PIC18Fxxx单片机原理及接口程序设计

出版者:北京航空航天大学出版社

作者:余红欣

页数:432

出版时间:2004-8

价格:42.00元

装帧:平装（带盘）

isbn号码:9787810774529

具体描述

《PIC18Fxxx单片机原理及接口程序设计》介绍美国MICROCHIP公司主推的PIC18F***系列单片机的结构及原理，主要参考该系列有代表性的带CAN总线的增强型FLASH单片机数据手册，啬了涉及PIC18F***单片机各个功能模块的汇编语言编程和C语言编程应用，并给出了相应的应用原理电路图以及相应的汇编和C语言程序清单。所有程序均在重庆大学—美国MICROCHIP公司PIC单片机实验室设计制作的实验板上调试通过，为使用单片机的项目开发者和初学者提供了一本很好的参考资料，《PIC18Fxxx单片机原理及接口程序设计》也可作为大学本科学生单片机原理及应用课程的教材和相关课程的实验指导书。

目录信息

第一章 PIC18FXXX单片机概述
第二章 振荡器结构
第三章 复位
第四章 存储器结构
第五章 数据存储器EEPROM
第六章 程序存储器FLASH
第七章 8*8硬件乘法器
第八章 中断
第九章 I/O端口
第十章 并行从动端口
第十一章 定时器/计数器TMRO模块
第十二章 定时器/计数器TMR1 模块
第十三章 定时器/计数器TMR2模块
第十四章 定时器/计数器TMR3模块
第十五章 捕捉/比较/PWM（CCP）模块
第十六章 增强型捕捉/比较/PWM（ECCP）模块
第十七章 主同步串行端口
第十八章 可寻址的通用同步/异步收发器
第十九章 CAN控制器模块
第二十章 10位A/D转换器模块
第二十一章 比较模块
第二十二章 比较器参考电压器
第二十三章 低电压检测
第二十四章 CPU的特殊功能
第二十五章 指令系统概述
第二十六章 PIC18FXX8单片机实验板介绍
第二十七章 液晶显示器应用编程
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用户评价

这本书在讲解PIC18Fxxx系列单片机的外设接口时，其对细节的关注程度令人称赞。作者不仅仅是简单地介绍接口的功能，而是深入挖掘了每一个接口的工作原理、时序以及相关的控制和状态寄存器。例如，在讲解UART（串行通信）时，书中详细阐述了异步串行通信的基本原理，包括起始位、数据位、校验位和停止位，并对TXSTA、RCSTA、SPBRG等寄存器的功能进行了逐一剖析，以及如何通过配置这些寄存器来实现不同波特率的通信。书中还提供了一些通过UART进行数据收发的实例，包括使用轮询和中断两种方式。我特别欣赏书中对SPI（串行外设接口）的讲解，它详细说明了SPI的四种工作模式，以及如何通过SSPCON、SSPSTAT等寄存器来实现主从模式的配置和数据交换。对于I2C（集成电路总线）的讲解，书中同样细致入微，对I2C的起始条件、停止条件、地址匹配、 ACK/NACK应答等过程都进行了详细的解释，并给出了相关的寄存器配置方法。这种对每一个外设接口的深入剖析，使得读者能够真正理解接口的工作机制，而不仅仅是停留在API调用的层面，这对于进行复杂的嵌入式系统开发非常有益。

这本书在讲解PIC18Fxxx系列单片机的一些高级特性时，也展现了其独到之处。例如，书中对PIC18Fxxx系列中一些特有的功能，如Enhanced Capture/Compare/PWM (ECP) 模块，以及其在脉宽调制（PWM）输出方面的应用进行了详细的介绍。作者不仅解释了ECP模块的各种工作模式，如何配置预分频器、周期寄存器、占空比寄存器等，还提供了一些利用ECP模块实现高精度PWM输出的实例，这对于控制电机、LED亮度等应用非常有帮助。此外，书中还涉及了一些关于ADC（模数转换器）的更高级应用，例如差分输入模式、采样时间的优化等，以及如何利用ADC的内置参考电压来提高测量精度。书中还提及了PIC18Fxxx系列的一些安全特性，如代码保护、数据保护等，以及如何正确使用这些功能来保护程序和数据。这些高级特性的讲解，使得这本书不仅仅局限于入门级的知识，更能满足那些希望深入挖掘单片机潜力的读者的需求。通过学习这些高级特性，我能够更灵活地运用PIC18Fxxx单片机来解决更复杂和精密的工程问题。

