PIC微控制器技術(shù)及應(yīng)用

第1部分 PIC微控制器引言
第1章 PIC微控制器族
1.1 12位指令字長微控制器
1.2 14位指令字長微控制器
1.3 16位指令字長微控制器
1.4 PIC微控制器內(nèi)部結(jié)構(gòu)
1.4.1 程序存儲器（閃存）
1.4.2 數(shù)據(jù)存儲器（RAM）
1.4.3 寄存器文件映射和特殊功能寄存器
1.4.4 振蕩器電路
1.4.5 復(fù)位電路
1.4.6 中斷
1.4.7 配置字
1.4.8 I/O接口
第2章 16系列PIC微控制器和16F84A介紹
2.1 PIC16系列概述
2.1.1 引言
2.1.2 16F84A
2.1.3 升級注意
2.2 16F84A架構(gòu)概覽
2.2.1 狀態(tài)寄存器
2.3 存儲器技術(shù)回顧
2.3.1 靜態(tài)RAM（SRAM）
2.3.2 EPROM（可擦除可編程只讀存儲器）
2.3.3 EEPROM（電可擦除可編程只讀存儲器）
2.3.4 閃存（Flash）
2.4 16F84A的存儲器
2.4.1 16F84A的程序存儲器
2.4.2 16F84A數(shù)據(jù)和特殊功能寄存器存儲器（“RAM”）
2.4.3 配置字
2.4.4 EEPROM
2.5 時(shí)序相關(guān)的概念
2.5.1 時(shí)鐘振蕩器和指令周期
2.5.2 流水線
2.6 上電和復(fù)位
2.7 與AtmelAT89C2051比較
2.8 16F84A片內(nèi)復(fù)位電路詳述
2.9 小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第3章 并行端口、供電電源和時(shí)鐘振蕩器
3.1 并行輸入/輸出的目的
3.2 并行輸入/輸出的技術(shù)挑戰(zhàn)
3.2.1 構(gòu)建并行端口
3.2.2 端口電氣特性
3.2.3 一些典型實(shí)例
3.3 連接到并行端口
3.3.1 開關(guān)
3.3.2 發(fā)光二極管LED
3.4 PIC16F84A的并行端口
3.4.1 16F84A的端口B
3.4.2 16F84A的端口A
3.4.3 端口輸出特性
3.5 時(shí)鐘振蕩器
3.5.1 時(shí)鐘振蕩器種類
3.5.2 實(shí)際振蕩器考慮
3.5.3 16F84A的時(shí)鐘振蕩器
3.6 供電
3.6.1 供電需求和供電源
3.6.2 16F84A工作條件
3.7 電子“Ping-Pong”游戲的硬件設(shè)計(jì)
3.8 小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第2部分 使用匯編語言對PIC微控制器編程
第4章 匯編語言引言
4.1 計(jì)算機(jī)程序能做什么、如何開發(fā)程序
4.1.1 編程的問題和匯編程序折中方案
4.1.2 匯編語言的編程過程
4.1.3 程序開發(fā)過程
4.2 PIC16系列指令集
4.2.1 PIC16系列ALU
4.2.2 PIC16系列指令集簡介
4.3 匯編編譯器和匯編程序格式
4.3.1 匯編編譯器和Microchip公司的MPASMTM編譯器介紹
4.3.2 匯編程序格式
4.3.3 匯編程序的偽指令
4.3.4 數(shù)制
4.4 創(chuàng)建簡單的程序
4.4.1 一個簡單的數(shù)據(jù)傳輸程序
4.5 選擇開發(fā)環(huán)境
4.5.1 MPLAB介紹
4.5.2 MPLAB的組件
4.5.3 MPLAB文件結(jié)構(gòu)
4.6 MPLAB開發(fā)環(huán)境介紹
4.6.1 創(chuàng)建一個項(xiàng)目
4.6.2 輸入源代碼
4.6.3 編譯項(xiàng)目
4.7 仿真技術(shù)介紹
4.7.1 開始
4.7.2 生成端口輸入信號
