本書以PIC16F877單片機為主線編寫,詳細介紹單片機結(jié)構(gòu)組成、工作原理、匯編語言、程序設(shè)計及應用技術(shù)。全書共分8章,內(nèi)容主要包括:微機基礎(chǔ)知識、單片機基本結(jié)構(gòu)及時序、存儲器、指令系統(tǒng)及程序設(shè)計、輸入/輸出端口、中斷系統(tǒng)、定時器/計數(shù)器、捕捉/比較/脈寬調(diào)制、A/D轉(zhuǎn)換器、串行通訊模式,以及集成開發(fā)環(huán)境和PIC單片機綜合實驗。特別地,本書還穿插了MCS-51系統(tǒng)單片機相關(guān)知識點,歸納了PIC系統(tǒng)單片機與MCS-51單片機的異同點。本書可作為普通工科院校機械工程、電氣工程、電子與信息技術(shù)、智能儀器儀表、計算機、自動化及自動控制等專業(yè)單片機技術(shù)課程的教材。
微機原理及應用課程是高等院校理工科類的專業(yè)基礎(chǔ)課,也是學習微機控制技術(shù)的入門課程。微機原理及應用是一門兼具理論和實踐的課程,在學習過程,實踐尤為重要。通過對該課程的學習,不僅使學生對微機系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理,及其在工業(yè)測控方面的應用有一個全面的了解,更是培養(yǎng)學生應用微機技術(shù)解決實際工程問題的能力,為成為復合型創(chuàng)新人才打下扎實基礎(chǔ)。
本書以PIC單片機為主線,詳細介紹單片機的基本結(jié)構(gòu)、工作原理、指令系統(tǒng)以及匯編語言程序設(shè)計等基礎(chǔ)知識。此外,書中還擴展了MCS-51單片機的相關(guān)知識點,歸納了PIC單片機與MCS-51單片機的異同點。讓學生更好地了解單片機的發(fā)展,以及掌握不同系列產(chǎn)品之間的異同點,培養(yǎng)觸類旁通的技能,真正意義上地掌握單片機原理及應用技術(shù)。
微機原理及應用是高等學校機械類和近機械類各專業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)課程。它是一門兼具理論與實踐的課程。本書是編者結(jié)合多年課堂教學經(jīng)驗而編寫的,注重內(nèi)容的漸進性、可讀性和系統(tǒng)性,精心編排內(nèi)容體系和精選教學內(nèi)容,并歸納相關(guān)知識點,
安排了大量的實例分析和綜合實驗,力求讓學生從單片微型計算機(簡稱:
單片機)入門到精通開發(fā)制作,培養(yǎng)學生將所學理論知識轉(zhuǎn)化為工程實際應用的能力。本書適合作為高等工科院校相關(guān)專業(yè)的教材,也可供相關(guān)工程技術(shù)人員參考。
PIC系列單片機采用哈佛總線架構(gòu),其獨特的硬件系統(tǒng)、指令系統(tǒng)以及友好的編程開發(fā)環(huán)境,讓初學者容易掌握微機相關(guān)基礎(chǔ)知識。因此,本書以PIC單片機為主線進行編寫,詳細介紹單片機結(jié)構(gòu)組成、工作原理、指令系統(tǒng)、匯編語言程序設(shè)計及應用技術(shù)。本書共分為8章,內(nèi)容主要包括: 微機基礎(chǔ)知識、單片機基本結(jié)構(gòu)及時序、指令系統(tǒng)及程序設(shè)計、輸入/輸出端口及中斷系統(tǒng)、定時器/計數(shù)器、捕捉/比較/脈寬調(diào)制、模/數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)及串行通信,以及PIC單片機綜合實驗。
特別地,本書還穿插了MCS51系列單片機相關(guān)知識點,歸納了PIC系列單片機與MCS51系列單片機的結(jié)構(gòu)組成、工作原理、指令系統(tǒng)以及功能模塊等方面的異同點,可以讓學生更好地了解單片機的發(fā)展以及掌握不同系列產(chǎn)品的異同特性,從而培養(yǎng)學生觸類旁通的技能,真正意義上掌握單片機原理及應用技術(shù)。
本書由洪曉斌、何振亞、徐靜編著。其中,第1~3章主要由洪曉斌編寫; 第4~8章和附錄主要由何振亞編寫; 本書涉及的實例程序主要由徐靜校對。本書大綱擬定、組織編寫工作主要由洪曉斌負責。在編寫過程中,得到了楊定民、陳衛(wèi)國、林曉東、任則銘的幫助,在此表示感謝!還
得到了清華大學出版社的支持和幫助,在此表示誠摯的謝意。對本書編寫過程中所參考的書籍和有關(guān)文獻的作者也表示衷心感謝。
由于作者水平有限,書中難免存在不妥或錯誤之處,懇請讀者提出寶貴意見和建議。
作者
2021年5月
洪曉斌,工學博士,華南理工大學大學機械與汽車工程學院副院長、教授/博導、省杰青、省工程中心主任。在教學工作方面,承擔本科生課程《微機原理及應用》、研究生課程《無損檢測技術(shù)》及博士生課程《先進測控技術(shù)》的教學工作;在科研工作方面,主要從事超聲導波無損檢測、無人化測控技術(shù)等方面研究工作。近5年主要承擔包括國家重點研發(fā)計劃項目、國家自然科學基金、廣東省杰出青年基金、廣東省科技廳重點領(lǐng)域研發(fā)計劃項目、廣東省自然資源廳重大專項、粵港關(guān)鍵領(lǐng)域重點專項、廣東省自然科學基金、廣州市科技重點專項等項目20多項,作者授權(quán)發(fā)明專利26項、實用新型專利及軟件版權(quán)22項,相關(guān)科研成果獲廣東省科學技術(shù)進步二等獎(排名第1)等省部級科技獎勵5項,在國內(nèi)外公開發(fā)表學術(shù)論文100余篇。
第1章 微型計算機基礎(chǔ)知識
1.1概述
1.1.1微型計算機的發(fā)展歷史
1.1.2單片機發(fā)展歷程與分類
1.1.3單片機的發(fā)展趨勢
1.2數(shù)制和編碼
12.1數(shù)的表示與數(shù)制轉(zhuǎn)換
1.2.2微機中的數(shù)字運算
1.2.3微機中的常見編碼
1.3PIC系列單片機概述
1.3.1PIC系列單片機的特點
1.3.2PIC系列單片機編程語言概述
1.3.3PIC編程環(huán)境介紹
第2章 PIC單片機結(jié)構(gòu)組成及時序
2.1 PIC單片機結(jié)構(gòu)
2.1.1 PIC單片機引腳
2.1.2PIC單片機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)
2.2PIC單片機指令周期和時序.
