PIC18Fxxx單片機(jī)原理及接口程序設(shè)計

第1章 PIC18Fxxx單片機(jī)概述1
第2章 振蕩器結(jié)構(gòu)12
2.1 振蕩器類型12
2.2 晶體/陶瓷振蕩器方式12
2.3 RC振蕩器14
2.4 外部時鐘輸入14
2.5 HS4(PLL)方式14
2.6 振蕩器轉(zhuǎn)換特性15
2.6.1 系統(tǒng)時鐘的轉(zhuǎn)換16
2.6.2 振蕩器的轉(zhuǎn)換16
2.7 片內(nèi)振蕩器休眠模式的影響18
2.8 上電延時18
第3章 復(fù)位19
3.1 上電復(fù)位28
3.2 MCLR28
3.3 上電延時定時器28
3.4 起振定時器29
3.5 PLL鎖相延時29
3.6 掉電鎖定復(fù)位29
3.7 上電復(fù)位延時時序圖29
第4章 存儲器結(jié)構(gòu)32
4.1 程序存儲器結(jié)構(gòu)32
4.2 返回地址堆棧33
4.2.1 堆棧頂層的訪問33
4.2.2 堆棧指針的返回33
4.2.3 壓棧和彈棧指令34
4.2.4 堆棧滿/下溢出復(fù)位34
4.3 快速寄存器堆棧35
4.4 PCL，PCLATH和PCLATU35
4.5 時鐘劃分/指令周期35
4.6 指令流程/流水線36
4.7 程序存儲器中的指令36
4.8 查詢表38
4.8.1 計算后執(zhí)行GOTO指令38
4.8.2 讀表和寫表38
4.9 數(shù)據(jù)存儲器結(jié)構(gòu)38
4.9.1 通用寄存器40
4.9.2 特殊功能寄存器40
4.10 全局存儲區(qū)50
4.11 存儲區(qū)選擇寄存器50
4.12 間接尋址、INDF和FSR寄存器51
4.13 狀態(tài)寄存器STATUS52
4.14 復(fù)位控制寄存器RCON54
第5章 數(shù)據(jù)存儲器EEPROM55
5.1 EEADR寄存器55
5.2 EECON1和EECON2寄存器55
5.3 讀數(shù)據(jù)存儲器EEPROM56
5.4 寫數(shù)據(jù)存儲器EEPROM57
5.5 寫校驗58
5.6 誤寫操作保護(hù)58
5.7 代碼保護(hù)情況下的操作58
5.8 數(shù)據(jù)存儲器EEPROM的使用58
第6章 程序存儲器FLASH60
6.1 讀表和寫表操作60
6.2 控制寄存器61
6.2.1 EECON1和EECON2寄存器61
6.2.2 表鎖存寄存器TABLAT61
6.2.3 表指針寄存器TBLPTR62
6.2.4 表指針邊界62
6.3 讀程序存儲器FLASH63
6.4 擦除程序存儲器FLASH63
6.5 寫程序存儲器FLASH65
6.5.1 程序存儲器寫序列65
6.5.2 寫校驗68
6.5.3 不可預(yù)料的寫操作意外中止68
6.5.4 誤寫操作保護(hù)68
6.6 代碼保護(hù)情況下的程序存儲器操作68
第7章 8×8硬件乘法器69
7.1 引言69
7.2 操作69
第8章 中斷73
8.1 中斷控制寄存器INTCON74
8.2 PIR寄存器組77
8.3 PIE寄存器組80
8.4 IPR寄存器組82
8.5 RCON寄存器84
8.6 INT中斷85
8.7 TMR0中斷85
8.8 PORTB端口電平變化中斷85
8.9 中斷現(xiàn)場保護(hù)85
8.10 用PORTB端口電平變化中斷構(gòu)成的鍵盤接口硬件電路86
8.11 用PORTB端口電平變化中斷構(gòu)成鍵盤的匯編語言編程87
8.12 PORTB端口電平變化中斷構(gòu)成的鍵盤C語言編程91
第9章 I/O端口94
9.1 PORTA，TRISA和LATA寄存器94
9.2 PORTB，TRISB和LATB寄存器96
9.3 PORTC，TRISC和LATC寄存器100
9.4 PORTD，TRISD和LATD寄存器101
9.5 PORTE，TRISE和LATE寄存器103
9.6 開關(guān)量輸入/輸出匯編語言編程105
9.7 開關(guān)量輸入/輸出C語言編程109
9.8 PORTD端口輸出開關(guān)量匯編語言編程111