4.7.3 觀察微控制器的特征
4.7.4 程序復(fù)位和運(yùn)行
4.8 下載程序到微控制器
4.9 簡單比較CISC指令集和RISC指令集
4.1 016系列指令集格式詳述
4.1 1小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第5章 構(gòu)建匯編語言程序
5.1 結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)的主要概念
5.1.1 流程圖
5.1.2 狀態(tài)圖
5.2 流程控制——分支和子程序
5.2.1 條件分支和位操作
5.2.2 子程序和堆棧
5.3 產(chǎn)生時(shí)延和間隔
5.4 數(shù)據(jù)處理
5.4.1 間接尋址和文件選擇寄存器（FileSelectRegister）
5.4.2 查找表（Look-UpTable）
5.4.3 有延時(shí)和查找表的程序示例
5.5 邏輯運(yùn)算指令
5.6 算術(shù)運(yùn)算指令和進(jìn)位標(biāo)志
5.6.1 使用add指令
5.6.2 使用subtract指令
5.6.3 一個算術(shù)運(yùn)算程序例子
5.6.4 用間接尋址來保存斐波納契數(shù)列
5.7 降低匯編程序的復(fù)雜度
5.7.1 包含文件
5.7.2 宏
5.7.3 MPLAB特殊指令
5.8 MPLAB仿真器的進(jìn)一步使用
5.8.1 斷點(diǎn)
5.8.2 跑表（Stopwatch）
5.8.3 跟蹤（Trace）
5.9 “Ping-Pong”游戲程序
5.9.1 “Ping-Pong”游戲程序的結(jié)構(gòu)
5.9.2 探索“Ping-Pong”游戲程序代碼
5.1 0“Ping-Pong”游戲程序的仿真運(yùn)行
5.1 0.1 定義輸入觸發(fā)
5.1 0.2 設(shè)置一個Watch窗口
5.1 0.3 單步執(zhí)行
5.1 0.4 模擬（Animate）模式
5.1 0.5 執(zhí)行（Run）
5.1 0.6 斷點(diǎn)
5.1 0.7 跑表（Stopwatch）
5.1 0.8 跟蹤（Trace）
5.1 0.9 調(diào)試整個程序
5.1 1其他圖形化仿真器
5.1 2小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第6章 編程技術(shù)進(jìn)階
6.1 程序時(shí)序
6.1.1 流水線技術(shù)
6.1.2 執(zhí)行時(shí)間
6.2 硬件計(jì)數(shù)器/定時(shí)器
6.2.1 使用TMR
6.2.2 計(jì)數(shù)器模式
6.2.3 定時(shí)器模式
6.2.4 TIM1定時(shí)器程序示例
6.2.5 時(shí)序問題
6.2.6 定時(shí)器進(jìn)階
6.3 中斷
6.3.1 設(shè)置中斷
6.3.2 中斷執(zhí)行
6.3.3 INT1中斷程序
6.3.4 中斷進(jìn)階
6.4 寄存器操作進(jìn)階
6.4.1 數(shù)據(jù)目的地
6.4.2 寄存器組的選擇
6.4.3 文件寄存器間接尋址
6.4.4 EEPROM存儲器
6.4.5 程序計(jì)數(shù)器高位寄存器，PCLATH
6.5 特殊功能
6.5.1 振蕩器類型
6.5.2 上電定時(shí)器
6.5.3 看門狗定時(shí)器（WDT）
6.5.4 休眠模式
6.5.5 在線編程和調(diào)試
6.5.6 代碼保護(hù)
6.5.7 配置字
6.6 程序數(shù)據(jù)表
6.7 匯編語言偽指令
6.7.1 控制處理器的偽指令
6.7.2 條件偽指令
6.7.3 列表偽指令
6.7.4 數(shù)據(jù)偽指令
6.7.5 宏指令
