本书是从工程应用的角度出发，有系统、全面地介绍单晶片介面应用技术，重点介绍在单晶片应用系统中各功能模组的扩充方法，且对每一功能模组，提供典型的设计方案，并详细介绍各种方案的硬体设计及软体程式。 本书依照实用性的原则，加入SOC（System On Chip）和嵌入式作业系统的设计概念，硬体电路模组化、控制程式驱动化，书中的每一个实例，都可以方便地被移植到具体的单晶片应用系统中。内容包括：单晶片I/O介面的扩充、汇流排介面的扩充、CAN汇流排介面、记忆体的扩充、键盘介面与控制、显示和印表机的介面与控制、资料撷取与控制、单晶片后向通道介面与控制等。本书实例丰富，具备高实用性，适用做为单晶片开发人员和系统设计人员的参考手册。

本书特色

　　1.本书实例丰富、实用性高，可做为单晶片开发人员和系统设计人员的工具手册。

　　2.本书依实用性的原则，加入SOC（System On Chip）和嵌入式作业系统的设计概念，书中每一个实例，都可以方便地被移植到具体的单晶片应用系统中。

第1章 单晶片I/O介面的扩充
1.1　单晶片应用系统 1-2
1.1.1　单晶片系统概述 1-2
1.1.2　单晶片系统中的功能模组 1-3
1.2　单晶片I/O介面 1-5
1.2.1　I/O介面功能 1-5
1.2.2　介面的控制方式 1-6
1.2.3　I/O介面晶片 1-7
1.3　用单晶片串列埠扩充I/O介面 1-7
1.3.1　副程式1——用串列埠扩充并列输入埠 1-8
1.3.2　副程式2——用串列埠扩充并列输出埠 1-13
1.4　用并列资料埠扩充I/O介面 1-16
1.4.1　副程式3——用8243扩充I/O介面 1-16
1.4.2　副程式4——用8255A扩充I/O介面 1-21
1.4.3　副程式5——用8155扩充I/O介面 1-31

第2章 汇流排介面的扩充
2.1　副程式6——非同步通信的软体实现 2-2
2.1.1　非同步通信简介 2-2
2.1.2　软体实现非同步通信 2-4
2.2　副程式7——基于RS-232-C的串列埠通信 2-12
2.2.1　RS-232-C介面标准 2-13
2.2.2　RS-232-C传输介面电路的设计 2-15
2.2.3　单晶片与PC电脑通信程式设计 2-17
2.2.4　PC电脑通信软体的开发 2-20
2.3　副程式8——基于RS-485的多机通信 2-29
2.3.1　RS-485介面标准 2-30
2.3.2　通信系统及介面电路设计 2-31
2.3.3　多机通信程式设计 2-32
2.4　副程式9——I2C汇流排协定的软体实现 2-40
2.4.1　I2C汇流排简介 2-41
2.4.2　I/O埠类比I2C汇流排介面的软体设计 2-44
2.5　副程式10——SPI汇流排在单晶片系统中的实现 2-49
2.5.1　SPI汇流排简介 2-49
2.5.2　SPI汇流排时序的软体实现 2-51
2.6　副程式11——1-Wire汇流排协定的软体实现 2-54
2.6.1　1-Wire汇流排简介 2-55
2.6.2　1-Wire汇流排时序的软体实现 2-59

第3章 CAN汇流排介面
3.1　CAN汇流排介面简介 3-2
3.1.1　CAN汇流排的特征 3-2
3.1.2　CAN汇流排介面的结构 3-3
3.1.3　CAN汇流排的设计方案选择 3-4
3.2　SJA1000汇流排控制器简介 3-4
3.2.1　SJAl000结构和主要特点 3-4
3.2.2　SJA1000的内部结构 3-5
3.2.3　SJA1000的接脚说明 3-7
3.3　介面电路设计 3-8
3.3.1　SJA1000与单晶片介面电路设计 3-8
3.3.2　前端物理介面电路的设计 3-9
3.3.3　设计电路需要注意的问题 3-10
3.4　控制程式总体设计 3-11
3.4.1　BasicCAN方式下的暂存器 3-11
3.4.2　设计流程 3-12
3.5　副程式12——硬体驱动程式的设计 3-14
3.6　副程式13——基本操作程式设计 3-15
3.7　副程式14——初始化操作 3-27
3.8　副程式15——通信程式设计 3-29
3.8.1　写发送缓冲器 3-29
3.8.2　读接收缓冲区 3-30
3.9　CAN汇流排的资料格式 3-32
3.9.1　资料框架 3-32
3.9.2　远程框架 3-35
3.9.3　出错框架 3-36
3.9.4　超载框架 3-36

