HT66Fxx Flash MCU原理与实务：组合语言篇(附范例光碟) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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本书针对HT66x0系列微控制器的特性、功能、指令及相关的週边模组，编辑成一系列的基本实验，且所有实验都经过作者精心的安排与实际测试，每个实验都有不同程度的学习。另外，举凡HT66Fx0的内部架构、基本功能特性、指令的应用，皆有详细的说明介绍，且随书附赠的光碟中，更提供各个实验的原始程式及实验中使用到的相关IC资料，使读者对于微控制器的运用能有更深一层的了解。本书适用于科大、技术学院电子、电机系「微控制器应用」之课程。

深入微控制器世界的基石：现代嵌入式系统设计与实践 本书聚焦于嵌入式系统设计的基础理论、核心概念以及面向实践的编程技巧，旨在为读者提供一个扎实、全面的微控制器应用开发知识体系。它将带领您穿越复杂的数字逻辑迷宫，直抵硬件与软件高效协作的精髓。 --- 第一部分：数字系统基础与底层硬件剖析 本书的开篇部分致力于夯实读者对现代数字电子学和微处理器架构的理解。我们不会仅仅停留在表面现象的描述，而是深入探究驱动这一切运作的底层原理。 第一章：二进制世界的基石与逻辑门原理 本章详述了信息如何在计算机内部以电信号的形式表示和处理。我们从布尔代数（Boolean Algebra）出发，清晰阐述了真值表、逻辑表达式的构建与简化。重点讲解了基本逻辑门（AND, OR, NOT, XOR）的功能及其在集成电路中的物理实现。在此基础上，我们深入探讨了组合逻辑电路的设计与分析，包括译码器（Decoders）、编码器（Encoders）、多路选择器（Multiplexers）和加法器（Adders）的构建方法。最后，本章扩展到时序逻辑电路的基础，如触发器（Flip-Flops，包括SR, D, JK, T型）的特性、状态转移图（State Diagrams）的绘制，以及如何利用它们构建基本的寄存器和计数器。这为理解CPU内部数据流的同步性打下坚实的基础。 第二章：微处理器核心架构与存储系统 本章将微处理器（MPU）或微控制器（MCU）视为一个功能完备的系统进行解剖。详细介绍了冯·诺依曼（Von Neumann）和哈佛（Harvard）架构的异同及其在现代芯片设计中的应用取舍。核心内容集中在CPU的控制单元（Control Unit）、算术逻辑单元（ALU）以及寄存器组（Register File）的功能划分与工作模式。我们着重分析了指令的取指-译码-执行-写回（Fetch-Decode-Execute-Writeback）流水线的基本概念，即使是简化的指令集，也能帮助读者理解并行处理的雏形。 在存储器部分，本书详细区分了RAM（SRAM与DRAM）、ROM（如EPROM, EEPROM）以及非易失性闪存（Flash Memory）的工作原理、读写时序特性和物理布局。特别关注了存储器地址映射（Memory Mapping）的机制，即如何通过地址总线精确选择和访问特定存储单元，这是操作系统和引导程序设计的前提。 第三章：总线系统与接口技术 现代系统由多个异构组件构成，它们之间的高效通信依赖于可靠的总线系统。本章深入探讨了地址总线、数据总线和控制总线的电气特性、时序要求和仲裁机制。我们详细分析了同步总线与异步总线的区别，以及如何通过握手协议（Handshaking）确保数据传输的完整性。此外，本章还介绍了DMA（直接内存存取）控制器的工作流程，解释了它如何通过接管CPU的部分总线控制权，实现高效的数据块传输，从而解放CPU进行其他计算任务。 --- 第二部分：系统编程的底层逻辑与方法论 掌握了硬件结构后，本部分将焦点转向如何用最低层的语言与这些硬件直接“对话”，这是所有高级语言编译和驱动程序执行的根基。 第四章：指令集架构与汇编语言基础 本章是连接硬件与软件的桥梁。我们将系统介绍一种典型的精简指令集（RISC）或复杂指令集（CISC）架构下的指令集概貌，而非局限于特定型号，以求知识的普适性。内容涵盖数据传输指令、算术逻辑指令、程序控制指令（跳转与分支）以及堆栈操作指令的格式、操作数寻址模式（立即数、寄存器、直接、间接寻址）的详细分类与应用。 汇编语言编程思维的转变是重点。 我们将指导读者如何将高级语言的逻辑（如循环、条件判断）分解为一系列原子性的机器操作。深入分析了函数调用约定（Calling Conventions），包括参数传递、栈帧的建立与销毁，以及返回地址的保存与恢复，这是理解过程间通信的关键。 