PIC单片机原理与应用

前言

第1部分 基础入门篇

第1章 应用背景和基础理论

1.1 单片机的产生背景

1.2 单片机的家族

1.3 单片机的整体特性

1.4 PIC单片机的优势

1.5 PIC单片机的系列产品

1.6 PIC单片机的应用领域及发展前景

习题和思考题

第2章 PIC单片机的硬件体系结构

2.1 PIC单片机内部体系结构

2.2 PIC单片机的封装和引脚

2.2.1 引脚的复用功能和符号

2.2.2 各个系列的PIC单片机引脚

2.3 PIC单片机的处理器模块

2.3.1 运算器

2.3.2 程序状态字

2.3.3 控制器

2.4 PIC单片机的存储器模块

2.4.1 存储器概述

2.4.2 程序存储器

2.4.3 数据存储器

2.4.4 堆栈

2.5 PIC单片机的寄存器模块

2.5.1 工作寄存器组

2.5.2 程序计数器

2.5.3 状态寄存器

2.5.4 间接寻址INDF、和FSR寄存器

2.5.5 选项寄存器

2.5.6 中断控制寄存器

2.5.7 电源控制寄存器

习题和思考题

第3章 PIC单片机的汇编语言和C语言基础

3.1 汇编语言程序设计基本特点

3.1.1 程序结构与程序流程图

3.1.2 语句格式

3.1.3 伪指令

3.2 MPASM交叉宏汇编语言

3.2.1 MPASM的特点

3.2.2 MPASM的伪指令

3.2.3 MPASM的宏指令

3.2.4 在MPI.AB-IDE下使用MPASN示例

3.3 c语言程序设计基本特点

3.3.1 C语言的数据类型

3.3.2 c语言的程序结构

3.3.3 c语言的语句规则

3.4 PICC语言

3.4.1 PICC语言的数据类型

3.4.2 PICC语言的程序结构

3.4.3 在MPLAB-IDE下使用PICC语言示例

3.5 PICC语言和汇编语言的混合编程概述

3.6 PIC单片机的机器码

习题和思考题

第4章 PIC单片机的指令系统

4.1 指令系统概述

4.2 指令分类

4.3 四类常用指令系统

4.3.1 指令系统说明

4.3.2 数据传送类指令

4.3.3 算术运算类指令

4.3.4 逻辑运算类指令

4.3.5 控制转移类指令

4.4 指令系统小结

习题和思考题

第2部分 熟练应用篇

第5章 硬件开发环境和硬件调试技术

5.1 MPLAB开发环境

5.1.1 MPLAB.IDE的背景

5.1.2 MPLAB.IDE的组成

5.1.3 MPLAB.IDE的获取、安装与卸载

5.1.4 MPLAB-IDE的菜单简介

5.2 PIC单片机硬件开发工具

5.2.1 仿真器

5.2.2 芯片烧录器

5.2.3 开发面包板

5.3 PIC单片机硬件开发流程

5.4 MPLAB.ICD2使用方法

5.4.1 MPLAB.ICD2简介

5.4.2 MPLAB.ICD2调试电路

5.4.3 MPLAB.ICD2在IDE中的相关配置

5.4.4 MPLAB.ICD2错误信息习题和思考题

第6章 软件开发环境和软件模拟技术

6.1 PIC单片机的软件模拟

6.2 PIC单片机的软件开发流程

6.3 MPLAB.SIM模拟软件

6.3.1 MPLAB.SIM简介

6.3.2 MPLAB.IDE的配置

6.3.3 MPLAB.SIM的应用

6.3.4 软件模拟器的常见问题

6.4 软件模拟的局限性

习题和思考题

第7章 PIC单片机应用实例

7.1 频率检测器

7.1.1 设计思想

7.1.2 硬件设计

7.1.3 软件设计

7.1.4 应用场合

7.2 二进制码和BCD码转换器

7.2.1 设计思想

7.2.2 软件设计

7.2.3 应用场合

7.3 交流电压测量器

7.3.1 设计思想

7.3.2 硬件设计

7.3.3 软件设计

7.3.4 应用场合

7.4 永磁无刷直流电动机控制器

7.4.1 设计思想

7.4.2 硬件设计

