AVR单片机原理及测控工程应用：基于ATmega48/ATmega16（第2版）_刘海成著_9787512416628

　　AVR单片机原理及测控工程应用——基于ATmega48/ATmega16(第2版)以AVR系列中极具优势的ATmega48和ATmega16单片机为对象，在详细讲述AVR单片机应用原理的基础上构建时域测量、频域测量、单片机控制系统设计和分布式测控系统四大测控工程应用板块，深入剖析和融合相关知识，梳理知识脉络，抓住共性问题。通过详述大量应用实例的设计思路、原理、方法和步骤，将AVR单片机资源和应用技巧与具体工程实践有机结合，力求典型、实用，讲明嵌入式系统中的模拟电路设计要点，使读者建立起嵌入式系统设计的概念。全书以C语言(GCCAVR)作为编程设计语言展开AVR单片机应用原理的讲述，深入浅出，高度概括GCCAVR的应用特点和技巧，以增强读者嵌入式系统应用的软件设计能力，改变以汇编语言讲述单片机原理的现状。
　　《AVR单片机原理及测控工程应用：基于ATmega48/ATmega16（第2版）》可以作为电气、信息和仪表类专业单片机及仪器仪表类课程的本科或硕士研究生的教材和参考书，也可供工程技术人员参考。

　　单片机作为计算机的一个重要分支,随着信息技术的发展,其应用需求日益增多,应用范围越来越广,促使其新的架构不断出现,性能不断改进.AVR单片机采用哈佛结构,废除了机器周期,抛弃了复杂指令计算机（CISC）追求指令完备的做法,采用精简指令集（RISC）,以字作为指令长度单位,将内容丰富的操作数与操作码安排在一字之中（指令集中占大多数的单周期指令均如此）,取指周期短,又可预取指令,实现了流水作业,可高速执行指令.另外,AVR 系列单片机片上都集成了丰富且性能优异的外围电路元件,使得低价位的AVR系列单片机赢得了更多的市场.
　　本书重点介绍AVR系列中的ATmega48/ATmega16单片机,同时介绍具有同样结构存储器且容量稍大的ATmega88、ATmega168/ATmega32,以测控工程应用为背景深入细致讲解.全书的编写主要基于以下几点考虑:（1）AVR 系列单片机是8位机中的佼佼者.作为高端产品,其中ATmega48/ATmega16单片机资源丰富,性能优异,具有良好的抗干扰特性,价格低廉,吸引了很多用户,广泛应用于工业现场、家电和消费电子等领域,然而专门讲述ATmega48/88/168单片机及ATmega16/32单片机的书籍很少.基于ATmega48/ATmega16物美价廉的特点,在介绍极具性价比且已被工程界广泛应用的ATmega48的同时,讲解具有JTAG调试接口的高性能、廉价的ATmega16,既考虑了工程师的需求,又满足了AVR初学者的愿望.
　　（2）虽然单片机相关课程一直作为电气、信息及仪器仪表类专业的重点课程,是电子系统综合应用的平台课程,然而很多教材往往注重的是CPU 本身结构的分析讲解,侧重汇编指令的分析和记忆,却很少提及单片机系统的开发过程和开发方法;通常只是说明针对某一工程应用该如何分析,以及给出硬件电路和程序流程,而没有具体讲述到底如何动手编写程序,怎样把程序下载进行软硬件联合调试等,使学生一直停留在理论设计水平.尤其是实验环节,多为以汇编编程的验证性实验,且大都是片断代码的验证,然而目前所面对的多为复杂的嵌入式系统工程设计,代码庞大,综合性强.另外,C程序设计早已成为主流,C程序的简单应用系统设计实验将成为实验环节的发展趋向.本书在强化单片机工作原理讲述的同时,以C语言（GCCAVR）作为编程设计语言,并将嵌入式C程序设计的技巧贯穿进去,增强读者嵌入式系统应用的软件设计能力,改变以汇编语言讲述单片机原理的现状.
　　（3）目前,很多单片机书籍缺乏工程应用背景,内容组织上对嵌入式计算机的系统资源调配及各种接口技术的应用讲述较少,更没有站在工程实践角度构建单片机应用系统的设计思想和方法.学生没有形成学好一种机型是为了方便学习和应用其他机型的意识,致使很多学生面对实际应用无从下手,甚至产生不知道为什么要学,学了又能用来干什么的疑问,学生学习该课程的兴致不高.另外一些书籍所讲述的内容,尤其是接口器件,既陈旧,又不切合实际,不但增加了学生负担,而且使学生接触到的并非新知识和新器件,不能跟踪主流技术.一些应用实例的书籍跳跃性大,实例起点不一,不适于自学提高.本书在符合认知规律的前提下,优化教材结构,与主流技术接轨,结合工程背景,从具体设计实例中进行循序渐进的总结性学习,使读者获得事半功倍的效果.
　　（4）目前,很多课程和技术较混乱,比如“单片机接口技术”、“计算机控制系统”、“传感器与检测技术”、“智能化测控仪表”等相关课程,都是以单片机为系统核心,进行信号检测采集处理、显示、传输和控制,包括器件接口技术和人机接口等,大量内容重复且缺乏系统性.其实,这些课程存在一些共性的技术问题,深入研究和系统介绍这些共性技术,无疑将对设计、研制和使用自动检测系统起到重要的作用,也可为打算进入该领域的读者寻找到一条捷径.目前,国内测控仪表方面的教科书不少,但是,大多数是一般性原理、方法和装置简介,较为系统地论述测控仪表中共性技术的书籍很少,尤其多以MCS 51为蓝本,设计方法落后且器件陈旧.本书在详细讲述AVR单片机应用原理的基础上,构建时域测量、频域测量、单片机控制系统设计和分布式测控系统四大应用板块,详述设计思路、原理、方法和步骤,给出常用传感器及仪器仪表设计实例和典型控制系统设计实例,将课程体系深度融合,抓住共性问题,力图在讲述ATmega48/ATmega16单片机原理的同时,通过单片机的应用来讲述单片机的相关应用技术及应用领域,使读者建立起嵌入式的概念,从而架起电气、信息和仪器仪表类工程领域与计算机应用的桥梁.
　　全书由刘海成主持编写统稿,许亮、刘柏森、高旭东、杨春光、李艳苹任副主编.刘海成编写第1、5、7章,许亮编写第4章,刘柏森编写第2章,高旭东编写第8章,杨春光编写第6章和附录,李艳苹编写第3章.秦进平教授、叶树江教授和韩喜春教授审阅了全稿并提出了很多宝贵意见,在此对他们表示由衷的感谢.书中参考和应用了许多学者和专家的著作和研究成果,还有一些网友的作品,在此也向他们表示诚挚的敬意和感谢.北京航空航天大学出版社的胡晓柏主任一直关心本书的出版,在此表示深深的谢意.最后,感谢我的妻子和女儿对我的支持和鼓励!
　　该书叙述简洁,涵盖内容广,知识容量大,涉及的应用实例多,适于高等院校电子、电气、通信及自动化等专业学生单片机及接口类、计算机控制及智能测控仪表类等课程使用,也适合作为电子设计竞赛自学或培训的教材,同时,也可以作为工程技术人员的参考书.
　　本书虽然力求完美,但是水平有限,错误之处在所难免.敬请读者不吝指正和赐教,不胜感激!
　　作者
　　2015年6月

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