《PIC單片機原理及程式設計》是2013年清華大學出版社出版的圖書，作者是謝鋒然、謝龍漢。
基本介紹
- 中文名：PIC單片機原理及程式設計
- 出版社：清華大學出版社
- 頁數：299頁
- 開本：16
- 定價：45.00
- 作者：謝鋒然 謝龍漢
- 出版日期：2013年7月1日
- 語種：簡體中文
- ISBN：9787302328100
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
《PIC單片機原理及程式設計(附光碟)》(作者謝鋒然、謝龍漢)基於PIC16F877A編寫而成，共13講和2個附錄，依次介紹了單片機基礎知識、PIC單片機的結構、PIC單片機的開發流程及工具、PIC單片機的指令系統、彙編語言程式設計、PIC單片機的C語言程式設計、通用I/O口、中斷系統、定時器/計數器、CCP模組、A/D轉換器、串列通信和綜合實例等。書中各講以“實例·模仿→內容講解→實例·操作→實例·練習”為表述方式，通過適量的典型實例操作和重點知識相結合的方法，對PIC單片機的使用進行講解。在講解中力求操作緊湊、語言簡潔，避免冗長的解釋說明，使讀者能夠快速了解PIC單片機的原理和套用。在實例的介紹過程中，本書採用彙編語言和C語言相結合的方式，讀者在學習過程中可以對兩者進行對比，理解兩種程式語言各自的特點，力求讓讀者在充分了解PIC單片機結構原理的基礎上使用C語言，減少項目開發的複雜程度，縮短開發周期。 《PIC單片機原理及程式設計(附光碟)》語言簡練，內容全面且層層深入，同時配有全程操作視頻，包括相關暫存器的使用及程式的編寫，讀者可以通過觀看多媒體視頻來學習。
本書可作為PIC單片機初學者入門和提高的學習用書，也可作為各大中專院校和教育、培訓機構的專業教材，還可作為單片機開發領域專業人員的實用參考書。
隨著計算機科學技術的發展，單片機的使用深入到各個領域，無論是智慧型儀器、工業控制、消費電子、還是網路和通信，隨處可見單片機的身影。目前市場上的單片機有8位、16位、32位等，其中8位單片機憑藉著價格低、使用方便、設計靈活等特點，成為單片機消費市場的主流。Microchip公司生產的PIC單片機，具有哈佛匯流排結構、完全單位元組指令、驅動能力強、精簡指令集等特點，在現代電子自動化領域被廣泛使用，是工程技術人員進行設備研發較好的選擇。PIC16F877A是一款中檔的8位單片機，內部配備有Flash程式存儲器，支持線上串列編程，是一款較為典型的PIC單片機。《PIC單片機原理及程式設計(附光碟)》(作者謝鋒然、謝龍漢)以PIC16F877A為模板，並以豐富的實例、全視頻講解等方式對PIC單片機進行全方位教學。
圖書目錄
第1講 單片機基礎知識 1
1.1 單片機的歷史 1
1.2 幾款單片機的特點 2
1.2.1 PIC單片機的特點 2
1.2.2 其他類型單片機的特點 4
1.3 數制與編碼 4
1.3.1 數制 4
1.3.2 數制的轉換 5
1.3.3 編碼 7
1.3.4 二進制的邏輯運算 7
1.4 習題 8
第2講 PIC單片機的結構 10
2.1 PIC單片機總體架構 10
2.1.1 PIC單片機內部結構框架 10
2.1.2 PIC單片機引腳及功能 13
2.2 PIC單片機的存儲器 16
2.2.1 程式存儲器 16
2.2.2 數據存儲器 18
2.2.3 E2PROM數據存儲器 22
2.3 PIC16F877A的最小系統 23
2.4 習題 25
第3講 PIC單片機的開發流程及工具 26
3.1 實例·模仿——點亮LED 26
3.2 單片機的開發流程 31
3.3 MPLAB IDE軟體介紹 32
3.3.1 MPLAB IDE的安裝 32
3.3.2 MPLAB IDE功能介紹 34
3.4 程式的運行及調試 38
3.5 實例·操作——PICKit 2線上
仿真 39
3.6 實例·練習——MPLAB IDE
仿真 42
3.7 習題 44
第4講 PIC單片機的指令系統 45
4.1 實例·模仿——立即數的相加 45
4.2 數據傳送類指令 47
4.3 邏輯運算類指令 48
