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第1部分 PIC微控制器引言第1章 PIC微控制器族2

1.1 12位指令字长微控制器4

1.2 14位指令字长微控制器5

1.3 16位指令字长微控制器8

1.4 PIC微控制器内部结构9

1.4.1 程序存储器（闪存）9

1.4.2 数据存储器（RAM）9

1.4.3 寄存器文件映射和特殊功能寄存器9

1.4.4 振荡器电路19

1.4.5 复位电路21

1.4.6 中断22

1.4.7 配置字23

1.4.8 I/O接口23

第2章 16系列PIC微控制器和16F84A介绍27

2.1 PIC16系列概述27

2.1.1 引言27

2.1.2 16F84A28

2.1.3 升级注意29

2.2 16F84A架构概览29

2.2.1 状态寄存器30

2.3 存储器技术回顾31

2.3.1 静态RAM（SRAM）31

2.3.2 EPROM（可擦除可编程只读存储器）32

2.3.3 EEPROM（电可擦除可编程只读存储器）32

2.3.4 闪存（Flash）32

2.4 16F84A的存储器32

2.4.1 16F84A的程序存储器33

2.4.2 16F84A数据和特殊功能寄存器存储器（“RAM”）34

2.4.3 配置字35

2.4.4 EEPROM35

2.5 时序相关的概念36

2.5.1 时钟振荡器和指令周期36

2.5.2 流水线37

2.6 上电和复位38

2.7 与Atmel AT89C2051比较39

2.8 16F84A片内复位电路详述40

2.9 小结41

参考文献41

第3章 并行端口、供电电源和时钟振荡器42

3.1 并行输入／输出的目的42

3.2 并行输入／输出的技术挑战43

3.2.1 构建并行端口43

3.2.2 端口电气特性44

3.2.3 一些典型实例45

3.3 连接到并行端口46

3.3.1 开关46

3.3.2 发光二极管LED47

3.4 PIC16F84A的并行端口48

3.4.1 16F84A的端口B49

3.4.2 16F84A的端口A49

3.4.3 端口输出特性50

3.5 时钟振荡器51

3.5.1 时钟振荡器种类51

3.5.2 实际振荡器考虑52

3.5.3 16F84A的时钟振荡器52

3.6 供电53

3.6.1 供电需求和供电源53

3.6.2 16F84A工作条件53

3.7 电子“Ping-Pong”游戏的硬件设计54

3.8 小结55

参考文献55

第2部分 使用汇编语言对PIC微控制器编程第4章 汇编语言引言58

4.1 计算机程序能做什么、如何开发程序58

4.1.1 编程的问题和汇编程序折中方案59

4.1.2 汇编语言的编程过程60

4.1.3 程序开发过程60

4.2 PIC16系列指令集61

4.2.1 PIC16系列ALU61

4.2.2 PIC16系列指令集简介61

4.3 汇编编译器和汇编程序格式62

4.3.1 汇编编译器和Microchip公司的MPASMTM编译器介绍62

4.3.2 汇编程序格式62

4.3.3 汇编程序的伪指令63

4.3.4 数制64

4.4 创建简单的程序64

4.4.1 一个简单的数据传输程序64

4.5 选择开发环境66

4.5.1 MPLAB介绍66

4.5.2 MPLAB的组件67

4.5.3 MPLAB文件结构67

4.6 MPLAB开发环境介绍67

4.6.1 创建一个项目68

4.6.2 输入源代码69

4.6.3 编译项目69

4.7 仿真技术介绍70

4.7.1 开始70

4.7.2 生成端口输入信号70

4.7.3 观察微控制器的特征71

4.7.4 程序复位和运行71

4.8 下载程序到微控制器72

4.9 简单比较CISC指令集和RISC指令集73

4.10 16系列指令集格式详述74

4.11 小结75

参考文献75

第5章 构建汇编语言程序76

5.1 结构化程序设计的主要概念76

5.1.1 流程图76

5.1.2 状态图77

5.2 流程控制——分支和子程序78

5.2.1 条件分支和位操作78

5.2.2 子程序和堆栈79

5.3 产生时延和间隔80

5.4 数据处理82

5.4.1 间接寻址和文件选择寄存器（File Select Register）82

5.4.2 查找表（Look-Up Table）82

5.4.3 有延时和查找表的程序示例84