9.9 PORTD端口輸出開關(guān)量C語言編程112
第10章 并行從動端口113
第11章 定時器/計數(shù)器TMR0模塊115
11.1 TMR0操作116
11.2 前分頻器117
11.3 TMR0中斷117
11.4 16位方式的定時器讀/寫117
11.5 用定時器TMR0構(gòu)成秒表的匯編語言編程118
11.6 用定時器TMR0構(gòu)成秒表的C語言編程125
第12章 定時器/計數(shù)器TMR1模塊130
12.1 TMR1操作131
12.2 TMR1振蕩器132
12.3 TMR1中斷132
12.4 用CCP觸發(fā)輸出來復(fù)位TMR1132
12.5 TMR1 16位讀/寫方式133
第13章 定時器/計數(shù)器TMR2模塊134
13.1 TMR2操作135
13.2 TMR2中斷135
13.3 TMR2的輸出135
第14章 定時器/計數(shù)器TMR3模塊137
14.1 TMR3操作139
14.2 TMR1振蕩器139
14.3 TMR3中斷139
14.4 用CCP觸發(fā)輸出來復(fù)位TMR1139
第15章 捕捉/比較/PWM(CCP)模塊141
15.1 CCP1模塊142
15.2 捕捉工作方式142
15.2.1 CCP引腳設(shè)定143
15.2.2 TMR1/TMR3工作方式選擇143
15.2.3 軟件中斷143
15.2.4 CCP1前分頻器143
15.2.5 CAN通信信息的時間標(biāo)記144
15.3 比較工作方式144
15.3.1 CCP1引腳設(shè)定145
15.3.2 TMR1/TMR3工作方式選擇145
15.3.3 軟件中斷方式145
15.3.4 特殊事件觸發(fā)方式145
15.4 PWM工作方式146
15.4.1 PWM周期146
15.4.2 PWM工作循環(huán)周期147
15.4.3 PWM操作配置147
15.5 PWM(CCP)模塊接口硬件電路148
15.6 PWM(CCP)模塊匯編語言編程148
15.7 PWM(CCP)模塊C語言編程152
第16章 增強(qiáng)型捕捉/比較/PWM（ECCP）模塊154
16.1 ECCP1模塊155
16.2 捕捉工作方式156
16.3 比較工作方式156
16.4 標(biāo)準(zhǔn)PWM工作方式157
16.5 增強(qiáng)型PWM工作方式158
16.5.1 PWM輸出操作配置159
16.5.2 半橋輸出方式160
16.5.3 全橋輸出方式161
16.5.4 可編程死區(qū)延時163
16.5.5 系統(tǒng)執(zhí)行164
16.5.6 PWM啟動條件164
16.5.7 輸出極性配置164
16.5.8 PWM操作的配置164
16.6 增強(qiáng)型CCP的自動關(guān)閉功能165
第17章 主同步串行端口167
17.1 主同步串行模塊概述167
17.2 控制寄存器組167
17.3 SPI方式167
17.3.1 寄存器組168
17.3.2 運(yùn)行170
17.3.3 使能SPI171
17.3.4 典型連接171
17.3.5 主控方式172
17.3.6 從動方式174
17.3.7 同步從動方式選擇175
17.3.8 休眠方式175
17.3.9 復(fù)位的影響175
17.3.10 總線工作方式的兼容性175
17.4 I2C模式176
17.4.1 I2C的寄存器組177
17.4.2 操作方式180
17.4.3 從動方式181
17.4.4 時鐘延伸187
17.4.5 支持通用地址尋址190
17.4.6 主控方式191
17.4.7 波特率發(fā)生器193
17.4.8 I2C主控工作方式時的啟動狀態(tài)時序圖194
17.4.9 I2C主控方式時的重啟動狀態(tài)時序圖195
17.4.10 I2C主控發(fā)送方式196
17.4.11 I2C主控接收方式197
17.4.12 應(yīng)答信號位時序圖198
17.4.13 停止?fàn)顟B(tài)位時序圖198
17.4.14 休眠工作方式199
17.4.15 復(fù)位影響199
