8位单片机技术应用手册--F2MC-8L系列

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出版者:机械工业出版社
作者:
出品人:
页数:335
译者:刘仁普/等
出版时间:1996-08
价格:42.00
装帧:平装
isbn号码:9787111054825
丛书系列:
图书标签:
  • 单片机
  • 8位单片机
  • F2MC-8L
  • 技术应用
  • 嵌入式系统
  • 电子工程
  • 微控制器
  • 技术手册
  • 开发指南
  • 富士通
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具体描述

日本富士通公司(FUJITSV)是世界著名的电子公司,在计算机和通信领域占有重要

位置,1995年列日本通信企业营业额第二名,做为通信公司和计算机技术的核心――CPU

技术,富士通公司在技术上是先进的。本书对该公司的8位单片机做了系统介绍,包括

CPU硬件结构,软件应用,程序示例,并对该公司8位单位机F↑2MC―8L系列各品种做了

概括介绍,使读者能够对该公司的单片机选型、开发及应用。单片机技术的主要应用范围

是控制领域,尤其是在中国的家电领域,有广阔的应用前景。本书的读者对象为自动控制

领域特别是家电企业的设计、维修人员,大专院校师生等。

8位单片机技术应用手册——F2MC-8L系列 一、 F2MC-8L 系列单片机概述 F2MC-8L系列是富士通(Fujitsu)推出的一款高性能、低功耗的8位微控制器。该系列芯片集成了强大的CPU核心、丰富的片内外设以及灵活的I/O接口,能够满足各种嵌入式应用的需求。其核心优势在于出色的性价比、可靠的性能以及广泛的应用领域,特别是在工业控制、汽车电子、家电产品以及物联网设备等领域,F2MC-8L系列单片机凭借其稳定性和易用性,已成为众多工程师的首选。 本手册将深入剖析F2MC-8L系列单片机的内部架构、指令集、寄存器配置以及各种外设模块的工作原理。通过详细的原理讲解和丰富的实例应用,帮助读者全面掌握F2MC-8L系列单片机的开发与应用技术。 二、 F2MC-8L 系列主要特性 1. CPU 核心: 采用富士通自主研发的高效8位CPU核心,支持多种寻址方式,提供丰富的指令集,能够高效执行复杂的控制逻辑。 具备堆栈指针、程序计数器、累加器等通用寄存器,以及状态寄存器,用于存储运算结果和控制CPU状态。 支持中断向量表,可配置多种外部和内部中断源,实现快速响应和高效处理。 2. 存储器: 程序存储器 (ROM/Flash): 提供不同容量的程序存储器,用于存放用户程序代码。部分型号支持Flash,可实现在线编程和固件升级。 数据存储器 (RAM): 提供一定容量的SRAM,用于存储变量、堆栈以及中间运算结果。 EEPROM (部分型号): 部分型号集成EEPROM,可用于存储用户配置参数、校准数据等非易失性数据。 3. I/O 端口: 提供多达数十个可配置的通用I/O端口,支持推挽输出、开漏输出、输入以及上拉/下拉等多种工作模式,可灵活连接各种外部传感器、执行器和显示器件。 部分I/O端口具备复用功能,可根据需要配置为定时器输入/输出、PWM输出、串行通信接口等。 4. 定时器/计数器: 集成多个16位定时器/计数器,支持多种工作模式,如定时模式、计数模式、脉冲测量模式等。 可配置为周期性中断、事件触发等,是实现延时、频率测量、脉冲生成等功能的关键。 部分定时器支持PWM(脉冲宽度调制)输出,可用于精确控制电机速度、LED亮度等。 5. 串行通信接口: UART/SCI (串行通信接口): 提供高速、全双工的UART/SCI接口,支持异步通信,可与PC、其他微控制器或外围设备进行数据交换。支持多种波特率和通信格式。 SPI (串行外设接口): 提供高速、半双工的SPI接口,常用于连接外部存储器、传感器、显示屏等SPI从设备。 I2C (集成电路互联总线): 提供标准的I2C接口,可用于连接外部I2C从设备,如EEPROM、ADC/DAC转换器、显示驱动器等。 