智能硬件课程设计——基于TI微处理器的电子系统实验平台设计开发

定　　价：59.8 元

丛书名：

• 作者：许晓荣
• 出版时间：2025/9/1
• ISBN：9787121513565
• 出 版 社：电子工业出版社

适用读者:本书可作为基于TI系列微处理器进行电子系统软硬件设计开发的“智能硬件课程设计”“微处理器与接口技术课程设计”“综合创新实践”等本科实践教学课程的教材、本科生进行电子设计竞赛和各类科研创新竞赛的参考书。

• 中图法分类：TP332.021 
• 页码：236
• 版次：01
• 开本：16开
• 字数：377.600006103516(单位：千字)

内容简介

本书以杭州电子科技大学通信工程学院与德州仪器（TI）半导体技术（上海）有限公司共建的杭电—TI MCU联合实验室开展的基于多款TI微处理器核心板：MSP430F5529 LaunchPad核心板、MSP432 ARM Cortex-M4F系列的MSP432P401R核心板、CC3220 LaunchXL核心板、Cortex-M0系列的MSPM0G3507核心板为例，介绍了基于TI微处理器的电子系统实验平台软硬件设计开发相关知识与设计案例。本书基于作者所在教学团队教师多年从事“智能硬件课程设计”“微处理器与接口技术课程设计”“综合创新实践”等多门智能硬件设计开发类实验实践课程教学、指导本科生进行电子设计竞赛和各类科研创新竞赛的总结。本书适合于开展基于TI系列微处理器（MSP430系列/MSP432系列/CC3220系列/Cortex-M0系列）进行电子系统软硬件设计开发的智能硬件课程设计实验实践的教学工作，同时也可作为广大微处理器爱好者进行软硬件设计开发和本科生/研究生电子设计竞赛设计作品案例提供参考。本书可作为基于TI系列微处理器进行电子系统软硬件设计开发的“智能硬件课程设计”“微处理器与接口技术课程设计”“综合创新实践”等大二/大三实践教学课程的教材、本科生进行电子设计竞赛和各类科研创新竞赛的参考书。

作者介绍

许晓荣，1982年生，博士（后），杭州电子科技大学通信工程学院副教授、硕士生导师，入选2017年度该校"优秀骨干教师支持计划”，是IEEE会员、中国通信学会高级会员、浙江省信号处理学会会员.他2010年获南京邮电大学博士学位，2010年至今在杭电工作，期间在浙大做博士后研究，并到美国斯蒂文斯理工学院访学，还将赴加拿大康考迪亚大学访学.主持多项科研项目，发表论文50余篇，授权发明专利11项，出版学术专著《认知无线网络的频谱检测与资源管理技术》，主要研究新一代无线通信中的安全传输与资源管理等方向.

