PIC單片機(jī)原理與應(yīng)用

前言

　　在知識(shí)爆炸和經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的今天，、計(jì)算機(jī)已經(jīng)深入了各行各業(yè)，可謂無(wú)處不在，人們進(jìn)入了計(jì)算機(jī)時(shí)代。而只有從事嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用，人們才能真正深入計(jì)算機(jī)內(nèi)部的軟硬件體系結(jié)構(gòu)，領(lǐng)悟計(jì)算機(jī)智能化的真諦?！　纹瑱C(jī)又稱為微控制器，學(xué)習(xí)單片機(jī)是最好地掌握計(jì)算機(jī)軟硬件開(kāi)發(fā)技術(shù)、理解計(jì)算機(jī)內(nèi)幕的途徑之一?？梢杂脝纹瑱C(jī)設(shè)計(jì)不同的應(yīng)用程序、實(shí)現(xiàn)不同的功能，既有硬件制作，又包括軟件設(shè)計(jì)，是理論和實(shí)踐的完美結(jié)合?！　≡诒姸嗟膯纹瑱C(jī)系列中，由微芯（Microchip）公司生產(chǎn)的PIC8位單片機(jī)作為后起之秀，在英特爾（Intel）公司生產(chǎn)的51系列單片機(jī)和摩托羅拉（Motorola）公司生產(chǎn)的68系劌單片機(jī)中脫穎而出。PIC單片機(jī)以其精簡(jiǎn)的指令集、哈佛總線結(jié)構(gòu)、流水線取指方式、抗干擾能力強(qiáng)、性價(jià)比高等特點(diǎn)，自1989年生產(chǎn)的第一款8位PIC單片機(jī)起，每年都持續(xù)快速增長(zhǎng)，到2003年躍居8位單片機(jī)年銷售量全球排名第一。PIC單片機(jī)已經(jīng)逐漸成為新的流行趨勢(shì)。也正是這個(gè)原因，本書——《PIC單片機(jī)原理與應(yīng)用從入門到精通》，從單片機(jī)課程教學(xué)角度出發(fā)，結(jié)合具體實(shí)踐操作，講清原理、突出與實(shí)踐的結(jié)合，并結(jié)合具體設(shè)計(jì)實(shí)例對(duì)重點(diǎn)和難點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行了深入講解。同時(shí)結(jié)合當(dāng)前單片機(jī)的前沿應(yīng)用技術(shù)，增加了其在新技術(shù)領(lǐng)域中的典型擴(kuò)展接口及應(yīng)用等新內(nèi)容，突出了與單片機(jī)應(yīng)用發(fā)展相結(jié)合的特點(diǎn)。本書將會(huì)詳細(xì)、全面地為讀者提供一個(gè)絕佳的學(xué)習(xí)環(huán)境，使讀者能由淺入深、從基礎(chǔ)到應(yīng)用再到提高，一步步邁向應(yīng)用PIC單片機(jī)的巔峰。

內(nèi)容概要

PIC單片機(jī)是由微芯(Microchip)公司生產(chǎn)的一種單片機(jī)，它以其精簡(jiǎn)的指令集、哈佛總線結(jié)構(gòu)、流水線取指方式、抗干擾能力強(qiáng)、性價(jià)比高等特點(diǎn)獲得了廣泛的應(yīng)用?！　”緯鴮膯纹瑱C(jī)教學(xué)的角度出發(fā)，采用循序漸進(jìn)的方法對(duì)其原理進(jìn)行講述，并結(jié)合具體設(shè)計(jì)實(shí)例對(duì)重點(diǎn)和難點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行深入講解。同時(shí)將結(jié)合當(dāng)前單片機(jī)的前沿應(yīng)用技術(shù)，增加了PIC單片機(jī)在新技術(shù)領(lǐng)域中的典型擴(kuò)展接口及應(yīng)用等新內(nèi)容，突出了本書內(nèi)容與單片機(jī)應(yīng)用發(fā)展相結(jié)合的特點(diǎn)。本書將詳細(xì)、全面地為讀者提供一個(gè)絕佳的學(xué)習(xí)環(huán)境，使讀者能夠按照基礎(chǔ)一應(yīng)用一提高的學(xué)習(xí)路線由淺人深地全面掌握PIC單片機(jī)的知識(shí)?！　”緯瓤梢宰鳛榻滩氖褂茫部梢宰鳛閰⒖紩团嘤?xùn)教材等來(lái)使用，其讀者群體是立志從事單片機(jī)開(kāi)發(fā)工作的大專院校學(xué)生、技術(shù)開(kāi)發(fā)人員以及廣大單片機(jī)愛(ài)好者等。

