PIC系列單片機(jī)原理和開(kāi)發(fā)應(yīng)用技術(shù)

前言

　　現(xiàn)代人類社會(huì)的各個(gè)方面，從工業(yè)、農(nóng)業(yè)、商業(yè)、國(guó)防、通信、交通運(yùn)輸、科學(xué)技術(shù)等領(lǐng)域到文化娛樂(lè)、教育、醫(yī)療乃至家庭生活的每一個(gè)角落，無(wú)一不在快速地走向自動(dòng)化和現(xiàn)代化。　　單片機(jī)即單片微處理器或微控制器，是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制性價(jià)比最高的計(jì)算機(jī)，其發(fā)展非常迅速。在發(fā)展16位、32位高檔單片機(jī)的同時(shí)，8位乃至4位單片機(jī)得到了更大的發(fā)展和普及。目前8位單片機(jī)已經(jīng)能夠滿足控制領(lǐng)域中多數(shù)場(chǎng)合的需求，因此在今后相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)，8位單片機(jī)仍將是控制領(lǐng)域的主角?！　icrochip公司的PIC 8位單片機(jī)系列是世界上最有影響力的嵌入式微控制器之一。該系列單片機(jī)采用了RISC精簡(jiǎn)指令系統(tǒng)和哈佛總線，易學(xué)易用；運(yùn)算速度快，體積小巧，工作電壓低，功耗小，驅(qū)動(dòng)能力強(qiáng)，適合用電池供電；由于其程序存儲(chǔ)器采用了低價(jià)的Flash技術(shù)，其價(jià)格幾乎和掩模型相近，適合中小批量生產(chǎn)；PIC最大的特點(diǎn)是不搞單純的功能堆積，而是從實(shí)際出發(fā)，重視產(chǎn)品的性能與價(jià)格比，靠發(fā)展多種型號(hào)來(lái)滿足不同層次的應(yīng)用需求，已經(jīng)發(fā)展出基本級(jí)產(chǎn)品、中級(jí)產(chǎn)品和高級(jí)產(chǎn)品3個(gè)層次系列許多型號(hào)的產(chǎn)品，而且抗干擾能力強(qiáng)，程序保密性好，可靠性高，廣泛應(yīng)用于從鼠標(biāo)器、IC卡、兒童玩具、家用電器、電信通信、工業(yè)控制、智能儀器儀表到汽車電子、金融電子等許多領(lǐng)域，尤其適合機(jī)、電、儀一體化的智能型產(chǎn)品?！　”緯?shū)旨在將3個(gè)層次不同型號(hào)的PIC系列單片機(jī)的特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)、指令系統(tǒng)及設(shè)計(jì)應(yīng)用技術(shù)加以歸納整理，并提供豐富的應(yīng)用實(shí)例，為讀者建立PIC系列單片機(jī)的整體概念，為應(yīng)用PIC系列單片機(jī)打下基礎(chǔ)。PIC系列單片機(jī)型號(hào)眾多，在涉及具體的例子時(shí)，本書(shū)以中檔的PICl6系列單片機(jī)為主。為了使學(xué)生畢業(yè)后能夠盡快適應(yīng)實(shí)際工作環(huán)境，本書(shū)介紹了與實(shí)用的開(kāi)發(fā)系統(tǒng)最接近的PICMATE 2004精靈版開(kāi)發(fā)系統(tǒng)，并且使用該開(kāi)發(fā)系統(tǒng)隨機(jī)贈(zèng)送的實(shí)驗(yàn)板進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，降低了實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)成本。　　由于本課程的學(xué)時(shí)較少，本書(shū)在教材內(nèi)容的選擇上和解釋過(guò)程中力求少而精，不對(duì)學(xué)生提出不切實(shí)際的要求。全書(shū)共分11章，為了方便沒(méi)有單片機(jī)基礎(chǔ)的讀者進(jìn)行學(xué)習(xí)，本書(shū)第1章介紹了單片機(jī)的一般原理包括單片機(jī)的用途、一般結(jié)構(gòu)、發(fā)展過(guò)程、特點(diǎn)、指令的執(zhí)行過(guò)程、單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)過(guò)程和開(kāi)發(fā)工具；第2章對(duì)PIC單片機(jī)的特點(diǎn)、分類、性能、命名規(guī)則及封裝做了概括性的介紹；第3章從整體上介紹了PIC單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和程序存儲(chǔ)器即特殊功能寄存器；第4章介紹了PIC單片機(jī)的RISC指令系統(tǒng)；第5章介紹了PIC單片機(jī)的中斷功能，用實(shí)例說(shuō)明了中斷功能的使用；第6章詳細(xì)介紹了PIC單片機(jī)的功能部件及相應(yīng)的特殊功能寄存器；第7章列舉了實(shí)現(xiàn)PIC單片機(jī)的高可靠性和低功耗的各種技術(shù)：第8章介紹了PIC單片機(jī)的匯編程序設(shè)計(jì)方法及其宏匯編；第9章列舉了各種應(yīng)用實(shí)例供讀者參考；第10章主要介紹了實(shí)用的PIC單片機(jī)的開(kāi)發(fā)系統(tǒng)；第11章安排了10個(gè)基本的實(shí)驗(yàn)。