17.4.16 多主機(jī)方式199
17.4.17 多主機(jī)通信、總線沖突和總線仲裁200
17.5 SPI總線應(yīng)用的開關(guān)量輸入接口硬件電路204
17.6 SPI總線應(yīng)用開關(guān)量輸入?yún)R編語言編程205
17.7 SPI總線應(yīng)用開關(guān)量輸入C語言編程206
17.8 SPI總線應(yīng)用的開關(guān)量輸出接口硬件電路208
17.9 SPI總線應(yīng)用開關(guān)量輸出匯編語言編程208
17.10 SPI總線應(yīng)用的開關(guān)量輸出C語言編程210
第18章 可尋址的通用同步/異步收發(fā)器212
18.1 USART波特率發(fā)生器214
18.2 USART的異步工作方式218
18.2.1 USART異步發(fā)送器218
18.2.2 USART異步接收器220
18.2.3 帶地址檢測的9位異步接收方式221
18.3 USART同步主控方式222
18.3.1 USART同步主控發(fā)送222
18.3.2 USART同步主控接收224
18.4 USART同步從動方式225
18.4.1 USART同步從動發(fā)送225
18.4.2 USART同步從動接收226
18.5 USART接口硬件電路227
18.6 USART匯編語言編程228
18.7 USART C語言編程229
第19章 CAN控制器模塊231
19.1 概述231
19.1.1 CAN模塊概述231
19.1.2 發(fā)送/接收緩沖器232
19.2 CAN控制寄存器233
19.2.1 CAN控制與狀態(tài)寄存器233
19.2.2 CAN發(fā)送緩沖寄存器237
19.2.3 CAN接收緩沖寄存器240
19.2.4 CAN波特率寄存器245
19.2.5 CAN模塊輸入/輸出控制寄存器247
19.2.6 CAN中斷寄存器248
19.3 CAN工作方式251
19.3.1 配置方式251
19.3.2 關(guān)閉方式251
19.3.3 正常工作方式252
19.3.4 監(jiān)聽方式252
19.3.5 自檢方式252
19.3.6 錯誤識別方式252
19.4 CAN信息發(fā)送252
19.4.1 發(fā)送緩沖器252
19.4.2 發(fā)送優(yōu)先級253
19.4.3 啟動發(fā)送253
19.4.4 中止發(fā)送253
19.5 信息接收254
19.5.1 信息接收緩沖器254
19.5.2 接收緩沖器255
19.5.3 接收優(yōu)先級255
19.5.4 時間標(biāo)記256
19.6 信息接收過濾器與屏蔽器257
19.7 波特率設(shè)定258
19.7.1 時間當(dāng)量259
19.7.2 同步時間段260
19.7.3 傳輸時間段260
19.7.4 相位緩沖時間段260
19.7.5 采樣點260
19.7.6 信息處理時間260
19.8 同步261
19.8.1 硬同步261
19.8.2 重同步261
19.8.3 同步規(guī)則262
19.9 時間段編程262
19.10 振蕩器誤差262
19.11 位時間配置寄存器262
19.11.1 BRGCON1263
19.11.2 BRGCON2263
19.11.3 BRGCON3263
19.12 錯誤檢測 263
19.12.1 CRC錯誤263
19.12.2 應(yīng)答錯誤263
19.12.3 格式錯誤263
19.12.4 位錯誤263
19.12.5 填充位錯誤264
19.12.6 錯誤狀態(tài)264
19.12.7 錯誤方式和錯誤計數(shù)器264
19.13 CAN中斷265
19.13.1 中斷編碼位265
19.13.2 發(fā)送中斷266
19.13.3 接收中斷266
19.13.4 信息錯誤中斷266
19.13.5 總線活動喚醒中斷266
19.13.6 錯誤中斷266
19.13.7 中斷應(yīng)答266
19.14 CAN總線應(yīng)用接口硬件電路267
