PIC18F452微控制器嵌入式设计内容简介

《PIC18F452微控制器嵌入式设计》针对PIC18FXXX系列中最新的PIC18F452芯片论述了微控制器的嵌入式设计。全书主要介绍了汇编语言代码的模块，包含PIC18F452的一组特性，以及与QwikFlash板上的一些I/0器件的相互作用，目的是让读者顺利地写出扩展应用代码。

《PIC18F452微控制器嵌入式设计》的叙述角度非常独特，作者通过自己的开发经验，力图让读者系统地掌握位控制器潜入式设计中的算法处理，降低复杂性以及开发部分特殊性能。《PIC18F452微控制器嵌入式设计》可作为微控制器嵌入式设计领域学习和研究的大学生、研究生、工程技术人员的参考书。

作 者:约翰 B.皮特曼，郑红，董云凤，王秀凤 著先版 次:1装 帧:平装开 本:16开所属分类:图书 > 计算机与互联网 > 单片机与嵌入式

前言

关于本书

致谢

第1章 引言

1.1 信息处理的革命

1.2 发展策略

1.3 FLASH存储技术

1.4 微控制器特点

第2章 CPU结构

2.1 概述

2.2 哈佛结构

2.3 直接寻址

2.4 间接寻址

2.5 程序存储器读操作

2.6 程序指令顺序

2.7 CPU及其状态位

2.8 特殊功能寄存器(SFR)

习题

第3章 指令集

3.1 概述

3.2 F/W的区别

3.3 "分组"操作

3.4 传送指令

3.5 单操作数指令

3.6 "与"、"或"、"异或"指令

3.7 算术运算指令

3.8 有条件和无条件分支转移

3.9 条件跳转指令

3.10 子程序调用和返回指令

3.11保留指令

习题

第4章 QWIKFLASIt目标板

4.1 概述

4.2 QWIKFLASHI/O电路

4.3 QWIKFLASH212具

4.4 调试支持

第5章 程序开发(P1例程)

5.1 概述

5.2 TIMER0操作

5.3 程序结构

5.4 LOOPTIME子程序

5.5 BLINKALIVE子程序

5.6 宏

5.7 P1.ASM程序

5.8 免费工具

5.9 汇编

5.10 执行

习题

第6章 结构化汇编预处理器

6.1 概述

6.2 条件编译和执行

6.3 结构化汇编构架

6.4 条件测试

6.5 SASM输人参数

6.6 SASM安装、执行及程序代码调试

6.7 P1ASM修订

习题

第7章 字符数字液晶显示(P2例程)

7.1 概述

7.2 LCD接口选择

7.3 初始化

7.4 光标定位代码

7.5 显示字符串

7.6 LCD字符集

7.7 用户定义的字符

7.8 显示调试辅助程序

7.9 P2.ASM--显示例程

习题

第8章 旋转脉冲发生器

8.1 概述

8.2 RPG分辨率

8.3 RPG功能

8.4 RPG子程序

8.5 速率检测RPG

习题

第9章 中断和中断时序

9.1 概述

9.2 低优先级中断时序

9.3 低优先级中断结构

9.4 高优先级中断结构

9.5 重要代码区

9.6 外部中断

9.7 PORTB中断(引脚RB7:RIM)

习题

第10章 模数转换

10.1 概述

10.2 I/O引脚分配

10.3 ADC输出格式

10.4 ADC特性及其使用

10.5 ADC的中断控制习题

第11章 I/O引脚设置

11.1 概述

11.2 数字输出引脚功能

11.3 数字I/O电路

11.4 输入设置

习题

第12章 LCD屏幕(P3例程)

12.1 概述

12.2 按钮输入

12。3Screens子程序

12.4 P3.ASM--屏幕选项程序例程

习题

第13章 时间间隔测量

13.1 概述

13.2 TIMERl和内部时间间隔测量

13.3 DisplayMax子程序

13.4 扩展内部时间间隔测量

13.5 CCPI和外部时间间隔测量

13.6 CCP1和内部时间间隔测量

13.7 扩展外部时间间隔测量

13.8 TIMER3和CCP2的使用

13.9 频率测量

13.10 温度测量

习题

第14章 数学运算子程序

14.1 概述

14.2 乘法

14.3 除法

14.4 乘法/除法子程序的使用

14.5 保持计算精度

14.6 浮点子程序

14.7 浮点子程序的使用

14.8 归一化子程序

习题

第15章 串行外设接口的I/O扩展

15.1 概述

15.2 SPI功能

15.3 SPI初始化

15.4 输出端口扩展

15.5 输入端口扩展

15.6 多I/O端口扩展

15.7 DAC输出

15.8 温度输入

15.9 主一从互连

习题

第16章 输出时间间隔控制(P4例程)

