以及程控玩具、電子寵物等,這些都離不開單片機。更不用說自動控制領域的機器人、智能儀表、醫(yī)療器械以及各種智能機械了。因此,單片機的學習、開發(fā)與應用將造就一批計算機應用與智能化控制的科學家、工程師。
本書共分為8個子項目,分別為認識CC2530、通用I/O端口控制、外部中斷、定時器控制、串口控制、A/D轉換控制、時鐘和電源管理以及看門狗應用,這些子項目從整體上形成了物聯(lián)網系統(tǒng)中單片機應用的全過程。
項目1是認識CC2530,完成項目的軟件環(huán)境搭建,包括環(huán)境安裝、模板工程建立、下載和調試等任務。通過本項目的實施,要求掌握CC2530的特性、應用、芯片引腳等基本概念,掌握IAR的安裝和使用、驅動的安裝和輔助設備的安裝。
項目2是通用I/O端口控制,完成通過I/O端口控制LED燈任務。通過本項目的實施,要求掌握通用I/O端口的基本知識和基本功能,重點掌握通用I/O端口的相關寄存器的概念和應用。
項目3是外部中斷,完成通過按鍵中斷控制LED燈任務。通過本項目的實施,要求掌握中斷的概述、中斷屏蔽寄存器和中斷的處理方法和應用。
項目4是定時器控制,完成定時器的控制任務。通過本項目的實施,要求掌握片內外設I/O的應用、定時器的概念、定時器的寄存器和操作的應用,以及睡眠定時器的應用。
項目5是串口控制,完成串口收發(fā)數據和串口控制LED燈等任務。通過本項目的實施,要求掌握串行通信接口的概念、串行通信接口寄存器的相關概念和方法,設置串行通信接口寄存器波特率的方法,重點是掌握UART接收的具體應用。
項目6是A/D轉換控制,完成片上溫度A/D轉換控制、模擬電壓A/D轉換控制和電源電壓A/D轉換控制等任務。通過本項目的實施,要求掌握ADC的基本概念、ADC的輸入、ADC的寄存器應用、ADC的轉換結果以及單個ADC轉換的應用。
項目7是時鐘和電源管理,完成時鐘顯示、系統(tǒng)休眠和低功耗的任務。通過本項目的實施,要求掌握CC2530的電源管理概念和原理,以及電源管理的控制方法,掌握CC2530振蕩器和時鐘的應用。
項目8是看門狗的應用,完成看門狗的任務。通過本項目的實施,要求掌握看門狗的模式、定時器的模式,以及看門狗定時器寄存器的概念和應用。
本書以TI公司的CC2530單片機為開發(fā)平臺,提供大量源于作者多年教學積累和項目開發(fā)經驗的實例。在學習本書中的項目前,讀者需要掌握C語言程序設計、電路等基礎知識。
本書概念清晰,邏輯性強,循序漸進,語言通俗易懂,適合作為高等學校物聯(lián)網工程相關專業(yè)的單片機與接口技術等課程的教材,也適合單片機開發(fā)的初、中級人員學習參考。
由于作者水平有限及對單片機技術和項目教學理解尚不全面深入,書中難免有不足和不妥之處,誠懇希望讀者批評指正。隨著我們項目實施的不斷完善,希望為讀者提供更多的相關資料及錯誤修正,力爭給單片機技術愛好者和學習者提供一個交流的平臺。
編者2017年2月