第五章：程序执行流程控制与中断机制 程序并非总是顺序执行的。本章重点解析了程序计数器（PC）/指令指针（IP）的角色及其如何被跳转指令和内部/外部事件所修改。 中断系统是嵌入式实时性的核心保障。本章详细描述了中断请求（IRQ）的产生、中断向量表（Vector Table）的结构、中断服务程序（ISR）的执行流程。我们探讨了优先级编码（Priority Encoding）、中断延迟（Latency）的来源及其优化方法，并区分了硬件中断、软件中断（陷阱）和异常处理的机制。理解这些机制，是编写可靠的实时操作系统（RTOS）内核或高性能设备驱动的前提。 第六章：内存管理与数据结构在底层实现 虽然本书不涉及复杂的MMU（内存管理单元），但对于MCU内部的内存组织至关重要。本章讲解了程序在内存中的代码段、数据段（初始化和未初始化）、BSS段和堆（Heap）的布局。 重点讨论了栈（Stack）的增长方向、边界检查的重要性，以及动态内存分配算法（如空闲链表管理）的底层原理及其在资源受限环境下的效率考量。此外，本章通过汇编视角，展示了如何高效地构建基础数据结构，如链表节点的插入与删除操作，体现了底层编程对内存布局的敏感性。 --- 第三部分：外设交互与系统集成实践 在理解了核心和编程逻辑之后，本部分转向如何使用微控制器来感知和驱动外部世界，这是嵌入式系统的核心价值所在。 第七章：定时器、计数器与脉冲宽度调制（PWM） 定时器是实现精确时间控制和信号生成的基石。本章深入剖析了通用定时器（General Purpose Timer）的内部结构，包括预分频器、计数器寄存器、自动重载寄存器（ARR）和控制寄存器（CR）。详细讲解了输入捕获（Input Capture）模式在测量外部信号周期和脉宽中的应用，以及输出比较（Output Compare）模式如何用于生成精确的时间延迟或触发事件。 特别强调了PWM技术的原理及其在电机控制、电源管理和数字模拟转换中的重要作用，包括死区时间（Dead Time）的设置和波形对称性的保证。 第八章：串行通信协议栈的剖析 数据交换是系统集成的基础。本章系统梳理了异步（UART/USART）和同步串行通信（SPI, I2C）的物理层和协议层规范。 UART/USART： 重点讲解波特率的计算、奇偶校验的实现和流控制机制。 SPI： 深入解析主/从模式、时钟极性（CPOL）和时钟相位（CPHA）的四种模式组合，以及片选（CS）信号线的作用。 I2C： 阐明其两线制总线的仲裁机制、地址寻址方式（7位与10位）以及START/STOP条件在事务中的关键作用。 本书强调如何利用底层寄存器配置这些接口，而不是依赖高级库函数，从而培养读者对协议时序的精确控制能力。 第九章：模拟与混合信号接口：ADC与DAC 微控制器与真实世界的桥梁往往是通过模数/数模转换器（ADC/DAC）实现的。本章专注于ADC的工作原理，包括采样定理（Nyquist Theorem）的概述，以及逐次逼近型（SAR）ADC的内部结构和转换步骤。讨论了量化误差、参考电压的选取、多通道扫描的实现。对于DAC，则分析了其如何根据数字输入值生成相应的模拟电压或电流，以及如何通过外部电路（如低通滤波器）优化输出平滑度。 --- 第四部分：效率优化与系统级思维 本书的最后部分旨在将所学的底层知识转化为高效、健壮的系统设计能力。 第十章：资源限制下的编程效率优化 在资源受限的环境中，每一个字节和每一个时钟周期都至关重要。本章探讨了代码密度优化的技巧，如使用位域操作代替复杂的内存访问、循环展开（Loop Unrolling）与循环展开（Loop Unrolling）的权衡。 同时，关注实时性与功耗管理的平衡。介绍如何利用CPU的低功耗模式（如睡眠、待机）来延长电池寿命，并设计唤醒机制，确保系统在需要时能快速响应外部事件。 第十一章：构建健壮的软件架构 系统级的可靠性不仅依赖于硬件，更依赖于清晰的软件分层。本章提出了一个分层驱动模型的概念： 1. 硬件抽象层（HAL）： 封装了特定寄存器操作的函数。 2. 设备驱动层（DDL）： 提供标准化的接口（如读/写/初始化）。 3. 应用服务层： 业务逻辑的实现。 强调了错误检测与容错机制在底层代码中的植入，例如校验和（Checksum）在数据传输中的应用，以及如何使用看门狗定时器（Watchdog Timer）恢复系统稳定状态。 通过本书的学习，读者将不仅能“使用”微控制器，更能“理解”其内部的每一个脉冲，从而能够设计出性能卓越、资源利用率高且维护性强的现代嵌入式系统。