5.5 逻辑运算指令86

5.6 算术运算指令和进位标志86

5.6.1 使用add指令86

5.6.2 使用subtract指令86

5.6.3 一个算术运算程序例子86

5.6.4 用间接寻址来保存斐波纳契数列88

5.7 降低汇编程序的复杂度90

5.7.1 包含文件90

5.7.2 宏91

5.7.3 MPLAB特殊指令92

5.8 MPLAB仿真器的进一步使用92

5.8.1 断点92

5.8.2 跑表（Stopwatch）93

5.8.3 跟踪（Trace）94

5.9 “Ping-Pong”游戏程序94

5.9.1 “Ping-Pong”游戏程序的结构95

5.9.2 探索“Ping-Pong”游戏程序代码96

5.10 “Ping-Pong”游戏程序的仿真运行97

5.10.1 定义输入触发97

5.10.2 设置一个Watch窗口97

5.10.3 单步执行98

5.10.4 模拟（Animate）模式98

5.10.5 执行（Run）98

5.10.6 断点98

5.10.7 跑表（Stopwatch）98

5.10.8 跟踪（Trace）99

5.10.9 调试整个程序99

5.11 其他图形化仿真器99

5.12 小结100

参考文献100

第6章 编程技术进阶101

6.1 程序时序101

6.1.1 流水线技术101

6.1.2 执行时间101

6.2 硬件计数器／定时器102

6.2.1 使用TMR0103

6.2.2 计数器模式103

6.2.3 定时器模式104

6.2.4 TIM1定时器程序示例104

6.2.5 时序问题105

6.2.6 定时器进阶106

6.3 中断106

6.3.1 设置中断106

6.3.2 中断执行106

6.3.3 INT1中断程序107

6.3.4 中断进阶110

6.4 寄存器操作进阶110

6.4.1 数据目的地110

6.4.2 寄存器组的选择111

6.4.3 文件寄存器间接寻址112

6.4.4 EEPROM存储器113

6.4.5 程序计数器高位寄存器，PCLATH114

6.5 特殊功能114

6.5.1 振荡器类型114

6.5.2 上电定时器115

6.5.3 看门狗定时器（WDT）115

6.5.4 休眠模式115

6.5.5 在线编程和调试116

6.5.6 代码保护116

6.5.7 配置字116

6.6 程序数据表117

6.7 汇编语言伪指令119

6.7.1 控制处理器的伪指令120

6.7.2 条件伪指令121

6.7.3 列表伪指令121

6.7.4 数据伪指令121

6.7.5 宏指令121

6.8 特殊指令122

6.9 数字类型122

6.10 小结123

第7章 硬件原型124

7.1 硬件设计124

7.2 硬件构建125

7.2.1 印制电路板PCB125

7.2.2 无焊面包板（Breadboard）126

7.2.3 条状铜箔面包板（Stripboard）127

7.3 演示试验板128

7.3.1 硬件规格说明128

7.3.2 硬件实现128

7.3.3 实现129

7.4 试验板上的应用程序131

7.4.1 程序BUZZ1131

7.4.2 程序DICE1133

7.4.3 SCALE1程序136

7.4.4 DIZI应用程序概述138

7.5 小结139

第8章 更多PIC应用和芯片140

8.1 16F877应用141

8.1.1 温度控制器系统141

8.1.2 I/O分配142

8.1.3 温度控制器电路图说明143

8.1.4 硬件开发146

8.1.5 温度控制器测试程序148

8.1.6 修改应用155

8.2 16F818应用155

8.3 12F675应用156

8.4 18F452应用156

8.4.1 PICC语言编程158

8.4.2 C语言编程的优点160

8.5 小结160

第9章 PIC12F50X系列（8引脚PIC微控制器）161

9.1 与PIC16F54的差异161

9.1.1 STATUS寄存器161

9.1.2 OSCCAL寄存器162

9.1.3 输入和输出162

9.1.4 OPTION寄存器163

9.1.5 TRIS寄存器163

9.1.6 通用目的文件寄存器163

9.1.7 ？163

9.1.8 配置位163

9.2 项目案例——PIC骰子163

9.2.1 随机数漫谈165

第10章 以PIC12F675示例中级操作168