6.8 特殊指令
6.9 數(shù)字類型
6.10小結(jié)
第7章 硬件原型
7.1 硬件設(shè)計(jì)
7.2 硬件構(gòu)建
7.2.1 印制電路板PCB
7.2.2 無焊面包板（Breadboard）
7.2.3 條狀銅箔面包板（Stripboard）
7.3 演示試驗(yàn)板
7.3.1 硬件規(guī)格說明
7.3.2 硬件實(shí)現(xiàn)
7.3.3 實(shí)現(xiàn)
7.4 試驗(yàn)板上的應(yīng)用程序
7.4.1 程序BUZZ
7.4.2 程序DICE
7.4.3 SCALE1程序
7.4.4 DIZI應(yīng)用程序概述
7.5 小結(jié)
第8章 更多PIC應(yīng)用和芯片
8.1 16F877應(yīng)用
8.1.1 溫度控制器系統(tǒng)
8.1.2 I/O分配
8.1.3 溫度控制器電路圖說明
8.1.4 硬件開發(fā)
8.1.5 溫度控制器測試程序
8.1.6 修改應(yīng)用
8.2 16F818應(yīng)用
8.3 12F675應(yīng)用
8.4 18F452應(yīng)用
8.4.1 PICC語言編程
8.4.2 C語言編程的優(yōu)點(diǎn)
8.5 小結(jié)
第9章 PIC12F50×系列（8引腳PIC微控制器）
9.1 與PIC16F54的差異
9.1.1 STATUS寄存器
9.1.2 OSCCAL寄存器
9.1.3 輸入和輸出
9.1.4 OPTION寄存器
9.1.5 TRIS寄存器
9.1.6 通用目的文件寄存器
9.1.7
9.1.8 配置位
9.2 項(xiàng)目案例——PIC骰子
9.2.1 隨機(jī)數(shù)漫談
第10章 以PIC12F675示例中級操作
10.1 內(nèi)在差異
10.1.1 OPTION和WPU寄存器
10.1.2 TRISIO寄存器
10.1.3 校準(zhǔn)內(nèi)部振蕩器
10.1.4 PCLATH——程序計(jì)數(shù)器的高位
10.1.5 其他的差異
10.2 中斷
10.2.1 INTCON
10.2.2 中斷服務(wù)程序
10.2.3 休眠狀態(tài)下的中斷
10.2.4 維護(hù)STATUS現(xiàn)場
10.2.5 新的程序模板
10.2.6 項(xiàng)目案例——問答比賽控制器
10.3 EEPROM
10.3.1 EECON
10.3.2 從EEPROM中讀取數(shù)據(jù)
10.3.3 向EEPROM中寫入數(shù)據(jù)
10.3.4 項(xiàng)目案例——電話卡
10.3.5 深入的EEPROM例子——音樂制造器
10.3.6 電源監(jiān)視器
10.4 模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換
10.4.1 ADCON
10.4.2 模擬選擇寄存器ANSEL
10.4.3 A/D轉(zhuǎn)換中斷
10.4.4 項(xiàng)目案例——浴室監(jiān)控
10.5 比較器模塊
10.5.1 參考電壓
10.5.2 比較器中斷
10.5.3 比較器案例——太陽跟蹤器
10.5.4 比較器案例——從一個引腳讀多個按鈕
10.6 本章 案例——智能花園燈
第11章 輸入端口的使用
11.1 開關(guān)流程圖
11.2 程序開發(fā)
11.2.1 程序是怎樣執(zhí)行的
11.2.2 程序執(zhí)行的解釋
11.3 掃描（多個輸入端口）
11.4 開關(guān)掃描
11.5 控制應(yīng)用——熱電吹風(fēng)控制器
第12章 鍵盤掃描
12.1 鍵盤處理案例
12.1.1 程序執(zhí)行過程分析
12.1.2 掃描子程序
12.1.3 安全碼
12.1.4 程序執(zhí)行分析
12.1.5 消除抖動程序