16.1 概述

16.2 时序的外部控制

16.3 周期中断发生器

16.4 快速任意方波输出

16.5 通用任意方波输出

……

第17章 外设访问存取总线SMBUS/PC

第18章 通用异步接收发送器UART

第19章 可编程外设芯片

第20章 综合特性

附录

词汇表

出版者的话

专家指导委员会

译者序

前言

第0章 计算技术引论

0.1 数制与编码体系

0.2 数字逻辑初步

0.3 计算机内部

小结

习题

复习题答案

第1章 8051微控制器

1.1 微控制器与嵌入式处理器

1.2 8051族概述

小结

习题

复习题答案

第2章 8051汇编语言编程

2.1 8051内部

2.2 8051汇编语言编程引论

2.3 汇编和运行8051程序

2.4 8051中的程序计数器和ROM空间

2.5 8051的数据类型和伪指令

2.6 8051标志位和PSW寄存器

2.7 8051寄存器相和栈

小结

习题

复习题答案

第3章 跳、循环和调用指令

3.1 循环和跳指令

3.2 调用指令

3.3 用各种8051芯片产生时间延迟

小结

习题

复习题答案

第4章 I/O端口编程

4.1 8051的I/O编程

4.2 I/O位操纵的编程

小结

习题

复习题答案

第5章 8051寻址方式

5.1 立即与寄存器寻址方式

5.2 用各种寻址方式存取存储器

5.3 I/O与RAM的位地址

5.4 8052另增128字节芯片内RAM

小结

习题

复习题答案

第6章 算术与逻辑指令及程序

6.1 算术指令

6.2 有符号数概念与算术运算

6.3 逻辑与比较指令

6.4 循环移位指令与数据串行化

6.5 BCD、ASCII及其他应用程序

小结

习题

复习题答案

第7章 8051的C语言编程

7.1 8051 C语言数据类型与时间延迟

7.2 用8051 C语言的I/O编程

7.3 用8051 C语言实施逻辑运算

7.4 8051 C语言的数据转换程序

7.5 用8051 C语言存取代码空间

7.6 用8051 语言实现数据串行化

小结

习题

复习题答案

第8章 8051硬件连接与Intel Hex文件

8.1 8051的引脚描述

8.2 DS89C4xO训练器的设计与测试

8.3 INTEL HEX文件的解释

小结

习题

复习题答案

第9章 8051定时器的汇编与C语言编程

9.l 8051定时器的编程

9.2 计数器的编程

9.3 定时器0和1的8051 C语言编程

小结

习题

复习题答案

第10章 8051串行端口的汇编与C语言编程

10.1 串行通信基础知识

10.2 8051与RS232连接

10.3 8051串行端口汇编编程

10.4 第二串行端口编程

10.5 串行端口C语言编程

小结

习题

复习题答案

第11章 中断的汇编与C语言编程

11.1 8051的中断

11.2 定时器中断的编程

11.3 外部硬件中断的编程

11.4 串行通信中断编程

11.5 8051/52的中断优先级

11.6 C语言中断编程

小结

习题

复习题答案

第12章 LCD与键盘接口技术

12.1 LCD接口技术

12.2 键盘接口技术

小结

习题

复习题答案

第13章 ADC、DAC与传感器接口技术

13.1 并行和串行ADC

13.2 DAC接口技术

13.3 传感器接口技术与信号整理

小结

习题

复习题答案

第14章 8051与外部存储器的接口技术

14.1 半导体存储器

14.2 存储器地址解码

14.3 8031/51与外部ROM的接口技术

14.4 8051数据存储器空间

14.5 用8051 C语言存取外部数据存储器

小结

习题

复习题答案

第15章 8051与8255的接口技术

15.1 8255的编程

15.2 8255的接口技术

15.3 用8051 C语言对8255编程

小结

习题

复习题答案

第16章 DS12887 RTC接口技术与编程

16.1 DS12887 RTC接口技术

16.2 DS12887 RTC的C编程

16.3 DSl2887芯片的闹钟、SQW和IRQ特点

小结

习题

复习题答案

第17章 电动机控制:继电器、PWM、直流与步进电动机

17.1 继电器和光隔离器

17.2 步进电动机接口方法

17.3 直流电动机的接口技术与PWM

小结

习题

复习题答案

附录A 8051指令、定时关系和寄存器

附录B 绕接线方法概要

附录C 集成电路技术与系统设计问题

附录D 流程图与伪代码

附录E X86程序员的8051入门

附录F ASCII编码

附录G 汇编器、开发资源和供应商

附录H 数据参考资料

一、嵌入式无线需要32位微控制器

集成电路，特别是SoC（片上系统）技术的发展，使需要低功耗、低成本的嵌入式应用市场发生了天翻地覆的变化。以ARM微控制器为代表的一批新型、高性能、低功耗、低价格微处理器的诞生和快速成长，使嵌入式产品的开发和应用开始广泛地进入到了32位的新时代。

