PIC单片机开发与应用（新版）

　　本书系统地介绍了PIC单片机的开发与应用，包括PIC单片机的硬件构成、指令系统、汇编语言程序设计；PIC单片机的应用系统开发工具及开发过程；PIC单片机的基本输入输出端口、定时器卅数器、中断系统、A／D转换、通信系统、存储器、CCP系统等应用，以及PIC单片机的接口综合应用。本书内容循序渐进、系统完整，并强调学用结合，书后还附有12个实用的实例，基本覆盖了PIC单片机的所有功能。本书可作为高职高专院校师生的教材，还可供电子制作爱好者、电子产品开发者，以及工程技术人员使用。美国Microchip公司的PIC单片机总线结构采取数据总线和指令总线分离独立的哈佛结构，具有很高的流水处理速度。它的精简指令集结构（RISC）基本上使所有的指令都是单字节，PIC单片机具有高速度、低电压、低功耗、强大驱动能力、体积小巧等特点。PICl6F87XA系列单片机是第二代具有Flash程序存储器的产品，并且内置ICD功能，支持在线串行编程，同时也与其他PIC型号的单片机保持良好的兼容性。PICl6F87XA单片机可以用成本比较低的开发工具来开发学习PIC单片机。所以本书用PIC系列单片机中最有代表性的型号PICl6F87XA作为主线进行介绍。全书有12章。第1章PIC单片机开发与应用概述，介绍了单片机的发展、类型、应用以及PIC单片机的开发与特点。第2章PIC单片机的开发基础，介绍了PIC单片机的硬件系统、指令系统以及PIC单片机的汇编程序设计。第3章PIC单片机的应用系统开发工具，介绍了MPLAB-ICD在线调试器的硬件构成、软件操作以及在线调试方法。第4章PIC单片机系统开发过程，介绍了PIC系统开发的总体设计、硬件设计、软件设计和系统调试方法。第5章PIC单片机的基本输入输出端口的应用，主要介绍基本输入输出端口的内部结构、功能及其应用。第6章PIC单片机的定时器卅数器的应用，主要介绍了定时器／i十数器（TMR／TMRl／TMR2）的内部结构、相关寄存器以及三个定时器卅数器的应用实例。第7章PIC单片机的中断系统的应用，主要介绍了中断系统的内部结构、相关寄存器以及不同中断系统的应用实例。第8章PIC单片机的A／T）转换的应用，主要介绍了A／D转换的内部结构、相关寄存器以及A／D转换的应用实例。第9章PIC单片机的通信系统的应用，主要介绍了通信系统内部结构、相关寄存器以及通信系统的应用实例。第1章PIC单片机的EEPROM和Flash，主要介绍了EEPROM和Flash内部结构、相关寄存器、以及EEPROM和Flash的应用实例。第11章PIC单片机的CCP系统的应用，主要介绍了CCP系统内部结构、相关寄存器以及CCP系统的应用实例。第12章PIC单片机的接口综合应用，主要介绍了PIC单片机综合应用的系统组成、硬件电路，程序框图以及源程序。每章都有思考与练习题，本书的附录中还有12个实用的实验。各章的应用实例、实验和综合应用，基本上覆盖了PIC单片机的所有功能并均通过测试。本书内容丰富、系统完整，学用结合，将PIC单片机的基本原理、开发过程以及实际应用结合起来，兼顾了深度和广度，兼顾了初学者和具有一定单片机知识的读者。本书由陈国先主编，朱铭、赵湘纹参加编写，全书由陈国先统稿，林东审稿。福州高奇晶圆电子科技有限公司提供了部分资料和教学实验设备。机械工业出版社对本书的出版给予了极大的关心和支持，在此表示衷心感谢。由于作者水平有限，书中难免出现缺点和错误，敬请广大读者批评指正。编者24年6月于福州

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第1章 PIC单片机开发与应用概述
1. 1 单片机的发展. 类型. 应用
1. 1. 1 单片机的发展
1. 1. 2 单片机的类型
1. 1. 3 单片机的应用
1. 2 PIC单片机的开发与特点
