PIC單片機原理與應(yīng)用

前言

　　在知識爆炸和經(jīng)濟飛速發(fā)展的今天，、計算機已經(jīng)深入了各行各業(yè)，可謂無處不在，人們進入了計算機時代。而只有從事嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用，人們才能真正深入計算機內(nèi)部的軟硬件體系結(jié)構(gòu)，領(lǐng)悟計算機智能化的真諦?！　纹瑱C又稱為微控制器，學(xué)習(xí)單片機是最好地掌握計算機軟硬件開發(fā)技術(shù)、理解計算機內(nèi)幕的途徑之一?？梢杂脝纹瑱C設(shè)計不同的應(yīng)用程序、實現(xiàn)不同的功能，既有硬件制作，又包括軟件設(shè)計，是理論和實踐的完美結(jié)合。　　在眾多的單片機系列中，由微芯（Microchip）公司生產(chǎn)的PIC8位單片機作為后起之秀，在英特爾（Intel）公司生產(chǎn)的51系列單片機和摩托羅拉（Motorola）公司生產(chǎn)的68系劌單片機中脫穎而出。PIC單片機以其精簡的指令集、哈佛總線結(jié)構(gòu)、流水線取指方式、抗干擾能力強、性價比高等特點，自1989年生產(chǎn)的第一款8位PIC單片機起，每年都持續(xù)快速增長，到2003年躍居8位單片機年銷售量全球排名第一。PIC單片機已經(jīng)逐漸成為新的流行趨勢。也正是這個原因，本書——《PIC單片機原理與應(yīng)用從入門到精通》，從單片機課程教學(xué)角度出發(fā)，結(jié)合具體實踐操作，講清原理、突出與實踐的結(jié)合，并結(jié)合具體設(shè)計實例對重點和難點內(nèi)容進行了深入講解。同時結(jié)合當(dāng)前單片機的前沿應(yīng)用技術(shù)，增加了其在新技術(shù)領(lǐng)域中的典型擴展接口及應(yīng)用等新內(nèi)容，突出了與單片機應(yīng)用發(fā)展相結(jié)合的特點。本書將會詳細、全面地為讀者提供一個絕佳的學(xué)習(xí)環(huán)境，使讀者能由淺入深、從基礎(chǔ)到應(yīng)用再到提高，一步步邁向應(yīng)用PIC單片機的巔峰。

內(nèi)容概要

PIC單片機是由微芯(Microchip)公司生產(chǎn)的一種單片機，它以其精簡的指令集、哈佛總線結(jié)構(gòu)、流水線取指方式、抗干擾能力強、性價比高等特點獲得了廣泛的應(yīng)用?！　”緯鴮膯纹瑱C教學(xué)的角度出發(fā)，采用循序漸進的方法對其原理進行講述，并結(jié)合具體設(shè)計實例對重點和難點內(nèi)容進行深入講解。同時將結(jié)合當(dāng)前單片機的前沿應(yīng)用技術(shù)，增加了PIC單片機在新技術(shù)領(lǐng)域中的典型擴展接口及應(yīng)用等新內(nèi)容，突出了本書內(nèi)容與單片機應(yīng)用發(fā)展相結(jié)合的特點。本書將詳細、全面地為讀者提供一個絕佳的學(xué)習(xí)環(huán)境，使讀者能夠按照基礎(chǔ)一應(yīng)用一提高的學(xué)習(xí)路線由淺人深地全面掌握PIC單片機的知識?！　”緯瓤梢宰鳛榻滩氖褂茫部梢宰鳛閰⒖紩团嘤?xùn)教材等來使用，其讀者群體是立志從事單片機開發(fā)工作的大專院校學(xué)生、技術(shù)開發(fā)人員以及廣大單片機愛好者等。

書籍目錄

前言第1部分 基礎(chǔ)入門篇 　第1章 應(yīng)用背景和基礎(chǔ)理論 　　1.1 單片機的產(chǎn)生背景 　　1.2 單片機的家族 　　1.3 單片機的整體特性 　　1.4 PIC單片機的優(yōu)勢 　　1.5 PIC單片機的系列產(chǎn)品 　　1.6 PIC單片機的應(yīng)用領(lǐng)域及發(fā)展前景 　習(xí)題和思考題 　第2章 PIC單片機的硬件體系結(jié)構(gòu) 　　2.1 PIC單片機內(nèi)部體系結(jié)構(gòu) 　　2.2 PIC單片機的封裝和引腳 　　　2.2.1 引腳的復(fù)用功能和符號 　　　2.2.2 各個系列的PIC單片機引腳 　　2.3 PIC單片機的處理器模塊 　　　2.3.1 運算器 　　　2.3.2 程序狀態(tài)字 　……　第3章　PIC單片機的匯編語言和C語言基礎(chǔ)　第4章　PIC單片機的指令系統(tǒng)第2部分　熟練應(yīng)用篇　第5章　硬件開發(fā)環(huán)境和硬件調(diào)試技術(shù)　第6章　軟件開發(fā)環(huán)境和軟件模擬技術(shù)　第7章　PIC單片機應(yīng)用實例第3部分　精通提高篇　第8章　PIC單片機常用功能模塊　第9章　PIC單片機的高級功能第4部分　附錄參考文獻

