PIC18F452微控制器嵌入式設(shè)計

前言

　　微控制器（單片機）的發(fā)展受到兩個趨勢的強烈驅(qū)動。一個趨勢是智能產(chǎn)品的低成本要求。當(dāng)一個產(chǎn)品以數(shù)以百萬計的數(shù)量生產(chǎn)時，其元器件成本的微小節(jié)省將決定元器件的選擇。另一個趨勢是可編程解決方案的需求。當(dāng)一個應(yīng)用具有嚴(yán)格的時序要求時（如汽車發(fā)動機的控制），這種需求就更為明顯。這種需求曾經(jīng)引發(fā)了快速復(fù)雜微控制器結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)。微芯技術(shù)公司（Macrochiprechnolgies Inc）已經(jīng)開發(fā)了自己的PIC微控制器系列產(chǎn)品，從簡單的低成本器件，到后續(xù)的幾代產(chǎn)品，一直在進行各種功能的擴展，以滿足日益增加的應(yīng)用需求。同時，微芯技術(shù)公司始終保持以最低的成本引入新技術(shù)的洞察力，以便“購買”市場份額。正如本書第1章所指出的，微芯技術(shù)公司一直遵循這個策略，才達到了處于世界8位微控制器生產(chǎn)廠家前兩位的地位，市場份額每年連續(xù)增長。因為8位微控制器覆蓋了大部分應(yīng)用的需要，所以“8位”主宰了微控制器世界?！　”緯木帉憞@微芯技術(shù)公司最新的器件家族——PIC18FXXX系列微控制器，主要集中于2002年5月上市的新器件PIC18F452。它是一款40引腳的微控制器，是早期PIC16C74和PIC16F877微控制器的升級產(chǎn)品。這種升級對于這類器件的用戶是很熟悉的，它增加了許多新的功能，去掉了所有早期PIC微控制器器件不實用的部分；同時，PIC18F452微控制器的FLASH程序存儲器降低了開發(fā)成本，不僅器件便宜（單片低于10美元），而且可以得到微芯技術(shù)公司的免費編譯器及QwikBttg監(jiān)控程序的免費支持。QwikBug已經(jīng)編程到芯片中，支持用戶程序的連續(xù)反復(fù)下載，并且可以進行斷點運行、監(jiān)視／改變可視變量、單步運行等用戶程序調(diào)試?！　榱颂峁霸谧鲋袑W(xué)”的環(huán)境，本書的第一次印刷在書的封底內(nèi)側(cè)附贈了一個QwikFlash開發(fā)板。開發(fā)板的組裝如圖4-1所示。沒有興趣使用這個開發(fā)板的讀者，也可以從免費的開發(fā)板感受到作者朋友般的誠意。組裝開發(fā)板的器件可以在Digi-Key公司的特殊安排下購買。附錄A1包括了Digi-Key器件清單以及結(jié)構(gòu)組裝指南，無論是對以前從未焊接過電路板的新手，還是對有經(jīng)驗的學(xué)生、專業(yè)人士、業(yè)余愛好者都適用?！　∪珪捎玫姆椒ň褪墙榻B匯編語言代碼的模塊，包括PIC18F452的特性，以及與QwikFlash開發(fā)板上的一些I／O器件相連接的外設(shè)驅(qū)動。用這種方式，旨在讓讀者找到一條寫出擴展應(yīng)用代碼的創(chuàng)造性過程的平坦道路。這種擴展的多樣化沒有盡頭，許多已經(jīng)在各章結(jié)尾的習(xí)題中提出。