采用ARM32位结构的微控制器同目前市场上的8位微控制器比较，在价格上的差异越来越小，但是在性能上却有很大的提高。这些32位的微控制器在单芯片中，除了集成有大量的输出、输入接口、串口、以太网接口、A/D转换器等外，还集成了256KB～2MB闪存、20KB～100KB静态存储器（SRAM），从而构成了一个高速、高性能的32位片上系统。这将为嵌入式系统的设计和应用提供更多的灵活性和更多的选择性，进而大大推动嵌入式设计应用向更深的层次发展。

出版者注：为了不增加读者的经济负坦和免除读者录入程序之劳，凡是程序清单的序号带有“*”号的，如读者需要参考，可登录作者单位——成都无线龙通讯科技有限公司的网站（www.c51rf.com）下载。

在以ARM为核心的32位微控制器快速成长的同时，无线通信和无线网络技术近年来也有了迅速的发展。蓝牙无线网络技术经过多年的努力，特别是在无线语音、PC外设等方面有了很大发展；WiFi(IEEE802.11高速无线网络标准)/GSM网络/ZigBee（IEEE802.15.4无线网络标准）同样开始取得长足的进展并得到广泛的应用。

由于以ARM为核心的32位微控制器将其大量的资源集成在芯片内部，包括I/O、存储器、通信接口等，使系统电路板需要的空间大大简化，而且一些对高频通信可能产生的干扰的噪声大大减少，加上可以用电池供电和具有低功耗模式等新的特点，因此越来越多的无线网络和其他短距离无线通信系统开始采用以ARM为核心的32位微控制器来进行设计。

将高性能、低功耗的ARM微控制器同目前新兴的ISM波段短距离无线通信技术和各种新兴的无线网络技术相结合，将是未来嵌入式设计的一个“热点”，也是一个“难点”。对广大电子工程师和单片机工程师而言，这将是一个具有很大挑战性，探索性的工作。

二、32位嵌入式设计“热点”——无线通信和无线网络

无线通信和无线网络技术近年来获得了迅猛的进展，各种新的无线标准如雨后春笋般涌现，通信可靠性越来越高，而功耗越来越低。

无线通信和无线网络的发展，对无线通信和无线网络系统使用的微控制器提出了全新的要求。主要有以下几点：

1.更快的处理速度

无线网络的速度越来越快，不仅要在瞬间处理大量的数据包装，还要处理图像、进行语音压缩等。这些都要求具有更快速的实时处理能力。同时，还要可以更容易地得到实时操作系统（RTOS）、图形处理软件技术的支持。

2.更强的网络拓扑路由处理

像ZigBee无线网络系统，需要能处理更多无线节点和进行更快、更复杂的网状网络路由计算，而且要求实时完成，而采用8位微处理器的无线网络系统在节点处理数量、路由计算速度方面都远远不能满足要求。

3.更加安全算法

无线通信的网络安全算法，也需要大量的实时计算能力，来实现各种复杂的网络加密计算。

4.需要更大的程序存储器空间和数据存储器空间，以及更多的通信接口

采用以ARM为核心的32位微控制器，作为无线网络的基带处理器，可以满足大多数高速无线通信和无线网络系统的基本要求。

对于无线网络路由器、无线网关、无线抄表集中器、工业控制设备、WiFi热点、大型高速网络覆盖接入器设计等，以ARM为核心的32位微控制器可以提供更大的网络节点容量、更快的路由算法、更复杂的加密算法等，从而使系统更加可靠和高效。

对于无线数字家庭显示单元、无线控制设备、高级无线手持终端、无线测试设备、无线网络监控仪器、汽车电子等无线产品开发，采用以ARM为核心的32位微控制器可以驱动高分辨率的图形显示功能，使无线通信和无线网络产品具有更好的直观性和更良好的监视界面。再加上实时操作系统（RTOS）和图形界面（GUI）的支持，可以大大缩短无线应用产品的开发时间，更快上市，争取商机。

三、嵌入式无线设计的“难点”——“三大难关”

1.ARM技术是第1关

对于很多电子工程师和单片机工程师而言，最新的以ARM为核心的32位微控制器是挡在面前的第1座大山。ARM微控制器的芯片虽然小，但是结构非常复杂，仅是英文原厂数据手册就有几百页；从汇编语言到C语言，加上RTOS、GUI编程，哪一样都不简单；各种新名词、新技术，