單片機原理與車聯(lián)網(wǎng)技術

第1章 單片微型計算機應用基礎
1．1 計算機中的數(shù)制與碼制 1
1．1．1 數(shù)與數(shù)制 1
1．1．2 二進制數(shù)的運算規(guī)則 3
1．1．3 有符號數(shù)的表示方法及運算法則 4
1．1．4 碼與碼制 7
1．1．5 單片微型計算機常用術語 8
1．2 單片機軟件集成開發(fā)平臺（Keil μVision 4） 9
1．2．1 Keil μVision 4簡介 9
1．2．2 Keil μVision 4使用方法 9
1．3 單片機硬件電路設計與仿真平臺（Proteus 7） 18
1．3．1 Proteus 簡介 18
1．3．2 Proteus 7使用方法 19
1．3．3 Proteus 7與Keil Vision 4聯(lián)合仿真功能 29
思考與練習 30
第2章 單片微型計算機的硬件結構
2．1 微型計算機系統(tǒng)組成原理 31
2．1．1 計算機的基本結構 31
2．1．2 微型計算機的基本組成 32
2．1．3 微型計算機的基本工作原理 34
2．2 MCS-51單片機的基本結構 34
2．2．1 MCS-51單片機的內(nèi)部結構 34
2．2．2 MCS-51單片機的外部引腳 36
2．2．3 時鐘與復位電路 38
2．3 MCS-51單片機的存儲器配置 42
2．3．1 存儲器概述 42
2．3．2 片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器 48
2．3．3 數(shù)據(jù)存儲器的擴展 53
2．3．4 程序存儲器 54
2．3．5 程序存儲器擴展 55
思考與練習 57
第3章 單片微型計算機指令系統(tǒng)與程序設計
3．1 匯編語言程序設計方法 58
3．1．1 指令及其表示法 58
3．1．2 指令中的符號說明 59
3．1．3 尋址方式 60
3．1．4 MCS-51系列單片機匯編語言程序格式 64
3．2 MCS-51單片機指令系統(tǒng) 66
3．2．1 數(shù)據(jù)傳送類指令 66
3．2．2 算術運算類指令 72
3．2．3 邏輯運算類指令 79
3．2．4 控制轉(zhuǎn)移類指令 83
3．2．5 位操作類指令 91
3．3 匯編語言程序設計舉例 93
3．3．1 順序程序 94
3．3．2 分支程序 95
3．3．3 循環(huán)程序 98
3．3．4 子程序 102
3．3．5 程序應用舉例 104
思考與練習 107
第4章 單片微型計算機的功能部件
4．1 MCS-51單片機的中斷系統(tǒng) 109
4．1．1 中斷的概念 109
4．1．2 中斷系統(tǒng)的幾個概念 109
4．1．3 MCS-51單片機中斷系統(tǒng)的結構 110
4．1．4 中斷源 110
4．1．5 中斷控制 111
4．1．6 中斷服務程序的應用舉例 115
4．2 MCS-51單片機的定時/計數(shù)器 116
4．2．1 定時/計數(shù)器的基本功能 116
4．2．2 8051片內(nèi)定時/計數(shù)器概述 116
4．2．3 定時器的控制 117
4．2．4 定時/計數(shù)器的4種工作模式及應用 118
4．2．5 應用舉例 120
思考與練習 124
第5章 單片微型計算機控制系統(tǒng)設計與應用
5．1 鍵盤/顯示器接口設計 126
5．1．1 鍵盤接口 126
5．1．2 LED顯示器 128
5．1．3 鍵盤顯示電路應用實例 130
5．2 電動機的單片機控制電路設計 133
5．2．1 直流電動機的單片機控制系統(tǒng) 133
5．2．2 步進電動機的單片機控制系統(tǒng) 135
思考與練習 138
第6章 車載局域網(wǎng)絡技術概述
6．1 汽車總線系統(tǒng)的類型和協(xié)議標準 139
6．1．1 汽車網(wǎng)絡發(fā)展概述 139
6．1．2 采用總線技術的優(yōu)點 140
6．1．3 汽車網(wǎng)絡類型及協(xié)議標準 140
6．2 總線系統(tǒng)信息傳輸及總體構成 142
6．2．1 總線系統(tǒng)信息傳輸 142
6．2．2 總線系統(tǒng)構成 143
6．2．3 總線系統(tǒng)網(wǎng)絡拓撲 144
6．3 總線系統(tǒng)結構及傳輸原理 146
6．3．1 LIN內(nèi)聯(lián)局域網(wǎng) 146
6．3．2 MOST總線 149
6．3．3 藍牙 151
6．3．4 FlexRay 152
思考與練習 153
第7章 UART串行通信系統(tǒng)
7．1 串行通信基礎 154
7．2 串行通信的分類 154
7．2．1 異步通信 155
7．2．2 同步通信 156
7．3 串行通信的制式 156
7．4 串行通信總線標準及其接口 157
7．4．1 RS-232C接口 157
7．4．2 RS-449、RS-422A、RS-423A標準接口 158
7．4．3 各種串行接口性能比較 159
7．5 MCS-51串行接口 160
7．5．1 MCS-51串行接口結構 160
7．5．2 MCS-51串行接口的工作方式 162
7．5．3 MCS-51串行接口的通信波特率 163
