日立H8/3048系列单片机应用技术 pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:北京航空航天大学出版社

作者:李勋

出品人:

页数:320

译者:

出版时间:1997-11

价格:29.50

装帧:平装

isbn号码:9787810127240

丛书系列:

图书标签:

3048学习
学习
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H8/3048
单片机
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日立
微控制器
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具体描述

内容提要

H8/3048系列乃是当前16位单片微型计算机最优秀的机型之一，其突出特点在于高速、低耗、大

容量。片内含128k字节ROM，或OTPROM，或闪电存储器，以及4k字节RAM，此容量之大堪称同

类机型之最。片内DMAC与高速输入/输出、串行口或A/D转换器的配合，可大大加速处理过程……。

本书全面系统地剖析了这些部件的原理，并配有大量的例题。

本书文字流畅，条理清晰，可读性强，略有微机原理知识的广大科技人员阅读此书均无甚困难。

《嵌入式系统设计与实战：基于ARM Cortex-M系列微控制器》本书旨在为广大嵌入式系统开发爱好者、高校学生及初级工程师提供一套全面、深入且极具实践价值的ARM Cortex-M系列微控制器应用技术指南。全书内容围绕嵌入式系统的核心概念、开发流程以及前沿技术展开，力求帮助读者从理论到实践，构建扎实的嵌入式系统设计能力。内容概述：第一部分：嵌入式系统基础理论与ARM Cortex-M架构解析 1. 嵌入式系统导论：深入浅出地介绍嵌入式系统的定义、特点、应用领域及其发展趋势。我们将探讨嵌入式系统与通用计算机系统的区别，以及在资源受限环境下的设计考量，如功耗、成本、实时性等。 2. ARM Cortex-M系列微控制器概览：详细介绍ARM Cortex-M系列的核心架构，包括其指令集、流水线、寄存器组织、存储器映射、中断控制器（NVIC）等关键组成部分。我们将重点关注Cortex-M3、Cortex-M4、Cortex-M7等主流型号的特性差异及其在不同应用场景下的优势。 3. 微控制器硬件资源分析：讲解微控制器中常见的硬件模块，如CPU、内存（Flash、RAM）、定时器/计数器、GPIO（通用输入输出）、ADC（模数转换器）、DAC（数模转换器）、UART（通用异步收发传输器）、SPI（串行外设接口）、I2C（集成电路总线）、PWM（脉冲宽度调制）、DMA（直接内存访问）控制器等。我们将深入剖析这些硬件模块的工作原理、配置方法及其在嵌入式系统中的作用。第二部分：嵌入式软件开发环境与工具链 1. 嵌入式开发工具链选择与配置：介绍主流的嵌入式开发环境，包括集成开发环境（IDE），如Keil MDK、IAR Embedded Workbench、STM32CubeIDE等，以及交叉编译器的使用。详细讲解工具链的安装、配置和基本操作，帮助读者快速搭建高效的开发平台。 2. C语言在嵌入式开发中的应用：强调C语言在嵌入式开发中的重要性，深入讲解指针、内存管理、位操作、宏定义等C语言特性在微控制器编程中的实际应用。同时，也会涉及一些嵌入式C语言的编码规范，以提高代码的可读性和可维护性。 3. 汇编语言在嵌入式开发中的辅助作用：简要介绍汇编语言在特定场景下的应用，如启动代码编写、性能优化、底层硬件控制等，帮助读者理解汇编与高级语言的结合使用。