单片机原理与应用PDF电子书下载

第1章 从数字电路到单片机 1

1.1与单片机有关的数字电路基础知识 1

1.1.1CPU内部的主要部件 2

1.1.2 CPU和程序代码存储器ROM的关系 2

1.1.3 CPU和数据寄存器RAM的关系 3

1.1.4 CPU和功能/接口电路的关系 4

1.2单片机工作原理简介 4

1.3 PIC单片机简介 7

思考练习题 7

第2章PIC16F877 A单片机硬件系统 9

2.1内部结构简介 10

2.2数据存储器RAM 12

2.2.1通用寄存器 14

2.2.2特殊功能寄存器 14

2.2.3寻址方式 18

2.3堆栈和程序存储器 19

2.3.1堆栈 19

2.3.2程序存储器ROM 19

2.3.3与ROM寻址有关的指令 21

2.4单片机的复位 22

2.4.1几种不同的复位 22

2.4.2复位电路 25

2.5晶体振荡电路 25

2.5.1休眠模式对片内振荡器的影响 26

2.5.2器件复位对片内振荡器的影响 26

2.5.3上电延时 27

2.6 PIC16F87X单片机硬件系统总结 27

思考练习题 28

第3章 指令系统 29

3.1指令时序 29

3.2指令系统概览 30

3.3面向字节操作类指令 31

3.4面向位操作类指令 33

3.5面向常数操作和控制操作类指令 33

3.6指令在单片机内部的执行过程 33

3.6.1从寻址方式说明 34

3.6.2从运算类指令说明 35

3.7汇编语言程序设计 36

思考练习题 38

第4章 输入/输出端口 39

4.1 R A端口 39

4.1.1 RA0～RA3、 RA5端口的输入/输出功能 40

4.1.2 RA4端口的输入/输出功能 42

4.2 RB端口 42

4.2.1 RB0～RB3端口电路 43

4.2.2 RB4～RB7端口电路 43

4.3 RC端口 44

4.3.1 RC0～RC2、 RC5～RC7端口电路 44

4.3.2 RC3、 RC4端口电路 45

4.4 RD端口 46

4.5 RE端口 47

4.6输入/输出端口的应用 48

4.6.1字符型液晶模块LCD1602简介 48

4.6.2 PIC16F877A驱动LCD1602应用举例 51

思考练习题 62

第5章 中断系统 63

5.1中断逻辑 63

5.2与中断功能相关的寄存器 64

5.2.1中断控制寄存器INTCON 64

5.2.2选项寄存器OPTION REG 65

5.3 RB端口做中断信号输入时的工作原理 65

5.3.1外部中断输入端RB0/INT 65

5.3.2电平变化中断输入端RB4～ RB7 71

5.4外部中断与电平变化中断的区别 73

5.5中断应用设计 74

5.6单片机的睡眠及中断唤醒 81

思考练习题 85

第6章 定时器/计数器TMR0 87

6.1从数字电路中的定时器/计数器学习单片机 87

6.2 TMR0模块的电路结构和工作原理 90

6.2.1 TMR0模块的电路结构 90

6.2.2 TMR0模块的工作原理 91

6.2.3“与内部时钟同步”电路的作用 93

6.2.4 TMR0模块的特点 93

6.3 TMR0模块设计举例——车辆里程表 93

6.3.1 TMR0模块初始化为模740的加一计数器 94

6.3.2里程变量count与EEPROM之间的关系 97

6.3.3车辆里程表的电路图 98

6.3.4车辆里程表的PICC程序 98

6.4利用外部中断设计车辆里程表 100

6.5具有里程及速度测量功能的车辆里程表设计 103

6.6给车辆里程表增加一个频率可调的信号源 107

6.7工作在中断唤醒、看门狗开启时的TMR0模块 108

6.7.1 PIC16F87X的配置位 108

6.7.2清看门狗指令的应用 110

思考练习题 110

第7章 定时器/计数器TMR1 112

7.1与TMR1模块相关的寄存器 112

7.2 TMR1模块的电路结构 113

7.3 TMR1模块的工作原理 114

7.3.1定时器工作模式 115

7.3.2计数器工作模式 116

7.3.3 TMR1模块应用注意事项 119

7.4 TMR1、 TMR0和外部中断模块的综合应用设计 120

思考练习题 124

第8章 定时器TMR2 126

8.1与TMR2模块相关的寄存器 126

8.2 TMR2模块的电路结构 127

8.3 TMR2模块的工作原理 128

8.4 TMR2模块的应用设计 132

思考练习题 137

第9章 输入捕捉/输出比较/脉宽调制CCP 138

9.1与CCP模块相关的寄存器 138

9.2 CCP模块的输入捕捉工作模式 140

9.2.1输入捕捉模式的电路结构 140

9.2.2输入捕捉模式的工作原理 141

9.2.3输入捕捉模式的应用设计 142

9.3 CCP模块的输出比较工作模式 155

9.3.1输入比较模式的电路结构 155

9.3.2输出比较模式的工作原理 156

9.3.3输出比较模式的应用设计 157

9.3.4利用输入捕捉和输出比较模式设计红外基带信号发收系统 160

9.4 CCP模块的脉宽调制输出工作模式 162

9.4.1脉宽调制输出模式的电路结构 162

9.4.2脉宽调制输出模式的工作原理 163

9.5 CCP模块的综合应用 166

思考练习题 173

第10章模/数转换器ADC 174

10.1 A/D转换的基本概念 174

10.1.1 A/D转换过程 174

10.1.2 A/D转换器的分类 177

10.2 ADC模块结构 179

10.2.1 ADC模块的两个重要指标 179

10.2.2 ADC模块的电路 180

10.2.3与ADC模块相关的寄存器 181

10.2.4 ADC模块应用时寄存器的定义 184

10.2.5 ADC模块转换过程 185

10.3 ADC模块的应用 194

思考练习题 199

第11章 通用同步/异步收发器USART 202

11.1与USART模块相关的寄存器 202

11.2 UART异步工作模式 204

11.2.1异步发送电路 206

11.2.2异步接收电路 209

11.3同步通信模块USRT 213

11.4 USART模块的应用 215

思考练习题 228

第12章 主控同步串行端口MSSP——SPI模式 230

12.1与SPI模式相关的寄存器 232

12.2 SPI模式的工作原理 235

12.3 SPI模式的应用 242

思考与练习题 253

第13章 主控同步串行端口MSSP——I2 C模式 255

13.1与I2C模式相关的寄存器 257

13.2 I2C总线操作 261

13.2.1主控模式 261

13.2.2被控模式 265

13.2.3发收过程 267

13.3 I2 C总线的应用设计 270

思考练习题 275

第14章 实验 276

14.1实验时用到的软件与电路 276

14.1.1 MPLAB软件的使用方法 276

14.1.2 Proteus软件的使用方法 282

14.1.3实验电路板的内部连接图 285

14.2实验一 汇编语言程序设计及MPLAB软件应用 286

14.3实验二LCD1602及4×4键盘应用 287

14.4实验三 四路抢答器 288

14.5实验四 车辆里程表 288

14.6实验五 方波信号周期测量系统 289

14.7实验六 模拟信号测量系统 290

14.8实验七 两片单片机间的USART通信 290

14.9实验八 单片机与计算机间的USART通信 291

附录PICC中各寄存器及位的表示方法 292

参考文献 301