PIC单片机基础与实例进阶电子书

前言

基本内容

主要特点

读者对象

第1章 单片机概述

1.1 单片机的历史

1.2 单片机的发展现状

1.3 单片机的特点

1.4 单片机的应用领域

1.5 常用的单片机产品介绍

1.6 PIC单片机概述

1.6.1 PIC单片机种类

1.6.2 PIC16F877单片机的基本特性

思考与练习

第2章 PIC16系列单片机系统结构

2.1 PIC16F877的基本结构

2.2 基本功能模块

1．中央处理器

2．程序存储器区域

3．数据存储器区域

4. E2PROM数据存储器模块

5．输入/输出端口模块

6．多功能定时器模块

7．其他内部模块

2.3 专用功能模块

1．串行通信和并行数据传送模块

2．捕捉/比较/脉宽调制模块

3. A/D转换器模块

思考与练习

第3章 单片机开发工具

3.1 软件平台的安装

3.1.1 MPLAB功能简介

3.1.2 MPLAB集成开发环境的安装

3.1.3 C语言编译器HI-TECH PICC的安装

3.2 单片机项目的建立与运行

3.2.1 C语言项目建立过程

3.2.2 目标代码的生成与运行

3.3 硬件平台的安装

3.3.1 单片机模拟软件Proteus的安装与测试

3.3.2 ICD2开发板的硬件开发平台的安装

3.3.3 基于ICD2的硬件开发平台的测试

1．ICD2作为调试器的使用步骤

2．ICD2作为编程器的使用步骤

思考与练习

第4章 单片机C语言

4.1 实例：第一个单片机C语言程序

4.2 数据类型和变量

4.2.1 常量和变量

1．常量

2．变量

4.2.2 整型数据

1．整型常量

2．整型变量

4.2.3 浮点型数据

1．浮点型常量

2．浮点型变量

4.2.4 字符型数据

1．字符常量

2．字符变量

4.2.5 位型数据

4.2.6 数据类型修饰符

1．extern——外部变量声明

2．volatile——易变型变量声明

3．const——常数型变量声明

4．persistent——非初始化变量声明

4.3 C语言的运算符

4.3.1 算术运算符

4.3.2 位运算符

1．按位与运算

2．按位或运算

3．按位取反运算

5．左移运算

6．右移运算

7．C语言的置位操作和清零操作

4.3.3 赋值运算符

1．基本赋值运算符

2．复合的赋值运算符

4.3.4 逻辑运算符

4.4 C语言的流程控制语句

4.4.1 C语言语句概述

1．表达式语句

2．函数调用语句

3．控制语句

4．复合语句

5．空语句

4.4.2 顺序结构

4.4.3 选择结构

1．基本形式一

2．基本形式二

4.4.4 多分支结构

4.4.5 while循环结构

4.4.6 for循环结构

4.5 数组

4.5.1 数组的定义与初始化

1．数组的定义

2．数组的初始化

4.5.2 特别的数组：字符串

4.5.3 数组的使用

4.5.4 实例：数码管显示

4.5.5 二维数组与多维数组

1．二维数组的定义

2．二维数组的初始化

3．二维数组的使用

4.6 函数

4.6.1 函数的声明和定义

4.6.2 函数的参数

4.6.3 数组作为函数的参数

4.6.4 何时使用函数

4.6.5 实例：延时函数的编写和使用

4.7 宏定义

4.7.1 不带参数的宏定义

4.7.2 带参数的宏定义

4.8 多文件项目管理

4.8.1 .H文件的书写

4.8.2 .C文件的书写

4.8.3 把模块文件添加到当前项目的过程

4.9 实例：简单的计数器

思考与练习

第5章 通用输入/输出接口的用法

5.1 输入/输出端口简介

5.1.1 输入/输出端口原理

5.1.2 输入/输出端口的相关寄存器

5.2 输出端口用法

5.2.1 跑马灯的设计

5.2.2 多数码管的显示控制

5.3 输入端口用法

5.3.1 单个开关量状态的读取

5.3.2 4×4矩阵式键盘的工作原理

5.4 实例：简单电子计算器

思考与练习

第6章 中断系统

6.1 中断的基本概念

6.1.1 中断的机理

1．中断识别

2．中断处理

3．中断返回

6.1.2 中断的作用

6.2 PIC16F877的中断系统

6.3 中断的响应和处理

6.4 INT中断的用法

6.4.1 INT中断的用途特点

6.4.2 INT中断的相关寄存器

6.4.3 PICC中断服务程序的编写

6.4.4 INT中断的硬件连接

6.5 实例：INT中断例子

思考与练习

第7章 定时/计数器

7.1 TMR0的特点

7.2 TMR0的系统结构及相关寄存器

7.3 TMR0的硬件连接

7.4 实例：TMR0外部计数

7.5 实例：TMR0内部定时

7.6 看门狗定时器的用法

7.6.1 WDT的系统结构

7.6.2 WDT的硬件设置

7.6.3 WDT的程序设计

7.6.4 WDT使用注意事项

7.7 PIC16F877内置定时器的比较