內(nèi)容概要

Microchip公司的PIC系列8位單片機(jī)是世界上最有影響力的嵌入式微控制器之一。本書(shū)旨在對(duì)3個(gè)層次的內(nèi)容豐富的PIC系列單片機(jī)的設(shè)計(jì)應(yīng)用技術(shù)歸納整理，為讀者建立PIC單片機(jī)的整體概念，為應(yīng)用PIC系列單片機(jī)打下基礎(chǔ)。    全書(shū)共分為11章，主要內(nèi)容包括：?jiǎn)纹瑱C(jī)概述，PIC單片機(jī)概述，PIC單片機(jī)結(jié)構(gòu)，PIC單片機(jī)的RISC指令系統(tǒng)，中斷，PIC單片機(jī)功能部件及其特殊功能寄存器，PIC單片機(jī)的高可靠性和低功耗，PIC單片機(jī)程序設(shè)計(jì)，PIC單片機(jī)應(yīng)用實(shí)例，PIC單片機(jī)開(kāi)發(fā)系統(tǒng)，實(shí)驗(yàn)。全書(shū)針對(duì)PIC的中檔機(jī)型和實(shí)用的開(kāi)發(fā)系統(tǒng)進(jìn)行介紹，還使用開(kāi)發(fā)系統(tǒng)隨機(jī)贈(zèng)送的實(shí)驗(yàn)板進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，降低了實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)成本。    本書(shū)可作為大專院校計(jì)算機(jī)應(yīng)用、自動(dòng)控制、儀器儀表及機(jī)電一體化等專業(yè)的教材，也可供相關(guān)工程技術(shù)人員參考。