內(nèi)容概要

　　《PIC18F452微控制器嵌入式設(shè)計》針對PIC18FXXX系列中最新的PIC18F452芯片論述了微控制器的嵌入式設(shè)計。全書主要介紹了匯編語言代碼的模塊，包含PIC18F452的一組特性，以及與QwikFlash板上的一些I／0器件的相互作用，目的是讓讀者順利地寫出擴展應(yīng)用代碼?！　　禤IC18F452微控制器嵌入式設(shè)計》的敘述角度非常獨特，作者通過自己的開發(fā)經(jīng)驗，力圖讓讀者系統(tǒng)地掌握位控制器潛入式設(shè)計中的算法處理，降低復(fù)雜性以及開發(fā)部分特殊性能。《PIC18F452微控制器嵌入式設(shè)計》可作為微控制器嵌入式設(shè)計領(lǐng)域?qū)W習(xí)和研究的大學(xué)生、研究生、工程技術(shù)人員的參考書。

書籍目錄

前言關(guān)于本書致謝第1章 引言1.1 信息處理的革命1.2 發(fā)展策略1.3 FLASH存儲技術(shù)1.4 微控制器特點第2章 CPU結(jié)構(gòu)2.1 概述2.2 哈佛結(jié)構(gòu)2.3 直接尋址2.4 間接尋址2.5 程序存儲器讀操作2.6 程序指令順序2.7 CPU及其狀態(tài)位2.8 特殊功能寄存器（SFR）習(xí)題第3章 指令集3.1 概述3.2 F／W的區(qū)別3.3 “分組”操作3.4 傳送指令3.5 單操作數(shù)指令3.6 “與”、“或”、“異或”指令3.7 算術(shù)運算指令3.8 有條件和無條件分支轉(zhuǎn)移3.9 條件跳轉(zhuǎn)指令3.10 子程序調(diào)用和返回指令3.11保留指令習(xí)題第4章 QWIKFLASIt目標(biāo)板4.1 概述4.2 QWIKFLASHI／O電路4.3 QWIKFLASH212具4.4 調(diào)試支持第5章 程序開發(fā)（P1例程）5.1 概述5.2 TIMER0操作5.3 程序結(jié)構(gòu)5.4 LOOPTIME子程序5.5 BLINKALIVE子程序5.6 宏5.7 P1.ASM程序5.8 免費工具5.9 匯編5.10 執(zhí)行習(xí)題第6章 結(jié)構(gòu)化匯編預(yù)處理器6.1 概述6.2 條件編譯和執(zhí)行6.3 結(jié)構(gòu)化匯編構(gòu)架6.4 條件測試6.5 SASM輸人參數(shù)6.6 SASM安裝、執(zhí)行及程序代碼調(diào)試6.7 P1ASM修訂習(xí)題第7章 字符數(shù)字液晶顯示（P2例程）7.1 概述7.2 LCD接口選擇7.3 初始化7.4 光標(biāo)定位代碼7.5 顯示字符串7.6 LCD字符集7.7 用戶定義的字符7.8 顯示調(diào)試輔助程序7.9 P2.ASM——顯示例程習(xí)題第8章 旋轉(zhuǎn)脈沖發(fā)生器8.1 概述8.2 RPG分辨率8.3 RPG功能8.4 RPG子程序8.5 速率檢測RPG習(xí)題第9章 中斷和中斷時序9.1 概述9.2 低優(yōu)先級中斷時序9.3 低優(yōu)先級中斷結(jié)構(gòu)9.4 高優(yōu)先級中斷結(jié)構(gòu)9.5 重要代碼區(qū)9.6 外部中斷9.7 PORTB中斷（引腳RB7：RIM）習(xí)題第10章 模數(shù)轉(zhuǎn)換10.1 概述10.2 I／O引腳分配10.3 ADC輸出格式10.4 ADC特性及其使用10.5 ADC的中斷控制習(xí)題第11章 I／O引腳設(shè)置11.1 概述11.2 數(shù)字輸出引腳功能11.3 數(shù)字I／O電路11.4 輸入設(shè)置習(xí)題第12章 LCD屏幕（P3例程）12.1 概述12.2 按鈕輸入12。3Screens子程序12.4 P3.ASM——屏幕選項程序例程習(xí)題第13章 時間間隔測量13.1 概述13.2 TIMERl和內(nèi)部時間間隔測量13.3 DisplayMax子程序13.4 擴展內(nèi)部時間間隔測量13.5 CCPI和外部時間間隔測量13.6 CCP1和內(nèi)部時間間隔測量13.7 擴展外部時間間隔測量13.8 TIMER3和CCP2的使用13.9 頻率測量13.10 溫度測量習(xí)題第14章 數(shù)學(xué)運算子程序14.1 概述14.2 乘法14.3 除法14.4 乘法／除法子程序的使用14.5 保持計算精度14.6 浮點子程序14.7 浮點子程序的使用14.8 歸一化子程序習(xí)題第15章 串行外設(shè)接口的I／O擴展15.1 概述15.2 SPI功能15.3 SPI初始化15.4 輸出端口擴展15.5 輸入端口擴展15.6 多I／O端口擴展15.7 DAC輸出15.8 溫度輸入15.9 主一從互連習(xí)題第16章 輸出時間間隔控制（P4例程）16.1 概述16.2 時序的外部控制16.3 周期中斷發(fā)生器16.4 快速任意方波輸出16.5 通用任意方波輸出……第17章 外設(shè)訪問存取總線SMBUS／PC第18章 通用異步接收發(fā)送器UART第19章 可編程外設(shè)芯片第20章 綜合特性附錄詞匯表