第三部分：嵌入式操作系统（RTOS）原理与应用 1. 实时操作系统（RTOS）基础：深入讲解RTOS的核心概念，包括任务（Thread/Task）、任务调度（Scheduling）、任务状态、任务间通信（IPC：消息队列、信号量、互斥锁）、事件标志组、内存管理等。我们将以FreeRTOS为例，详细阐述其工作机制。 2. FreeRTOS实战：提供FreeRTOS的详细移植指南和API函数使用方法。通过丰富的实例，演示如何创建和管理任务、实现任务同步与通信、处理中断以及使用定时器等。 3. 其他主流RTOS简介：简要介绍ucos/II、RT-Thread等其他流行的嵌入式操作系统，让读者对嵌入式RTOS生态有更全面的了解。第四部分：嵌入式系统硬件接口与通信协议 1. GPIO端口的应用：详细讲解GPIO端口的输入输出配置、复用功能以及中断触发方式，并通过驱动LED、按键等简单外设的实例进行演示。 2. 定时器与PWM控制：深入分析定时器的各种工作模式（向上计数、向下计数、周期计数、捕获、比较等），并重点讲解如何利用PWM输出实现电机调速、LED亮度调节等功能。 3. ADC与DAC接口：讲解ADC的采样原理、分辨率、转换速率等参数，并通过采集传感器信号的实例展示其应用。同时，介绍DAC的输出原理及其在音频输出、波形生成等方面的应用。 4. 串口通信（UART）：详细讲解UART的工作原理、通信参数设置（波特率、数据位、停止位、校验位），并通过与PC或其他设备进行数据交互的实例演示。 5. 同步/异步串行通信（SPI/I2C）：深入剖析SPI和I2C协议的工作原理、通信模式、主从设备配置，并结合外部传感器（如温湿度传感器、EEPROM等）的驱动实例进行讲解。 6. 网络通信基础（TCP/IP与嵌入式应用）：介绍嵌入式设备接入网络的常用方式，包括Ethernet、Wi-Fi等。讲解TCP/IP协议栈的基本概念，以及如何在嵌入式系统中实现HTTP、MQTT等应用层协议，使设备具备联网能力。第五部分：嵌入式系统高级应用与调试技术 1. 中断系统深入：详解微控制器的中断向量表、中断优先级、中断嵌套等概念。演示如何编写高效的中断服务程序（ISR），以及如何利用中断实现高响应速率的事件处理。 2. DMA数据传输：讲解DMA的工作原理，如何配置DMA通道实现高效、无需CPU干预的数据传输，例如ADC采样到内存、UART发送/接收等，从而减轻CPU负担，提高系统性能。 3. 嵌入式系统调试技巧：介绍硬件调试工具（如J-Link、ST-Link）的使用方法，包括断点设置、单步执行、变量查看、内存监视、寄存器读写等。同时，分享软件调试技巧，如printf调试、日志记录等。 4. 嵌入式系统功耗优化：探讨在低功耗模式下的设计策略，包括CPU休眠、外设时钟门控、低功耗外设选择等，以满足电池供电或能源敏感型应用的续航需求。 5. 嵌入式系统安全设计初步：简要介绍嵌入式系统安全性方面的内容，如固件加密、安全启动、通信加密等，为读者构建更安全的嵌入式应用打下基础。实践项目：本书贯穿多个小型实践项目，引导读者将所学知识应用于实际场景。例如，设计一个基于RTOS的多任务控制系统、实现一个数据采集与无线传输模块、开发一个简易的嵌入式Web服务器等。通过这些项目，读者能够巩固理论知识，提升动手能力，并逐渐掌握独立开发嵌入式应用的能力。目标读者：对嵌入式系统开发感兴趣的高校学生（计算机科学、电子工程、自动化等专业）。希望学习和掌握ARM Cortex-M系列微控制器开发的初级嵌入式工程师。寻求系统化学习嵌入式开发技能的业余爱好者。需要快速上手ARM Cortex-M平台项目的技术人员。本书以其理论与实践相结合的编写风格，清晰的讲解脉络，丰富的实例代码，力求成为读者学习嵌入式系统设计的得力助手。