4.4 控制轉移類指令 52
4.5 算術運算類指令 55
4.6 暫存器的定址方式 57
4.7 程式的跳轉 59
4.8 實例·操作——暫存器操作及
運算 63
4.9 實例·練習——暫存器連續操作
及除法運算 64
4.10 習題 66
第5講 彙編語言程式設計 67
5.1 實例·模仿——暫存器數據的
交換 67
5.2 彙編語言指令格式 68
5.3 常用偽指令 69
5.4 彙編程式的結構及常用子程式
設計 73
5.4.1 順序結構 73
5.4.2 選擇結構 74
5.4.3 循環結構 75
5.4.4 子程式結構 77
5.4.5 查表程式 78
5.4.6 延時程式 79
5.5 實例·操作——數據排列及
計數 80
5.6 實例·練習——乘法運算 83
5.7 習題 85
第6講 PIC單片機的C語言程式設計 86
6.1 實例·模仿——數值的循環
累加 86
6.2 在MPLAB中使用PICC編譯器 88
6.3 PICC基本語法 94
6.3.1 基本數據類型 94
6.3.2 常量與變數 95
6.3.3 表達式 97
6.4 指針和數組 99
6.4.1 指針 99
6.4.2 數組 100
6.5 PICC常用編程控制語句 102
6.5.1 選擇控制語句 102
6.5.2 循環控制語句 106
6.6 函式 108
6.7 實例·操作——多種結構類型
程式設計 110
6.8 實例·練習——數值判斷及數學
運算 114
6.9 習題 116
第7講 通用I/O口 118
7.1 實例·模仿——點亮一個
LED燈 118
7.2 通用I/O口的基本結構及工作
原理 124
7.3 相關暫存器及操作 125
7.4 實例·操作——跑馬燈及LED
設計 128
7.4.1 跑馬燈程式設計 128
7.4.2 按鍵控制LED燈程式設計 131
7.5 實例·練習——數碼管顯示及
鍵盤輸入 134
7.5.1 多位共陽數碼管顯示的程式
設計 134
7.5.2 3×3矩陣鍵盤輸入的程式設計 138
7.6 習題 144
第8講 中斷系統 145
8.1 實例·模仿——按鍵控制LED
程式 145
8.2 中斷的概念及中斷源 148
8.3 中斷系統結構及控制 148
8.4 相關暫存器及操作 150
8.5 中斷的回響過程 154
8.6 實例·操作——外部觸發中斷 155
8.7 實例·練習——LED的循環
控制 157
8.8 習題 162
第9講 定時器/計數器 165
9.1 實例·模仿——LED的閃爍
控制 165
9.2 定時器與計數器 168
9.3 定時器/計數器TMR0 168
9.3.1 工作原理 168
9.3.2 相關暫存器及操作 170
9.4 定時器/計數器TMR1 172
9.4.1 工作原理 172
9.4.2 相關暫存器及操作 174
9.5 定時器/計數器TMR2 176
9.5.1 工作原理 176
9.5.2 相關暫存器及操作 177
9.6 實例·操作——連線埠計數及
LED控制 179
9.7 實例·練習——輸出頻率可變的
方波 184
9.8 習題 189
第10講 CCP模組 190
10.1 實例·模仿——輸出調製
信號 190
10.2 輸入捕捉工作模式 192
10.2.1 輸入捕捉的工作原理 193
10.2.2 輸入捕捉相關的暫存器 193
10.3 輸出比較工作模式 195
10.3.1 工作原理 195
10.3.2 輸出比較相關的暫存器 196
10.4 脈寬調製PWM工作模式 198
10.4.1 PWM的工作原理 198
10.4.2 脈寬調製相關的暫存器 199
10.5 實例·操作——CCP模組的多種
套用 200
10.6 實例·練習——以按鍵調節輸出
信號 208
10.7 習題 212
第11講 A/D轉換器 214
11.1 實例·模仿——採集直流電壓
信號 214
11.2 A/D轉換器的基本結構及工作
原理 217
11.2.1 工作原理 217
11.2.2 技術指標 218
11.3 相關暫存器及控制方法 219
11.4 實例·操作——直流信號的測量
及輸出 222
