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第1章 学用PIC单片机的背景1

1.1了解单片机1

1.1.1学用单片机有什么必要性1

1.1.2单片机为什么会引人入迷3

1.1.3学用单片机有什么现实意义5

1.2走近单片机7

1.2.1单片机究竟是什么7

1.2.2单片机有什么用途9

1.2.3单片机有什么特点10

1.3看上8位PIC单片机11

1.3.1 8位单片机的突出地位11

1.3.2 Microchip公司简介11

1.3.3 PIC系列8位单片机的优势12

1.4选定PIC16F84A型号单片机16

1.4.1 PIC16F84A的功能特点16

1.4.2 PIC16F84A几位近亲兄弟18

1.4.3为何选中PIC16F84A作为教学模型18

1.5本书的写作思路和目标19

1.6常用的专业名词和技术术语21

1.6.1硬件方面21

1.6.2软件方面24

第2章 PIC16F84硬件资源总览26

2.1 PIC16F84内部结构概览26

2.1.1 PIC16F84的核心区域28

2.1.2 PIC16F84的外围模块区域30

2.2 PIC16F84封装形式和引脚功能30

2.3程序存储器和堆栈33

2.4 RAM数据存储器（文件寄存器）34

2.4.1通用寄存器37

2.4.2特殊功能寄存器37

2.5电源、复位和时钟电路简介39

2.5.1电源外接电路39

2.5.2时钟外接电路39

2.5.3复位外接电路40

2.6通用并行端口基本功能、基本结构和基本原理40

2.6.1并行端口的基本功能40

2.6.2并行端口相关的寄存器41

2.6.3并行端口的基本结构41

2.6.4并行端口的基本工作原理43

第3章 寻址方式与指令系统45

3.1指令系统概览45

3.1.1指令的描述方法45

3.1.2指令的时空属性46

3.1.3指令的执行时序46

3.1.4指令的编码格式47

3.2指令的分类方法48

3.2.1按实现功能分类48

3.2.2按编码格式分类49

3.2.3按指令周期分类50

3.2.4按寻址方式分类50

3.2.5按携带操作数分类50

3.2.6按影响标志分类50

3.2.7按操作对象分类51

3.2.8按使用频度分类51

3.3寻址方式51

3.3.1立即寻址52

3.3.2直接寻址52

3.3.3间接寻址53

3.3.4位寻址53

3.3.5隐含寻址54

3.4指令系统分类解析54

3.4.1面向字节变量的操作类指令54

3.4.2面向位操作类指令57

3.4.3面向常数操作和控制操作类指令58

3.5数据传递关系60

3.6指令系统的内在规律61

3.7“内核-寄存器-外围模块”相互关系62

第4章 汇编语言和汇编程序设计63

4.1概述63

4.1.1背景知识63

4.1.2汇编语言的语句格式65

4.1.3程序流程和整体结构68

4.1.4源程序文件的书写格式69

4.2常用伪指令71

4.3四种基本程序结构73

4.3.1顺序程序结构73

4.3.2分支程序结构75

4.3.3循环程序结构76

4.3.4子程序结构77

4.4数据存储器RAM的体选寻址问题79

4.5四种个性化实用程序的设计方法82

4.5.1初始化程序段设计82

4.5.2延时程序设计83

4.5.3查表程序设计85

4.5.4散转程序设计88

4.6汇编器MPASM及其应用89

4.6.1汇编器MPASM简介89

4.6.2汇编器MPASM的应用91

4.6.3汇编器“界面—命令行—LIST”，选项对应关系96

第5章 软件集成开发环境和软件模拟调试技术98

5.1集成开发环境WAVE6000的组成98

5.2集成开发环境WAVE6000如何获取99

5.3集成开发环境WAVE6000如何安装100

5.4集成开发环境WAVE6000如何启动和退出102

5.4.1 WAVE6000的快速上手102

5.4.2 WAVE6000工作环境简介103

5.4.3 WAVE6000如何退出104

5.5如何设置开发模式104

5.5.1语言设置卡104