作者简介

目录信息

目录
第一章概述
1.1系列概况
1.2内部结构和引脚配置
第二章 CPU
2.1CPU概要
2.1.1H8/300H 的特点
2.1.2与H8/300CPU的不同点
2.2CPU运作方式和地址空间
2.3寄存器配置
2.3.1通用寄存器
2.3.2控制寄存器
2.3.3CPU寄存器的初值
2.4数据格式
2.4.1通用寄存器数据格式
2.4.2存储器数据格式
2.5处理状态
2.5.1程序执行状态和例外处理状态
2.5.2例外处理过程
2.5.3总线释放、复位和掉电状态
2.6基本操作的时序
2.6.1片内存储器访问时序
2.6.2片内支持模块访问时序
2.6.3对片外存储器空间的访问
第三章指令系统
3.1指令代码格式
3.2寻址方式
3.2.1寄存器直接寻址
3.2.2寄存器间接寻址
3.2.3带偏移量的寄存器间接寻址
3.2.4增减址型寄存器间接寻址
3.2.5绝对地址寻址
3.2.6立即寻址
3.2.7程序计数器相对寻址
3.2.8存储器间接寻址
3.3指令详解
3.3.1数据传送指令
3.3.2算术运算指令
3.3.3逻辑运算指令
3.3.4移位操作指令
3.3.5位处理指令
3.3.6跳转指令
3.3.7系统控制指令
3.3.8数据块传送指令EEPMOV
3.4除法指令应用中的特殊问题
3.4.1带符号除法、0除数及溢出
3.4.2无符号除法、0除数及溢出
第四章运作方式和总线控制器
4.1运作方式
4.1.1运作方式的选择
4.1.2方式和系统控制寄存器
4.1.3七种运作方式
4.2总线控制器
4.2.1总线控制器的结构及特点
4.2.2总线控制器的运作
4.2.3使用注意事项
第五章例外处理及中断控制器
5.1例外处理
5.1.1概要
5.1.2复位
5.1.3中断
5.1.4陷阱指令
5.1.5例外处理后的堆栈状况
5.2中断控制器
5.2.1概要
5.2.2中断控制寄存器
5.2.3中断源
5.2.4中断响应过程
5.2.5中断响应时序
5.2.6中断响应时间
5.2.7中断与关中断指令间的竞争
5.2.8某些禁止中断的指令
第六章刷新控制器
6.1内部结构和特点
6.2控制寄存器
6.2.1刷新控制寄存器RFSHCR
6.2.2刷新定时控制/状态寄存器RTMCSR
6.2.3刷新定时计数器RTCNT
6.2.4刷新时间常数寄存器RTCOR
6.3刷新控制器的运作
6.3.1刷新控制器的三项功能
6.3.2DRAM刷新控制
6.3.3伪静态RAM刷新控制
6.3.4间隔定时
6.4中断源
6.5使用注意事项
第七章 DMA控制器
7.1DMAC概要
7.1.1DMAC的特点
7.1.2内部结构
7.1.3功能概要
7.2短地址方式下的寄存器
7.2.1存储地址寄存器MAR
7.2.2I/O地址寄存器IOAR
7.2.3执行传送计数寄存器ETCR
7.2.4数据传送控制寄存器DTCR
7.3全地址方式下的寄存器
7.3.1存储地址寄存器MAR
7.3.2I/O地址寄存器IOAR
7.3.3执行传送计数寄存器ETCR
7.3.4数据传送控制寄存器DTCR
7.4DMAC的运作
7.4.1运作方式概要
7.4.2I/O方式
7.4.3空闲方式
7.4.4重复方式
7.4.5正常方式
7.4.6块传送方式
7.4.7DMAC的启动
7.4.8DMAC总线周期
7.4.9多通道运作
7.4.10外部总线请求、刷新控制器和DMAC
7.4.11NMI中断和DMAC
7.4.12DMA传送的夭折
7.4.13全地址方式的退出
7.4.14复位状态、待机方式和休眠方式下的DMAC状态
7.5DMA中断
7.6使用注意事项
7.6.1关于字数据传送
7.6.2DMAC自身存取
7.6.3对存储地址寄存器的长字存取
7.6.4关于全地址方式的设定
