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 2025

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曾輝 著

圖書標籤:

• PIC單片機
• 匯編語言
• C語言
• 嵌入式係統
• 微控製器
• PIC16
• 電子工程
• 實踐教程
• 原理學習
• 編程入門

齣版社： 北京航空航天大學齣版社

ISBN：9787512425040

版次：1

商品編碼：12284056

包裝：平裝

外文名稱：Principles and Practice of PIC Microcontrollers:Using Assembly and C for PIC 16

開本：16開

齣版時間：2017-11-01

用紙：膠版紙#

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。

《PIC單片機原理與實踐：匯編及C語言》是一本深入淺齣講解PIC係列單片機原理、開發技術以及實際應用的書籍。本書以其嚴謹的學術態度、翔實的理論闡述和豐富的實踐案例，成為學習PIC單片機不可多得的參考資料。 一、核心內容與技術路綫 本書將讀者從PIC單片機的基礎概念引入，逐步深入到其內部結構、工作原理，並重點講解使用匯編語言和C語言進行嵌入式係統開發的實用技巧。其核心技術路綫主要體現在以下幾個方麵： PIC單片機體係結構深入剖析： CPU核心架構： 詳細介紹PIC係列單片機采用的RISC（精簡指令集計算）架構，包括其指令集特點、流水綫工作方式、中斷處理機製等。本書會著重解釋RISC架構如何通過簡化指令、固定指令長度等方式，提高處理速度和效率。 存儲器組織： 深入講解程序存儲器（Flash）、數據存儲器（RAM）、配置位（Configuration Bits）等存儲器的結構和功能。讀者將瞭解到如何正確地組織和管理程序代碼和數據，以及配置位對單片機運行的重要影響。 外圍模塊詳解： 本書會詳細解析PIC單片機集成的各類強大外圍模塊，如通用輸入輸齣（GPIO）、定時器/計數器（Timers/Counters）、脈衝寬度調製（PWM）、模數轉換器（ADC）、數模轉換器（DAC）、串行通信接口（UART/USART, SPI, I2C）、液晶控製器（LCD Controller）等。對於每個模塊，都將闡述其工作原理、寄存器配置、編程方法以及實際應用場景。 匯編語言開發實踐： 基礎指令與尋址方式： 詳細介紹PIC匯編語言的基本指令集，包括數據傳輸指令、算術邏輯指令、位操作指令、跳轉指令、調用指令等。同時，會深入講解各種尋址方式，如立即數尋址、直接尋址、寄存器尋址、間接尋址等，幫助讀者理解數據是如何在CPU和存儲器之間進行有效傳遞的。 中斷係統編程： 詳細講解PIC單片機的中斷嚮量、中斷源、中斷優先級以及中斷服務程序的編寫。讀者將學會如何高效地響應外部事件，實現實時控製。 中斷驅動型程序設計： 重點闡述如何利用中斷來提高程序的效率和實時性，例如，通過定時器中斷實現周期性任務，通過外部中斷響應按鍵輸入等。 匯編程序結構與技巧： 介紹匯編程序的組織方式，如子程序設計、宏定義、段劃分等，並提供一些優化代碼、提高效率的實用技巧。 C語言開發實踐： C語言與嵌入式開發： 闡述C語言在嵌入式開發中的優勢，如代碼的可讀性、可移植性、開發效率等。 PIC係列C編譯器介紹： 介紹主流的PIC係列C編譯器（如Microchip MPLAB XC Compilers），講解其開發環境的搭建和使用。 C語言驅動外設： 重點講解如何使用C語言對PIC單片機的各種外設進行配置和控製。例如，如何通過C語言函數實現GPIO的讀寫、定時器配置、ADC采樣、UART通信等。 結構體與位操作： 詳細介紹在C語言中如何利用結構體來訪問和操作PIC單片機的寄存器，以及如何進行高效的位操作，這對於精細控製硬件至關重要。 中斷在C語言中的應用： 講解如何在C語言程序中編寫中斷服務函數，以及如何與主程序進行協同工作。 混閤編程： 探討C語言與匯編語言的混閤編程技術，學習如何將匯編語言的效率和C語言的便捷性結閤起來，以應對復雜的開發需求。 實踐項目與案例分析： 本書包含大量精心設計的實踐項目，涵蓋從簡單到復雜的各種應用場景。例如，LED閃爍控製、按鍵輸入檢測、數碼管顯示、PWM波生成、ADC數據采集、UART通信示例、SPI/I2C通信實例等。 每個項目都會提供詳細的硬件電路圖、程序代碼（包括匯編和C語言實現）、詳細的步驟說明和運行結果分析。 通過這些實踐項目，讀者可以動手實踐，鞏固理論知識，快速掌握PIC單片機的開發技能。 二、學習價值與目標讀者 《PIC單片機原理與實踐：匯編及C語言》的齣版，旨在為以下各類讀者提供係統、深入的學習平颱： 電子工程、自動化、計算機科學等相關專業的學生： 本書能夠幫助學生打下堅實的單片機理論基礎，掌握嵌入式係統開發的通用技能，為後續的學習和科研打下堅實基礎。 嵌入式係統工程師： 對於希望快速掌握PIC係列單片機開發技術的工程師，本書提供瞭豐富且實用的技術指導和案例參考，能夠幫助他們提升開發效率和解決實際問題的能力。 電子愛好者和創客： 對於對電子製作和DIY感興趣的愛好者，本書提供瞭從入門到進階的學習路徑，能夠幫助他們實現自己的創意項目。 需要學習單片機原理和開發的各類技術人員： 無論您是初學者還是有一定基礎的學習者，本書都能夠提供係統性的知識體係和實踐指導。 三、本書的獨特性與優勢 全麵性： 本書不僅涵蓋瞭PIC單片機的硬件原理，還深入講解瞭匯編和C兩種主流開發語言，並提供瞭豐富的實踐案例，力求全麵而係統地展現PIC單片機的開發全貌。 深度與廣度兼備： 對於PIC單片機的每一個關鍵模塊和技術點，本書都進行瞭深入的剖析，同時覆蓋瞭從基礎指令到復雜通信協議的廣泛內容。 實踐導嚮： 大量貼近實際應用的實踐項目，使得讀者在學習理論的同時，能夠獲得寶貴的動手實踐經驗，快速將知識轉化為解決實際問題的能力。 語言清晰，邏輯嚴謹： 采用清晰易懂的語言，層層遞進地展開論述，確保讀者能夠循序漸進地掌握復雜的技術概念。 針對性強： 聚焦於PIC 16係列單片機，這是當前廣泛應用且性價比高的微控製器係列，學習本書內容能夠直接應用於實際項目開發。 四、學習建議 為瞭最大化本書的學習效果，建議讀者： 1. 理論與實踐相結閤： 在閱讀理論章節時，同步進行相關的實驗操作，驗證所學知識。 2. 多動手，多思考： 積極動手編寫、修改和調試代碼，遇到問題時，嘗試分析原因並尋求解決方案。 3. 參考數據手冊： 在開發過程中，熟練查閱PIC單片機的數據手冊（Datasheet）和編程手冊，這是深入理解和掌握硬件的關鍵。 4. 參與社區交流： 加入相關的技術論壇或社區，與其他學習者和開發者交流經驗，解決遇到的難題。 總而言之，《PIC單片機原理與實踐：匯編及C語言》是一本集理論深度、實踐廣度和教學價值於一體的優秀教材。它將帶領讀者走進PIC單片機的精彩世界，掌握現代嵌入式係統開發的強大工具，為未來的技術探索和創新奠定堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

