Arduino單片機高級開發（微課視頻版）

目錄

基礎篇單片機基礎與Arduino作品快速開發

第1章單片機基礎

1.1單片機基礎技術知識

1.1.1從電腦到單片機

1.1.2單片機內部組成結構

1.1.3單片機程序是如何執行的

1.2單片機有哪些應用

1.2.1單片機應用實例

1.2.2參加大學生科技競賽

1.3單片機主要知名廠商及產品

1.3.1Intel(英特爾)公司的MCS51系列單片機

1.3.2MicroChip(微芯)公司的PIC系列單片機

1.3.3Atmel公司的AVR系列單片機

1.3.4STC(宏晶)公司的STC系列單片機

1.3.5全國大學生電子設計競賽曾指定的單片機

1.4AVR單片機產品系列及開發方法

1.4.1AVR單片機採用的主要技術

1.4.2AVR單片機產品系列

1.4.3AVR單片機開發方法

第2章Arduino開源平臺

2.1Arduino的產生

2.1.1Arduino的技術特點

2.1.2開源性

2.2Arduino UNO開發板

2.2.1電路圖和PCB

2.2.2Arduino與ATmega328內部對應關系

2.2.3Arduino UNO板引腳安排

2.2.4Arduino UNO板的供電

2.3加載運行第一個Arduino程序

2.3.1IDE安裝與功能介紹

2.3.2快速入門——加載第一個示例程序

2.3.3第一個程序的背後

第3章簡潔的Arduino語言

3.1語言概覽

3.2Arduino語言基礎

3.2.1程序的架構

3.2.2數據類型

3.2.3數據運算

3.3程序結構

3.3.1順序結構

3.3.2選擇結構

3.3.3循環結構

3.4函數的使用

3.4.1自己封裝函數

3.4.2函數中的參數傳遞

3.4.3非空類型的函數

第4章數字輸入/輸出

4.1Arduino的數字輸入/輸出口

4.1.1數字I/O口配置語句

4.1.2數字輸出語句

4.1.3數字I/O口輸入語句

4.2簡單數字輸入/輸出實驗

4.2.1按鍵開關控制LED燈亮滅

4.2.2用一體化結構蜂鳴器模擬救護車笛聲

4.3復雜的數字I/O實驗

4.3.1多彩廣告燈實驗

4.3.2LED數碼管循環顯示1~8，每個數字顯示2s

4.3.34位八段LED數碼管顯示“2019”

第5章Arduino便捷的模擬/數字轉換

5.1Arduino UNO板上的A/D轉換

5.1.1逐次逼近模數轉換技術

5.1.2Arduino UNO上的A/D引腳

5.1.3Arduino中的A/D轉換語句

5.1.4A/D轉換器主要技術參數

5.2A/D轉換基本實驗

5.2.1讀取模擬引腳上的模擬值並顯示出來

5.2.2使用A/D轉換器進行按鍵輸入判別

5.2.3使用A/D轉換器讀取鍵盤值的搶答器

第6章Arduino的時間函數和PWM

6.1Arduino中的時間函數

6.1.1delay()

6.1.2delayMicroseconds()

6.1.3millis()

6.1.4micros()

6.2獨立於CPU Core的音調產生與脈沖寬度測量

6.2.1tone()與noTone()

6.2.2pulseIn()

6.3用PWM實現數字/模擬轉換

6.3.1PWM基礎

6.3.2Arduino的模擬輸出

6.3.3讀取電位器的阻值控制LED的閃爍間隔和亮度

6.3.4混合應用： 調用pulseIn()顯示來自analogWrite()的高低電平脈沖

持續時間

第7章中斷

7.1中斷系統基本概念

7.1.1ATmega328的中斷系統

7.1.2Arduino中使用的中斷

7.2中斷與輪詢的對比實驗

7.2.1輪詢按鍵實驗

7.2.2使用中斷按鍵的實驗

第8章Arduino中封裝的串行通信

8.1硬件結構

8.1.1USART的硬件結構

8.1.2USART的函數概覽

8.2串口通信實驗

8.2.1控制Arduino UNO板上的LED

8.2.2雙UNO板串口通信傳輸數據

高級開發篇Arduino的性能極限與高級開發

第9章ATmega328數據手冊

9.1ATmega328 外部特性

9.1.1ATmega328P主要特性

9.1.2引腳排列與芯片封裝

9.1.3電源、系統晶振、芯片復位引腳

9.1.4輸入/輸出引腳

9.2ATmega328的內部結構與指令系統

9.2.1AVR單片機內部的主要部件

9.2.2指令系統、寄存器及操作

9.3操作管理寄存器的配置和編程

9.3.1單片機的寄存器配置

9.3.2對操作管理寄存器編程

9.4高級開發用的寄存器

第10章直接操作寄存器實現高速I/O

10.1ATmega328的I/O口控制寄存器

10.2直接操控I/O口寄存器

10.2.1輸出8MHz速度波形

10.2.2位操作技能訓練

10.2.3直接操作寄存器的4×4薄膜鍵盤接口

10.2.4AVR單片機I/O口寄存器操作註意事項

第11章Arduino高速A/D採樣

11.1ATmega328 A/D的內部結構

11.1.1ADC系統結構

11.1.2ADC中的寄存器

11.1.3ADC的寄存器操作的步驟

11.2具有58kHz的高保真音頻數字化

11.2.1提高Arduino的採樣頻率

11.2.2快速A/D轉換

第12章改變Arduino的PWM的頻率

12.1AVR的定時器/計數器硬件

12.1.1定時器/計數器

12.1.2AVR單片機常規操作寄存器啟動定時器的方法

12.1.3混合編程控制定時器

12.2更改PWM頻率

12.2.1Arduino的PWM輸出機理

12.2.2程序實現

第13章使Arduino具有定時中斷

13.1向Arduino中添加MsTimer2庫

13.2MsTimer2語法與示例

13.2.1MsTimer2語法

13.2.2可以設置間隔時間的定時中斷實驗

第14章Arduino開源資源及使用

14.1多樣的Arduino開源硬件及開源庫

14.1.1開源硬件

14.1.2Arduino庫

14.2Arduino自帶庫的使用實例

14.2.1IDE自帶LCD庫——LCD1602液晶顯示實驗

14.2.2Arduino控制舵機

第15章產品快速開發實例

15.1電子與通信專業綜合實訓平臺設計

15.1.1電子與通信專業開放式綜合實訓平臺硬件

15.1.2脈沖雷達測距及PPI顯示

15.1.3nRF905射頻數據傳輸實驗設計

15.2工業產品快速樣品開發

15.2.1總體方案與硬件設計

15.2.2軟件設計

參考文獻