目 录

目 录
上 篇
第一部分 基于MSP430F5529设计电子系统实验平台 2
第1章 MSP430F5529 LaunchPad核心板与扩展板 2
1.1 MSP430系列微处理器特点 2
1.2 MSP430F5529 LaunchPad核心板与扩展板 3
1.3 CCS集成开发环境 6
1.4 本章小结 8
第2章 LCD与电子墨水屏显示模块 9
2.1 LCD与电子墨水屏概述 9
2.2 LCD工作原理 9
2.3 FG12864A液晶显示模块 11
2.3.1 主要硬件构成说明 11
2.3.2 外围接口 13
2.3.3 指令说明 13
2.3.4 读写操作时序 15
2.4 FG12864A显示字符、汉字与图像程序设计 16
2.4.1 字模工具PCtoLCD2002的使用方法 16
2.4.2 FG12864A液晶屏显示汉字的C程序设计 18
2.4.3 FG12864A液晶屏显示图片的C程序设计 22
2.5 电子墨水屏工作原理 23
2.6 电子墨水屏接口电路与显示程序设计 25
2.7 基于电子墨水屏的电子台历设计 26
2.8 本章小结 29
第3章 基于MSP430F5529与LCD显示模块的电子系统设计作品案例 30
3.1 环境温度实时记录器设计 30
3.1.1 DS18B20温度传感器介绍 30
3.1.2 DS18B20传感器测温原理 30
3.1.3 程序框图 32
3.1.4 部分程序代码 33
3.2 颜色识别系统设计 34
3.2.1 颜色识别概述 35
3.2.2 颜色识别算法 35
3.2.3 TCS230硬件电路及接口设计 37
3.2.4 颜色识别系统的设计与实现 38
3.3 信号频率计设计 40
3.4 数字气压计与高度测量系统设计 43
3.5 纸张计数显示装置设计 49
3.6 姿态显示系统设计 53
3.7 SD卡数据存储系统设计 59
3.8 红外遥控无线键盘设计 61
3.9 无线遥控智能车设计 63
3.9.1 系统总体设计 63
3.9.2 无线遥控智能小车发送端设计 64
3.9.3 无线遥控智能小车接收端设计 65
3.9.4 无线遥控智能小车发送端与接收端展示 66
3.10 本章小结 67
第4章 基于MSP430F5529与电子墨水屏显示模块的电子系统设计作品案例 68
4.1 无线公交站牌设计 68
4.1.1 系统总体设计图 68
4.1.2 ESP8266 Wi-Fi模块 68
4.1.3 系统硬件设计 69
4.1.4 系统软件设计 70
4.1.5 无线公交站牌实物图 72
4.2 无线电子标签设计 72
4.2.1 系统总体设计 72
4.2.2 NodeMCU模块 73
4.2.3 系统硬件设计 73
4.2.4 系统软件设计 73
4.2.5 无线电子标签实物图 74
4.3 电流检测器与电机控制器设计 75
4.3.1 基于INA210的电流检测器设计 75
4.3.2 基于DRV8837的电机控制器设计 78
4.4 音频播放器设计 81
4.5 本章小结 82
第二部分 基于MSP432P401R设计电子系统实验平台 83
第5章 基于MSP432P401R的电子系统设计作品案例 83
5.1 数字时钟设计 83
5.2 低功耗温湿度计设计 86
5.3 直流电机与步进电机控制器设计 88
5.4 DDS函数信号发生器设计 90
5.5 酒精浓度测试仪设计 91
5.6 超声波测距仪设计 92
5.7 本章小结 94
第三部分 基于CC3220SF设计电子系统实验平台 95
第6章 基于CC3220SF LaunchXL的电子系统设计作品案例 95
6.1 CC3220SF LaunchXL核心板 95
6.1.1 硬件架构 95
6.1.2 开发板接口与模块 99
6.1.3 集成开发环境 106
6.2 远程智慧农业环境温度监测系统设计 107
6.2.1 基于ECharts的可视化框架 107
6.2.2 开发板内置HTTP服务器的配置与应用 107
6.2.3 HTTP服务器配置与实现 109
6.2.4 远程智慧农业环境温度监测系统的实现与测试 113
6.3 Wi-Fi电源插座设计 114
6.3.1 固态继电器及其驱动电路设计 114
6.3.2 开发板作为Wi-Fi接入点的配置 115
6.3.3 Wi-Fi电源插座系统的软件设计 116
6.3.4 Wi-Fi电源插座系统总体设计 117
6.3.5 Wi-Fi电源插座系统的实现与测试 118
6.4 远程电机控制系统设计 120
6.4.1 PWM信号的生成与控制原理 120
6.4.2 电机控制系统硬件设计 120
