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第1章PIC系列微控制器系统结构和工作原理1

1.1概述1

目 录1

1.1.1 PIC系列微控制器硬件结构特点4

1.1.2 PIC系列微控制器技术性能特点7

1.1.3 PIC系列微控制器系统结构8

1.1.4特殊功能部件9

1.1.5振荡器配置方法11

1.2.1型号选择指南12

1.2 PIC系列微控制器12

1.2.2 PIC 12C5XX/12CE5XX8微控制器简介16

1.2.3 PIC16C5X8位微控制器简介16

1.2.4 PIC16F8X8位微控制器简介19

1.2.5 PIC16CXX中级8位微控制器简介19

1.2.6 PIC17CXX高级8位微控制器简介19

第2章PIC系列徽控制器指令系统21

2.1概述21

2.1.1 PIC源程序的格式和建立21

2.1.2寻址方式31

2.2 PIC系列微控制器的指令系统32

2.2.1 PIC汇编语言指令格式32

2.2.2清零指令33

2.2.3面向字节、常数与控制操作的指令34

2.2.4直观助记符38

第3章PIC12C5XX系列徽控制器39

3.1 PIC12C5XX功能原理39

3.1.1功能特点39

3.1.2型号及引脚介绍40

3.1.3 PIC12C5XX内部结构41

3.1.4指令周期和流水作业41

3.1.5程序存储器和堆栈41

3.1.6数据存储器41

3.1.7 I/O口45

3.1.8定时器／计数器TIMERO47

3.1.9预分频器47

3.1.10看门狗WDT48

3.1.11振荡48

3.1.12复位50

3.2 PIC12C5XX指令集及程序设计技巧53

3.2.1 PIC12C5XX指令概述53

3.2.2 PIC12C5XX指令寻址方式54

3.2.3面向字节操作类指令54

3.2.4面向位操作类指令55

3.2.5常数和控制操作类指令55

3.2.6 PIC12C5XX程序设计基础55

4.1.1 PIC16C5X主要功能特点64

4.1 PIC16C5X硬件结构64

第4章PIC16C5X系列微控制器64

4.1.2 PIC16C5X型号及引脚介绍65

4.1.3 PIC16C5X内部结构66

4.1.4程序存储器及堆栈67

4.1.5数据存储器69

4.1.6预分频器74

4.1.7看门狗WDT74

4.1.8 I/O口结构75

4.1.9振荡电路76

4.1.10复位77

4.1.11低功耗模式79

4.1.12系统定义字80

4.2 PIC16C5X指令集及程序设计技巧80

4.2.1 PIC165X指令概述80

4.2.2 PIC16C5X指令寻址方式80

4.2.3面向字节操作类指令81

4.2.4面向位操作指令86

4.2.5常数和控制操作类指令87

4.2.6特殊指令助记符90

4.2.7 PIC16C5X程序设计基础92

第5章PIC16C6X系列微控制器93

5.1主要功能特点93

5.1.1 高性能RISC结构CPU93

5.1.2功能部件特性93

5.1.3微控制器特性94

5.1.4 CMOS工艺特性94

5.2芯片类型94

5.3引脚介绍95

5.4内部结构99

5.5指令时序和流水作业101

5.6程序存储器和堆栈101

5.7数据寄存器101

5.7.1通用数据寄存器102

5.7.2专用功能寄存器102

5.8 I/O口110

5.8.1 PORTA和TRISA110

5.8.2 PORTB和TRISB111

5.8.3 PORTC和TRISC112

5.8.4 PORTD和TRISD113

5.8.5 PORTE和TRISE114

5.8.6 I/O编程注意事项116

5.8.7并行口116

5.9定时器／计数器118

5.9.1 TIMER0定时器／计数器118

5.9.2 TIMER1定时器／计数器119

5.9.3 TIMER2定时器121

5.10 CCP模块121

5.10.1捕捉模式122

5.10.2比较模式123

5.10.3脉宽调制模式124

5.11同步串行口模块126

5.11.1 SPI模式127

5.11.2 I2C模式131

5.12串行通信接口（SCI）模块135

