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第1章 从数字电路到单片机1

1.1与单片机有关的数字电路基础知识1

1.1.1CPU内部的主要部件2

1.1.2 CPU和程序代码存储器ROM的关系2

1.1.3 CPU和数据寄存器RAM的关系3

1.1.4 CPU和功能/接口电路的关系4

1.2单片机工作原理简介4

1.3 PIC单片机简介7

思考练习题7

第2章PIC16F877 A单片机硬件系统9

2.1内部结构简介10

2.2数据存储器RAM12

2.2.1通用寄存器14

2.2.2特殊功能寄存器14

2.2.3寻址方式18

2.3堆栈和程序存储器19

2.3.1堆栈19

2.3.2程序存储器ROM19

2.3.3与ROM寻址有关的指令21

2.4单片机的复位22

2.4.1几种不同的复位22

2.4.2复位电路25

2.5晶体振荡电路25

2.5.1休眠模式对片内振荡器的影响26

2.5.2器件复位对片内振荡器的影响26

2.5.3上电延时27

2.6 PIC16F87X单片机硬件系统总结27

思考练习题28

第3章 指令系统29

3.1指令时序29

3.2指令系统概览30

3.3面向字节操作类指令31

3.4面向位操作类指令33

3.5面向常数操作和控制操作类指令33

3.6指令在单片机内部的执行过程33

3.6.1从寻址方式说明34

3.6.2从运算类指令说明35

3.7汇编语言程序设计36

思考练习题38

第4章 输入/输出端口39

4.1 R A端口39

4.1.1 RA0～RA3、 RA5端口的输入/输出功能40

4.1.2 RA4端口的输入/输出功能42

4.2 RB端口42

4.2.1 RB0～RB3端口电路43

4.2.2 RB4～RB7端口电路43

4.3 RC端口44

4.3.1 RC0～RC2、 RC5～RC7端口电路44

4.3.2 RC3、 RC4端口电路45

4.4 RD端口46

4.5 RE端口47

4.6输入/输出端口的应用48

4.6.1字符型液晶模块LCD1602简介48

4.6.2 PIC16F877A驱动LCD1602应用举例51

思考练习题62

第5章 中断系统63

5.1中断逻辑63

5.2与中断功能相关的寄存器64

5.2.1中断控制寄存器INTCON64

5.2.2选项寄存器OPTION REG65

5.3 RB端口做中断信号输入时的工作原理65

5.3.1外部中断输入端RB0/INT65

5.3.2电平变化中断输入端RB4～ RB771

5.4外部中断与电平变化中断的区别73

5.5中断应用设计74

5.6单片机的睡眠及中断唤醒81

思考练习题85

第6章 定时器/计数器TMR087

6.1从数字电路中的定时器/计数器学习单片机87

6.2 TMR0模块的电路结构和工作原理90

6.2.1 TMR0模块的电路结构90

6.2.2 TMR0模块的工作原理91

6.2.3“与内部时钟同步”电路的作用93

6.2.4 TMR0模块的特点93

6.3 TMR0模块设计举例——车辆里程表93

6.3.1 TMR0模块初始化为模740的加一计数器94

6.3.2里程变量count与EEPROM之间的关系97

6.3.3车辆里程表的电路图98

6.3.4车辆里程表的PICC程序98

6.4利用外部中断设计车辆里程表100

6.5具有里程及速度测量功能的车辆里程表设计103

6.6给车辆里程表增加一个频率可调的信号源107

6.7工作在中断唤醒、看门狗开启时的TMR0模块108

6.7.1 PIC16F87X的配置位108

6.7.2清看门狗指令的应用110

思考练习题110

第7章 定时器/计数器TMR1112

7.1与TMR1模块相关的寄存器112

7.2 TMR1模块的电路结构113

7.3 TMR1模块的工作原理114

7.3.1定时器工作模式115

7.3.2计数器工作模式116

7.3.3 TMR1模块应用注意事项119

7.4 TMR1、 TMR0和外部中断模块的综合应用设计120

思考练习题124

第8章 定时器TMR2126

8.1与TMR2模块相关的寄存器126

8.2 TMR2模块的电路结构127

8.3 TMR2模块的工作原理128

8.4 TMR2模块的应用设计132

思考练习题137

第9章 输入捕捉/输出比较/脉宽调制CCP138

9.1与CCP模块相关的寄存器138

9.2 CCP模块的输入捕捉工作模式140

9.2.1输入捕捉模式的电路结构140

9.2.2输入捕捉模式的工作原理141

9.2.3输入捕捉模式的应用设计142

9.3 CCP模块的输出比较工作模式155

9.3.1输入比较模式的电路结构155

9.3.2输出比较模式的工作原理156

9.3.3输出比较模式的应用设计157

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160

9.4 CCP模块的脉宽调制输出工作模式162

9.4.1脉宽调制输出模式的电路结构162

9.4.2脉宽调制输出模式的工作原理163

9.5 CCP模块的综合应用166

思考练习题173

第10章模/数转换器ADC174

10.1 A/D转换的基本概念174

10.1.1 A/D转换过程174

10.1.2 A/D转换器的分类177

10.2 ADC模块结构179

10.2.1 ADC模块的两个重要指标179

10.2.2 ADC模块的电路180

10.2.3与ADC模块相关的寄存器181

10.2.4 ADC模块应用时寄存器的定义184

10.2.5 ADC模块转换过程185

10.3 ADC模块的应用194

思考练习题199

第11章 通用同步/异步收发器USART202

11.1与USART模块相关的寄存器202

11.2 UART异步工作模式204

11.2.1异步发送电路206

11.2.2异步接收电路209

11.3同步通信模块USRT213

11.4 USART模块的应用215

思考练习题228

第12章 主控同步串行端口MSSP——SPI模式230

12.1与SPI模式相关的寄存器232

12.2 SPI模式的工作原理235

12.3 SPI模式的应用242

思考与练习题253

第13章 主控同步串行端口MSSP——I2 C模式255

13.1与I2C模式相关的寄存器257

13.2 I2C总线操作261

13.2.1主控模式261

13.2.2被控模式265

13.2.3发收过程267

13.3 I2 C总线的应用设计270

思考练习题275

第14章 实验276

14.1实验时用到的软件与电路276

14.1.1 MPLAB软件的使用方法276

14.1.2 Proteus软件的使用方法282

14.1.3实验电路板的内部连接图285

14.2实验一 汇编语言程序设计及MPLAB软件应用286

14.3实验二LCD1602及4×4键盘应用287

14.4实验三 四路抢答器288

14.5实验四 车辆里程表288

14.6实验五 方波信号周期测量系统289

14.7实验六 模拟信号测量系统290

14.8实验七 两片单片机间的USART通信290

14.9实验八 单片机与计算机间的USART通信291

附录PICC中各寄存器及位的表示方法292

参考文献301