10.1 内在差异168

10.1.1 OPTION和WPU寄存器170

10.1.2 TRISIO寄存器170

10.1.3 校准内部振荡器170

10.1.4 PCLATH——程序计数器的高位171

10.1.5 其他的差异171

10.2 中断172

10.2.1 INTCON172

10.2.2 中断服务程序173

10.2.3 休眠状态下的中断174

10.2.4 维护STATUS现场175

10.2.5 新的程序模板175

10.2.6 项目案例——问答比赛控制器177

10.3 EEPROM179

10.3.1 EECON1179

10.3.2 从EEPROM中读取数据179

10.3.3 向EEPROM中写入数据180

10.3.4 项目案例——电话卡180

10.3.5 深入的EEPROM例子——音乐制造器182

10.3.6 电源监视器182

10.4 模拟-数字转换183

10.4.1 ADCON0183

10.4.2 模拟选择寄存器ANSEL184

10.4.3 A/D转换中断184

10.4.4 项目案例——浴室监控184

10.5 比较器模块187

10.5.1 参考电压187

10.5.2 比较器中断188

10.5.3 比较器案例——太阳跟踪器188

10.5.4 比较器案例——从一个引脚读多个按钮189

10.6 本章案例——智能花园灯191

第11章 输入端口的使用193

11.1 开关流程图194

11.2 程序开发195

11.2.1 程序是怎样执行的196

11.2.2 程序执行的解释198

11.3 扫描（多个输入端口）198

11.4 开关扫描198

11.5 控制应用——热电吹风控制器200

第12章 键盘扫描204

12.1 键盘处理案例205

12.1.1 程序执行过程分析207

12.1.2 扫描子程序207

12.1.3 安全码209

12.1.4 程序执行分析213

12.1.5 消除抖动程序213

12.1.6 扫描子程序213

12.1.7 存储安全码214

12.1.8 校验安全码214

第13章 案例程序集215

13.1 事件计数215

13.1.1 计数电路的程序216

13.1.2 执行过程分析217

13.2 查找表218

13.3 7段显示器218

13.3.1 查找表工作原理220

13.3.2 程序流程分析221

13.3.3 测试222

13.3.4 程序执行解释224

13.4 数字大于255的处理224

13.4.1 流程图说明226

13.4.2 程序代码226

13.4.3 程序执行分析228

13.5 长时间间隔229

13.5.1 流程图说明229

13.5.2 5min延时代码229

13.6 1小时的时延231

13.6.1 延时1小时程序代码231

第3部分 使用PicBasic对PIC微控制器编程第14章 PicBasic和PicBasic Pro程序设计234

14.1 PicBasic语言234

14.1.1 PicBasic变量235

14.1.2 PicBasic算术运算和逻辑运算237

14.1.3 PicBasic程序流程控制命令238

14.1.4 其他PicBasic命令241

14.1.5 推荐的PicBasic程序结构248

14.2 PicBasic Pro语言249

14.2.1 PicBasic Pro变量249

14.2.2 常量250

14.2.3 注释250

14.2.4 多语句行250

14.2.5 包含Include250

14.2.6 定义Define250

14.2.7 行扩展250

14.2.8 在PicBasic Pro语言中访问端口和其他寄存器250

14.2.9 算术运算符251

14.2.10 PicBasic Pro命令253

14.3 液晶显示器（LCD）接口和命令257

14.3.1 并行接口LCD模块258

14.3.2 串行接口LCD模块262

14.4 中断264

14.5 推荐的PicBasic Pro程序结构265

14.6 步进电机的应用266

14.7 伺服电机的应用267

第15章 简单的PIC项目268

15.1 项目1——使一个LED闪烁268

15.1.1 PBC代码269

15.1.2 PBPro代码270

15.1.3 小结271

15.2 项目2——滚动点亮多个LED271

15.2.1 PBC代码271