12.1.6 掃描子程序
12.1.7 存儲安全碼
12.1.8 校驗(yàn)安全碼
第13章 案例程序集
13.1 事件計(jì)數(shù)
13.1.1 計(jì)數(shù)電路的程序
13.1.2 執(zhí)行過程分析
13.2 查找表
13.3 7段顯示器
13.3.1 查找表工作原理
13.3.2 程序流程分析
13.3.3 測試
13.3.4 程序執(zhí)行解釋
13.4 數(shù)字大于255的處理
13.4.1 流程圖說明
13.4.2 程序代碼
13.4.3 程序執(zhí)行分析
13.5 長時(shí)間間隔
13.5.1 流程圖說明
13.5.2 5min延時(shí)代碼
13.6 1小時(shí)的時(shí)延
13.6.1 延時(shí)1小時(shí)程序代碼
第3部分 用PicBasic對PIC微控制器編程
第14章 PicBasic和PicBasicPro程序設(shè)計(jì)
14.1 PicBasic語言
14.1.1 PicBasic變量
14.1.2 PicBasic算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算
14.1.3 PicBasic程序流程控制命令
14.1.4 其他PicBasic命令
14.1.5 推薦的PicBasic程序結(jié)構(gòu)
14.2 PicBasicPro語言
14.2.1 PicBasicPro變量
14.2.2 常量
14.2.3 注釋
14.2.4 多語句行
14.2.5 包含Include
14.2.6 定義Define
14.2.7 行擴(kuò)展
14.2.8 在PicBasicPro語言中訪問端口和其他寄存器
14.2.9 算術(shù)運(yùn)算符
14.2.1 0PicBasicPro命令
14.3 液晶顯示器（LCD）接口和命令
14.3.1 并行接口LCD模塊
14.3.2 串行接口LCD模塊
14.4 中斷
14.5 推薦的PicBasicPro程序結(jié)構(gòu)
14.6 步進(jìn)電機(jī)的應(yīng)用
14.7 伺服電機(jī)的應(yīng)用
第15章 簡單的PIC項(xiàng)目
15.1 項(xiàng)目1——使一個LED閃爍
15.1.1 PBC代碼
15.1.2 PBPro代碼
15.1.3 小結(jié)
15.2 項(xiàng)目2——滾動點(diǎn)亮多個LED
15.2.1 PBC代碼
15.2.2 PBPro代碼
15.2.3 小結(jié)
15.3 項(xiàng)目3——驅(qū)動一個7段LED顯示器
15.3.1 PBC代碼
15.3.2 PBPro代碼
15.3.3 小結(jié)
第16章 基于16F876的項(xiàng)目
16.1 項(xiàng)目4——訪問PORTA（I/O）
16.1.1 PBC代碼
16.1.2 PBPro代碼
16.1.3 小結(jié)
16.2 項(xiàng)目5——模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換
16.2.1 PBC代碼
16.2.2 PBPro代碼
16.2.3 小結(jié)
16.3 項(xiàng)目6——驅(qū)動一個伺服電機(jī)
16.3.1 PBC代碼
16.3.2 PBPro代碼
16.3.3 小結(jié)
第17章 通信
17.1 項(xiàng)目7——驅(qū)動LCD模塊
17.1.1 PBC代碼
17.1.2 PBPro代碼
17.1.3 小結(jié)
17.2 項(xiàng)目8——串口通信
17.2.1 PBPro代碼
17.2.2 小結(jié)
17.3 項(xiàng)目9——通過串口驅(qū)動LCD
17.3.1 PBC代碼
17.3.2 PBPro代碼
17.3.3 小結(jié)