書籍目錄

前言第1部分 基礎(chǔ)入門篇 　第1章 應(yīng)用背景和基礎(chǔ)理論 　　1.1 單片機(jī)的產(chǎn)生背景 　　1.2 單片機(jī)的家族 　　1.3 單片機(jī)的整體特性 　　1.4 PIC單片機(jī)的優(yōu)勢(shì) 　　1.5 PIC單片機(jī)的系列產(chǎn)品 　　1.6 PIC單片機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域及發(fā)展前景 　習(xí)題和思考題 　第2章 PIC單片機(jī)的硬件體系結(jié)構(gòu) 　　2.1 PIC單片機(jī)內(nèi)部體系結(jié)構(gòu) 　　2.2 PIC單片機(jī)的封裝和引腳 　　　2.2.1 引腳的復(fù)用功能和符號(hào) 　　　2.2.2 各個(gè)系列的PIC單片機(jī)引腳 　　2.3 PIC單片機(jī)的處理器模塊 　　　2.3.1 運(yùn)算器 　　　2.3.2 程序狀態(tài)字 　……　第3章　PIC單片機(jī)的匯編語(yǔ)言和C語(yǔ)言基礎(chǔ)　第4章　PIC單片機(jī)的指令系統(tǒng)第2部分　熟練應(yīng)用篇　第5章　硬件開(kāi)發(fā)環(huán)境和硬件調(diào)試技術(shù)　第6章　軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境和軟件模擬技術(shù)　第7章　PIC單片機(jī)應(yīng)用實(shí)例第3部分　精通提高篇　第8章　PIC單片機(jī)常用功能模塊　第9章　PIC單片機(jī)的高級(jí)功能第4部分　附錄參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　早期的嵌入式系統(tǒng)首先是一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其次它被嵌入到對(duì)象體系中，在對(duì)象體系中實(shí)現(xiàn)被控對(duì)象要求的數(shù)據(jù)采集、分析處理、狀態(tài)顯示、輸出控制等功能。單片機(jī)完全是按照嵌入式系統(tǒng)要求設(shè)計(jì)的。早期的單片機(jī)，只是按嵌入式應(yīng)用技術(shù)要求設(shè)計(jì)的單芯片化集成電路器件，也就是將電子計(jì)算機(jī)的全部特征器件統(tǒng)統(tǒng)集成到一片芯片上，故國(guó)人形象地將其俗稱為單片機(jī)?！　纹瑱C(jī)最早被用在工業(yè)控制領(lǐng)域，由芯片內(nèi)僅有CP[J的專用處理器發(fā)展而來(lái)。最早的設(shè)計(jì)理念是通過(guò)將大量外圍設(shè)備和CPU集成在一個(gè)芯片中，使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)更小、更容易集成進(jìn)復(fù)雜而相對(duì)要求嚴(yán)格的控制設(shè)備當(dāng)中。Intel公司的Z80是最早按照這種思想設(shè)計(jì)出的處理器，從此以后，單片機(jī)和專用處理器的發(fā)展便分道揚(yáng)鑣。　　下面來(lái)看看單片機(jī)的變革與發(fā)展。早期的單片機(jī)都是4位或8位的。隨著工業(yè)控制領(lǐng)域要求的提高，開(kāi)始出現(xiàn)了16位單片機(jī)，但因?yàn)樾詢r(jià)比不理想并未得到很廣泛的應(yīng)用。20世紀(jì)90年代后，隨著消費(fèi)電子產(chǎn)品大發(fā)展，單片機(jī)技術(shù)得到了巨大的提高。隨著Intel公司i960系列，特別是后來(lái)的ARM系列芯片的廣泛應(yīng)用，32位單片機(jī)迅速取代了16位單片機(jī)的高端地位，并且進(jìn)入了主流市場(chǎng)。而傳統(tǒng)8位單片機(jī)的性能也得到了飛速提高，處理能力比起20世紀(jì)80年代提高了數(shù)百倍。目前，高端的32位單片機(jī)主頻已經(jīng)超過(guò)了300MHz，性能直追90年代中期的專用處理器。當(dāng)代單片機(jī)系統(tǒng)已經(jīng)不再只在裸機(jī)環(huán)境下開(kāi)發(fā)和使用，大量專用的嵌入式操作系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用在全系列的單片機(jī)上。而作為掌上電腦和手機(jī)核心處理的高端單片機(jī)，甚至可以直接使用專用的Windows和I,inux操作系統(tǒng)?！　‰S著社會(huì)的發(fā)展和需求的提高，計(jì)算機(jī)也在不斷地更新與發(fā)展。由于計(jì)算機(jī)的產(chǎn)生是因數(shù)值計(jì)算而產(chǎn)生的，因此長(zhǎng)期以來(lái)，電子計(jì)算機(jī)技術(shù)都是沿著滿足大量高速數(shù)值計(jì)算而發(fā)展的，直到20世紀(jì)70年代，電子計(jì)算機(jī)在數(shù)字邏輯運(yùn)算、推理、自動(dòng)控制等方面顯露出非凡的功能后，在各種控制領(lǐng)域開(kāi)始對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展提出了與傳統(tǒng)大量高速計(jì)算完全不同的要求。這些要求是：面對(duì)控制對(duì)象、各種傳感器信號(hào)和人機(jī)交互操作控制，能方便地嵌人工控應(yīng)用系統(tǒng)中等。　　作為芯片級(jí)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，單片機(jī)的作用是顯而易見(jiàn)的，它可以嵌入到任何對(duì)象體系中實(shí)現(xiàn)智能化控制。由單片機(jī)構(gòu)成的現(xiàn)代電子系統(tǒng)已深入到各家各戶，正改變著人們的生活，如微波爐采用單片機(jī)控制后，可方便地進(jìn)行時(shí)鐘設(shè)置、程序記憶、功率控制；空調(diào)機(jī)采用單片機(jī)控制后，不但遙控參數(shù)設(shè)置方便、運(yùn)行狀態(tài)自動(dòng)變換，還可實(shí)現(xiàn)變頻控制等。盡管單片機(jī)的大部分功能集成在一塊小芯片上，但是它具有一個(gè)完整計(jì)算機(jī)所需要的大部分部件：CPU、內(nèi)存、內(nèi)部和外部總線系統(tǒng)，目前大部分還會(huì)具有外存。同時(shí)集成諸如通信接口、定時(shí)器，實(shí)時(shí)時(shí)鐘等外部設(shè)備。

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