6.4.3 电机控制系统软件设计 121
6.4.4 远程电机控制系统的实现与测试 122
6.5 远程窗帘控制系统设计 123
6.5.1 系统设计概述 123
6.5.2 基于光敏传感器与步进电机的窗帘控制系统设计 124
6.5.3 远程窗帘控制系统实现与测试 126
6.6 老年人姿态监控系统设计 128
6.6.1 系统设计概述 128
6.6.2 CC3220SF LaunchXL开发板姿态传感器检测模块 128
6.6.3 跌倒检测支持向量机算法模型的构建 129
6.6.4 老年人姿态监控系统的实现与测试 131
6.7 本章小结 133
下 篇
第四部分 基于MSPM0G3507设计电子系统实验平台 136
第7章 MSPM0G3507 LaunchPad实验板及人机交互扩展板 136
7.1 MSPM0G3507微处理器 136
7.2 MSPM0G3507 LaunchPad人机交互扩展板 137
7.3 本章小结 138
第8章 MSPM0G3507微处理器GPIO资源 139
8.1 MSPM0G3507微处理器外设接口概述 139
8.2 I/O端口的应用 139
8.3 本章小结 147
第9章 MSPM0G3507微处理器中断系统 148
9.1 中断的基本概念 148
9.2 中断应用 149
9.3 本章小结 151
第10章 MSPM0G3507微处理器定时器 152
10.1 通用定时器（Timer_G） 152
10.2 高分辨率定时器（Timer_H） 160
10.3 高级控制定时器（Timer_A） 161
10.4 窗口看门狗定时器（WWDT） 163
10.5 实时时钟（RTC） 169
10.6 本章小结 169
第11章 MSPM0G3507微处理器模拟数字转换模块 170
11.1 模数转换概述 170
11.2 MSPM0G3507微处理器ADC模块介绍 171
11.3 MSPM0G3507微处理器ADC模块应用 171
11.4 ADC12模块寄存器 174
11.5 本章小结 174
第12章 MSPM0G3507微处理器通用异步串行通信接口 175
12.1 通用异步串行通信接口概述 175
12.2 MSPM0G3507微处理器UART介绍 176
12.3 MSPM0G3507微处理器UART应用 177
12.4 本章小结 181
第13章 MSPM0G3507微处理器I2C接口与OLED显示 182
13.1 OLED的工作原理 182
13.2 OLED显示模块 182
13.3 OLED显示字符、汉字与图像程序设计 184
13.4 本章小结 195
第14章 MSPM0G3507微处理器热敏与光敏传感器实验设计案例 196
14.1 OLED显示环境温度实验 196
14.2 OLED显示环境光强实验 199
14.3 本章小结 202
第15章 基于MSPM0G3507微处理器的电子系统设计作品案例 203
15.1 CC2530 ZigBee无线模块 203
15.2 无线遥控智能小车发送端设计 205
15.2.1 发送端硬件设计 205
15.2.2 发送端软件设计 205
15.2.3 发送端功能实现与调试 207
15.3 无线遥控智能小车接收端设计与实现 207
15.3.1 接收端硬件设计 207
15.3.2 接收端软件设计 208
15.3.3 接收端功能实现与调试 209
15.4 无线遥控模型飞机遥控器设计 210
15.4.1 CCSv12软件开发平台与MSPM0SDK开发环境 210
15.4.2 初始化程序设计 211
15.4.3 摇杆控制程序设计 211
15.4.4 OLED显示程序设计 211
15.4.5 按键处理程序设计 212
15.4.6 CC2530数据发送程序设计 212
15.4.7 遥控器硬件设计 212
15.4.8 遥控器Modbus通信协议设计 213
15.4.9 飞行控制功能实现与调试 214
15.4.10 中立点微调功能实现与调试 216
15.5 无线遥控模型飞机接收机设计 216
15.5.1 NMOS电机驱动器与固定翼电机 216
15.5.2 锂电池与电源管理模块 217
15.5.3 接收机程序设计 218
15.5.4 接收机Modbus通信协议设计 219
15.5.5 PWM信号产生与NMOS管电机驱动程序设计 220
15.5.6 收发端信道匹配功能实现与调试 220
15.5.7 接收机数据帧解析功能实现与调试 221
15.5.8 飞行姿态控制功能实现与调试 222
15.6 本章小结 223
参考文献 224