19.15 CAN總線應(yīng)用匯編語言編程267
19.16 CAN總線應(yīng)用C語言編程271
第20章 10位A/D轉(zhuǎn)換器模塊274
20.1 對A/D數(shù)據(jù)采集的要求278
20.2 A/D轉(zhuǎn)換時鐘的選擇279
20.3 模擬通道輸入引腳的配置280
20.4 A/D轉(zhuǎn)換280
20.5 ECCP觸發(fā)器的使用281
20.6 A/D轉(zhuǎn)換器應(yīng)用接口硬件電路282
20.7 A/D轉(zhuǎn)換器應(yīng)用的匯編語言編程283
20.8 A/D轉(zhuǎn)換器應(yīng)用的C語言編程288
第21章 比較模塊290
21.1 比較器的配置292
21.2 比較器的工作292
21.3 比較器的參考292
21.3.1 外部參考信號292
21.3.2 內(nèi)部參考信號292
21.4 比較器的響應(yīng)時間292
21.5 比較器的輸出293
21.6 比較器的中斷293
21.7 休眠期間比較器的運(yùn)行294
21.8 復(fù)位的影響294
21.9 模擬輸入接入的注意事項294
第22章 比較器參考電壓源296
22.1 比較器參考電壓源的配置296
22.2 參考電壓源的準(zhǔn)確度和誤差297
22.3 休眠期間的運(yùn)行297
22.4 復(fù)位的影響297
22.5 引腳對外連接的注意事項297
第23章 低電壓檢測299
23.1 控制寄存器300
23.2 工作301
23.2.1 參考電壓設(shè)置點302
23.2.2 電流消耗302
23.3 休眠期間的工作302
23.4 復(fù)位的影響302
第24章 CPU的特殊功能303
24.1 配置位303
24.2 監(jiān)視定時器(WDT)309
24.2.1 WDTCON控制寄存器309
24.2.2 WDT后分頻器310
24.3 休眠方式310
24.3.1 從休眠狀態(tài)到喚醒狀態(tài)311
24.3.2 中斷喚醒應(yīng)用311
24.4 程序校驗和代碼保護(hù)312
24.4.1 程序存儲器代碼保護(hù)313
24.4.2 數(shù)據(jù)存儲器EEPROM的代碼保護(hù)315
24.4.3 系統(tǒng)配置寄存器的保護(hù)315
24.5 標(biāo)識碼存儲單元315
24.6 在線串行編程315
24.7 在線調(diào)試器315
24.8 低電壓ICSP編程315
24.9 程序監(jiān)視定時器匯編語言編程316
24.10 程序監(jiān)視定時器C語言編程317
24.11 休眠喚醒功能匯編語言編程318
24.12 休眠喚醒功能C語言編程320
第25章 指令系統(tǒng)概述321
25.1 讀—修改—寫操作327
25.2 指令說明327
第26章 PIC18Fxx8單片機(jī)實驗板介紹383
26.1 模板功能介紹383
26.1.1 A/D轉(zhuǎn)換功能384
26.1.2 鍵盤384
26.1.3 LED顯示384
26.1.4 液晶顯示器（LCD）顯示384
26.1.5 8路開關(guān)量輸入和8路開關(guān)量輸出385
26.1.6 D/A輸出385
26.1.7 串行通信接口SCI385
26.1.8 主/從單片機(jī)多機(jī)并行通信385
26.1.9 捕捉方式和PWM方式385
26.1.10 多種復(fù)位方式386
26.1.11 時鐘信號386
26.1.12 其他功能386
26.2 實驗板的硬件布局386
26.3 測試點及主要器件介紹387
第27章 液晶顯示器應(yīng)用編程390
27.1 PIC18Fxx8與MCG12864A83的硬件接口電路390
27.1.1 MCG12864A83的結(jié)構(gòu)特點390
27.1.2 MCG12864A83模塊的引腳說明390
27.1.3 PIC18F458與MGLS12864模塊的接口電路391
27.2 液晶顯示程序清單392
27.2.1 液晶顯示器匯編語言接口程序392
27.2.2 液晶顯示器C語言接口程序407
附錄416