6. ADC (模数转换器): 集成高精度的ADC,支持多通道输入,可将模拟信号(如传感器输出)转换为数字信号,供CPU处理。 具备可配置的转换分辨率和采样速率,以满足不同应用场景的需求。 7. 看门狗定时器 (WDT): 内置可编程的看门狗定时器,在系统发生异常或死锁时,能够自动复位微控制器,提高系统的可靠性和稳定性。 8. 时钟源: 支持内部RC振荡器和外部晶体振荡器,用户可根据应用精度和功耗需求选择合适的时钟源。 9. 低功耗模式: 提供多种低功耗工作模式,如空闲模式、停机模式等,通过关闭部分外设和降低CPU时钟频率,最大限度地降低功耗,延长电池供电应用的工作时间。 三、 F2MC-8L 系列应用领域 F2MC-8L系列单片机凭借其全面的功能和优异的性能,广泛应用于以下领域: 工业自动化: 过程控制、数据采集、电机驱动、传感器节点、工业仪表等。 汽车电子: 车身控制模块、仪表盘、倒车雷达、空调控制、车窗升降等。 家电产品: 智能家电控制、洗衣机、冰箱、空调、微波炉、电饭煲等。 消费电子: 遥控器、玩具、电子秤、小型显示设备等。 物联网 (IoT) 设备: 智能家居传感器、环境监测设备、无线通信模块等。 医疗电子: 简单的医疗监测设备、电源控制等。 四、 开发环境与工具 为了方便开发者使用F2MC-8L系列单片机,富士通提供了配套的开发工具链,包括: 集成开发环境 (IDE): 提供源代码编辑、编译、链接、调试等功能。 编译器/汇编器: 将C语言或汇编语言代码转换为机器码。 调试器: 支持在线仿真调试,允许开发者逐步执行程序、查看寄存器和内存状态、设置断点等。 编程器: 用于将编译好的程序烧录到单片机的程序存储器中。 五、 本书内容预览 本手册将系统性地介绍F2MC-8L系列单片机的各项技术细节,主要内容包括: 第一章:F2MC-8L系列单片机选型指南与家族介绍 详细介绍不同型号F2MC-8L系列单片机的关键参数、存储器容量、外设配置等,帮助读者根据实际项目需求进行合理选型。 第二章:F2MC-8L系列CPU架构与指令系统 深入解析CPU核心的内部工作原理,详细介绍指令集的寻址模式、指令类型及功能,并提供汇编语言编程示例。 第三章:存储器组织与访问 讲解程序存储器、数据存储器(RAM)和EEPROM(若有)的组织结构、地址映射以及CPU如何访问这些存储区域。 第四章:I/O端口配置与应用 详细介绍通用I/O端口的配置选项(输入/输出、上拉/下拉、开漏/推挽等),并通过实例演示如何驱动LED、读取按键、连接传感器等。 第五章:定时器/计数器的工作原理与应用 深入讲解16位定时器/计数器的各种工作模式,包括定时、计数、PWM生成等,并提供实际应用案例,如产生精确延时、测量脉冲宽度等。 第六章:串行通信接口(UART/SCI, SPI, I2C)详解 详细介绍UART/SCI、SPI和I2C接口的通信协议、寄存器配置和工作流程,并提供实际通信示例,如与PC通过串口交互、与SPI/I2C设备通信。 第七章:ADC模数转换器应用 讲解ADC的原理、通道选择、转换模式以及如何读取ADC转换结果,并演示如何连接电位器、温度传感器等模拟器件。 第八章:中断系统与异常处理 介绍F2MC-8L系列的中断向量、中断源、中断优先级和中断服务程序的设计,以及如何实现高效的异常处理机制。 第九章:看门狗定时器与系统复位 讲解看门狗定时器的作用、配置方法以及如何利用其提高系统的可靠性。 第十章:低功耗模式设计与节能技巧 介绍F2MC-8L系列提供的各种低功耗模式,以及在实际项目中如何通过软件和硬件协同优化,实现极致的功耗管理。 第十一章:典型应用电路设计与实例分析 提供若干基于F2MC-8L系列单片机的典型应用电路设计,如电机控制、数据采集系统、简易遥控器等,并进行详细的电路分析和代码讲解。 第十二章:开发工具链与调试技巧 介绍富士通官方提供的开发工具链的使用方法,包括IDE、编译器、调试器等,并分享实用的调试技巧,帮助开发者提高开发效率。 通过深入学习本手册,读者将能够充分掌握F2MC-8L系列8位单片机的各项技术,并将其成功应用于各种嵌入式系统设计中。

