PIC单片机原理及程序设计

本书基于PIC16F877A编写而成，共13讲和2个附录，依次介绍了单片机基础知识、PIC单片机的结构、PIC单片机的开发流程及工具、PIC单片机的指令系统、汇编语言程序设计、PIC单片机的C语言程序设计、通用I/O口、中断系统、定时器/计数器、CCP模块、A/D转换器、串行通信和综合实例等。书中各讲以“实例？模仿→内容讲解→实例？操作→实例？练习”为表述方式，通过适量的典型实例操作和重点知识相结合的方法，对PIC单片机的使用进行讲解。在讲解中力求操作紧凑、语言简洁，避免冗长的解释说明，使读者能够快速了解PIC单片机的原理和应用。在实例的介绍过程中，本书采用汇编语言和C语言相结合的方式，读者在学习过程中可以对两者进行对比，理解两种编程语言各自的特点，力求让读者在充分了解PIC单片机结构原理的基础上使用C语言，减少项目开发的复杂程度，缩短开发周期。
本书语言简练，内容全面且层层深入，同时配有全程操作视频，包括相关寄存器的使用及程序的编写，读者可以通过观看多媒体视频来学习。
本书可作为PIC单片机初学者入门和提高的学习用书，也可作为各大中专院校和教育、培训机构的专业教材，还可作为单片机开发领域专业人员的实用参考书。

第1讲 单片机基础知识 1
1.1 单片机的历史 1
1.2 几款单片机的特点 2
1.2.1 PIC单片机的特点 2
1.2.2 其他类型单片机的特点 4
1.3 数制与编码 4
1.3.1 数制 4
1.3.2 数制的转换 5
1.3.3 编码 7
1.3.4 二进制的逻辑运算 7
1.4 习题 8
第2讲 PIC单片机的结构 10
2.1 PIC单片机总体架构 10
2.1.1 PIC单片机内部结构框架 10
2.1.2 PIC单片机引脚及功能 13
2.2 PIC单片机的存储器 16
2.2.1 程序存储器 16
2.2.2 数据存储器 18
2.2.3 E2PROM数据存储器 22
2.3 PIC16F877A的最小系统 23
2.4 习题 25
第3讲 PIC单片机的开发流程及工具 26
3.1 实例？模仿――点亮LED 26
3.2 单片机的开发流程 31
3.3 MPLAB IDE软件介绍 32
3.3.1 MPLAB IDE的安装 32
3.3.2 MPLAB IDE功能介绍 34
3.4 程序的运行及调试 38
3.5 实例？操作――PICKit 2在线
仿真 39
3.6 实例？练习――MPLAB IDE
仿真 42
3.7 习题 44
第4讲 PIC单片机的指令系统 45
4.1 实例？模仿――立即数的相加 45
4.2 数据传送类指令 47
4.3 逻辑运算类指令 48
4.4 控制转移类指令 52
4.5 算术运算类指令 55
4.6 寄存器的寻址方式 57
4.7 程序的跳转 59
4.8 实例？操作――寄存器操作及
运算 63
4.9 实例？练习――寄存器连续操作
及除法运算 64
4.10 习题 66
第5讲 汇编语言程序设计 67
5.1 实例？模仿――寄存器数据的
交换 67
5.2 汇编语言指令格式 68
5.3 常用伪指令 69
5.4 汇编程序的结构及常用子程序
设计 73
5.4.1 顺序结构 73
5.4.2 选择结构 74
5.4.3 循环结构 75
5.4.4 子程序结构 77
5.4.5 查表程序 78
5.4.6 延时程序 79
5.5 实例？操作――数据排列及
计数 80
5.6 实例？练习――乘法运算 83
5.7 习题 85
第6讲 PIC单片机的C语言程序设计 86
6.1 实例？模仿――数值的循环
累加 86
6.2 在MPLAB中使用PICC编译器 88
6.3 PICC基本语法 94
6.3.1 基本数据类型 94
6.3.2 常量与变量 95
6.3.3 表达式 97
6.4 指针和数组 99
6.4.1 指针 99
6.4.2 数组 100
6.5 PICC常用编程控制语句 102
6.5.1 选择控制语句 102
6.5.2 循环控制语句 106
6.6 函数 108
6.7 实例？操作――多种结构类型