15.2.2 PBPro代码274

15.2.3 小结276

15.3 项目3——驱动一个7段LED显示器276

15.3.1 PBC代码277

15.3.2 PBPro代码278

15.3.3 小结280

第16章 基于16F876的项目281

16.1 项目4——访问PORTA(I/O)281

16.1.1 PBC代码282

16.1.2 PBPro代码284

16.1.3 小结286

16.2 项目5——模拟-数字转换286

16.2.1 PBC代码287

16.2.2 PBPro代码291

16.2.3 小结293

16.3 项目6——驱动一个伺服电机293

16.3.1 PBC代码294

16.3.2 PBPro代码296

16.3.3 小结298

第17章 通信299

17.1 项目7——驱动LCD模块299

17.1.1 PBC代码300

17.1.2 PBPro代码305

17.1.3 小结307

17.2 项目8——串口通信307

17.2.1 PBPro代码310

17.2.2 小结313

17.3 项目9——通过串口驱动LCD313

17.3.1 PBC代码315

17.3.2 PBPro代码320

17.3.3 小结324

第4部分 使用MBasic对PIC微控制器编程第18章 MBasic编译器和开发试验板326

18.1 编译器软件包326

18.1.1 编译器版本介绍326

18.1.2 MBasic编译器326

18.2 BASIC及其要点327

18.3 开发用的试验板329

18.4 程序设计风格331

18.4.1 标准程序设计风格331

18.4.2 常量、变量和子程序名称332

18.5 电路的搭建及标准配置333

18.5.1 PIC的选择334

18.6 引脚、端口和I/O334

18.6.1 输出模式336

18.6.2 输入模式337

18.6.3 引脚变量和地址337

18.6.4 运行时和编程时的引脚定义338

18.6.5 LVP编程引脚选择340

18.6.6 弱上拉340

18.7 伪代码和程序规划340

18.8 编译器内部架构342

18.8.1 编译器与解释器343

参考文献345

第19章 PIC引脚输出电气特性346

19.1 PIC引脚内部架构346

19.2 LED指示器349

19.3 电感负载的开／关353

19.4 低端开关354

19.4.1 小型NPN开关354

19.4.2 小型N-沟道MOSFET开关357

19.4.3 大功率双极低端开关358

19.4.4 大功率MOSFET低端开关360

19.4.5 高端开关363

19.4.6 大功率高端开关364

19.5 隔离开关368

19.5.1 继电器开关368

19.5.2 4N25光隔离NPN开关372

19.5.3 PS710A-1A AD/DC光隔离MOSFET管开关373

19.6 高速开关——由PIC产生声音信号374

参考文献376

第20章 PIC引脚输入电气特性379

20.1 引言379

20.2 开关抖动和保持电流385

20.3 硬件方法消除抖动386

20.4 软件方法消除抖动388

20.5 隔离开关391

20.6 键盘矩阵信号读取392

参考文献395

第21章 步进电机396

21.1 步进电机基础知识396

21.1.1 简介396

21.1.2 操作397

21.1.3 单极与双极398

21.1.4 步进电机的分类400

21.1.5 识别步进电机401

21.1.6 阅读一个步进电机的规格说明402

21.1.7 运行模式406

21.2 程序411

参考文献431

第22章 数字温度传感器和实时时钟432

22.1 DS18B20温度传感器432

22.1.1 “1-Wire”协议432

22.1.2 读取一个“1-Wire”芯片的序列号435

22.1.3 读取温度437

22.2 读取同一“1-Wire”总线上多个传感器信号442

22.3 DS1302实时时钟446

22.4 日期、时间和温度控制的综合应用456

22.4.1 上升沿还是下降沿458

22.4.2 数据位的顺序459

22.4.3 阅读数据手册459

22.5 修改程序及电路的思考462

参考文献463

第23章 红外远程控制464

23.1 通用编码标准465

23.2 IR接收器466

23.3 宽／窄脉冲的特性469