思考与练习

第8章 A/D转换器

8.1 A/D转换基础知识

8.2 片内ADC模块的基本用法

8.2.1 A/D转换模块的系统结构及相关的寄存器

8.2.2 A/D转换相关寄存器

8.2.3 A/D转换模块的硬件设计

8.2.4 A/D转换模块的查询方式操作时序

8.2.5 实例：查询方式下的A/D转换设计

8.3 实例：多通道A/D转换设计

8.4 实例：中断模式下的A/D转换设计

8.5 实例：休眠模式下的A/D转换

8.6 A/D转换细节问题

8.6.1 转换精度

8.6.2 采样时间要求

8.6.3 转换时间要求

思考与练习

第9章 通用同步/异步收发器USART

9.1 USART模块的功能特点

9.2 USART发送器用法

9.2.1 USART发送器相关寄存器

1．RCSTA

2．TXSTA

3．SPBRG

4．TXREG

5．PIR1

6．PIE1

7．INTCON

9.2.2 实例：采用查询方式的数据发送

9.2.3 实例：中断方式下的数据发送

9.3 USART接收器用法

9.3.1 USART接收器相关寄存器

1．RCSTA

2．TXSTA

3．SPBRG

4．RCREG

5．PIR1

6．PIE1

7．INTCON

9.3.2 实例：采用查询方式的数据接收

9.3.3 实例：中断方式下的数据接收

9.4 USART的外围硬件电路设计

思考与练习

第10章 SPI接口

10.1 SPI模块的系统结构图和工作模式

10.2 SPI模式相关寄存器

1．SSPSTAT

2．SSPCON

3．TRISC

4．PIR1

5．PIE1

6．INTCON

7．TRISA

10.3 主控模式

10.3.1 寄存器配置

10.3.2 实例：25C040模块写操作

10.4 从动模式

10.4.1 从动模式相关寄存器

10.4.2 实例：双机SPI协议通信

10.5 实例：MAX7219串行8位LED显示驱动器

10.5.1 MAX7219功能简介

10.5.2 系统结构与工作流程

10.5.3 MAX7219的SPI通信时序图

10.5.4 实例：MAX7219的软件编程

思考与练习

第11章 I2C接口

11.1 I2C总线基础知识

11.1.1 I2C总线的概念

11.1.2 I2C协议格式

1．起始信号（START）

2．从机地址和读写信号（SLAVEADDRESS和R/W）

3．应答信号（A）

4．数据字节（DATA）

5．停止信号（P）

11.2 PIC16F877单片机的I2C模块

1．SSPBUF

2．SSPSTAT

3．SSPCON

4．SSPADD

5．SSPCON2

6．PIR1

11.3 I2C主控模式

11.3.1 I2C的主控发送模式

11.3.2 实例：24C02C模块写操作

11.3.3 I2C主控接收模式

11.3.4 I2C主控模式的复合帧

11.3.5 实例：24C02C模块读操作

11.4 I2C从动模式

11.5 实例：PCF8574A的读写

11.5.1 PCF8574A功能简介

11.5.2 PCF8574A的系统结构与通信格式

11.5.3 PCF8574A编程实例

11.6 区分SPI、I2C与UART

思考与练习

第12章 CCP模块

12.1 PIC单片机的CCP模块概述

12.2 CCP1模块相关寄存器

1．CCP1CON

2．T1CON

3．PIR1

4．PIE1

5．TRISC

6．CCPR1L

7．CCPR1H

8．PR2

9．T2CON

10．INTCON

12.3 捕捉模式

12.3.1 捕捉模式的系统结构和工作过程

12.3.2 实例：CCP测速计

12.4 比较模式

12.4.1 比较模式的系统结构和工作流程

12.4.2 实例：CCP频率发生器

12.5 PWM模式

12.5.1 PWM模式的系统结构和工作流程

12.5.2 PWM的周期与占空比

1．题意分析

2．解答过程

3．PWM的高电平宽度和占空比

12.5.3 实例：PWM信号发生器

思考与练习

第13章 应用设计实例

13.1 单片机奏乐

13.1.1 蜂鸣器简介

13.1.2 单片机奏乐原理

1．音调

2．节拍

13.1.3 单个音符的演奏方法

13.1.4 单片机演奏音乐的方法

13.1.5 实例：单片机控制蜂鸣器奏乐

13.2 图形点阵式液晶模块的使用

13.2.1 HDG12864F-3模块特点

13.2.2 HDG12864F-3的接口与硬件连接

13.2.3 HDG12864F-3的指令集

13.2.4 实例：HDG12864F-3指令集的程序实现

13.2.5 HDG12864F-3的数据显示

13.2.6 HDG12864F-3的初始化

13.2.7 实例：HDG12864F-3的驱动程序设计

13.2.8 实例：在图形液晶上显示汉字

13.2.9 实例：在图形液晶上显示图像

思考与练习