我個人對嵌入式開發有著濃厚的興趣，尤其是在微控製器領域。PIC係列單片機因為其特定的市場定位和廣泛的應用場景，一直是我想要深入瞭解的對象。拿到這本書，第一感覺就是它的內容一定非常詳實。從“原理與實踐”這個詞組就能感受到作者的用心，它不僅僅是停留在理論層麵，更強調動手能力和實際操作。我希望這本書能夠從最基礎的PIC單片機架構講起，比如它的CPU核心、存儲器組織、I/O端口、中斷係統等等，讓我對它的內部工作機製有一個清晰的認識。同時，我也非常期待書中關於匯編語言和C語言在PIC單片機上的應用講解。匯編語言雖然底層，但對於理解單片機工作原理至關重要，而C語言則更方便高效的開發。如何將這兩種語言結閤使用，以及在PIC係列上進行程序設計、編譯、調試的整個流程，都是我非常想學習的內容。我相信一本好的教材，應該能夠清晰地闡述每一個概念，並通過豐富的圖示和代碼示例來加深理解，讓讀者在學習過程中少走彎路。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計相當樸實，一眼就能看齣它是一本偏重技術實操的教材。封麵上的“PIC單片機原理與實踐”幾個大字，加上“匯編及C語言”的副標題，直接點明瞭本書的核心內容。我之前接觸過一些嵌入式開發，但對PIC係列一直不太熟悉，聽說它在某些領域應用廣泛，所以一直想找一本閤適的入門書籍。這本書的標題給我一種踏實可靠的感覺，似乎真的能帶我走進PIC單片機的世界，一步步學習原理，並動手實踐。尤其是“原理與實踐”這幾個字，讓我對內容充滿瞭期待，希望它不僅僅是理論的堆砌，更能通過具體的例子和實驗，讓我真正理解單片機的運作方式。封麵的設計風格也比較經典，沒有花哨的圖飾，更像是給工程師看的專業書籍，這讓我覺得它內容會比較紮實，不會過於淺嘗輒止。這本書的裝幀和紙張質量看起來也不錯，作為一本工具書，耐用性很重要，好的紙張能讓我在閱讀和做筆記的時候有更好的體驗。總而言之，從書的“外錶”來看，這本書給我傳遞瞭一種專業、紮實、注重實用的信息，是我在尋找PIC單片機入門書籍時，會優先考慮的一本。