章節(jié)摘錄

　　早期的嵌入式系統(tǒng)首先是一個計算機系統(tǒng)，其次它被嵌入到對象體系中，在對象體系中實現(xiàn)被控對象要求的數(shù)據(jù)采集、分析處理、狀態(tài)顯示、輸出控制等功能。單片機完全是按照嵌入式系統(tǒng)要求設(shè)計的。早期的單片機，只是按嵌入式應(yīng)用技術(shù)要求設(shè)計的單芯片化集成電路器件，也就是將電子計算機的全部特征器件統(tǒng)統(tǒng)集成到一片芯片上，故國人形象地將其俗稱為單片機?！　纹瑱C最早被用在工業(yè)控制領(lǐng)域，由芯片內(nèi)僅有CP[J的專用處理器發(fā)展而來。最早的設(shè)計理念是通過將大量外圍設(shè)備和CPU集成在一個芯片中，使計算機系統(tǒng)更小、更容易集成進復(fù)雜而相對要求嚴格的控制設(shè)備當(dāng)中。Intel公司的Z80是最早按照這種思想設(shè)計出的處理器，從此以后，單片機和專用處理器的發(fā)展便分道揚鑣?！　∠旅鎭砜纯磫纹瑱C的變革與發(fā)展。早期的單片機都是4位或8位的。隨著工業(yè)控制領(lǐng)域要求的提高，開始出現(xiàn)了16位單片機，但因為性價比不理想并未得到很廣泛的應(yīng)用。20世紀90年代后，隨著消費電子產(chǎn)品大發(fā)展，單片機技術(shù)得到了巨大的提高。隨著Intel公司i960系列，特別是后來的ARM系列芯片的廣泛應(yīng)用，32位單片機迅速取代了16位單片機的高端地位，并且進入了主流市場。而傳統(tǒng)8位單片機的性能也得到了飛速提高，處理能力比起20世紀80年代提高了數(shù)百倍。目前，高端的32位單片機主頻已經(jīng)超過了300MHz，性能直追90年代中期的專用處理器。當(dāng)代單片機系統(tǒng)已經(jīng)不再只在裸機環(huán)境下開發(fā)和使用，大量專用的嵌入式操作系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用在全系列的單片機上。而作為掌上電腦和手機核心處理的高端單片機，甚至可以直接使用專用的Windows和I,inux操作系統(tǒng)?！　‰S著社會的發(fā)展和需求的提高，計算機也在不斷地更新與發(fā)展。由于計算機的產(chǎn)生是因數(shù)值計算而產(chǎn)生的，因此長期以來，電子計算機技術(shù)都是沿著滿足大量高速數(shù)值計算而發(fā)展的，直到20世紀70年代，電子計算機在數(shù)字邏輯運算、推理、自動控制等方面顯露出非凡的功能后，在各種控制領(lǐng)域開始對計算機技術(shù)發(fā)展提出了與傳統(tǒng)大量高速計算完全不同的要求。這些要求是：面對控制對象、各種傳感器信號和人機交互操作控制，能方便地嵌人工控應(yīng)用系統(tǒng)中等。　　作為芯片級的計算機系統(tǒng)，單片機的作用是顯而易見的，它可以嵌入到任何對象體系中實現(xiàn)智能化控制。由單片機構(gòu)成的現(xiàn)代電子系統(tǒng)已深入到各家各戶，正改變著人們的生活，如微波爐采用單片機控制后，可方便地進行時鐘設(shè)置、程序記憶、功率控制；空調(diào)機采用單片機控制后，不但遙控參數(shù)設(shè)置方便、運行狀態(tài)自動變換，還可實現(xiàn)變頻控制等。盡管單片機的大部分功能集成在一塊小芯片上，但是它具有一個完整計算機所需要的大部分部件：CPU、內(nèi)存、內(nèi)部和外部總線系統(tǒng)，目前大部分還會具有外存。同時集成諸如通信接口、定時器，實時時鐘等外部設(shè)備。

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