第1章HT66Fx0系列微控制器简介
1-1 微控制器介绍及其未来趋势
1-2 HT46F23微控制器之特点介绍
1-3 HT46F23家族介绍
1-4 HT46F23硬体接脚功能描述

第2章 HT66Fx0家族系统架构
2-1 HT66Fx0系列内部架构
2-2 程式记忆体(FlashProgramMemory)
2-3 资料记忆体(DataMemory)结构
2-4 中断(Interrupt)机制与外部中断
2-5 计时模组(TM)
2-6 输入/输出(Input/Output)控制单元
2-7 类比比较器(Comparator)
2-8 串列介面模组(SIM)
2-9 类比－数位转换介面(ADC)
2-10 LCD介面(SCOMModule)
2-11 振盪器配置(Oscillator)
2-12 看门狗计时器(WDT)
2-13 时基计时器
2-14 重置(Reset)与系统初始
2-15 省电模式与唤醒
2-16 低电压重置(LVR)
2-17 低电压侦测模组(LVD)
2-18 操作模式与快速唤醒
2-19 配置选项设定
2-20 实验导读指引

第3章 HT66Fx0指令集与发展工具
3-1 HT66Fx0指令集与定址法
3-2 组合语言程式
3-3 程式的编译
3-4 HT-IDE3000使用方式与操作
3-5 VPM使用方式与操作
3-6 e-Writer烧录器操作说明

第4章 基础实验篇
4-0 本书实验相关事项提醒
4-1 LED跑马灯实验
4-2 LED霹雳灯实验
4-3 单颗七段显示器控制实验
4-4 指拨开关与七段显示器控制实验
4-5 按键控制实验
4-6 步进马达控制实验
4-7 4×4键盘实验控制实验
4-8 喇叭发声控制实验
4-9 CTMTimer/Counter模式控制实验
4-10 STM中断控制与比较吻合输出实验
4-11 类比－数位转换(ADC)介面控制实验
4-12 外部中断控制实验
4-13 ETM单元PWM输出控制实验
4-14 类比比较器模组与其中断控制实验
4-15 WDT控制实验
4-16 省电模式实验
4-17 I2C串列介面控制实验
4-18 SPI串列介面控制实验
4-19 fSYS切换与SLOWMode实验
4-20 I2C介面唤醒功能实验

第5章 进阶实验篇
5-1 直流马达控制实验
5-2 马表－多颗七段显示器控制实验
5-3 静态点矩阵LED控制实验
5-4 动态点矩阵LED控制实验
5-5 LCD介面实验
5-6 LCM字型显示实验
5-7 LCM自建字型实验
5-8 LCM与4×4键盘控制实验
5-9 LCM之DD/CGRAM读取控制实验
5-10 LCM之四位元控制模式实验
5-11 比大小游戏实验
5-12 STM单元脉波量测与LCM控制实验
5-13 ETM「单一脉波输出」模式与脉波量测实验
5-14 中文显示型LCM控制实验
5-15 半矩阵式键盘与LCM控制实验
5-16 HT66F50内建E2PROM记忆体读写实验
5-17 I2C介面E2PROM读写控制实验
5-18 MicroWire-BUS介面E2PROM读写控制实验

附录
A. HT46xx指令速查表
B. HT66Fx0系列程式记忆体映成图
C. HT66Fx0系列特殊功能暂存器配置
D. HT66Fx0之时脉来源结构与操作模式
E. HT66x0计时相关单元架构
F. HT66F40/50中断机制
G. LCM指令速查表
H. 常用图表页码速查表