第4部分 用MBasic對PIC微控制器編程
第18章 MBasic編譯器和開發(fā)試驗(yàn)板
18.1 編譯器軟件包
18.1.1 編譯器版本介紹
18.1.2 MBasic編譯器
18.2 BASIC及其要點(diǎn)
18.3 開發(fā)用的試驗(yàn)板
18.4 程序設(shè)計(jì)風(fēng)格
18.4.1 標(biāo)準(zhǔn)程序設(shè)計(jì)風(fēng)格
18.4.2 常量、變量和子程序名稱
18.5 電路的搭建及標(biāo)準(zhǔn)配置
18.5.1 PIC的選擇
18.6 引腳、端口和I/O
18.6.1 輸出模式
18.6.2 輸入模式
18.6.3 引腳變量和地址
18.6.4 運(yùn)行時(shí)和編程時(shí)的引腳定義
18.6.5 LVP編程引腳選擇
18.6.6 弱上拉
18.7 偽代碼和程序規(guī)劃
18.8 編譯器內(nèi)部架構(gòu)
18.8.1 編譯器與解釋器
參考文獻(xiàn)
第19章 PIC引腳輸出電氣特性
19.1 PIC引腳內(nèi)部架構(gòu)
19.2 LED指示器
19.3 電感負(fù)載的開/關(guān)
19.4 低端開關(guān)
19.4.1 小型NPN開關(guān)
19.4.2 小型N-溝道MOSFET開關(guān)
19.4.3 大功率雙極低端開關(guān)
19.4.4 大功率MOSFET低端開關(guān)
19.4.5 高端開關(guān)
19.4.6 大功率高端開關(guān)
19.5 隔離開關(guān)
19.5.1 繼電器開關(guān)
19.5.2 4N25光隔離NPN開關(guān)
19.5.3 PS710A-1AAD/DC光隔離MOSFET管開關(guān)
19.6 高速開關(guān)——由PIC產(chǎn)生聲音信號
參考文獻(xiàn)
第20章 PIC引腳輸入電氣特性
20.1 引言
20.2 開關(guān)抖動和保持電流
20.3 硬件方法消除抖動
20.4 軟件方法消除抖動
20.5 隔離開關(guān)
20.6 鍵盤矩陣信號讀取
參考文獻(xiàn)
第21章 步進(jìn)電機(jī)
21.1 步進(jìn)電機(jī)基礎(chǔ)知識
21.1.1 簡介
21.1.2 操作
21.1.3 單極與雙極
21.1.4 步進(jìn)電機(jī)的分類
21.1.5 識別步進(jìn)電機(jī)
21.1.6 閱讀一個步進(jìn)電機(jī)的規(guī)格說明
21.1.7 運(yùn)行模式
21.2 程序
參考文獻(xiàn)
第22章 數(shù)字溫度傳感器和實(shí)時(shí)時(shí)鐘
22.1 DS18B20溫度傳感器
22.1.1 “1-Wire”協(xié)議
22.1.2 讀取一個“1-Wire”芯片的序列號
22.1.3 讀取溫度
22.2 讀取同一“1-Wire”總線上多個傳感器信號
22.3 DS1302實(shí)時(shí)時(shí)鐘
22.4 日期、時(shí)間和溫度控制的綜合應(yīng)用
22.4.1 上升沿還是下降沿
22.4.2 數(shù)據(jù)位的順序
22.4.3 閱讀數(shù)據(jù)手冊
22.5 修改程序及電路的思考
參考文獻(xiàn)
第23章 紅外遠(yuǎn)程控制
23.1 通用編碼標(biāo)準(zhǔn)
23.2 IR接收器
23.3 寬/窄脈沖的特性
23.4 REC-80控制器的解碼
23.5 修改程序及電路的思考
參考文獻(xiàn)
第5部分使用C語言對PIC微控制器編程
第24章 準(zhǔn)備知識
24.1 內(nèi)容計(jì)劃
24.2 開發(fā)環(huán)境準(zhǔn)備
24.3 編碼
24.3.1 編譯和鏈接
24.3.2 生成第一個項(xiàng)目
24.3.3 端口初始化
