PIC系列单片机原理和程序设计PDF电子书下载

第一章 PIC系列微控制器系统结构和工作原理 1

1.1 概述 1

1.1.1 PIC系列微控制器硬件结构特点 1

1.1.2 PIC系列微控制器技术性能特点 8

1.1.3 PIC系列微控制器系统结构 9

1.1.3.1 算术逻辑单元ALU和工作寄存器W 9

1.1.3.2 程序存储器 9

1.1.3.3 数据寄存器组 9

1.1.3.5 特殊功能部件 10

1.1.3.4 并行I/O口 10

1.1.4 PIC系列微控制器型号选择指南 12

1.1.4.1 PIC16C5X基础级8位微控制器 13

1.1.4.2 PIC16CXX中档8位微控制器 15

1.1.4.3 PIC17CXX高档8位微控制器 22

1.2 PIC16C5X系列微控制器 25

1.2.1 PIC16C5X微控制器概述 25

1.2.1.1 PIC16C5X微控制器的种类 25

1.2.1.2 PIC16C5X微控制器性能特点简介 26

1.2.2 PIC16C5X系列微控制器引脚说明 27

1.2.3 PIC16C5X系列微控制器内部结构 29

1.2.4.1 程序存储器的组织结构 31

1.2.4 存储器组织结构 31

1.2.4.2 数据存储器的组织结构 32

1.2.4.3 状态寄存器STATUS（F3） 33

1.2.4.4 选择寄存器OPTION 35

1.2.4.5 间接寻址INDF和FSR寄存器 36

1.2.4.6 程序计数器PC 37

1.2.4.7 工作寄存器W 38

1.2.5 I/O端口 38

1.2.6 其他功能部件 41

1.2.6.1 配置寄存器CONFIG 41

1.2.6.2 振荡器配置 42

1.2.6.3 复位电路 44

1.2.6.4 监视定时器WDT 48

1.2.6.5 休眠（SLEEP）省电方式 49

1.2.6.6 程序代码加密保护 49

1.2.6.7 标识（ID）码存储单元 49

1.2.7 定时器/计数器TMR0 49

1.2.8 电气极限特性 52

1.3 PIC16C6X系列微控制器 54

1.3.1 PIC16C6X系列微控制器概述 54

1.3.1.1 PIC16C6X微控制器的种类 55

1.3.1.2 PIC16C6X微控制器性能特点简介 55

1.3.2 PIC16C6X系列微控制器引脚说明 57

1.3.3 PIC16C6X系列微控制器内部结构 64

1.3.4 存储器组织结构 67

1.3.4.1 程序存储器的组织结构 67

1.3.4.2 数据存储器的组织结构 68

1.3.4.3 状态寄存器STATUS 80

1.3.4.4 选择寄存器OPTION 81

1.3.4.5 中断控制寄存器INTCON 82

1.3.4.6 外围接口中断允许寄存器PIE1 82

1.3.4.10 电源控制寄存器PCON 83

1.3.4.9 外围接口中断标志寄存器PIR2 83

1.3.4.8 外围接口中断允许寄存器PIE2 83

1.3.4.7 外围接口中断标志寄存器PIR1 83

1.3.4.11 程序计数器PC和PCLATH 85

1.3.4.12 间接寻址INDF和FSR寄存器 88

1.3.5 I/O端口 89

1.3.5.1 PORTA和TRISA寄存器 89

1.3.5.2 PORTB和TRISB寄存器 91

1.3.5.3 PORTC和TRISC寄存器 93

1.3.5.4 PORTD和TRISD寄存器 94

1.3.5.5 PORTE和TRISE寄存器 95

1.3.5.6 I/O编程注意事项 97

1.3.5.7 从动并行端口 98

1.3.6 定时器/计数器 99

1.3.6.1 定时器/计数器TMR0 100

1.3.6.2 定时器/计数器TMR1 102

1.3.6.3 定时器/计数器TMR2 106

1.3.7 捕捉/比较/脉宽调制（CCP）部件 108

1.3.7.1 捕捉（Capture）工作方式 108

1.3.7.2 比较（Compare）工作方式 110

1.3.7.3 脉宽调制PWM工作方式 110

1.3.8 同步串行口SSP部件 114

1.3.8.1 串行外围接口（SPI）方式 114

1.3.8.2 芯片间总线（I2C）方式 119

1.3.8.3 同步串行口（SSP）的I2C操作 124

1.3.9 串行通信接口（SCI）部件 131

1.3.9.1 串行通信接口波特率发生器（BRG） 131

1.3.9.2 串行通信接口（SCI）的异步工作方式 139

1.3.9.3 串行通信接口（SCI）的同步主控方式 144

1.3.9.4 串行通信接口（SCI）的从动方式 147

1.3.10 CPU的特殊外围功能 149