評分☆☆☆☆☆

我一直覺得，學習嵌入式開發，尤其是微控製器，最重要的是“上手”。很多書會講很多理論，但最終的落腳點還是在於能不能做齣東西來。這本書的名字裏就帶著“實踐”，所以我對它寄予瞭很大的希望。我希望它能提供一些非常具有代錶性的，且易於實現的實踐項目。比如，如何用PIC單片機控製LED閃爍，如何讀取按鍵輸入，如何通過串口進行通信，甚至是如何驅動一些簡單的外設，比如LCD顯示屏或者蜂鳴器。這些基礎的項目能夠幫助我鞏固前麵學到的原理知識，並且讓我逐步熟悉整個開發流程，包括硬件連接、軟件編寫、下載調試等。我還希望書中能提供完整的代碼示例，最好是匯編和C語言都有，方便我進行對比學習。同時，一些常用的開發工具和調試技巧的介紹也會非常有價值，能讓我更快地進入到實際開發狀態。總而言之，這本書能否讓我真正“玩轉”PIC單片機，很大程度上取決於它提供的實踐案例是否豐富、實用且易於操作。

評分☆☆☆☆☆

作為一名對嵌入式技術充滿好奇的學習者，我一直試圖尋找一本能夠係統地介紹PIC係列單片機及其開發方法的書籍。這本書的齣現，無疑給瞭我很大的啓發。我期待它能夠深入淺齣地講解PIC單片機的核心架構，比如它的指令集、寄存器配置、時序控製以及各種外設模塊（如定時器、ADC、PWM等）的工作原理。更重要的是，我希望這本書能夠全麵地展示如何利用匯編語言和C語言來編寫PIC單片機的程序。匯編語言雖然復雜，但對於理解底層硬件和優化代碼至關重要；而C語言則能極大地提高開發效率。書中對於這兩種語言在PIC上的應用，希望能有詳細的語法介紹、函數庫的使用說明以及具體的編程實例。如果還能包含一些關於交叉編譯、程序下載、調試技巧等方麵的實用內容，那將對我的學習過程有著事半功倍的效果。總之，我期望這本書能夠成為我學習PIC單片機的得力助手，引導我一步步掌握這項重要的嵌入式技術。

評分☆☆☆☆☆

我對微控製器編程的興趣由來已久，尤其是PIC係列，一直以來都給我一種非常親切的感覺。我之所以對這本書充滿期待，是因為我希望它能夠真正地“實踐”起來，而不是僅僅停留在概念講解。我想象中的這本書，應該會提供許多生動具體的案例，帶領讀者從零開始，一步步搭建起自己的PIC單片機項目。從最簡單的LED控製，到更復雜的傳感器數據采集，再到與外部設備的通信，每一個環節都應該有詳細的步驟和清晰的代碼解釋。我特彆希望書中能夠針對匯編和C語言的混閤編程進行深入的探討，因為在實際開發中，這兩種語言的結閤往往能達到最佳的性能和開發效率。例如，如何用C語言實現大部分功能，然後用匯編語言來優化關鍵的性能部分，這樣的講解會非常有價值。另外，關於開發環境的搭建、調試工具的使用以及一些常見的疑難雜癥的解決思路，也都是我非常渴望在書中找到答案的內容。總而言之，我期待這本書能真正地成為我手中的“工具箱”，讓我能夠靈活運用PIC單片機解決實際問題。