24.3.4 重新測試PORTA
24.3.5 測試PORTB
24.4 回顧
24.4.1 給匯編專家的提示
24.4.2 給PICMCU專家的提示
24.4.3 給C語言專家的提示
24.4.4 提示和技巧
參考書
參考資料鏈接
第25章 程序循環(huán)
25.1 內(nèi)容計(jì)劃
25.2 開發(fā)環(huán)境準(zhǔn)備
25.3 編碼
25.3.1 while循環(huán)
25.3.2 動態(tài)仿真
25.4 使用邏輯分析儀
25.5 項(xiàng)目評審
25.5.1 給匯編專家的提示
25.5.2 給PIC微控制器專家的提示
25.5.3 給C語言專家的提示
25.5.4 提示和技巧
參考書
參考資料鏈接
第26章 更多模式、更多程序循環(huán)技術(shù)
26.1 內(nèi)容計(jì)劃
26.2 開發(fā)環(huán)境準(zhǔn)備
26.3 編碼
26.3.1 do循環(huán)
26.3.2 變量聲明
26.3.3 for循環(huán)
26.3.4 更多的循環(huán)示例
26.3.5 數(shù)組
26.3.6 一個新的示例
26.4 利用仿真邏輯分析儀進(jìn)行測試
26.5 使用Explorer16試驗(yàn)板
26.6 項(xiàng)目評審
26.6.1 給匯編專家的提示
26.6.2 給C語言專家的提示
26.6.3 提示和技巧
參考書
參考資料鏈接
第27章 “NUMB3RS”
27.1 內(nèi)容計(jì)劃
27.2 開發(fā)環(huán)境準(zhǔn)備
27.3 編碼
27.3.1 優(yōu)化
27.3.2 測試
27.3.3 分析long型數(shù)據(jù)
27.3.4 long整型數(shù)乘法注意事項(xiàng)
27.3.5 longlong類型數(shù)乘法
27.3.6 浮點(diǎn)型
27.4 給C語言編程專家的提示
27.5 性能分析
27.6 項(xiàng)目評審
27.6.1 給匯編專家的提示
27.6.2 給PIC微控制器專家的提示
27.6.3 提示和技巧
參考資料鏈接
第28章 中斷
28.1 內(nèi)容計(jì)劃
28.2 開發(fā)環(huán)境準(zhǔn)備
28.3 編碼
28.3.1 中斷嵌套
28.3.2 陷阱
28.3.3 一個中斷程序模板與一個Timer1中斷的子例程
28.3.4 一個使用Timer1的實(shí)際例子
28.3.5 測試Timer1中斷
28.3.6 第二振蕩器
28.3.7 實(shí)時(shí)時(shí)鐘日歷（RTCC）
28.4 多個中斷源的管理
28.5 項(xiàng)目評審
28.5.1 給C語言專家的提示
28.5.2 給匯編語言專家的提示
28.5.3 給PIC微控制器專家的提示
28.5.4 技巧與提示
參考書
參考資料鏈接
第29章 瀏覽技術(shù)內(nèi)幕
29.1 內(nèi)容計(jì)劃
29.2 開發(fā)環(huán)境準(zhǔn)備
29.3 編碼
29.3.1 內(nèi)存空間分配
29.3.2 程序空間可見性
29.3.3 研究存儲空間分配
29.3.4 查看MAP文件
29.3.5 指針
29.3.6 堆
29.3.7 MPLABC30存儲器模型
29.4 回顧
29.4.1 給C語言專家的提示
29.4.2 給匯編語言專家的提示
29.4.3 給PIC微控制器專家的提示
29.4.4 提示和技巧
參考書
參考資料鏈接
第6部分附錄
附錄APIC16系列微控制器指令集
附錄B電子“Ping-Pong”游戲的源代碼
附錄CDIZI-2試驗(yàn)板和“LOCK”應(yīng)用程序
附錄D程序M代碼
附錄E程序N代碼
附錄F程序O代碼
附錄G程序P代碼
附錄H程序Q代碼
附錄IPIC參考數(shù)據(jù)
附錄J縮略字與詞匯表