程序设计 110
6.8 实例？练习――数值判断及数学
运算 114
6.9 习题 116
第7讲 通用I/O口 118
7.1 实例？模仿――点亮一个
LED灯 118
7.2 通用I/O口的基本结构及工作
原理 124
7.3 相关寄存器及操作 125
7.4 实例？操作――跑马灯及LED
设计 128
7.4.1 跑马灯程序设计 128
7.4.2 按键控制LED灯程序设计 131
7.5 实例？练习――数码管显示及
键盘输入 134
7.5.1 多位共阳数码管显示的程序
设计 134
7.5.2 3×3矩阵键盘输入的程序设计 138
7.6 习题 144
第8讲 中断系统 145
8.1 实例？模仿――按键控制LED
程序 145
8.2 中断的概念及中断源 148
8.3 中断系统结构及控制 148
8.4 相关寄存器及操作 150
8.5 中断的响应过程 154
8.6 实例？操作――外部触发中断 155
8.7 实例？练习――LED的循环
控制 157
8.8 习题 162
第9讲 定时器/计数器 165
9.1 实例？模仿――LED的闪烁
控制 165
9.2 定时器与计数器 168
9.3 定时器/计数器TMR0 168
9.3.1 工作原理 168
9.3.2 相关寄存器及操作 170
9.4 定时器/计数器TMR1 172
9.4.1 工作原理 172
9.4.2 相关寄存器及操作 174
9.5 定时器/计数器TMR2 176
9.5.1 工作原理 176
9.5.2 相关寄存器及操作 177
9.6 实例？操作――端口计数及
LED控制 179
9.7 实例？练习――输出频率可变的
方波 184
9.8 习题 189
第10讲 CCP模块 190
10.1 实例？模仿――输出调制
信号 190
10.2 输入捕捉工作模式 192
10.2.1 输入捕捉的工作原理 193
10.2.2 输入捕捉相关的寄存器 193
10.3 输出比较工作模式 195
10.3.1 工作原理 195
10.3.2 输出比较相关的寄存器 196
10.4 脉宽调制PWM工作模式 198
10.4.1 PWM的工作原理 198
10.4.2 脉宽调制相关的寄存器 199
10.5 实例？操作――CCP模块的多种
应用 200
10.6 实例？练习――以按键调节输出
信号 208
10.7 习题 212
第11讲 A/D转换器 214
11.1 实例？模仿――采集直流电压
信号 214
11.2 A/D转换器的基本结构及工作
原理 217
11.2.1 工作原理 217
11.2.2 技术指标 218
11.3 相关寄存器及控制方法 219
11.4 实例？操作――直流信号的测量
及输出 222
11.5 实例？练习――直流信号的测量
及显示 224
11.6 习题 231
第12讲 串行通信 232
12.1 实例？模仿――单片机向计算机
端发送数据 232
12.2 基本概念 236
12.3 通用同步/异步串行接口
USART 238
12.3.1 通用同步/异步串行通信接口USART简介 238
12.3.2 相关寄存器及操作 241
12.4 同步串行接口SPI 243
12.4.1 同步串行接口SPI介绍 243
12.4.2 相关寄存器及操作 246
12.5 同步串行接口I2C 249
12.5.1 同步串行接口I2C简介 249
12.5.2 相关寄存器及操作 252
12.6 实例？操作――与计算机PC
建立实时通信 256
12.7 实例？练习――通信功能的
进一步应用 258
12.8 习题 269
第13讲 综合实例 270
13.1 综合实例1：步进电机控制 270
13.1.1 步进电机的工作原理 270
13.1.2 利用PIC16F877A控制步进
电机 271
13.2 综合实例2：LCD1602液晶屏
的应用 278
13.2.1 LCD1602液晶屏简介 279
13.2.2 LCD1602液晶屏的使用 282
13.3 习题 291
附录A PIC汇编语言指令表 292
附录B 习题答案 294