7.4.3 软件设计

7.4.4 应用场合

7.5 IC卡读写器

7.5.1 设计思想

7.5.2 硬件设计

7.5.3 软件设计

7.5.4 应用场合

7.6 软开关双向DC／DC变换器

7.6.1 设计思想

7.6.2 硬件设计

7.6.3 软件设计

7.6.4 应用场合

习题和思考题

第3部分 精通提高篇

第8章 PIC单片机常用功能模块

8.1 PIC单片机中断功能

8.1.1 定时器溢出中断

8.1.2 端口RB中断

8.1.3 INT中断

8.2 PIC单片机L／O功能

8.2.1 设计思想

8.2.2 硬件设计

8.2.3 软件设计

8.3.PIC单片机主控同步串行端口MSSP功能

8.3.1 主控同步串行端口MSSP简介

8.3.2 SPI工作方式

8.3.3 I2C总线

8.3.4 I2C访问EEPROM

8.4 PIC单片机捕捉功能

8.4.1 CCP模块

8.4.2 捕捉方式

8.4.3 PWM方式

8.5 PIC单片机定时／计数功能

8.5.1 定时器／计数器简介

8.5.2 设计思想

8.5.3 硬件设计

8.5.4 软件设计

8.6 PIC单片机A／D转换功能I

8.6.1 A／D转换模块简介

8.6.2 设计思想

8.6.3 硬件设计

8.6.4 软件设计

8.7 PIC单片机监视功能

8.7.1 设计思想

8.7.2 软件设计

8.8.PIC单片机复位功能

8.8.1 内部上电延时复位电路

8.8.2 外部上电延时复位电路

8.8.3 外部人工复位按钮开关电路

8.8.4 内部掉电锁定复位功能

习题和思考题

第9章 PIC单片机的高级功能

9.1 通信与数据传输功能

9.1.1 PIc单片机与PC串行通信模块

9.1.2 双机通信接口模块

9.1.3 13SB数据通信接口模块

9.1.4 以太网控制器接口模块

9.2 自动控制功能

9.2.1 位置式PID控制模块

9.2.2 增量式PID控制模块

9.2.3 步进电动机控制模块

9.3 数学运算功能

9.3.1 16×16位定点数加减法模块

9.3.2 16×16位定点数乘法模块

9.3.3 16×16位定点数除法模块

9.3.4 浮点数加减法模块

9.3.5 浮点数乘法模块

9.3.6 浮点数除法模块

9.3.7 定点数转化为浮点数模块

9.3.8 浮点数转换为定点数模块

9.4 信号产生功能

9.4.1 多功能波形信号发生模块

9.4.2 PWM信号发生模块

9.4.3 正弦信号发生模块

9.5 屏幕显示功能

9.5.1 LED显示接口模块

9.5.2 LCD显示接口模块

9.6 扩展键盘功能

9.6.1 设计思想

9.6.2 硬件设计

9.6.3 软件设计

习题和思考题

第4部分 附录

附录A 宏汇编器MPASM伪指令总表

附录B ASCII码表

附录C 常见PIC单片机的L／0端口功能表

附录D 常用PIC芯片的额定参数

参考文献

PIC单片机是由微芯（Microchip）公司生产的一种单片机，它以其精简的指令集、哈佛总线结构、流水线取指方式、抗干扰能力强、性价比高等特点获得了广泛的应用。《PIC单片机原理与应用：专业技能入门与精通》将从单片机教学的角度出发，采用循序渐进的方法对其原理进行讲述，并结合具体设计实例对重点和难点内容进行深入讲解。同时将结合当前单片机的前沿应用技术，增加了PIC单片机在新技术领域中的典型扩展接口及应用等新内容，突出了《PIC单片机原理与应用：专业技能入门与精通》内容与单片机应用发展相结合的特点。《PIC单片机原理与应用：专业技能入门与精通》将详细、全面地为读者提供一个绝佳的学习环境，使读者能够按照基础一应用一提高的学习路线由浅人深地全面掌握PIC单片机的知识。
　　《PIC单片机原理与应用：专业技能入门与精通》既可以作为教材使用，也可以作为参考书和培训教材等来使用，其读者群体是立志从事单片机开发工作的大专院校学生、技术开发人员以及广大单片机爱好者等。