2.2.1指令周期與時序
2.2.2指令流
2.3 PIC單片機存儲器.
2.3.1ROM程序存儲器
2.3.2 RAM 數(shù)據(jù)存儲器
2.3.3EPROM數(shù)據(jù)存儲器
第3章 PIC單片機指令系統(tǒng)與程序設(shè)計
3.1指令結(jié)構(gòu)及匯編語言
3.1.1PIC單片機指令結(jié)構(gòu)
3.1.2PIC匯編語言格式.
3.2指令的分類和尋址方式.
3.2.1指令的分類..
3.2.2尋址方式."
3.3 PICI6F877 單片機指令系統(tǒng) .
3.3.1面向字節(jié)的文件寄存器操作類指令
3.3.2向位的文件寄存器操作類指令
3.3.3面向立即數(shù)和控制操作類指令..
3.4語程序設(shè)計-..-
3.4.1偽指令系統(tǒng)
3.4.2基本程序結(jié)構(gòu)
3.4.3存儲器選擇.
3.4.4 子程序設(shè)計
3.4.5 程序?qū)嵗?
第4章 I/O端口及中斷系統(tǒng)
4.1I/O端口.
4.1.1I/O端口功能介紹
4.1.21/O端口寄存器及其初始化
4.1.3輸人/輸出應用實例
4.2中斷系統(tǒng)..
4.2.1中斷的概念和機理
4.2.2中斷源的分類及使能方式
4.2.3與中斷相關(guān)的寄存器
4.2.4中斷系統(tǒng)的應用實例
第5章定時器/計數(shù)器
5.1定時器/計數(shù)器TMR0
5.1.1 TMR0模塊的功能和特性
5.1.2與TMR0模塊相關(guān)的寄存器
5.1.3TMR0模塊的工作原理
5.1.4TMR0模塊的應用實例
5.2定時器/計數(shù)器TMR1
5.2.1 TMR1模塊的功能和特性
5.2.2與TMR1模塊相關(guān)的寄存器
5.2.3TMR1模塊的工作原理
5.2.4TMR1模塊的應用實例
5.3定時器TMR2
5.3.1TMR2模塊的功能和特性
5.3.2與TMR2模塊相關(guān)的寄存器微機原理及應用--PIC系列單片機
5.3.3TMR2模塊的工作原理
5.3.4TMR2模塊的應用實例
第6章捕捉/比較/脈寬調(diào)制
6.1CCP模塊概述.
6.1.1CCP模塊的基本功能
6.1.2CCP模塊專用寄存器
6.2捕捉功能模式
6.2.1捕捉模式的工作原理
6.2.2與捕捉模式相關(guān)的寄存器
6.2.3捕捉模式的應用實例
6.3比較功能模式
6.3.1比較模式的工作原理
6.3.2與比較模式相關(guān)的寄存器
6.3.3比較模式的應用實例
6.4脈寬調(diào)制功能模式
6.4.1脈寬調(diào)制模式的工作原理
6.4.2與脈寬調(diào)制模式相關(guān)的寄存器
6.4.3脈寬調(diào)制的應用實例
第7章模/數(shù)轉(zhuǎn)換器及串行通信
7.1模/數(shù)轉(zhuǎn)換器
7.1.1A/D轉(zhuǎn)換原理及結(jié)構(gòu)
7.1.2與ADC相關(guān)的寄存器
7.1.3ADC的應用實例
7.2串行通信
7.2.1SPI串行通信模塊
7.2.2IC串行通信模塊
7.2.3 USART串行通信模塊
第8章PIC單片機綜合實驗
8.1PIC實驗平臺概述
8.11實驗平臺介紹
8.1.2 MPLAB IDE 軟件安裝
8.1.3硬件平臺搭建
8.1.4軟件使用
8.2PIC單片機典型應用實例
8.2.1散轉(zhuǎn)程序設(shè)計
8.2.2延時程序設(shè)計
8.2.3 數(shù)制轉(zhuǎn)換程序設(shè)計
8.2.4 分支跳轉(zhuǎn)程序設(shè)計
8.3 綜合實驗.
8.3.1 定時中斷顯示實驗
8.3.2 鍵盤掃描顯示實驗..
8.3.3A/D轉(zhuǎn)換實驗
附錄 PIC單片機專用寄存器的各位說明
參考文獻