第4章 记忆体的扩充
4.1　记忆体综述 4-2
4.1.1　半导体记忆体 4-2
4.1.2　半导体记忆体的应用 4-5
4.1.3　各种记忆体性能比较 4-8
4.1.4　智慧卡 4-9
4.2　副程式16——典型外部程式记忆体的使用 4-10
4.2.1　元件选择和介面电路的设计 4-11
4.2.2　外部记忆体的存取 4-12
4.3　副程式17——典型外部资料记忆体的使用 4-12
4.3.1　元件选择和介面电路的设计 4-13
4.3.2　外部资料记忆体的读写 4-14
4.4　副程式18—用铁电随机存取记忆体扩充外部资料记忆体 4-16
4.4.1　铁电随机存取记忆体FM1808介面电路的设计 4-17
4.4.2　FM1808读写程式设计 4-18
4.5　副程式19——I2C介面EEPROM的控制 4-19
4.5.1　AT24C512简介 4-20
4.5.2　AT24C512工作时序 4-22
4.5.3　读写程式 4-23
4.6　副程式20——SPI介面EEPROM的控制 4-33
4.6.1　AT93CXX简介 4-33
4.6.2　AT93CXX的控制时序 4-35
4.6.3　读写程式 4-38
4.7　副程式21——FLASH记忆体K9F6408U0A的控制 4-44
4.7.1　K9F6408U0A简介 4-44
4.7.2　专用的命令功能和状态暂存器 4-46
4.7.3　K9F6408U0A的程式设计 4-47
4.8　副程式22——SLE4442逻辑加密IC卡的控制 4-54
4.8.1　SLE4442简介 4-55
4.8.2　SLE4442内部结构 4-56
4.8.3　程式设计 4-58

第5章 键盘介面与控制
5.1　键盘设计指南 5-2
5.1.1　键盘的物理结构 5-2
5.1.2　键盘的组成形式 5-3
5.1.3　单晶片输入介面解决方案 5-8
5.2　独立式键盘的控制 5-10
5.2.1　副程式23——独立式中断键盘的设计 5-10
5.2.2　副程式24——独立式查询键盘的设计 5-14
5.2.3　副程式25——独立式中断查询键盘的设计 5-20
5.3　矩阵式键盘的控制 23
5.3.1　副程式26——矩阵式扫描按键的设计 5-24
5.3.2　副程式27——矩阵式中断扫描键盘的设计 5-31
5.3.3　副程式28——矩阵式线反转法键盘的设计 5-33
5.4　副程式29——矩阵式键盘的锁定 5-35
5.4.1　键盘密码原理及单晶片密码设置方法 5-35
5.4.2　程式设计 5-37
5.5　副程式30——改良型I/O埠多工键盘的控制 5-39
5.5.1　I/O埠多工的原理和介面电路的设计 5-40
5.5.2　程式设计 5-41
5.6　副程式31——利用ZLG7279A实现键盘显示 5-43
5.6.1　ZLG7289A简介 5-44
5.6.2 介面电路设计 5-48
5.6.3　程式设计 5-50
5.7　副程式32——PS/2键盘的设计 5-53
5.7.1　PS/2介面标准 5-54
5.7.2　硬体设计 5-59
5.7.3　软体设计 5-59

第6章 显示和印表机的介面与控制
6.1 显示和列印介面设计指南 6-2
6.1.1　LED显示介面 6-2
6.1.2　LCD显示介面 6-3
6.1.3　CRT显示器 6-10
6.1.4　印表机 6-13
6.2　副程式33——LED显示器在单晶片系统中的应用 6-16
6.2.1　PS7219简介 6-16
6.2.2　PS7219与单晶片介面电路的设计 6-19
6.2.3　控制程式设计 6-20
6.3　副程式34——利用HT16XX实现段式液晶显示 6-23
6.3.1　HT1621简介 6-24
6.3.2　介面电路设计 6-27
6.3.3　控制程式设计 6-28
6.4　副程式35——利用HD44780实现字元显示 6-31
6.4.1　HD44780简介 6-31
6.4.2　HD44780介面电路的设计 6-34
6.4.3　控制程式 6-34
6.5　副程式36——利用SED1520实现点阵显示 6-39
6.5.1　SED1520简介 6-39
6.5.2　液晶模组的内部结构及其与单晶片介面电路 6-44
6.5.3　控制程式设计 6-47
6.6　副程式37——利用HD66421实现灰度字元显示 6-59
6.6.1　HD66421简介 6-60
6.6.2　介面电路 6-63
6.6.3　控制程式设计 6-63
6.7　副程式38——CRT显示器在单晶片系统中的应用 6-67
6.7.1　OCA-93显示卡简介 6-67
6.7.2　显示卡的介面设计 6-70
6.7.3　驱动程式设计 6-71
6.8　副程式39——微型印表机在单晶片系统中的应用 6-72
6.8.1　CENTRONICS标准 6-73
6.8.2　SP-M系列微型印表机介绍 6-74
6.8.3　介面电路设计 6-76
6.8.4　程式设计 6-77