11.5 實例·練習——直流信號的測量
及顯示 224
11.6 習題 231
第12講 串列通信 232
12.1 實例·模仿——單片機向計算機
端傳送數據 232
12.2 基本概念 236
12.3 通用同步/異步串列接口
USART 238
12.3.1 通用同步/異步串列通信接口USART簡介 238
12.3.2 相關暫存器及操作 241
12.4 同步串列接口SPI 243
12.4.1 同步串列接口SPI介紹 243
12.4.2 相關暫存器及操作 246
12.5 同步串列接口I2C 249
12.5.1 同步串列接口I2C簡介 249
12.5.2 相關暫存器及操作 252
12.6 實例·操作——與計算機PC
建立實時通信 256
12.7 實例·練習——通信功能的
進一步套用 258
12.8 習題 269
第13講 綜合實例 270
13.1 綜合實例1：步進電機控制 270
13.1.1 步進電機的工作原理 270
13.1.2 利用PIC16F877A控制步進
電機 271
13.2 綜合實例2：LCD1602液晶屏
的套用 278
13.2.1 LCD1602液晶屏簡介 279
13.2.2 LCD1602液晶屏的使用 282
13.3 習題 291
附錄A PIC彙編語言指令表 292
附錄B 習題答案 294
1.1 單片機的歷史 1
1.2 幾款單片機的特點 2
1.2.1 PIC單片機的特點 2
1.2.2 其他類型單片機的特點 4
1.3 數制與編碼 4
1.3.1 數制 4
1.3.2 數制的轉換 5
1.3.3 編碼 7
1.3.4 二進制的邏輯運算 7
1.4 習題 8
第2講 PIC單片機的結構 10
2.1 PIC單片機總體架構 10
2.1.1 PIC單片機內部結構框架 10
2.1.2 PIC單片機引腳及功能 13
2.2 PIC單片機的存儲器 16
2.2.1 程式存儲器 16
2.2.2 數據存儲器 18
2.2.3 E2PROM數據存儲器 22
2.3 PIC16F877A的最小系統 23
2.4 習題 25
第3講 PIC單片機的開發流程及工具 26
3.1 實例·模仿——點亮LED 26
3.2 單片機的開發流程 31
3.3 MPLAB IDE軟體介紹 32
3.3.1 MPLAB IDE的安裝 32
3.3.2 MPLAB IDE功能介紹 34
3.4 程式的運行及調試 38
3.5 實例·操作——PICKit 2線上
仿真 39
3.6 實例·練習——MPLAB IDE
仿真 42
3.7 習題 44
第4講 PIC單片機的指令系統 45
4.1 實例·模仿——立即數的相加 45
4.2 數據傳送類指令 47
4.3 邏輯運算類指令 48
4.4 控制轉移類指令 52
4.5 算術運算類指令 55
4.6 暫存器的定址方式 57
4.7 程式的跳轉 59
4.8 實例·操作——暫存器操作及
運算 63
4.9 實例·練習——暫存器連續操作
及除法運算 64
4.10 習題 66
第5講 彙編語言程式設計 67
5.1 實例·模仿——暫存器數據的
交換 67
5.2 彙編語言指令格式 68
5.3 常用偽指令 69
5.4 彙編程式的結構及常用子程式
設計 73
5.4.1 順序結構 73
5.4.2 選擇結構 74
5.4.3 循環結構 75
5.4.4 子程式結構 77
5.4.5 查表程式 78
5.4.6 延時程式 79
5.5 實例·操作——數據排列及
計數 80
5.6 實例·練習——乘法運算 83
5.7 習題 85
第6講 PIC單片機的C語言程式設計 86
6.1 實例·模仿——數值的循環
累加 86
6.2 在MPLAB中使用PICC編譯器 88
6.3 PICC基本語法 94
6.3.1 基本數據類型 94
6.3.2 常量與變數 95
6.3.3 表達式 97
6.4 指針和數組 99
6.4.1 指針 99
6.4.2 數組 100
6.5 PICC常用編程控制語句 102
6.5.1 選擇控制語句 102
6.5.2 循環控制語句 106
6.6 函式 108
