PIC單片機原理與實踐：匯編及C語言 [Principles and Practice of PIC Microcontrollers:Using Assembly and C for PIC 16] 下載 mobi epub pdf 電子書 2024

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內容簡介

　　《PIC單片機原理與實踐：匯編及C語言》以介紹PIC16F877A型號單片機硬件為主，兼顧關聯係列。後續推齣的PIC16F193X係列（PIC16F182X係列、PIC16F151X係列）在每一章也單獨列齣一節專門介紹。CCS公司的C語言函數在每一章的末節也作瞭專門講解。
　　《PIC單片機原理與實踐：匯編及C語言》共分21章，內容全麵，解說清晰，係統性強，注重實踐環節與能力培養。在每一章節通過編排實驗來認識硬件的工作原理，安排的實驗及程序大多邏輯簡明、目的明確，容易學習。實驗中的匯編程序都有對應的C語言程序，方便讀者比較分析。在對硬件原理的講解或實驗過程中，插入瞭大量的原理圖、帶標注示波器圖及各類示意圖，這使讀者更易理解並融會貫通。
　　《PIC單片機原理與實踐：匯編及C語言》定位於電子技術應用層次，可供測量、控製等相關專業的工程技術人員使用，也可作為單片機研發人員的自學用書以及高等院校電氣電子、機電一體化、工業自動控製等專業的教學參考用書。

作者簡介

　　曾輝，1998年畢業於武漢水利電力大學電氣工程係。畢業後一直從事電子技術應用方麵的工作，主攻基於PIC微控製器的各類電測及控製係統設計。迄今為止，獨立設計或參與設計的技術成果多達幾十種，分彆應用於石油、電力、汽車、軍工等行業。基於微控製器的電子係統設計是一項綜閤性很強的工作，作者在設計過程中不光關注技術本身，還注重使用辯證法分析各種技術方法的利弊，由此引導讀者根據實際情況作齣權衡。由於技術不斷地進步，新産品也不斷地推齣，解決問題的手段也在發生變化。在這個過程中，作者注重利用基本的經濟學原理分析技術方法的演變，從而使讀者在設計時能夠根據自身條件進行閤理決策。多年來一直信奉“Practice makes Perfect”。

內頁插圖

目錄

第1章 PIC16F877A硬件係統
1．1 PIC16F877A硬件配置概覽
1．2 PIC16F877A引腳布置圖
1．3 PIC16F877A內部結構圖
1．4 PIC16F877A程序存儲器結構圖
1．5 PIC16F877A數據存儲器結構圖
1．6 兩種不同的存儲器組織結構的比較
1．7 PIC16F193X硬件配置概覽
1．8 PIC16F193X引腳布置圖
1．9 PIC16F193X內部結構圖

第2章 指令係統
2．1 關於指令係統
2．2 RISC與CISC指令係統的比較
2．3 指令的格式
2．4 RISC指令的時序
2．5 指令係統概覽
2．6 指令係統說明
2．7 尋址方式
2．8 PIC16F193X的指令係統
2．9 C語言中與位操作有關的函數

第3章 匯編語言編程
3．1 關於匯編語言
3．2 匯編器
3．3 匯編語言的語句格式
3．4 操作數格式描述
3．5 匯編僞指令
3．6 匯編語言的程序格式
3．7 順序程序結構
3．8 循環程序結構
3．9 分支程序結構
3．10 子程序結構
3．11 延時程序設計
3．12 查錶程序設計
3．13 RAM數據存儲器的體選尋址
3．14 FLASH程序存儲器的分區及跨頁跳轉
3．15 PIC16F193X的FLASH程序存儲器及跳轉指令
3．16 C語言中與內存操作有關的函數

第4章 中斷係統
4．1 由查詢方式到中斷方式
4．2 中斷的響應過程
4．3 中斷的基本硬件結構
4．4 PIC16F877A的中斷源
4．5 與PIC16F877A中斷相關的寄存器
4．6 PIC16F877A的中斷邏輯
4．7 中斷的響應延時
4．8 中斷的現場保護
4．9 RBO/INT外部中斷
4．10 與INT中斷相關的寄存器
4．11 INT外部中斷塊應用實踐
4．12 RB端口電平變化中斷
4．13 與RB端口電平變化中斷相關的寄存器
4．14 RB端口電平變化中斷應用實踐
4．15 PIC16F193X的中斷邏輯
4．16 PIC16F193X的中斷自動現場保護
4．17 PIC16F193X的RB端口電平變化中斷
4．18 中斷的C語言編程

第5章 I/O端口
5．1 典型的I/（）端口
5．2 典型的I/O端口工作原理
5．3 推挽電路的實驗
……

第6章 TIMERO（WDT）模塊
第7章 TIMERI模塊
第8章 TIMER2模塊
第9章 CCP模塊
第10章 模／數轉換模塊ADC
第11章 電壓基準與比較器模塊
第12章 SPI通信
第13章 I2C通信
第14章 USART異步通信
第15章 USART同步通信
第16章 PSP通信
第17章 EEPROM
第18章 振蕩器電路
第19章 復位係統
第20章 C語言編程
第21章 新型8位MCU及特色