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目录信息

目 录
第1章 综 述
第2章 软件结构
2.1概 述
2.2CPU硬件体系结构
2.2.1F2MC―8L系列框图
2.2.2内存空间
2.2.2.1内存空间的描述
2.2.2.2内存空间与寻址模式
2.2.2.3通用寄存器组区域
2.2.2.4堆栈区域
2.2.2.5直接区域
2.2.2.6向量调用指令表
2.2.2.7复位与中断向量表
2.2.2.816位数据在内存空间的存放
2.2.3寄存器
2.2.3.1程序计数器(PC)
2.2.3.2累加器(A)
2.2.3.3临时累加器(T)
2.2.3.4堆栈指针(SP)
2.3.3.5程序状态字(PS)
2.2.3.6变址寄存器(1X)
2.2.3.7附加指针(EP)
2.2.3.8寄存器组
2.2.4中断操作
2.2.4.1中断操作概括
2.2.4.2中断允许/屏蔽功能
2.2.4.3中断优先功能
2.2.4.4建立一个中断处理程序
2.2.4.5多重中断
2.2.5复位操作
2.2.6如何使用临时累加器(T)
2.2.6.1临时累加器的基本操作
2.2.6.2字节数据的传送与操作
2.2.6.3由临时累加器进行直接数据传送
第3章 CPU软件体系结构
3.1寻址方式
3.2特殊指令
第4章 软件开发工具
4.1支持系统配置
4.2程序开发过程
4.3F↑2MC―8L个人仿真器
第5章 硬件手册
5.1CPU
5.1.1内存空间
5.1.2内存中16位数据的安排
5.1.3CPU内部寄存器
5.1.4操作模式
5.2主/子时钟控制模块
5.3中断控制器
5.4I/O端口
5.5外部中断1
5.6外部中断2
5.78位串行I/O
5.8蜂鸣器输出电路
5.9LCD控制/驱动器
5.10遥控载波频率发生器
5.11监视预分频器
5.128位PWM定时/计数器
5.13A/D转换器
5.148/16位定时器(定时器1和定时器2)
5.15时基定时器
5.16看门狗定时器复位
5.17操作
5.17.1时钟脉冲发生器
5.17.2复位
5.17.2.1复位操作
5.17.2.2复位源
5.18中断
5.19低功耗模式
5.20 睡眠、停止和复位的引脚状态
第6章 应用注释――资源分配
6.1前言
6.2键扫描
6.2.1概要
6.2.2程序说明
6.2.2.1概要说明
6.2.2.2电路图
6.2.2.3通用流程
6.2.2.4使用寄存器和存储器
6.2.3示例程序
6.2.3.1寄存器和存储器初始设定
6.2.3.2详细流程
6.2.4程序表
6.3A/D转换器使用键扫描
6.3.1概要
6.3.2程序说明
6.3.2.1概要说明
6.3.2.2电路图
6.3.2.3通用流程图
6.3.2.4使用寄存器和存储器
6.3.3示例程序
6.3.3.1寄存器和存储器初始设定
6.3.3.2详细流程
6.3.4程序表
6.4LCD时钟
6.4.1概要
6.4.2示例程序说明
6.4.2.1概要说明
6.4.2.2LCD段
6.4.2.3通用流程
6.4.2.4使用寄存器和存储器
6.4.3示例程序
6.4.3.1用于寄存器和存储器的初始设定
6.4.3.2详细流程
6.4.4程序表
6.5软件UART
6.5.1概要
6.5.2示例程序说明
6.5.2.1概要说明
6.5.2.2硬件说明
6.5.2.3硬件特性
6.5.2.4一般流程
6.5.2.5使用寄存器和存储器
6.5.3示例程序
6.5.3.1用于寄存器和存储者器初始设定
6.5.3.2详细流程
6.5.4程序表
6.6E↑2PROM接口
6.6.1概要
6.6.2示例程序说明
6.6.2.1概要说明
6.6.2.2硬件说明
6.6.2.3通用流程
6.6.2.4使用寄存器和存储器
6.6.3示例程序
6.6.3.1寄存器和存储者初始设定
6.6.3.2详细流程
6.6.4程序表
6.7遥控器发送
6.7.1概要
6.7.2程序说明
6.7.2.1概要说明
6.7.2.2硬件说明
6.7.2.3数据格式
6.7.2.4通用流程
6.7.2.5使用寄存器和存储器
6.7.3示例程序
6.7.3.1寄存器和存储器初始设定
6.7.3.2详细流程
6.7.4程序表
6.8遥控器接收
6.8.1概要
6.8.2程序说明
6.8.2.1概要说明
6.8.2.2硬件说明
6.8.2.3数据格式
6.8.2.4一般流程
6.8.2.5使用寄存器和存储器
