单片机原理与应用(高等学校应用型本科十三五规划教材)

方怡冰编著的《单片机原理与应用》以介绍 PIC16F877A单片机为背景，全面系统地介绍了单片机 的原理及应用。主要内容有：首先从数字电路基础方 面介绍CPU、RAM、ROM的结构及其组成的哈佛架构微 处理器的结构特点；接着介绍单片机的内核结构及其 汇编语言指令系统；最后着重从单片机应用设计的角 度出发，突出外围部件的设计，选择C语言进行程序 设计，并加入一些常见的单片机应用拓展知识（如键 盘、动态显示、液晶显示）、单片机与其他芯片（如 可编程芯片FPGA、DAC芯片等）的接口设计及单片机 与电脑的通信设计等。 本书可作为高等学校工科学生学习单片机原理与 应用、微机原理与接口技术等课程的教材使用，也可 供相关专业工程技术人员学习参考。

第1章 从数字电路到单片机 1.1 与单片机有关的数字电路基础知识 1.1.1 CPu内部的主要部件 1.1.2 CPU和程序代码存储器ROM的关系 1.1.3 CPU和数据寄存器RAM的关系 1.1.4 CPU和功能／接口电路的关系 1.2 单片机工作原理简介 1.3 PIC单片机简介 思考练习题 第2章 PIC16F877A单片机硬件系统 2.1 内部结构简介 2.2 数据存储器RAM 2.2.1 通用寄存器 2.2.2 特殊功能寄存器 2.2.3 寻址方式 2.3 堆栈和程序存储器 2.3.1 堆栈 2.3.2 程序存储器ROM 2.3.3 与ROM寻址有关的指令 2.4 单片机的复位 2.4.1 几种不同的复位 2.4.2 复位电路 2.5 晶体振荡电路 2.5.1 休眠模式对片内振荡器的影响 2.5.2 器件复位对片内振荡器的影响 2.5.3 上电延时 2.6 PIC16F87X单片机硬件系统总结 思考练习题 第3章 指令系统 3.1 指令时序 3.2 指令系统概览 3.3 面向字节操作类指令 3.4 面向位操作类指令 3.5 面向常数操作和控制操作类指令 3.6 指令在单片机内部的执行过程 3.6.1 从寻址方式说明 3.6.2 从运算类指令说明 3.7 汇编语言程序设计 思考练习题 第4章 输入／输出端口 4.1 RA端口 4.1.1 RAO～RA3、RA5端口的输入／输出功能 4.1.2 RA4端口的输入／输出功能 4.2 RB端口 4.2.1 RBO～RB3端口电路 4.2.2 RB4～RB7端口电路 4.3 RC端口 4.3.1 RCO～RC2、RC5～RC7端口电路 4.3.2 RC3、RC4端口电路 4.4 RD端口 4.5 RE端口 4.6 输入／输出端口的应用 4.6.1 字符型液晶模块LCD1602简介 4.6.2 PIC16F877A驱动LCD1602应用举例 思考练习题 第5章 中断系统 5.1 中断逻辑 5.2 与中断功能相关的寄存器 5.2.1 中断控制寄存器INTCON 5.2.2 选项寄存器OPTION—REG 5.3 RB端口做中断信号输入时的工作原理 5.3.1 外部中断输入端RB0／INT 5.3.2 电平变化中断输入端RB4～RB7 5.4 外部中断与电平变化中断的区别 5.5 中断应用设计 5.6 单片机的睡眠及中断唤醒 思考练习题 第6章 定时器／计数器TMRO 6.1 从数字电路中的定时器／计数器 学习单片机 6.2 TMRO模块的电路结构和工作原理 6.2.1 TMRO模块的电路结构 6.2.2 TMRO模块的工作原理 6.2.3 “与内部时钟同步”电路的作用 6.2.4 TMRO模块的特点 6.3 TMRO模块设计举例——车辆里程表 6.3.1 TMRO模块初始化为模740的加一计数器 6.3.2 里程变量count与EEPROM之间的关系 6.3.3 车辆里程表的电路图 6.3.4 车辆里程表的PICC程序 6.4 利用外部中断设计车辆里程表 6.5 具有里程及速度测量功能的车辆里程表设计 6.6 给车辆里程表增加一个频率可调的信号源 6.7 工作在中断唤醒、看门狗开启时的TMRO模块 6.7.1 PIC16F87X的配置位 6.7.2 清看门狗指令的应用 思考练习题 第7章 定时器／计数器TMR1 7.1 与TMR1模块相关的寄存器 7.2 TMR1模块的电路结构 7.3 TMR1模块的工作原理 7.3.1 定时器工作模式 7.3.2 计数器工作模式 7.3.3 TMR1模块应用注意事项 7.4 TMR1、TMRO和外部中断模块的 综合应用设计 思考练习题 第8章 定时器TMR2 8.1 与TMR2模块相关的寄存器 8.2 TMR2模块的电路结构 8.3 TMR2模块的工作原理 8.4 TMR2模块的应用设计 思考练习题 第9章 输入捕捉／输出比较／脉宽调制CCP 9.1 与CCP模块相关的寄存器 9.2 CCP模块的输入捕捉工作模式 9.2.1 输入捕捉模式的电路结构 9.2.2 输入捕捉模式的工作原理 9.2.3 输人捕捉模式的应用设计 9.3 CCP模块的输出比较工作模式 9.3.1 输入比较模式的电路结构 9.3.2 输出比较模式的工作原理 9.3.3 输出比较模式的应用设计 9.3.4 利用输入捕捉和输出比较模式设计 红外基带信号发收系统 9.4 CCP模块的脉宽调制输出工作模式 9.4.1 脉宽调制输出模式的电路结构 9.4.2 脉宽调制输出模式的工作原理 9.5 CCP模块的综合应用 思考练习题 第10章 模／数转换器ADC 10.1 A／D转换的基本概念 10.1.1 A／D转换过程 10.1.2 A／D转换器的分类 10.2 ADC模块结构 10.2.1 ADC模块的两个重要指标 10.2.2 ADC模块的电路 10.2.3 与ADC模块相关的寄存器 10.2.4 ADc模块应用时寄存器的定义 10.2.5 ADC模块转换过程 10.3 ADC模块的应用 思考练习题 第11章 通用同步／异步收发器USART 11.1 与USART模块相关的寄存器 11.2 UART异步工作模式 11.2.1 异步发送电路 11.2.2 异步接收电路 11.3 同步通信模块USRT 11.4 USART模块的应用 思考练习题 第12章 主控同步串行端口MSSP——SPI模式 12.1 与SPI模式相关的寄存器 12.2 SPI模式的工作原理 12.3 SPI模式的应用 思考与练习题 第13章 主控同步串行端口MSSP——I2C模式 13.1 与I2C模式相关的寄存器 13.2 I2C总线操作 13.2.1 主控模式 13.2.2 被控模式 13.2.3 发收过程 13.3 I2C总线的应用设计 思考练习题 第14章 实验 14.1 实验时用到的软件与电路 14.1.1 MPIAB软件的使用方法 14.1.2 Proteus软件的使用方法 14.1.3 实验电路板的内部连接图 14.2 实验一汇编语言程序设计及MPLAB软件应用 14.3 实验二LCD1602及4×4键盘应用 14.4 实验三四路抢答器 14.5 实验四车辆里程表 14.6 实验五方波信号周期测量系统 14.7 实验六模拟信号测量系统 14.8 实验七两片单片机间的USART通信 14.9 实验八单片机与计算机间的USART通信 附录 PICC中各寄存器及位的表示方法 参考文献