1.3.10.1 系统配置寄存器CONFIG 150

1.3.10.2 振荡器配置选择 151

1.3.10.3 复位 153

1.3.11 中断 159

1.3.13 休眠（SLEEP）省电方式 163

1.3.12 监视定时器WDT 163

1.3.14 程序代码加密保护 164

1.3.15 标识（ID）码存储单元 165

1.3.16 在线串行编程 165

1.4 带有A/D转换器的8位PIC16C7X系列微控制器 166

1.4.1 PIC16C7X系列微控制器概述 166

1.4.2 PIC16C7X系列微控制器外部引脚及其说明 167

1.4.3 PIC16C7X系列微控制器内部结构 172

1.4.5 存储器组织结构 175

1.4.5.1 程序存储器的组织结构 175

1.4.4 时钟和指令周期 175

1.4.5.2 数据存储器的组织结构 176

1.4.6 I/O端口 186

1.4.7 定时器/计数器 190

1.4.8 监视定时器WDT 190

1.4.9 CCP模块 190

1.4.10 同步串行口模块SSP 191

1.4.11 串行通信接口（SCI） 191

1.4.12 A/D转换部件 191

1.4.12.1 A/D采样要求 195

1.4.12.2 A/D转换时钟的选择 196

1.4.12.4 A/D转换的编程举例 197

1.4.12.3 模拟通道输入口引脚的设置 197

1.4.12.6 A/D精度和误差 199

1.4.12.7 复位对A/D转换的影响 199

1.4.12.8 用PIC16C73/74芯片中CCP部件触发A/D转换的方法 199

1.4.12.5 休眠状态中的A/D转换 199

1.4.12.9 对加在模拟通道输入引脚上信号的要求 200

1.4.12.10 A/D转换器传递函数 200

1.4.12.11 A/D转换操作流程 200

1.4.13 CPU的特殊性能 200

1.4.14 中断 201

1.4.14.1 PIC16C7X系列芯片的中断逻辑 201

1.4.14.3 中断现场的保护 203

1.4.14.2 PIC16C7X系列芯片的中断源 203

1.5 带有EEPROM的8位PIC16C8X微控制器 204

1.5.1 主要功能特点 205

1.5.2 PIC16C8X系列微控制器概述 206

1.5.2.1 向上兼容性 206

1.5.2.2 芯片类型 207

1.5.3 PIC16C8X系列芯片的引脚和内部结构 207

1.5.3.1 PIC16C8X系列芯片的引脚 207

1.5.3.2 内部结构 207

1.5.5 存储器结组织构 208

1.5.5.1 程序存储器和堆栈 208

1.5.4 指令周期 208

1.5.5.2 数据存储器 209

1.5.6 E2 PROM数据存储器 211

1.5.7 E2PROM操作的功耗 214

第二章 PIC系列微控制器指令系统 216

2.1 概述 216

2.1.1 寻址方式 216

2.1.2 指令格式 217

2.2 PIC系列微控制器的指令系统 218

2.2.1 指令操作码符号说明 218

2.2.3 指令说明 219

2.2.2 指令系统的简要说明 219

2.2.4 直观助记符 253

第三章 PIC系列微控制器汇编语言程序设计 255

3.1 汇编语言程序的基本格式 255

3.2 伪指令 257

3.2.1 伪指令说明 257

3.2.2 宏指令与条件汇编 266

3.2.2.1 宏指令和宏调用 266

3.2.2.2 条件汇编 268

3.3 汇编语言程序设计举例 268

3.3.1 PIC系列芯片的指令特点 268

3.3.2 程序结构框架和定义文件 269

3.3.3 常用直线程序设计 274

3.3.4 分支程序设计 281

3.3.5 循环程序设计 282

3.3.6 子程序的长调用 284

3.4 汇编程序MPASM出错和警告以及其他信息 286

3.4.1 出错信息 286

3.4.2 警告信息 289

3.4.3 其他信息 291

第四章 常用运算子程序 293

4.1 定点算术运算程序 293

4.1.1 8×8位无符号数乘法 293

4.1.2 16×16位数加法和减法 296

4.1.3 16×16位数乘法 297

4.1.4 16×16位数除法 304

4.2 浮点算术运算程序 310

4.2.1 浮点数表示方法 310

4.2.2 浮点数运算程序 311

4.3 BCD码转换和运算程序 317

4.3.1 BCD码到二进制数转换 317

4.3.2 二进制数到BCD码转换 319

4.3.3 BCD码加法和减法程序 322

4.4 开平方根程序 325

参考文献 328