7.6.5关于内部中断对DMAC的启动
7.6.6NMI中断和块传送方式
7.6.7存储地址和I/O地址寄存器
7.6.8传送天折时的总线周期
第八章输入/输出端口
8.1端口1
8.1.1端口功能
8.1.2内部结构及运作原理
8.2端口2
8.2.1端口功能
8.2.2内部结构及运作原理
8.3端口3
8.3.1端口功能
8.3.2内部结构及运作原理
8.4端口4
8.4.1端口功能
8.4.2内部结构及运作原理
8.5端口5
8.5.1端口功能
8.5.2内部结构及运作原理
8.6端口6
8.6.1端口功能
8.6.2内部结构及运作原理
8.7端口7
8.7.1端口功能
8.7.2内部结构及运作原理
8.8端口8
8.8.1端口功能
8.8.2内部结构及运作原理
8.9端口9
8.9.1端口功能
8.9.2内部结构及运作原理
8.10端口A
8.10.1端口功能
8.10.2内部结构及运作原理
8.11端口B
8.11.1端口功能
8.11.2内部结构及运作原理
第九章 16位集成定时单元
9.1结构与特点
9.1.1内部结构
9.1.2ITU的特点
9.1.3输入/输出引脚
9.1.4寄存器配置
9.2寄存器功能
9.2.1定时器启动寄存器TSTR
9.2.2定时器同步寄存器TSNC
9.2.3定时器方式寄存器TMDR
9.2.4定时器功能控制寄存器TFCR
9.2.5定时器输出主许寄存器TOER
9.2.6定时器输出控制寄存器TOCR
9.2.7定时计数器TCNT
9.2.8通用寄存器GRA和GRB
9.2.9缓冲寄存器BRA和BRB
9.2.10定时器控制寄存器TCR
9.2.11定时器I/O控制寄存器TIOR
9.2.12定时器状态寄存器TSR
9.2.13定时器中断允许寄存器TIER
9.3与CPU接口
9.3.116位存取寄存器
9.3.28位存取寄存器
9.4ITU的运作
9.4.1运作方式概要
9.4.2基本功能
9.4.3同步方式
9.4.4PWM方式
9.4.5复位同步PWM方式
9.4.6互补PWM方式
9.4.7计相方式
9.4.8缓冲功能
9.4.9ITU输出时序
9.5ITU中断
9.5.1状态标志的置位
9.5.2状态标志的清0
9.5.3ITU中断源和DMA控制器的启动
9.6ITU使用注意事项
9.6.1TCNT写入与清0间的竞争
9.6.2TCNT字写入与递增间的竞争
9.6.3TCNT字节写入与递增间的竞争
9.6.4通用寄存器写与比较相等间的竞争
9.6.5TCNT写与上溢或下溢间的竞争
9.6.6通用寄存器读与输入捕捉间的竞争
9.6.7计数器被输入捕获清0与计数器递增间的竞争
9.6.8通用寄存器写与输入捕捉间的竞争
9.6.9缓冲寄存器写与输入捕捉间的竞争
9.6.10几点注释
第十章可编程定时式样控制器
10.1结构和特点
10.1.1内部结构
10.1.2特点
10.1.3TPC引脚和寄存器配置
10.2寄存器功能
10.2.1端口A数据方向寄存器PADDR
10.2.2端口A数据寄存器PADR
10.2.3端口B数据方向寄存器PBDDR
10.2.4端口B数据寄存器PBDR
10.2.5后续数据寄存器NDRA
10.2.6后续数据寄存器NDRB
10.2.7后续数据允许寄存器NDERA
10.2.8后续数据允许寄存器NDERB
10.2.9TPC输出控制寄存器TPCR
10.2.10TPC输出方式寄存器TPMR
10.3TPC 的运作
10.3.1概要
10.3.2输出时序
10.3.3正常TPC输出
10.3.4不重叠TPC输出
10.3.5TPC输出的ITU输入捕获触发
10.4TPC使用注意事项
10.4.1TPC输出引脚的运作
10.4.2关于不重叠输出的几点说明
第十一章监视定时器