第7章 资料撷取与控制
7.1　资料撷取技术概述 7-2
7.1.1　类比信号撷取技术 7-2
7.1.2　A/D转换技术 7-5
7.1.3　A/D转换元件选择要素 7-8
7.1.4　数位逻辑信号的撷取 7-10
7.2　副程式40——类比量输入选择介面 7-10
7.2.1　类比开关的主要技术指标 7-10
7.2.2　类比开关的选择 7-12
7.2.3　类比开关介面电路的设计 7-13
7.2.4　用CD4051实现多通道类比信号的输入 7-16
7.3　副程式41——用类比比较器实现A/D转换 7-19
7.3.1　测量原理 7-20
7.3.2　电路设计 7-21

7.3.3　测量过程 7-21
7.3.4　控制程式设计 7-23
7.4　副程式42——8位元并列介面ADC080X的介面与驱动 7-26
7.4.1　ADC0808/ADC0809简介 7-27
7.4.2　ADC0808/0809与单晶片的介面设计 7-28
7.4.3　设计程式 7-30
7.5　副程式43——SPI介面A/D转换器TLC2543的应用 7-34
7.5.1　TLC2543简介 7-34
7.5.2　LC2543与单晶片的介面电路 7-36
7.5.3　控制程式 7-36
7.6　副程式44——I2C介面A/D转换器ADS11XX的应用 7-39
7.6.1　ADS11XX简介 7-40
7.6.2　ADS1100与单晶片的介面电路 7-42
7.6.3　ADS1100的控制方法 7-43
7.6.4　ADS1100控制程式 7-45
7.7　副程式45——16位元A/D转换器AD7715的应用 7-50
7.7.1　AD7715简介 7-50
7.7.2　AD7715与单晶片的介面电路 7-51
7.7.3　AD7715的暂存器 7-52
7.7.4　AD7715控制程式设计 7-55
7.8　副程式46——等精度数位频率计的实现 7-57
7.8.1　等精度频率测量原理 7-58
7.8.2　设计CPLD的逻辑功能 7-59
7.8.3　频率信号预处理 7-61
7.8.4　主控制器程式设计 7-62
7.9　副程式47——1-Wire测温晶片DS18XX的应用 7-66
7.9.1　DS18XX简介 7-66
7.9.2　DS18B20简介 7-67
7.9.3　DS18B20的介面电路 7-70
7.9.4　控制程式的设计 7-71
7.10　副程式48——时脉日历晶片PCF8563的应用 7-74
7.10.1　PCF8563简介 7-75
7.10.2　PCF8563硬体电路 7-77
7.10.3　PCF8583的控制程式设计 7-77

第8章 单晶片后向通道介面与控制
8.1　单晶片后向通道概述 8-2
8.1.1　类比量的输出技术概述 8-2
8.1.2　频率合成技术概述 8-4
8.1.3　机电控制技术概述 8-7
8.2　副程式49——并列介面电压输出型D/A转换器的控制 8-8
8.2.1　MAX530简介 8-9
8.2.2　MAX530介面电路的设计 8-11
8.2.3　控制程式的设计 8-12
8.3　副程式50——并列介面电流输出型D/A转换器的控制 8-15
8.3.1　DAC083X简介 8-16
8.3.2　DAC083X系列D/A转换器与单晶片的介面电路 8-17
8.3.3　控制程式的设计 8-19
8.4　副程式51——串列介面电压输出型D/A转换器的控制 8-22
8.4.1　MAX532简介 8-23
8.4.2　MAX532与单晶片介面电路的设计 8-24
8.4.3　控制程式 8-25
8.5　副程式52——I2C介面的A/D及D/A转换器的应用 8-29
8.5.1　PCF859l简介 8-29
8.5.2　PCF8591与单晶片介面电路的设计 8-32
8.5.3　控制程式的设计 8-32
8.6　副程式53——基于AD9850的数位信号产生器 8-38
8.6.1　AD9850简介 8-39
8.6.2　AD9850介面电路的设计 8-43
8.6.3　控制程式设计 8-46
8.7　副程式54——直流马达的开回路控制 8-50
8.7.1　直流马达驱动电路的基本原理 8-51
8.7.2　直流马达驱动晶片LMD18200简介 8-52
8.7.3　介面电路的设计 8-54
8.7.4　直流马达的驱动 8-56
8.8　副程式55——直流女的闭回路控制 8-58
8.8.1　闭回路控制系统工作原理 8-59
8.8.2　光电编码器简介 8-59
8.8.3　介面电路的设计 8-60
8.8.4　控制程式设计 8-61