评分☆☆☆☆☆

这本书的价值，不仅仅在于它提供了 HT66Fxx 的组合语言语法和指令，更在于它所蕴含的“思维方式”。在学习组合语言的过程中，我发现自己开始更深刻地理解了计算机是如何工作的。以前使用高级语言，很多底层细节都被封装起来了，感觉就像是在“黑箱”里编程。但通过组合语言，我能看到指令是如何被执行的，数据是如何在寄存器和内存之间流动的，以及中断是如何被触发和响应的。这对于我来说，是一种全新的视角。作者在书中对每一个指令的解释都相当到位，并且会举例说明它的用法和注意事项。特别是光碟里附带的范例，每一个都经过精心设计，能够很好地展示特定指令或功能的实际应用。例如，书中关于 I/O 口控制的范例，让我对如何精确地控制硬件有了更深的认识。对于想要深入理解嵌入式系统原理，而不是仅仅停留在调用库函数层面的读者来说，这本书是必不可少的。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，我当初买这本书，主要是看中了“实务”二字，加上又是组合语言篇，觉得应该能挖到不少干货。拿到书后，翻了几页，果然没让我失望。作者在讲解 HT66Fxx 系列的 MCU 时，并没有停留在表面，而是花了相当大的篇幅去剖析它的内部架构，从存储器组织到外设接口，再到中断系统，都做了详尽的介绍。而组合语言的讲解，更是结合了这些硬件特性，让读者能够理解为什么会用到某些指令，以及这些指令在实际应用中扮演的角色。光碟里的范例，也确实非常实用，不是那种为了演示而演示的简单代码，而是能够解决一些实际问题的解决方案。比如，我之前在做一个需要精确定时控制的项目时，总是卡在中断延迟的问题上，希望这本书里的范例能够给我一些启发。而且，这本书的排版和图示也很清晰，即使是初学者，也能比较容易地跟着思路走。对于我这种在工作中需要快速上手特定 MCU 的开发者来说，这样的“实务”导向的书籍，是非常宝贵的资源。

评分☆☆☆☆☆

这本书的出现，真的像是及时雨，对于我这种还在努力钻研单片机入门门槛的开发者来说，实在是太及时了！市面上关于 HT66Fxx 系列的中文资料本来就少得可怜，更别说有这么一本专门针对组合语言来讲解的书籍了。我一直觉得，要真正理解单片机的工作原理，绕不开组合语言这一关。虽然现在高级语言开发很方便，但很多底层的细节，比如中断处理、内存访问、寄存器操作等等，通过组合语言去理解，会更加清晰透彻。这本书的作者能够深入浅出地讲解 HT66Fxx 的组合语言指令集，并且搭配实际的范例，这对于我这种需要亲手实践才能学得扎实的读者来说，简直是宝藏。尤其想到光碟里还附带了范例，这真的是极大的便利，可以直接上手操作，验证书本上的理论，也省去了自己搭建开发环境和编写基础代码的时间，可以更专注于理解和学习。我期待着能够通过这本书，彻底打通单片机组合语言的任督二脉，为后续更深入的嵌入式开发打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

对于像我这样，过去主要接触宏达电子（Holtek）其他系列 MCU 的工程师来说，这本书提供了绝佳的学习机会。HT66Fxx 系列在某些应用领域有着独特的优势，而之前缺乏系统的中文资料，尤其是组合语言层面的讲解，确实让人有些望而却步。这次作者能够将 HT66Fxx 的组合语言原理和实务整理成书，并附带光碟范例，这无疑为我们这些想要拓展技术广度的工程师提供了极大的便利。我特别关注书中关于中断向量表、堆栈操作以及特殊功能寄存器（SFRs）的讲解，这些都是理解 MCU 工作机制的关键。通过结合书中的图示和范例代码，我希望能更快速地掌握 HT66Fxx 的开发技巧，并将其应用到我的实际项目中。光碟里的范例，我预期会是一个非常好的起点，可以让我跳过从零开始搭建环境的繁琐，直接进入主题。

评分☆☆☆☆☆

这本书的作者功力深厚，能够将 HT66Fxx 这样相对小众但功能强大的 MCU，其组合语言的精髓讲解得如此透彻，实在令人佩服。我曾经尝试过自己研究 HT66Fxx 的数据手册，但面对厚厚的英文资料，感到力不从心。这本书的出现，无疑是为我打开了一扇新的大门。书中对组合语言指令的分析，不仅给出了字面意思，更重要的是解释了这些指令的底层逻辑和在不同场景下的应用。特别让我惊喜的是，书后附带的光碟，里面提供了大量的范例程序。我迫不及待地想要尝试其中的一些范例，比如涉及到ADC采样和DAC输出的部分，这正是我目前正在研究的项目中遇到的难点。通过模仿和修改这些范例，我希望能快速提升自己的编程能力，并学会如何利用 HT66Fxx 的特性来解决更复杂的问题。这本书绝对是 HT66Fxx 开发者不可或缺的参考资料。