章節(jié)摘錄

　　兩個1N4148小信號二極管D7和D8，在插進板子時，二極管上的條必須與絲網(wǎng)印刷板上的條一致。這些帶極性元件起保護PICl8F452的作用，如果一個電壓加到板子底部標(biāo)有CCP2／C1的輸入引腳上，使輸入電壓保持在0～5V范圍之內(nèi)。該板子的一個任務(wù)是用作QwikFlash工具，以50×106的晶體振蕩器精度測量頻率、周期和最大脈沖寬度。如果二極管的方向反了，VDD和GND就會短路！　　IN4001整流二極管D3是另一個帶極性元件。將它插進板子并焊接好之后才能剪掉它的引線。保存多余的引線用于接地焊點，這會在下一步討論。整流二極管一端有一個條，同樣，插入時要與絲網(wǎng)印刷板上的條對應(yīng)。保險絲接在電源和地之間，它的作用是防止板子過熱，這是便宜的安全保障措施。保險絲（Digi-KeyNo.T402-P5P）對整流二極管，既無幫助也無傷害?！　蓚€標(biāo)有GND1的孔位于40引腳DIP U3的上方，用一塊裸露的彎成U型的粗金屬#18 AWG插入。當(dāng)它焊接到兩個GNDI焊點之后，大約高出板子1／4英寸。它用于示波器接地夾子的地線連接。如果沒有#18金屬絲，可以用前面討論的整流二極管D3上剪下來的多余的引腳。金屬絲的兩側(cè)都要焊接上，以增加它的牢固性。然后用斜嘴鉗剪掉多余的長度。　　LM34DZ溫度傳感器TMPI安裝在板子左上角的三個孔中。安裝傳感器使它的扁平圓柱體的后面靠著板子并使“LM34”字樣向上。為了做到這一點，首先，彎曲中間的引腳，使字母保持在元件的扁平面上，大約在1／16英寸。然后彎曲其他兩個平行引腳，大約在1／8英寸處。將它插入板子先焊接中間的引腳。再調(diào)整元件使其扁平面與板子平面平行，然后焊接其余的兩個引腳。剪掉多余的引線?！　‘?dāng)插人5V電壓調(diào)壓器REGI時，注意在合適的地方彎曲引腳，調(diào)壓器的孔與板子上的孔對齊，用一個1／4英寸長的螺釘和螺母擰緊。先擰緊，再焊接，使著力點不在引腳上。

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