7．6 MCS-51單片機之間的通信 165
7．6．1 雙機通信 165
7．6．2 多機通信 168
7．6．3 PC和單片機之間的通信 169
思考與練習 171
第8章 控制器局域網(wǎng)（CAN）
8．1 CAN通信技術概述 172
8．2 CAN在汽車中的應用情況 172
8．3 CAN總線數(shù)據(jù)交換基本原理 174
8．3．1 CAN總線數(shù)據(jù)系統(tǒng)的分類 174
8．3．2 CAN數(shù)據(jù)總線組成結構 174
8．3．3 CAN總線數(shù)據(jù)傳遞過程 175
8．4 CAN協(xié)議規(guī)范 177
8．4．1 基本術語 177
8．4．2 報文傳輸 179
8．4．3 幀優(yōu)先級的仲裁 184
8．4．4 位填充 185
8．4．5 報文濾波 186
8．4．6 報文校驗 186
8．4．7 編碼 186
8．4．8 錯誤處理 186
8．4．9 故障界定 187
8．4．10 位定時要求 188
8．5 典型CAN總線器件及其應用 190
8．5．1 CAN總線控制器SJA1000簡介 190
8．5．2 SJA1000的特性 191
8．5．3 SJA1000的內(nèi)部結構與引腳排列 191
8．5．4 SJA1000的控制寄存器 193
8．6 CAN控制器與MCS-51系列單片機的接口設計 220
8．6．1 總體方案設計 220
8．6．2 各模塊電路的設計 221
8．6．3 接口電路總體電路原理圖 225
思考與練習 227
第9章 典型車型局域網(wǎng)技術應用實例
9．1 大眾車系CAN總線網(wǎng)絡 228
9．1．1 大眾車系CAN總線網(wǎng)絡類型 228
9．1．2 動力系統(tǒng)CAN總線 228
9．1．3 舒適/信息系統(tǒng)總線 230
9．1．4 診斷系統(tǒng)總線 232
9．2 豐田車系車載網(wǎng)絡系統(tǒng) 234
9．2．1 CAN通信網(wǎng)絡 236
9．2．2 車身多路通信系統(tǒng) 237
思考與練習 242

第10章 基于單片機的汽車電子控制系統(tǒng)實例
10．1 ECU控制點火系統(tǒng) 243
10．2 ECU控制燃油噴射系統(tǒng) 244
10．2．1 ECU控制燃油噴射系統(tǒng)的電控系統(tǒng)組成 244
10．2．2 發(fā)動機啟動后噴油量的ECU控制原理 244
10．3 電控液力自動變速器ECU系統(tǒng) 245
10．3．1 電控液力自動變速器的組成 245
10．3．2 電控液力自動變速器的控制原理 245
10．3．3 ECU控制換擋時刻的原理 245
10．4 電控機械無級自動變速器ECU系統(tǒng) 247
10．4．1 電控機械無級自動變速器的組成 247
10．4．2 電控機械無級自動變速器的控制原理 247
10．5 電動座椅ECU系統(tǒng) 248
10．5．1 電動座椅系統(tǒng)的功用及組成 248
10．5．2 電動座椅ECU系統(tǒng)的控制原理 249
10．6 汽車自動空調(diào)ECU系統(tǒng) 249
10．6．1 汽車自動空調(diào)ECU系統(tǒng)的功用及組成 249
10．6．2 自動空調(diào)ECU工作原理 249
10．7 電動車窗ECU系統(tǒng) 250
10．7．1 電動車窗的組成及功能要求 250
10．7．2 電動車窗ECU系統(tǒng)的控制原理 251
10．8 安全氣囊ECU系統(tǒng) 252
10．8．1 安全氣囊系統(tǒng)的功用及組成 252
10．8．2 安全氣囊ECU系統(tǒng)控制原理 252
10．9 制動防抱死（ABS）ECU系統(tǒng) 253
10．9．1 制動防抱死系統(tǒng)的功用及組成 253
10．9．2 ABS ECU的控制原理及過程 254
10．10 電子穩(wěn)定性程序（ESP）ECU系統(tǒng) 254
10．10．1 ESP系統(tǒng)的功用及組成 254
10．10．2 ESP的ECU工作原理及過程 255
10．11 驅(qū)動力防滑ECU系統(tǒng) 255
10．11．1 防滑轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)的功用及組成 255
10．11．2 電子控制驅(qū)動防滑系統(tǒng)的基本原理 257
思考與練習 258
第11章 車聯(lián)網(wǎng)應用基礎和技術
11．1 車聯(lián)網(wǎng)與相關技術 259
11．2 車聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡架構和通信協(xié)議棧 261
11．2．1 車聯(lián)網(wǎng)協(xié)同通信架構的設計 262
11．2．2 車聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議棧的設計 263
11．2．3 媒介獨立切換功能模塊 264
11．3 車聯(lián)網(wǎng)的關鍵技術應用 265
思考與練習 266
附錄A ASCII碼字符表
附錄B MCS-51系列單片機指令表
參考文獻