書(shū)籍目錄

第1章 單片機(jī)概述  1.1 單片機(jī)的用途  1.2 單片機(jī)的基本結(jié)構(gòu)  1.3 單片機(jī)的特點(diǎn)  1.4 單片機(jī)的發(fā)展過(guò)程  1.5 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)與開(kāi)發(fā)工具  本章小結(jié)  習(xí)題1第2章 PIc單片機(jī)概述  2.1 PIC單片機(jī)的主要特點(diǎn)  2.2 PIC單片機(jī)系列簡(jiǎn)介  本章小結(jié)  習(xí)題2第3章 PIC單片機(jī)結(jié)構(gòu)  3.1 PIC單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)  3.2 程序存儲(chǔ)器  3.3 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器  本章小結(jié)  習(xí)題3第4章 PI C單片機(jī)的Rl SC指令系統(tǒng)  4.1 PIC單片機(jī)的尋址方式  4.2 基本級(jí)和中級(jí)PIC單片機(jī)指令詳解  本章小結(jié)  習(xí)題4第5章 中斷  5.1 中斷的概念  5.2 PIC單片機(jī)豐富的中斷功能  5.3 PIC單片機(jī)中斷的開(kāi)放、禁止和狀態(tài)標(biāo)志  5.4 PIC單片機(jī)中斷響應(yīng)過(guò)程  5.5 PIC單片機(jī)中斷現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)  5.6 中斷程序?qū)嵗? 本章小結(jié)  習(xí)題5第6章 PIC單片機(jī)功能部件及其特殊功能寄存器  6.1 I／0口    6.1.1 通用的I／O口    6.1.2 復(fù)用的I／O口  6.2 定時(shí)器／計(jì)數(shù)器    6.2.1 定時(shí)器／計(jì)數(shù)器的作用    6.2.2 定時(shí)器／計(jì)數(shù)器0(TMR0)    6.2.3 定時(shí)器／計(jì)數(shù)器I(TMRl)模塊    6.2.4 定時(shí)器2(TMR2)模塊  6.3 捕捉器／Lt較器／脈寬調(diào)制器模塊(CCP模塊)    6.3.1 輸入捕捉模式    6.3.2 比較模式    6.3.3 脈寬調(diào)制模式  6.4 SSP同步串行口模塊    6.4.1 SPl模式    6.4.2 12C方式  6.5 SCl串行通信口    6.5.1 PIC單片機(jī)的串行通信(SCI)模塊    6.5.2 SCl波特率產(chǎn)生器(BRG)    6.5.3 采樣    6.5.4 SCl異步方式    6.5.5 SCl同步方式  6.6 帶A／D的PIC單片機(jī)  6.7 帶比較器的PIC單片機(jī)  6.8 帶參考電壓模塊的PIC單片機(jī)  本章小結(jié)  習(xí)題6第7章 PIC單片機(jī)的高可靠性和低功能第8章 PIC單片機(jī)程序設(shè)計(jì)第9章 PIC單片機(jī)應(yīng)用實(shí)例第10章 PIC單片機(jī)開(kāi)發(fā)系統(tǒng)第11章 實(shí)驗(yàn)附錄 部分不規(guī)范圖形符號(hào)與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)圖形符號(hào)對(duì)照表參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　第1章 單片機(jī)概述　　1.1 單片機(jī)的用途　　單片機(jī)全稱為單片微型計(jì)算機(jī)（Single Chip Microcomputer），又稱微控制器（Microcontroller Unit）或嵌入式控制器（Embedded Controller）。它是將計(jì)算機(jī)的基本部件微型化并集成到一塊芯片上的微型計(jì)算機(jī)，通常片內(nèi)都含有CPU、ROM、RAM、并行I／O、串行I／O、定時(shí)器／計(jì)數(shù)器、中斷控制、系統(tǒng)時(shí)鐘及系統(tǒng)總線等?！　纹瑱C(jī)以微處理器為核心，在相應(yīng)的應(yīng)用環(huán)境下開(kāi)發(fā)出軟件并寫入片內(nèi)的程序存儲(chǔ)器，再配上周邊的外圍電路，就構(gòu)成了應(yīng)用于各行各業(yè)的單片機(jī)系統(tǒng)。隨著信息化社會(huì)和知識(shí)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，單片機(jī)的應(yīng)用越來(lái)越引起人們的重視。單片機(jī)控制著當(dāng)今大多數(shù)的電子設(shè)備、家用電器與機(jī)器設(shè)備。單片機(jī)的身影無(wú)處不在地存在于工業(yè)控制、消費(fèi)電子、計(jì)算機(jī)及周邊產(chǎn)品、通信和辦公設(shè)備等領(lǐng)域。據(jù)預(yù)測(cè)，到2010年，每個(gè)成年人平均每天會(huì)接觸到351個(gè)單片機(jī)。毫不夸張地說(shuō)，我們生活在一個(gè)單片機(jī)的世界里。下面僅是一些典型的應(yīng)用領(lǐng)域?！　。?）電信：如用于電話機(jī)、無(wú)繩電話機(jī)、投幣電話機(jī)、磁卡電話機(jī)、光卡電話機(jī)、可視電話機(jī)、數(shù)字或漢字尋呼機(jī)、模擬或蜂窩移動(dòng)通信手持機(jī)、無(wú)線對(duì)講機(jī)、業(yè)余無(wú)線電臺(tái)、傳真機(jī)、調(diào)制解調(diào)器、交換機(jī)、通話計(jì)費(fèi)器、電話密碼鎖、來(lái)電顯示器、磁卡、IC卡、口電話卡等。

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