6.7 實例·操作——多種結構類型
程式設計 110
6.8 實例·練習——數值判斷及數學
運算 114
6.9 習題 116
第7講 通用I/O口 118
7.1 實例·模仿——點亮一個
LED燈 118
7.2 通用I/O口的基本結構及工作
原理 124
7.3 相關暫存器及操作 125
7.4 實例·操作——跑馬燈及LED
設計 128
7.4.1 跑馬燈程式設計 128
7.4.2 按鍵控制LED燈程式設計 131
7.5 實例·練習——數碼管顯示及
鍵盤輸入 134
7.5.1 多位共陽數碼管顯示的程式
設計 134
7.5.2 3×3矩陣鍵盤輸入的程式設計 138
7.6 習題 144
第8講 中斷系統 145
8.1 實例·模仿——按鍵控制LED
程式 145
8.2 中斷的概念及中斷源 148
8.3 中斷系統結構及控制 148
8.4 相關暫存器及操作 150
8.5 中斷的回響過程 154
8.6 實例·操作——外部觸發中斷 155
8.7 實例·練習——LED的循環
控制 157
8.8 習題 162
第9講 定時器/計數器 165
9.1 實例·模仿——LED的閃爍
控制 165
9.2 定時器與計數器 168
9.3 定時器/計數器TMR0 168
9.3.1 工作原理 168
9.3.2 相關暫存器及操作 170
9.4 定時器/計數器TMR1 172
9.4.1 工作原理 172
9.4.2 相關暫存器及操作 174
9.5 定時器/計數器TMR2 176
9.5.1 工作原理 176
9.5.2 相關暫存器及操作 177
9.6 實例·操作——連線埠計數及
LED控制 179
9.7 實例·練習——輸出頻率可變的
方波 184
9.8 習題 189
第10講 CCP模組 190
10.1 實例·模仿——輸出調製
信號 190
10.2 輸入捕捉工作模式 192
10.2.1 輸入捕捉的工作原理 193
10.2.2 輸入捕捉相關的暫存器 193
10.3 輸出比較工作模式 195
10.3.1 工作原理 195
10.3.2 輸出比較相關的暫存器 196
10.4 脈寬調製PWM工作模式 198
10.4.1 PWM的工作原理 198
10.4.2 脈寬調製相關的暫存器 199
10.5 實例·操作——CCP模組的多種
套用 200
10.6 實例·練習——以按鍵調節輸出
信號 208
10.7 習題 212
第11講 A/D轉換器 214
11.1 實例·模仿——採集直流電壓
信號 214
11.2 A/D轉換器的基本結構及工作
原理 217
11.2.1 工作原理 217
11.2.2 技術指標 218
11.3 相關暫存器及控制方法 219
11.4 實例·操作——直流信號的測量
及輸出 222
11.5 實例·練習——直流信號的測量
及顯示 224
11.6 習題 231
第12講 串列通信 232
12.1 實例·模仿——單片機向計算機
端傳送數據 232
12.2 基本概念 236
12.3 通用同步/異步串列接口
USART 238
12.3.1 通用同步/異步串列通信接口USART簡介 238
12.3.2 相關暫存器及操作 241
12.4 同步串列接口SPI 243
12.4.1 同步串列接口SPI介紹 243
12.4.2 相關暫存器及操作 246
12.5 同步串列接口I2C 249
12.5.1 同步串列接口I2C簡介 249
12.5.2 相關暫存器及操作 252
12.6 實例·操作——與計算機PC
建立實時通信 256
12.7 實例·練習——通信功能的
進一步套用 258
12.8 習題 269
第13講 綜合實例 270
13.1 綜合實例1：步進電機控制 270
13.1.1 步進電機的工作原理 270
13.1.2 利用PIC16F877A控制步進
電機 271
13.2 綜合實例2：LCD1602液晶屏
的套用 278
13.2.1 LCD1602液晶屏簡介 279
13.2.2 LCD1602液晶屏的使用 282
13.3 習題 291
附錄A PIC彙編語言指令表 292
附錄B 習題答案 294