这本书对于PIC18Fxxx系列单片机寄存器层面的讲解，可谓是入木三分。作者在介绍各个外设模块时，总是会详细列出相关的控制寄存器、状态寄存器和数据寄存器，并对其每一位的功能进行明确的解释。这对于想深入理解单片机底层工作的读者来说，是极其有价值的。我印象深刻的是，在讲解定时器0时，书中不仅介绍了T0CON寄存器中关于时钟源选择、预分频器配置的各位含义，还详细说明了TMR0H和TMR0L这两个寄存器如何组合成一个16位定时器，以及如何通过查询TMR0IF标志位来检测定时器溢出。这种对寄存器细节的深入挖掘，使得我能够真正理解单片机是如何通过硬件来工作的，而不是仅仅停留在调用API函数层面。在学习I2C通信时，书中对SSPCON、SSPBUF、SSPSTAT等寄存器的功能讲解，更是让我对I2C的主从通信流程有了更清晰的认识，例如如何设置SSPCON寄存器来配置I2C的工作模式，如何通过SSPBUF寄存器来发送和接收数据，以及如何利用SSPSTAT寄存器的各个标志位来判断通信状态。书中的代码示例，也充分体现了寄存器操作的精髓，例如通过直接对TRIS寄存器进行位操作来配置IO方向，通过对PORT寄存器进行写操作来输出高低电平。这种深入到寄存器层面的讲解，不仅提升了我对单片机原理的理解深度，也为我日后进行更复杂的嵌入式系统设计打下了坚实的基础。

本书在讲解PIC18Fxxx系列单片机的时钟系统和电源管理方面，也给予了读者充分的指导。作者详细介绍了各种时钟源的特性，如内部振荡器、外部晶振、PLL锁相环等，并说明了如何通过OSCCON、OSCTUNE等寄存器来配置和选择时钟源，以及如何设置时钟分频器来获得所需的系统时钟频率。我特别欣赏书中关于低功耗模式的讲解，例如休眠模式（Sleep Mode）、空闲模式（Idle Mode）等，以及如何通过WDT（看门狗定时器）和唤醒源来控制单片机的功耗。书中还提供了一些实例，展示了如何在程序中通过操作特定的寄存器来进入和退出低功耗模式，以及如何利用中断源来唤醒单片机，这对于开发需要节能的应用至关重要。例如，书中有一个关于利用定时器唤醒单片机的例子，通过配置OSCCON寄存器和TMR1，实现了定时唤醒的功能，这让我对单片机的电源管理有了更直观的认识。这种对时钟系统和电源管理的全面讲解，对于提高嵌入式系统的性能和功耗效率，都具有非常重要的参考价值。

在程序设计的部分，这本书的实用性绝对是它的另一大亮点。作者并没有仅仅停留在概念的层面，而是提供了大量贴近实际应用的接口程序设计案例。从最基础的LED点亮、按键扫描，到更复杂的LCD显示、ADC数据采集、SPI/I2C通信，书中几乎涵盖了所有嵌入式开发中常用的接口和外设。我尤其赞赏作者在每个程序设计案例中，都遵循了“原理-电路-代码”的逻辑顺序。首先，会对所涉及的硬件接口原理进行详细的讲解，然后展示相应的硬件连接示意图，最后再给出完整的C语言源代码。这种循序渐进的方式，让我在学习每一个新的接口时，都能够清晰地了解到其工作机制和实现方式。书中提供的代码，不仅逻辑清晰、注释详细，而且可读性很强，非常适合初学者模仿和学习。我尝试着跟着书中的例子，搭建了ADC采集的实验，并成功将采集到的模拟量数据显示在LCD屏上，整个过程非常顺利，这得益于书中对ADC工作模式、采样时序以及LCD驱动指令的细致指导。另外，书中还涉及了一些关于中断服务程序的编写技巧，以及如何通过中断来优化程序效率，这对于我这种需要处理实时性任务的开发者来说，是宝贵的经验。这本书提供的程序设计范例，就像一本“武功秘籍”，不仅教你招式，更让你明白招式背后的原理，让你能够举一反三，触类旁通。

这本书的理论讲解部分，着实让我眼前一亮。作者在梳理PIC18Fxxx系列单片机的架构时，并没有流于表面，而是深入剖析了各个核心模块的工作原理，比如CPU的指令流水线、存储器组织结构、以及中断系统的精妙设计。对于初学者而言，这些基础知识往往是理解后续接口和程序设计的基石，而这本书在这方面做得非常扎实。我特别欣赏作者在解释寄存器操作时，不仅列出了寄存器的功能，还结合了实际的汇编指令，生动地展示了如何通过读写寄存器来控制硬件。例如，在讲解定时器时，书中不仅详细阐述了定时器的工作模式、预分频器和重载寄存器的作用，还通过几个具体的例子，展示了如何利用定时器实现精确延时、脉冲生成甚至是PWM输出。这些内容对于我这种希望深入理解硬件底层运作的读者来说，无疑是极大的帮助。此外，书中对于一些关键概念的引入，比如“位操作”、“字节操作”、“字操作”等，都进行了清晰的界定和区分，避免了许多初学者在理解底层逻辑时可能遇到的困惑。即使是像I/O端口的双向性、上拉/下拉电阻的作用等细节，作者也给出了详尽的解释，这使得我在实际操作时，能够更准确地把握硬件的特性。总而言之，这本书在理论层面，构建了一个非常坚实、且易于理解的学习框架，为读者掌握PIC18Fxxx单片机打下了坚实的基础。