附錄
參考文獻

前言/序言

　　在人們生活的這個世界，已經很少有沒用到單片機（MCU）的産品瞭，比如各類傢用電器、汽車、智能門鎖、遙控玩具、醫療設備、辦公設備、數控機床等，在它們的內部，幾乎都包含著一顆或數顆“智能”芯片，使用這些産品讓人們生活更加舒心方便。MCU的應用是如此廣泛，這使我們不得不關注它。
　　MCU也是一種電腦芯片，但它不同於辦公用的電腦中的CPU，這類CPU主要是為處理大量數據而設計的。而MCU隻能進行小批量的數據處理，然而設計的重點不在於此，而在於它的控製功能。它除瞭具備計算機的基本結構外（學習並使用MCU是瞭解計算機原理與結構的最佳選擇），其內部還集成瞭許多與控製功能相關的模塊，如具備負載能力的I/O端口、各類定時器／計數器等。根據不同的應用領域，廠傢可以為MCU配置不同的功能模塊（外設），這使得MCU的應用越來越廣泛。
　　本書主要介紹Microchip公司生産的8位MCU的中檔係列（Midrange）産品，講解這類單片機中所配置的典型模塊的結構性能及使用方法。
　　Microchip公司是全球領先的單片機和模擬器件供應商。它推齣的8位MCU，在全球眾多廠傢的同類産品中，其銷售量一直名列前茅，可見其産品獨具特色。Microchip公司生産的8位MCU在命名上通常以PIC開頭，如PIC16F1939，其中打頭的PIC其英文全稱是Peripheral Interface Controller，意思是外圍設備接口控製器，可見它設計的初衷是為瞭實現某些控製功能；F錶示它的程序存儲器是采用先進的FLASH工藝製作的，又稱作閃速存儲器，這種存儲器可以實現快速擦除或寫入信息。這樣的特點非常適閤用作在綫調試，即燒寫程序代碼和修改程序代碼非常方便。
　　與其他廠傢的MCU相比較，PIC單片機的設計亮點是在總綫上采用哈佛結構，指令集采用RISC精簡指令集。這些特點使它的指令少，執行速度快。關於這些亮點的具體說明將會在後麵闡述。
　　對於中檔係列的MCU，可選取PIC16F877A這款具有代錶性的型號進行講解，盡管這款機型推齣已經有很多年瞭，但是因為它典型的架構，它以及它的衍生型號仍然具有較大的市場份額。即便是後來推齣的中檔新品種（更加適閤便攜式應用），如PIC16F88X，PIC16F193X、PIC16F182X、PIC16F151X等，其功能部件大多也是在它的基礎上演化而來的。對於既定的外設如TIMER1，擴展的功能隻是使對它的使用更加細緻，並且兼容瞭來自片外的門控信號，功能增強後稱作ETimerl。新增的功能如LCD驅動器，電容觸摸屏等是為瞭提高係統集成度的便攜式應用而設置，盡管並不一定總是要用到它。但總的來說，熟悉瞭PIC16F877A的原理及使用對瞭解中低檔係列其他型號的MCU可以起到觸類旁通的效果。本書的附錄囊括瞭C編譯器包含的“16F”打頭的8位MCU，附錄A的機型偏嚮於通用，附錄B，C的機型偏嚮於專用。觀察附錄的配置可以發現，本書的章節內容在通用型MCU中很有代錶性。
　　書中主要對PIC16F877A的每一個功能模塊進行細緻的講解，另外過程中還會把升級型號PIC16F193X拿來與它作比較，看看升級型號新增瞭哪些功能，有什麼意義。最後一章對後期推齣的偏嚮於專業應用的16係列MCU按照年代進行瞭分類說明，並列舉瞭每一類的特色。特彆對獨立於內核的外設（CIP）、智能模擬器件進行瞭逐一介紹，讓讀者能及時掌握新型MCU的亮點及發展趨勢。附錄A、B、C提供瞭16係列MCU的詳細配置（截止2016年），方便讀者比較選型。
　　本書的寫作特色是原理與實踐相結閤。每一章對相關功能模塊的原理進行解釋後，再做相應的實驗以便加深理解。實驗過程中，配有實驗原理圖、示波器圖、匯編程序及對應的C程序這四大類，目的是給讀者創造一種正在做實驗的模擬場景。閱讀“實驗”時，讀者要思考匯編程序與示波器圖之間的因果關係，以及匯編程序與C程序之間的關聯。
　　寫作過程中，對於匯編程序，力求邏輯簡單，篇幅簡練，以突齣其主要功能。比如對於顯示，全部采用8位LED的二進製數碼顯示方式，這樣可以使顯示程序達到最小化。另外，通過觀察8位LED亮滅計數，也可增進對二進製計數方式的理解。每條匯編語句後都附有詳細的注釋，通過注釋，很容易弄清楚語句的功能及其邏輯關聯。基於以上原因，又為瞭節省篇幅，實驗程序中很少使用流程圖。
　　另外，對C語言的掌握也是必不可少的，對於一些中大型程序，使用C語言編寫可以大大提高工作效率。本書使用CCS公司的C編譯器，對每一章的C語言函數、預處理器都進行瞭詳細的解釋，而且，幾乎所有的匯編程序都附有對應的C程序，通過這種對比，可以讓讀者認識到使用C編寫源程序的便利性，同時也可以認識到原有匯編程序在代碼方麵的緊湊性。對於C語言程序，每一條語句後都有詳細的注釋，有的注釋用文字不好錶達，改用匯編語句解釋，從這個意義上說，要編好C程序，最好具備一定的匯編語言基礎。
　　本書的編寫方式是，把每一個功能模塊作為一個章節進行講解，除瞭文字描述，過程中還配有大量的插圖，通過這種“形象”的方式來加深讀者對某些原理及概念的瞭解。
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