PIC单片机实用教程,提高篇

第1章 并行端口引脚上的复合功能及其应用1.1 RA端口21.1.1 与RA端口相关的寄存器21.1.2 电路结构和工作原理31.1.3 编程方法51.2 RB端口51.2.1 与RB端口相关的寄存器61.2.2 电路结构和工作原理71.2.3 编程方法91.3 RC端口101.3.1 与RC端口相关的寄存器101.3.2 电路结构和工作原理111.3.3 编程方法131.4 RD端口131.4.1 与RD端口相关的寄存器141.4.2 电路结构和工作原理151.4.3 编程方法151.5 RE端口161.5.1 与RE端口相关的寄存器161.5.2 电路结构和工作原理171.5.3 编程方法181.6 PSP并行从动端口181.6.1 与PSP端口相关的寄存器191.6.2 电路结构和工作原理191.7 应用举例22【实验范例1.1】 通过PSP并行从动端口实现双机通信22思考题与练习题28第2章 定时器/计数器TMR1及其应用技术2.1 定时器/计数器TMR1模块的特性292.2 定时器/计数器TMR1模块相关的寄存器302.3 定时器/计数器TMR1模块的电路结构312.4 定时器/计数器TMR1模块的工作原理332.4.1 如何禁止TMR1工作352.4.2 定时器工作方式352.4.3 计数器工作方式352.4.4 TMR1寄存器的赋值与复位392.5 定时器/计数器TMR1模块的应用举例39【实验范例2.1 】 蠕动显示的8只LED信号灯40【实验范例2.2 】 秒信号发生器44思考题与练习题48第3章 定时器TMR2及其应用技术3.1 定时器TMR2模块的特性493.2 定时器TMR2模块相关的寄存器503.3 定时器TMR2模块的电路结构513.4 定时器TMR2模块的工作原理533.4.1 如何禁止TMR2工作533.4.2 定时器工作方式543.4.3 寄存器TMR2和PR2以及分频器的复位553.4.4 TMR2模块的初始化编程563.5 定时器TMR2模块应用举例56【实验范例3.1】 路标导向灯56【实验范例3.2】 2 kHz对称方波发生器59【实验范例3.3】 滴水显示的8只LED信号灯62思考题与练习题65第4章 输入捕捉/输出比较/脉宽调制CCP及其应用技术4.1 输入捕捉工作模式674.1.1 输入捕捉模式相关的寄存器674.1.2 输入捕捉模式的电路结构684.1.3 输入捕捉模式的工作原理694.1.4 输入捕捉模式的应用举例70【实验范例4.1】 负脉冲宽度简易测量仪714.2 输出比较工作模式774.2.1 输出比较模式相关的寄存器784.2.2 输出比较模式的电路结构784.2.3 输出比较模式的工作原理794.2.4 输出比较模式的应用举例81【实验范例4.2】 简易时间控制器81【实验范例4.3】 遥控编码信号码型发生器844.3 脉宽调制输出工作模式894.3.1 脉宽调制模式相关的寄存器894.3.2 脉宽调制模式的电路结构914.3.3 脉宽调制模式的工作原理934.3.4 脉宽调制模式的应用举例97【实验范例4.4】 按钮控制灯具调光器974.4 两个CCP模块之间的相互关系102思考题与练习题103第5章 模/数转换器ADC及其模拟接口技术5.1 背景知识1055.1.1 ADC种类与特点1055.1.2 ADC器件的工作原理1065.2 PIC16F87X片内ADC模块1095.2.1 ADC模块相关的寄存器1095.2.2 ADC模块结构和操作原理1135.2.3 ADC模块操作时间要求1155.2.4 特殊情况下的A/D转换1195.2.5 ADC模块的转换精度和分辨率1205.2.6 ADC模块的操作编程1215.3 PIC16F87X片内ADC模块的应用举例122【实验范例5.1】 单通道模拟量采集器122【实验范例5.2】 单线扫描实现多键输入的技术方案1275.7 ADC功能虚拟技术1315.7.1 RC充放电法1315.7.2 RC振荡器法1335.7.3 电压比较器法134思考题与练习题136第6章 串行通信概念和串行通信接口USART及其应用6.1 串行通信的相关概念1376.1.1 串行通信的两种基本方式1386.1.2 串行通信的数据传送制式1406.1.3 串行通信中的控制方式1416.1.4 串行通信中的码型、编码方式和帧结构1416.1.5 串行通信中的检错和纠错方式1426.1.6 串行通信组网方式1456.1.7 串行通信接口电路和参数1476.1.8 串行通信的传输速率1486.2 PIC16F87X片内通用同步/异步收发器USART模块1496.2.1 USART模块相关的寄存器1516.2.2 USART波特率发生器BRG1546.2.3 USART模块的异步工作方式1576.2.4 USART模块的同步主控工作方式1706.2.5 USART模块的同步从动工作方式1766.3 通用同步/异步收发器USART的应用举例179【实验范例6.1】 微机COM串口与单片机UART串口进行双向通信179【实验范例6.2】 经过UART串口进行的人机对话186【实验范例6.3】 利用USRT扩展8位并行输出口线193思考题与练习题197第7章 SPI接口概念、SPI接口模块和SPI接口应用7.1 关于SPI接口的背景知识和基本概念2007.1.1 SPI接口信号描述2007.1.2 基于SPI的系统构成方式2017.1.3 SPI接口工作原理2037.1.4 