这本书在讲解PIC18Fxxx系列单片机的中断系统时，展现了非常深刻的理解和清晰的阐述。作者没有仅仅停留在介绍中断向量和中断标志位的层面，而是深入剖析了中断的优先级、嵌套以及中断服务程序的编写规范。我特别欣赏书中对于中断优先级管理的讲解，通过对RCON寄存器和IPEN寄存器的位解析，让我明白了如何有效地分配不同中断源的优先级，以确保高优先级中断能够及时得到响应。例如，书中在讲解定时器中断时，详细说明了如何设置T0CON寄存器来使能定时器中断，以及如何通过查询TMR0IF标志位来判断中断是否发生，并给出了一种在中断服务程序中进行延时计数的实现方法。此外，书中对于中断嵌套的讨论，也让我印象深刻。它解释了在某些情况下，一个中断服务程序可能会被另一个优先级更高的中断打断，以及如何在中断服务程序中安全地进行变量的读写，以避免出现数据竞争问题。书中提供的代码示例，也充分体现了中断编程的精髓，例如通过中断来控制LED的亮灭，或者通过外部中断来触发ADC采样。这种对中断系统深入细致的讲解，对于需要处理实时性要求较高的嵌入式应用来说，是极其宝贵的。

本书在实战项目设计方面，展现出了极高的指导价值。作者并没有止步于单个接口的介绍，而是将多个接口有机地结合起来，设计了一系列具有实际应用意义的综合性项目。例如，书中有一个利用ADC采集温度传感器数据，并通过LCD显示温度的例子，这个项目综合运用了ADC模块、GPIO端口、以及LCD接口，让我能够感受到不同模块协同工作的魅力。此外，书中还有一个通过SPI接口与外部EEPROM进行数据读写的项目，这让我学习到了如何在嵌入式系统中实现数据的持久化存储。我特别欣赏书中对于项目实现的具体步骤，以及在开发过程中可能遇到的问题和解决方案的讨论。例如，在设计一个简单的USB通信的项目时，书中不仅提供了PC端的上位机程序，还详细介绍了PIC18Fxxx单片机如何实现USB设备的枚举和数据传输，这让我对嵌入式USB通信有了初步的了解。书中提供的代码，经过了良好的模块化设计，易于理解和移植。每一个项目都附有清晰的电路图和详细的实验步骤，使得读者能够轻松地进行复现和验证。这些实战项目的设计，不仅巩固了我对理论知识的掌握，更重要的是，让我掌握了将理论知识转化为实际产品设计的能力。

这本书在讲解PIC18Fxxx系列单片机的存储器组织和管理方面，也显得格外用心。作者不仅详细介绍了程序存储器（Flash）、数据存储器（RAM）和数据EEPROM的结构和容量，还深入阐述了它们在实际应用中的作用和读写方式。我印象深刻的是，书中对RAM的划分，比如堆栈区、全局变量区、局部变量区等，以及它们在程序运行时的内存分配机制，都有非常清晰的说明。这对于理解程序的运行过程，以及定位内存相关的错误非常有帮助。在讲解数据EEPROM的读写时，书中详细说明了相关的EEPROM控制寄存器，如EEPROM控制寄存器（EECON1、EECON2）、EEPROM数据缓冲寄存器（EEDATA）等，并给出了通过这些寄存器来完成数据写入和读取的完整示例。这使得我能够直接操作EEPROM，实现数据的非易失性存储。此外，书中还提及了一些关于FLASH程序存储器的擦除和写入操作，以及在进行程序更新时需要注意的事项。这种对存储器细节的深入解析，不仅加深了我对单片机工作原理的理解，也为我今后进行嵌入式系统的内存优化和数据管理提供了坚实的理论基础。

这本书在开发环境的搭建和软件工具的使用方面，也给予了读者充分的指导。作者在书的开头部分，详细介绍了如何安装和配置MPLAB X IDE以及XC8编译器，并对IDE中的一些常用功能，如代码编辑、编译连接、调试等进行了说明。这对于初次接触PIC单片机开发的读者来说，无疑是解决了“第一步”的难题。书中还提及了一些调试技巧，例如如何使用断点、单步执行、查看变量值等，这些都是在实际开发过程中必不可少的技能。我尝试着按照书中的指导，成功搭建了开发环境，并使用XC8编译器编译并下载了第一个LED闪烁程序，整个过程非常顺畅。书中对调试的重视，也让我受益匪浅。在遇到程序BUG时，能够通过调试工具找到问题根源，而不是盲目地猜测。此外，书中还提及了一些关于代码优化的建议，例如如何减少代码量、如何提高程序运行效率等，这些对于嵌入式开发来说，是非常重要的考量因素。这本书不仅仅是关于单片机本身的知识，更是提供了一个完整的开发流程指导，从环境搭建到代码编写，再到最后的调试优化，都面面俱到。