6.8.3示例程序
6.8.3.1寄存器和存储器初始设定
6.8.3.2详细流程
6.8.4程序表
第7章 F↑2MC―8L数据表
MB89120/89120A系列CMOS8位专用微控制器MB89121/P131/123A/P133A/125A
MB89130/89130A系列CMOS8位专用微控制器MB89131/P131/133A/P133A/135A
F↑2MC-8LMB89140系列CMOS8位专用微控制器
MB89144/145/146/147和MB89P147/W147/PV140
MB89150/89150A系列CMOS8位专用微控制器
MB89151/151A/152/152A/153/153A/154/154A/155/155A/89P155/PV150
MB89160/89160A系列CMOS8位专用微控制器
MB89161/163/165/P165/PV160MB89161A/163A/165A/W165
MB89170/89170A系列CMOS8位专用微控制器MB89173/PV173/174A/P175A/PV170A
MB89180系列CMOS8位专用微控制器MB89181/182/183/P185/PV180
MB89190系列CMOS8位专用微控制器
MB89191/193/195//P195/PV190MB89191A/193A/195A//P195A/PV190A
F↑2MB-8LMB89610系列CMOS8位专用微控制器MB89613/615
F↑2MC-8LMB89620系列CMOS8位专用微控制器MB89623/T623/V623/625/P625
/W625/T625/V625/626/627/P627/W627MB89PV620
F↑2MC-8LMB89630系列CMOS8位专用微控制器
MB89635/T635/636/637/T637/P637/W637/PV630
F↑2MC-8LMB89640系列CMOS8位专用微控制器MB89643/645/646/647/P647/PV640
F↑2MC-8LMB89650AR系列CMOS8位专用微控制器
MB89653AR/655AR/656AR/657AR/P657AMB89PV650A
F↑2MC-8LMB89660系列CMOS8位专用微控制器MB89663/665/P665/W665
F↑2MC-8LMB89670/A系列CMOS8位专用微控制器MB89673/677A/P677A/PV670A
F↑2MC-8LMB89820系列CMOS8位专用微控制器MB89821/823/P825/PV820
F↑2MC-8LMB89840系列CMOS8位专用微控制器MB89846/W847/P847/PV840
F↑2MC-8LMB89860/850系列CMOS8位专用微控制器
MB89865/867/P867/W867MB89855/857/P857/W857/T855
F↑2MC-8LMB89870系列CMOS8位专用微控制器MB89875/P875/PV870
F↑2MC-8LMB89890系列CMOS8位专用微控制器MB89898/899/P899/W899/PV890
F↑2MC-8LMB89950系列CMOS8位专用微控制器MB8995X/953/95X/P95X/PV950
第8章 指令表
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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我对《8位单片机技术应用手册——F2MC-8L系列》的期待,更多地集中在其“应用”二字上。作为一名在某个领域有一定基础但想扩展技能的技术人员,我更关心的是这本书能否提供实际的解决方案和案例分析。我希望书中能够深入探讨F2MC-8L系列在不同行业的应用场景,例如,在工业控制、智能家居、汽车电子或消费类电子产品中,它扮演着怎样的角色?这本书是否有针对特定应用的详细项目设计,比如一个简单的温湿度传感器数据采集与显示系统,或者一个基于该系列单片机的智能照明控制方案?我渴望看到书中能够提供完整的硬件设计思路,包括元器件选型、PCB布局建议,以及软件部分的详细流程图和关键代码实现。此外,对于可能遇到的实际问题,比如功耗优化、抗干扰设计、以及固件升级的策略,书中是否能给出一些有价值的指导和经验分享?我希望这本书能够成为我解决实际工程问题的得力助手,而不是停留在理论层面。