兼容的MicroWire接口2057.2 PIC16F87X的SPI接口2077.2.1 SPI接口相关的寄存器2087.2.2 SPI接口的结构和操作原理2117.2.3 SPI接口的主控方式2137.2.4 SPI接口的从动方式2147.3 SPI接口应用举例215【实验范例7.1】 SPI接口全双工通信能力演示215【实验范例7.2】 SPI接口多点通信系统演示219【实验范例7.3】 利用SPI接口连接串行EEPROM存储器93LCXX226思考题与练习题231第8章 I2C总线原理、I2C总线接口和I2C总线应用8.1 关于I2C总线的背景知识和基本概念2338.1.1 名词术语2358.1.2 I2C总线的技术特点2378.1.3 I2C总线的基本工作原理2388.1.4 I2C总线信号时序分析2408.1.5 信号传送格式2448.1.6 寻址约定2458.1.7 技术参数2508.1.8 I2C器件与I2C总线的接线方式2528.1.9 相兼容的SMBus总线2548.2 I2C总线相关的寄存器2568.2.1 同步串口状态寄存器SSPSTAT2578.2.2 同步串口控制寄存器SSPCON2588.2.3 从地址/波特率寄存器SSPADD2598.2.4 同步串口控制寄存器2——SSPCON22598.3 典型信号时序的产生方法2608.3.1 波特率发生器2618.3.2 启动信号2628.3.3 重启动信号2638.3.4 应答信号2658.3.5 停止信号2668.4 被控器通信方式2678.4.1 硬件结构2678.4.2 被主控器寻址2698.4.3 被控器接收——被控接收器2708.4.4 被控器发送——被控发送器2718.4.5 广播式寻址2728.5 主控器通信方式2738.5.1 硬件结构2738.5.2 主控器发送——主控发送器2768.5.3 主控器接收——主控接收器2798.6 多主通信方式下的总线冲突和总线仲裁2818.6.1 发送和应答过程中的总线冲突2828.6.2 启动过程中的总线冲突2828.6.3 重启动过程中的总线冲突2848.6.4 停止过程中的总线冲突2858.7 I2C总线接口的应用举例286【实验范例8.1】 I2C串行接口EEPROM存储器的读/写操作演示286思考题与练习题296第9章 EEPROM和Flash存储器及其IAP技术9.1 背景知识2979.1.1 通用型半导体存储器的种类和特点2979.1.2 PIC单片机内部的程序存储器2989.1.3 PIC单片机内部的EEPROM数据存储器2999.1.4 PIC16F87X内部EEPROM和Flash操作方法3009.2 EEPROM读/写相关的寄存器3039.2.1 EEPROM地址寄存器EEADR3039.2.2 EEPROM数据寄存器EEDATA3049.2.3 EEPROM读写控制第一寄存器EECON13049.2.4 EEPROM写控制第二寄存器EECON23059.2.5 第二外设中断标志寄存器PIR23059.2.6 第二外设中断屏蔽寄存器PIE23069.2.7 系统配置字Configuration Word3069.3 片内EEPROM数据存储器结构和操作原理3069.3.1 从EEPROM中读取数据3079.3.2 向EEPROM中烧写数据3089.4 Flash在线编程相关的寄存器3109.4.1 EEPROM高字节地址寄存器EEADRH3119.4.2 EEPROM高字节数据寄存器EEDATH3119.4.3 系统配置字Configuration Word3119.5 片内Flash程序存储器结构和操作原理3129.5.1 读取Flash程序存储器3139.5.2 烧写Flash程序存储器3149.6 写操作的安全保障措施3169.6.1 写入校验方法3169.6.2 预防意外写操作的保障措施3179.7 EEPROM和Flash应用举例3179.7.1 EEPROM的应用318【实验范例9.1】 EEPROM数据存储器读/写验证318【实验范例9.2】 改进型简易车辆里程表3239.7.2 Flash的应用329【实验范例9.3】 Flash程序存储器读/写操作验证——IAP技术应用329思考题与练习题335第10章 常用人机界面、器件及其接口技术10.1 常用人机界面器件类型33710.1.1 静态类输入器件33810.1.2 动态类输入器件33910.1.3 视觉类输出器件34110.1.4 听觉类输出器件34410.2 开关输入接口方法和设计技巧34610.2.1 拨码开关34610.2.2 跳线开关34610.2.3 单列式按键开关34810.2.4 阵列式按键开关35110.3 LED输出接口方法和设计技巧35610.3.1 分立LED的驱动35610.3.2 LED数码管静态驱动方式35710.3.3 LED数码管动态驱动方式35910.3.4 LED点阵模块动态驱动方式36510.4 LED数码管和按键开关组合接口方法和设计技巧36910.4.1 利用通用器件36910.4.2 利用专用器件37010.5 音响输出接口方法和设计技巧37110.5.1 压电蜂鸣器37210.5.2 自带音源电磁蜂鸣器37310.5.3 无音源电磁蜂鸣器37410.6 应用举例375【实验范例10.1】 4×4阵列式键盘接口和编程方法375思考题与练习题382附录93LC46串行EEPROM存储器383参考文献391