5.12.1 SCI波特率产生器137

5.12.2采样138

5.12.3 SCI异步方式138

5.12.4 SCI同步主控模式142

5.12.5 SCI同步从属模式144

5.13 CPU的特性145

5.13.1系统定义字145

5.13.2振荡146

5.13.3复位148

5.13.4中断151

5.13.5 看门狗153

5.13.6睡眠154

5.13.8用户识别码155

5.13.7程序保密位155

第6章PIC16C7X微控制器156

6.1主要功能特点157

6.1.1高性能RISC结构CPU157

6.1.2功能部件特性157

6.1.3微控制器特性158

6.1.4 CMOS工艺特性158

6.2引脚介绍158

6.3内部结构及指令时序163

6.4程序存储器和堆栈164

6.5数据寄存器165

6.5.1寄存器结构165

6.5.2中断控制寄存器INTCON165

6.5.3寄存器PIE1166

6.5.4寄存器PIR1167

6.6 I/O口168

6.6.1 PORTA和TRISA寄存器168

6.5.5 寄存器PCON168

6.5.6寄存器PIE2和PIR2168

6.6.2 PORTE和TRISE169

6.7定时器／计数器及看门狗WDT170

6.8 CCP模块170

6.9同步串行口模块及串行通信接口171

6.10 A/D转换171

6.10.1A/D采样174

6.10.2A/D转换时钟175

6.10.4A/D转换例程176

6.10.3 设置A/D口176

6.10.5睡眠中的A/D转换177

6.10.6A/D精度和误差178

6.10.7复位对A/D的影响178

6.10.8 CCP模块触发A/D转换178

6.10.9 A/D电路连接178

6.10.10 A/D传递函数及A/D转换流程178

6.11 CPU特性180

7.1.3微控制器特性182

7.1.2功能部件182

7.1主要功能特点182

第7章PIC16C8X徽控制器182

7.1.1高性能RISC结构CPU182

7.1.4 CMOS工艺特性183

7.2芯片类型183

7.3引脚介绍183

7.4内部结构184

7.5指令时序185

7.6程序存储器和堆栈185

7.7数据存储器186

7.8 E2pROM数据存储器187

7.8.1数据寄存器EEDATA187

7.8.2地址寄存器EEADR187

7.8.3控制寄存器EECON1和EECON2187

7.8.4 E2PROM读操作188

7.8.5 E2PROM写操作188

7.9 I/O口189

7.10定时器／计数器189

7.8.6 E2PROM操作功耗189

7.11中断190

7.12 CPU特性191

第8章PIC16F8X徽控制器193

8.1概述193

8.1.1 高性能RISC结构CPU194

8.12功能部件194

8.1.4 CMOS工艺特性195

8.1.3微控制器特性195

8.2时钟和指令周期196

8.3存储器的结构196

8.3.1程序存储器的结构196

83.2数据存储器的结构196

8.4 PCL和PCLATH198

8.4.1程序计数器198

8.4.2程序存储器的页199

8.4.3间接寻址INDF和FSR的作用199

8.5 I/O端口200

8.5.2 PORTB和TRISB寄存器201

8.5.1 PORTA和TRISA寄存器201

8.5.3 I/O编程的考虑202

8.6堆栈202

8.7计时器202

8.8数据E2PROM存储器204

8.9 CPU专门的特征205

8.9.1配置位205

8.9.2中断206

8.9.3复位207

89.4监视定时器WDT207

第9章PIC17CXX微控制器209

9.1 PIC17CXX209

9.1.1性能特点210

9.1.2典型芯片211

9.2 PIC17C7XX212

9.2.3微控制器特性213

9.2.4 CMOS工艺特性213

9.2.1 高性能RISC结构CPU213

9.2.2功能部件特性213

第10章PIC16CXX指令系统215

10.1 PIC16CXX指令寻址方式217

10.1.1寄存器间接寻址217

10.1.2立即数寻址217