11.1结构和特点
11.1.1内部结构
11.1.2特点
11.1.3引脚和寄存器配置
11.2寄存器功能
11.2.1定时计数器TCNT
11.2.2定时控制/状态寄存器TCSR
11.2.3复位控制/状态寄存器RSTCSR
11.2.4关于寄存器存取的几点说明
11.3WDT的运作
11.3.1监视定时器的运作
11.3.2间隔定时器的运作
11.3.3溢出标志OVF置位时序
11.3.4监视定时器复位位WRST置位时序
11.4中断
11.5使用注意事项
第十二章串行通讯接口
12.1结构与特点
12.1.1内部结构
12.1.2SCI的运作特点
12.1.3SCI的I/O引脚
12.1.4SCI寄存器配置
12.2SCI寄存器功能
12.2.1接收移位寄存器RSR
12.2.2接收数据寄存器RDR
12.2.3发送移位寄存器TSR
12.2.4发送数据寄存器TDR
12.2.5串行方式寄存器SMR
12.2.6串行控制寄存器SCR
12.2.7串行状态寄存器SSR
12.2.8位率寄存器BRR
12.3SCI的运作
12.3.1概要
12.3.2异步方式下的运作
12.3.3多机通讯
12.3.4同步运作
12.4SCI中断
12.53CI使用注意事项
12.5.1TDR写入和TDRE标志
12.5.2同时多项接收错误
12.5.3中止信号的发送、检测及处理
12.5.4接收出错标志及发送器的运作
12.5.5异步方式数据接收时序及接收裕度
12.5.6DMAC的用法限制
第十三章灵巧卡接口
13.1内部结构和特点
13.1.1内部结构
13.1.2灵巧卡接口的特点
13.2寄存器功能
13.2.1灵巧卡方式寄存器SCMR
13.2.2串行状态寄存器SSR
13.3灵巧卡接口的运作
13.3.1运作概要
13.3.2引脚的连接
13.3.3数据格式
13.3.4寄存器的设定值
13.3.5时钟
13.3.6数据的发送和接收
13.4灵巧卡接口使用注意事项
第十四章 A/D、D/A转换器
14.1A/D转换器的结构及特点
14.1.1A/D转换器的内部结构
14.1.2A/D转换器的输入引脚
14.1.3A/D转换器的寄存器配置
14.1.4A/D转换器的特点
14.2A/D寄存器功能
14.2.1A/D数据寄存器A至D
14.2.2A/D控制/状态寄存器ADCSR
14.2.3A/D控制寄存器ADCR
14.3A/D转换器与CPU接口
14.4A/D转换器的运作
14.4.1单一方式
14.4.2扫描方式
14.4.3输入采样和A/D转换时间
14.4.4外部触发输入时序
14.5ADI中断
14.6A/D转换器使用注意事项
14.7D/A转换器的结构与特点
14.7.1D/A转换器的内部结构
14.7.2D/A转换器的特点
14.8D/A 寄存器功能
14.8.1D/A数据寄存器DADR0和DADR1
14.8.2D/A控制寄存器DACR
14.8.3D/A待机控制寄存器DASTCR
14.9D/A转换器的运作
14.10D/A输出控制
第十五章片内RAM和ROM
15.1片内RAM
15.1.1片内RAM结构
15.1.2片内RAM的运作
15.2片内ROM
15.2.1片内ROM结构
15.2.2PROM方式
15.2.3PROM编程
15.2.4编程数据的可靠性
第十六章时钟脉冲发生器和掉电状态
16.1时钟脉冲发生器
16.1.1概要
16.1.2振荡器电路
16.1.3占空比调整电路和定标器
16.1.4分频器
16.2掉电状态
16.2.1概要
16.2.2有关寄存器功能
16.2.3休眠方式
16.2.4软件待机方式
16.2.5硬件待机方式
16.2.6模块待机功能
16.2.7系统时钟输出禁止功能
附录
· · · · · · (收起)