1. 2. 1 PIC单片机的开发工具
1. 2. 2 PIC单片机的特点
1. 3 本章小结
1. 4 思考与练习
第2章 PIC单片机的开发基础
2. 1 PIC单片机的硬件系统
2. 1. 1 核心区域
2. 1. 2 封装形式和引脚功能
2. 1. 3 程序存储器和堆栈
2. 1. 4 RAM数据存储器
2. 1. 5 I／O端口
2. 1. 6 系统时钟
2. 1. 7 复位电路
2. 1. 8 监视定时器WDT
2. 2 PIC单片机的指令系统
2. 2. 1 指令时序
2. 2. 2 指令系统分类
2. 2. 3 寻址方式
2. 2. 4 数据传送类指令
2. 2. 5 算术操作类指令
2. 2. 6 逻辑操作类指令
2. 2. 7 控制转移类指令
2. 2. 8 位操作类指令
2. 3 PIC单片机汇编语言程序设计
2. 3. 1 汇编语言的程序格式
2. 3. 2 常用伪指令
2. 3. 3 程序流程图
2. 3. 4 顺序程序结构
2. 3. 5 分支程序结构
2. 3. 6 循环程序结构
2, 3. 7 子程序结构
2. 3. 8 查表程序结构
2. 4 本章小结
2. 5 思考与练习
第3章 PIC单片机的应用系统
开发工具
3. 1 概述
3. 2 MPLAB-ICD的硬件构成
3. 2. 1 MPLAB-ICD模块
3. 2. 2 MPLAB-ICD仿真头
3. 2. 3 MPLAB-ICD教学实验板
3. 2. 4 开发工具的硬件安装
3. 3 MPLAB集成开发环境
3. 3. 1 MPLAB的界面
3. 3. 2 创建项目
3. 3. 3 新建和汇编源文件
3. 4 MPLAB-ICD在线调试
3. 4. 1 建立MPLAB-ICD与微机
之间的通信
3. 4. 2 MPLAB-ICD的设置
3. 4. 3 在线调试
3. 5 本章小结
3. 6 思考与练习
第4章 PIC单片机系统开发过程
4. 1 总体设计
4. 2 硬件设计
4. 3 软件设计
4. 4 系统调试
4. 4. 1 软硬件调试全过程
4. 4. 2 常用的调试方法
4. 5 本章小结
4. 6 思考与练习
第5章 PIC单片机的基本输入/输出
端口的应用
5. 1 概述
5. 2 基本输入/输出端口的内部
结构
5. 2. 1 基本输入/输出端口的相关
寄存器
5. 2. 2 基本输入／输出端口的基本
结构
5. 3 基本输入/输出端口功能的应用
5. 3. 1 实现功能要求
5. 3. 2 软件主要设计思路
5. 3. 3 程序清单
5. 4 本章小结
5. 5 思考与练习
第6章 PIC单片机的定时器/计数器的应用
6. 1 定时器/计数器概述
6. 2 定时器/计数器0 TMR0
6. 2. 1 定时器/计数器TMR0的结构
6. 2. 2 定时器/计数器TMR0相关的寄存器
6. 3 定时器/计数器1 TMR1
6. 3. 1 定时器/计数器TMR1的结构
6. 3. 2 定时器/计数器TMR1相关的寄存器
6. 4 定时器/计数器2 TMR2
6. 4. 1 定时器/计数器TMR2的结构
6. 4. 2 定时器／计数器TMR2 2相关的寄存器
6. 5 定时器/计数器的应用 一
6. 5. 1 实现功能要求
6. 5. 2 软件主要设计思路
6. 5. 3 程序清单
6. 6 定时器卅数器的应用 二
6. 6. 1 实现功能要求
6. 6. 2 软件主要设计思路
6. 6. 3 程序清单
6. 7 定时器/计数器的应用 三
6. 7. 1 实现功能要求
6. 7. 2 软件主要设计思路
6. 7. 3 程序清单
6. 8 本章小结
6. 9 思考与练习
第7章 PIC单片机的中断系统的应用
7. 1 概述
7. 1. 1 中断源
7. 1. 2 中断的逻辑控制
7. 1. 3 中断处理过程