10.1.3直接寻址217

10.1.4位寻址217

10.2 PIC16CXX指令详细介绍217

10.3特殊指令助记符230

11.1程序的基本格式232

第11章PIC16CXX程序设计范例232

11.2开发步骤流程238

11.3设计实例239

11.3.1 RB口电平变化中断的几种情况239

11.3.2利用按键来唤醒CPU242

11.3.3A/D转换244

11.3.4 4路A/D转换、4×4键盘矩阵、4位7段数码显示的电路246

11.3.5 16CXX和24LC01的连接258

11.3.6 16CXX和24LC65的连接263

11.3.7 16CXX和93LC46的连接269

11.3.8 16CXX SPI接口和93LCXX的连接273

11.3.9 8位并行口的使用278

11.3.10 CPP模式的应用例程282

11.3.11 TMR1异步时钟方式下的应用293

11.3.12 PIC16C84内部数据E2PROM使用例程294

第12章PIC单片机常用运算子程序299

12.1定点算术运算程序299

12.1.1 8×8位无符号数乘法299

12.1.2 16×16位数加法和减法301

12.1.3 16×16位数乘法303

12.1.4 16/16位除法310

12.2浮点算术运算程序318

12.2.1浮点数表示方法318

12.2.2浮点数运算程序318

12.3 BCD码转换和运算程序324

12.3.1 BCD码到二进制数转换324

12.3.2二进制数到BCD码转换326

12.3.3 BCD码加法和减法程序329

12.4开平方根程序331

12.5.1 8×8位无符号数乘法的测试程序334

12.5.2 16×16位数加法和减法的测试程序334

12.5测试程序334

12.5.3 16×16位数乘法的测试程序335

12.5.4 16/16位除法测试程序335

12.5.5浮点数运算程序测试程序336

12.5.6 BCD码到二进制数转换测试程序337

12.5.7二进制数到BCD码转换测试程序337

12.6 PIC的4×4键盘子程序338

12.5.8 BCD码加法和减法程序测试程序338

12.5.9开平方根算法测试程序338

第13章宏汇编器MPASM343

13.1单片机开发中的基本问题343

13.2 MPASM的特性及安装启动和运行操作344

13.2.1特性344

13.2.2安装345

13.2.3运行346

13.2.5设置MPLAB以运行MPASM347

13.2.4基于Windows和MPLAB的MPASM汇编347

13.2.6生成输出文件348

13.2.7疑难解答348

13.3汇编语言格式349

13.3.1标号350

13.3.2指令助记符350

13.3.3操作数350

13.4宏指令351

13.4.1宏定义351

13.3.4注释351

13.4.2宏调用352

13.4.3局部符号LOCAL352

13.4.4伪操作352

13.5伪指令353

13.5.1数据伪指令353

13.5.2列表伪指令354

13.5.3控制伪指令355

13.5.4宏定义伪指令356

13.6.1错误信息357

13.6错误／警千信息357

13.6.2警告信息359

13.7使用MPASM来汇编PIC12C5XX的问题359

13.8 MPALC到MPASM的转换359

13.9标准头文件示例360

13.9.1 PIC16C74的标准头文件360

13.9.2 PIC17C42的标准头文件367

第14章Windows下微控制器源程序汇编和固化374

14.1 Windows下PIC集成开发软件MPLAB374

14.1.1 MPLAB的特性与安装运行375

14.1.2 MPLAB的桌面与菜单命令379

14.2在MPLAB中建立PIC微控制器源程序384

14.3 MPLAB中源程序文件被存入到指定的目录和装载386

14.4在MPLAB中创建项目387

14.5在MPLAB中PIC源程序的汇编388

14.6 PIC微控制器源程序的固化和编程器389

14.7设置MPLAB以便使用MPLINK391

14.8 PIC 16F84（或16C8C）实验板393

参考文献394