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这本书《8位单片机技术应用手册——F2MC-8L系列》能否帮助我更好地理解和掌握嵌入式软件开发,是我最关心的问题。我期待书中能够提供一个清晰、系统化的软件开发流程,从环境搭建、代码编写,到编译、下载和调试,都有详细的步骤和说明。我想了解F2MC-8L系列通常使用的编程语言(如C语言)以及与之相关的开发工具链。书中是否会深入讲解嵌入式C语言的常用技巧,例如指针的使用、内存管理、以及位操作等,这些对于高效利用单片机资源至关重要。我尤其希望能看到书中能够提供丰富的软件示例,涵盖各种常见的应用场景,如键盘输入处理、LCD显示控制、数据存储与读取,以及简单的通信协议实现。同时,对于调试过程中经常遇到的问题,比如程序跑飞、内存溢出、中断不响应等,书中是否能提供一些诊断和解决的思路和方法,这将大大提高我的学习效率。

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这本书《8位单片机技术应用手册——F2MC-8L系列》对我这样的资深嵌入式工程师来说,也许意味着一种全新的视角。虽然我们已经接触过各种单片机,但F2MC-8L系列作为一个相对集中的技术领域,可能蕴含着一些独特的优势和设计理念。我希望这本书能够超越基础教程的范畴,深入探讨F2MC-8L系列在性能、功耗、成本以及特定功能上的权衡和取舍。书中是否会涉及一些高级主题,比如RTOS(实时操作系统)在F2MC-8L上的移植与应用,或者如何利用其内部的外设资源实现更复杂的通信协议,例如CAN总线或Ethernet?我对本书关于其内部架构的深入解析非常感兴趣,比如其指令集特性、流水线设计,以及可能存在的特定加速指令。同时,我也希望能看到书中对该系列单片机在不同开发工具链(如IDE、调试器)下的最佳实践进行比较和评述,以及如何进行性能调优和代码优化,以充分发挥其潜力。

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这本书的封面设计很朴实,但标题——《8位单片机技术应用手册——F2MC-8L系列》——立刻就抓住了我的注意力。作为一名对嵌入式系统充满好奇的初学者,我一直在寻找一本能够切实指导我入门的书籍,而F2MC-8L系列这个名字,虽然对我来说还比较陌生,但“8位单片机”和“技术应用手册”这几个关键词,让我预感到这可能是一本非常实用的参考书。我期待它能从最基础的概念讲起,比如单片机的基本组成、工作原理,以及如何进行简单的硬件连接。更重要的是,我希望它能详细介绍F2MC-8L系列单片机的具体型号、引脚功能、内部资源,以及最核心的编程接口和开发环境。我想知道如何编写第一个“点亮LED”的程序,如何处理中断,如何使用定时器,甚至如何进行串行通信。这本书是否能提供清晰的电路图示例,以及可供参考的代码片段,将是我评判它价值的关键。我希望它不仅仅是理论的堆砌,而是能让我通过实践,真正理解单片机的强大之处,并能动手做出一些小项目。

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作为一名对微控制器硬件设计有浓厚兴趣的电子爱好者,《8位单片机技术应用手册——F2MC-8L系列》对我而言,更像是对特定芯片家族的一次深入探究。我期望这本书能够提供关于F2MC-8L系列芯片内部硬件结构的详细图解,包括其CPU核心、存储器组织、各种通用输入输出(GPIO)端口的配置方式,以及诸如ADC(模数转换器)、DAC(数模转换器)、PWM(脉冲宽度调制)、SPI、I2C等核心外设的详细工作原理和寄存器级操作指南。我希望能看到书中提供一些实际的电路设计实例,例如如何利用其ADC接口连接各种传感器,或者如何利用PWM接口驱动电机或LED阵列。对于初学者来说,如何选择合适的外部元件,如何理解数据手册中的时序图和电气特性,以及如何进行基本的电路调试,这些内容至关重要。我希望这本书能在这方面提供详尽的指导,让我能更自信地进行硬件设计。

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