7. 2 中断相关的寄存器
7. 3 中断功能的应用 一
7. 3. 1 实现功能要求
7. 3. 2 软件主要设计思路
7. 3. 3 程序清单
7. 4 中断功能的应用 二
7. 4. 1 实现功能要求
7. 4. 2 软件主要设计思路
7. 4. 3 程序清单
7. 5 本章小结
7. 6 思考与练习
第8章 PlC单片机的A/D转换的应用
8. 1 概述
8. 2 A/D转换相关的寄存器
8. 3 A/D转换的应用
8. 3. 1 实现功能要求
8. 3. 2 软件主要设计思路
8. 3. 3 程序清单
8. 4 本章小结
8. 5 思考与练习
第9章 PIC单片机的通信系统的应用
9. 1 概述
9. 1. 1 串行通信的基本方式
9. 1. 2 串行通信的数据传送方向
9. 1. 3 串行通信的控制方式
9. 1. 4 串行通信的校验
9. 2 通用同步／异步收发器USART
9. 2. 1 USART相关的寄存器
9. 2. 2 USART波特率发生器
9. 2. 3 USART的异步工作方式
9. 2. 4 USART同步主控工作方式
9. 2. 5 USART同步从动工作方式
9. 3 同步串行接口SPI
9. 3. 1 SPI接口相关的寄存器
9. 3. 2 SPI接口的工作原理
9. 4 同步串行接口I2C
9. 4. 1 I2C接口相关寄存器
9. 4. 2 I2C的工作方式
9. 4. 3 I2C从模式通信方式
9. 4. 4 I2C主控模式通信方式
9. 5 通信系统的应用
9. 5. 1 实现功能要求
9. 5. 2 软件主要设计思想
9. 5. 3 程序清单
9. 6 本章小结
9. 7 思考与练习
第10章 PIC单片机的EEPROM和Flash
10. 1 概述
10. 2 片内EEPROM和Flash存储器相关的寄存器
10. 3 片内EEPROM数据存储器操作
10. 3. 1 从EEPROM中读取数据
10. 3. 2 向EEPROM中烧写数据
10. 4 片内Flash程序存储器操作
10. 5 本章小结
10. 6 思考与练习
第11章 PIC单片机的CCP系统的应用
11. 1 输入捕捉工作模式
11. 1. 1 输入捕捉模式和比较器相关的寄存器
11. 1. 2 输入捕捉模式的电路结构和工作原理
11. 2 输出比较工作模式
11. 2. 1 输出比较工作模式相关的寄存器
11. 2. 2 输出比较模式的电路结构和工作原理
11. 3 脉宽调制 PWM 输出工作模式
11. 3. 1 脉宽调制模式相关的寄存器
11. 3. 2 脉宽调制模式的电路结构和工作原理
11. 4 CCP系统的应用
11. 4. 1 实现功能要求
11. 4. 2 软件主要设计思路
11. 4. 3 程序清单
11. 5 本章小结
11. 6 思考与练习
第12章 PIC单片机的接口综合应用
--自动电子打铃系统
12. 1 系统功能要求
12. 2 系统组成与硬件电路
12. 3 程序设计
12. 4 本章小结
12. 5 思考与练习
附录 实验
实验A PIC系列单片机的开发工具
的使用--MPLAB-ICD在
线调试器
实验B PIC系列单片机输出端口
的实验--循环流水灯控制器
实验C PIC单片机输入端口的实验--智能延时灯
实验D 带1位LED数码管显示的计数器
实验E 4位LED数码管动态显示
实验F 定时/计数器TMR0的应用--流水广告灯
实验G 定时/计数器RMR1的应用--电子钟1秒时间基准的产生
实验H INT外部中断的应用--系统电源断电检测器
实验I 文字型LCD模块的应用
实验J ADC模块的应用--LCD背光的控制
实验K CCP模块输入捕捉的应
用--简易的方波信号频率 周期 测量仪
实验L CCP模块PWM模式的应用--小型直流有刷电动机的控制