读后感

评分☆☆☆☆☆

用户评价

评分☆☆☆☆☆

这本书的叙述风格非常严谨，给我一种学术论文的感觉，这非常符合我的学习习惯。我是一位对单片机底层细节非常感兴趣的硬件工程师，这本书对H8/3048内部总线协议、时序特性以及各外设模块的寄存器级控制的描述，让我对这款芯片的“骨骼”和“脉络”有了非常清晰的认识。特别是关于片上RAM和ROM的访问机制，以及如何通过总线接口进行数据交换，都进行了深入的剖析。我曾遇到过因为对总线访问时序理解不深而导致的一些硬件调试难题，这本书的详细论述应该能为我避免类似的错误提供指导。此外，书中对H8/3048功耗管理特性，如不同工作模式下的电流消耗以及唤醒机制的介绍，也让我对如何设计低功耗嵌入式设备有了更深入的理解。虽然这本书的阅读需要一定的电子工程基础，但其严谨的逻辑和详实的资料，绝对值得花时间和精力去钻研。

评分☆☆☆☆☆

初次拿到这本《日立H8/3048系列单片机应用技术》，就被其厚实的装帧和满满的技术信息所吸引。我是一名嵌入式开发的初学者，一直对单片机应用充满好奇，尤其是在了解了H8系列在某些工业控制领域有着广泛的应用后，更是萌生了深入学习的念头。翻开书页，首先映入眼帘的是详细的硬件架构介绍，包括H8/3048的核心处理器、存储器组织、I/O端口、定时器/计数器等，每一个模块都配有清晰的框图和深入的原理阐述。作者对于指令集和寻址模式的讲解也颇为细致，这对于我理解程序是如何在底层硬件上运行至关重要。特别是关于中断系统的描述，让我对如何处理外部事件和提高系统响应速度有了初步的概念。虽然目前我还没有实际操作经验，但书中的理论知识已经足够让我构建起对H8/3048硬件平台的基本认知，为后续的学习打下了坚实的基础。我期待着书中后续章节能够带领我走进更实际的应用开发，比如如何利用这些硬件资源实现一些常见的功能模块。

评分☆☆☆☆☆

这本书的出现，对于我这个已经在单片机领域摸爬滚打多年的工程师来说，无疑是一份及时的知识补充。我之前接触的主要是ARM Cortex-M系列，对于日立H8/3048这类经典的RISC架构单片机，虽然在一些遗留项目或特定应用场景中可能还会遇到，但系统性的学习机会并不多。这本书深入地剖析了H8/3048的内部总线结构、低功耗模式以及特殊的 periferals，这对于理解其性能特点和功耗控制策略非常有帮助。例如，书中对I/O端口的电气特性和驱动能力做了详细的分析，这在设计与外部电路接口时至关重要。另外，对于其内置的ADC和DAC模块，也提供了非常详细的配置方法和应用示例，这对于开发需要进行数据采集或信号输出的系统非常有价值。虽然书中涉及到的开发工具和调试方法可能与我常用的有所不同，但这并不影响我从中汲取核心技术知识。它让我能够更好地理解在不同架构单片机之间进行技术迁移时，需要关注的关键点。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我的整体感觉是，它更侧重于对H8/3048系列单片机的底层原理和硬件特性进行深入挖掘，而不是简单地罗列一些应用实例。我是一名偏向理论研究的学生，这正是我所需要的。书中对于CPU的流水线设计、寄存器组的组织、以及不同寻址方式的效率分析，都进行了相当详尽的讲解。我尤其欣赏作者对于某些特定指令的详细解释，这让我能够理解不同操作在微观层面是如何实现的。此外，书中关于存储器映射和总线接口的章节，也为理解复杂的硬件系统架构提供了很好的视角。我之前在学习其他单片机时，常常会遇到对存储器管理不清晰的问题，而这本书在这方面给予了我很大的启发。虽然书中可能没有直接给出某个具体的商业产品是如何基于H8/3048实现的，但它提供了理解这些产品背后的技术基础。我希望通过对这本书的深入学习，能够提升我对单片机原理的理解深度，并为我未来进行更高级的嵌入式系统设计打下理论基础。

评分☆☆☆☆☆

作为一名资深的嵌入式软件工程师，我拿到《日立H8/3048系列单片机应用技术》这本书，首先关注的是它在实际工程应用中的价值。我注意到书中对于H8/3048系列的定时器/计数器模块，特别是其PWM（脉冲宽度调制）功能，进行了详尽的介绍和配置说明。这对于我目前正在进行的一个需要精确控制电机速度的项目非常有帮助，我可以用书中提供的配置参数和算法来优化我的PWM生成策略。此外，书中关于外部中断的优先级管理和嵌套中断处理的章节，也为我解决在复杂系统中可能出现的并发处理问题提供了思路。虽然书中可能没有直接给出完整的代码库，但它提供的原理性的讲解和关键的配置方法，能够帮助我快速地在我的项目中实现类似的功能。我非常看重这种能够直接指导实际开发的知识，它能够大大缩短我的开发周期，并提升我设计的鲁棒性。

评分☆☆☆☆☆