23.4 REC-80控制器的解码481

23.5 修改程序及电路的思考492

参考文献493

第5部分 使用C语言对PIC微控制器编程第24章 准备知识496

24.1 内容计划496

24.2 开发环境准备496

24.3 编码497

24.3.1 编译和链接498

24.3.2 生成第一个项目499

24.3.3 端口初始化500

24.3.4 重新测试PORTA501

24.3.5 测试PORTB501

24.4 回顾503

24.4.1 给汇编专家的提示503

24.4.2 给PIC MCU专家的提示504

24.4.3 给C语言专家的提示504

24.4.4 提示和技巧504

参考书504

参考资料链接504

第25章 程序循环505

25.1 内容计划505

25.2 开发环境准备505

25.3 编码506

25.3.1 while循环506

25.3.2 动态仿真508

25.4 使用逻辑分析仪510

25.5 项目评审511

25.5.1 给汇编专家的提示512

25.5.2 给PIC微控制器专家的提示512

25.5.3 给C语言专家的提示512

25.5.4 提示和技巧512

参考书513

参考资料链接513

第26章 更多模式、更多程序循环技术514

26.1 内容计划514

26.2 开发环境准备514

26.3 编码514

26.3.1 do循环514

26.3.2 变量声明515

26.3.3 for循环515

26.3.4 更多的循环示例516

26.3.5 数组517

26.3.6 一个新的示例517

26.4 利用仿真逻辑分析仪进行测试519

26.5 使用Explorer 16试验板520

26.6 项目评审520

26.6.1 给汇编专家的提示520

26.6.2 给C语言专家的提示521

26.6.3 提示和技巧521

参考书522

参考资料链接522

第27章 "NUMB3RS"523

27.1 内容计划523

27.2 开发环境准备523

27.3 编码523

27.3.1 优化524

27.3.2 测试525

27.3.3 分析long型数据525

27.3.4 long整型数乘法注意事项526

27.3.5 long long类型数乘法526

27.3.6 浮点型526

27.4 给C语言编程专家的提示527

27.5 性能分析527

27.6 项目评审529

27.6.1 给汇编专家的提示529

27.6.2 给PIC微控制器专家的提示530

27.6.3 提示和技巧530

参考资料链接531

第28章 中断532

28.1 内容计划532

28.2 开发环境准备532

28.3 编码532

28.3.1 中断嵌套535

28.3.2 陷阱535

28.3.3 一个中断程序模板与一个Timer1中断的子例程535

28.3.4 一个使用Timer1的实际例子537

28.3.5 测试Timer1中断538

28.3.6 第二振荡器540

28.3.7 实时时钟日历（RTCC）540

28.4 多个中断源的管理541

28.5 项目评审541

28.5.1 给C语言专家的提示541

28.5.2 给汇编语言专家的提示542

28.5.3 给PIC微控制器专家的提示542

28.5.4 技巧与提示542

参考书543

参考资料链接543

第29章 浏览技术内幕544

29.1 内容计划544

29.2 开发环境准备544

29.3 编码544

29.3.1 内存空间分配545

29.3.2 程序空间可见性546

29.3.3 研究存储空间分配547

29.3.4 查看MAP文件549

29.3.5 指针551

29.3.6 堆552

29.3.7 MPLAB C30存储器模型552

29.4 回顾553

29.4.1 给C语言专家的提示553

29.4.2 给汇编语言专家的提示553

29.4.3 给PIC微控制器专家的提示553

29.4.4 提示和技巧553

参考书554

参考资料链接554

第6部分 附录556

附录A PIC16系列微控制器指令集556

附录B 电子“Ping-Pong”游戏的源代码557

附录C DIZI-2试验板和“LOCK”应用程序562

附录D 程序M代码580

附录E 程序N代码584

附录F 程序O代码586

附录G 程序P代码589

附录H 程序Q代码592

附录I PIC参考数据597

附录J 缩略字与词汇表608