5.5.2目标文件设置卡105

5.5.3仿真器设置卡105

5.5.4通信设置卡106

5.6如何创建、保存和打开源文件107

【项目范例5.1】循环递减实验程序107

5.6.1如何利用记事本创建源文件108

5.6.2如何利用WAVE6000编辑器创建源文件109

5.6.3如何挖掘WAVE6000编辑器的丰富功能112

5.6.4如何利用WAVE6000编辑器查看文本文件115

5.7如何在WAVE6000环境中创建、编辑、制作项目117

5.7.1如何创建项目117

5.7.2如何编辑项目118

5.7.3如何制作项目119

5.8如何利用软件模拟器调试项目121

5.8.1如何进行复位操作121

5.8.2如何进行连续执行（全速执行）123

5.8.3如何追查程序执行结果124

5.8.4如何进行单步执行126

5.8.5如何进行自动和连续单步执行127

5.8.6如何设置断点或忽略断点执行127

5.8.7如何执行到光标就停129

5.8.8如何从指定行开始执行130

5.8.9如何修改寄存器内容131

5.8.10如何综合利用灵活运用各种调试手段132

【项目范例5.2】单键触发8位二进制循环累加计数器132

第6章 硬件综合开发工具和硬件烧试开发技术136

6.1硬件开发工具三件套136

6.1.1单片机学习板、实验板、演示板、开发板或目标板136

6.1.2程序烧写器、下载器或编程器138

6.1.3程序仿真器、调试器或模拟器138

6.2介绍一款学习实验开发板PICbasic84139

6.2.1学习实验开发板的电路布局139

6.2.2学习实验开发板的规划特色140

6.2.3学习实验开发板能帮我们做什么140

6.3推荐一款普及型PIC程序烧写器/下载器K150141

6.3.1如何安装K150软件142

6.3.2如何安装和设置K150硬件146

6.3.3如何疏通K150与微机之间的通信148

6.3.4如何解析K150软件的操作界面149

6.4如何操作K150烧写器/下载器150

6.4.1芯片空白检查（查空）150

6.4.2芯片内容读回（上传）150

6.4.3导出HEX文件（保存）151

6.4.4导入HEX文件（载入）152

6.4.5芯片烧写编程（固化）153

6.4.6读取芯片校验（对比）153

6.4.7芯片清空擦除153

6.5选用软硬件开发工具开发用户项目154

6.5.1烧试法单片机应用项目的开发思路154

6.5.2模拟法单片机应用项目的开发流程156

6.5.3项目原型机开发示范158

【项目范例6.1】 8珠霹雳灯控制器158

第7章 定时器/计数器TMRO及其应用实例和开发技巧165

7.1定时器/计数器模块的基本用途165

7.2 PIC单片机定时器/计数器TMR的特性166

7.3 TMR0模块相关的寄存器166

7.4 TMR0模块的电路结构和工作原理168

7.4.1分频器170

7.4.2 TMR0累加计数寄存器171

7.5 TMR0模块的应用举例和开发技巧172

7.5.1 TMR0用作硬件定时器172

【项目范例7.1】进出有序的队列灯172

7.5.2 TMR0用作硬件计数器177

【项目范例7.2】趣味性简易车辆里程表177

第8章 中断概念和中断逻辑及其应用实例和开发技巧184

8.1中断的基本概念184

8.2 PIC16F84的中断源186

8.3 PIC16F84中断的硬件逻辑186

8.4中断相关的寄存器187

8.5中断的处理189

8.5.1中断的延时响应和延时处理问题189

8.5.2中断的现场保护问题190

8.5.3需要注意的问题191

8.6中断功能的应用举例和开发技巧193

8.6.1 TMR0溢出中断功能的应用开发193

【项目范例8.1】构思新颖的闪烁式跑马灯193

8.6.2 INT外部中断功能的应用开发200

【项目范例8.2】带电源切换报警的流水式广告灯箱200

第9章 EEPROM数据存储器及其应用实例和开发技巧207

9.1背景知识207

9.1.1通用型半导体存储器的种类和特点207

9.1.2 PIC单片机内部的程序存储器208

9.1.3 PIC单片机内部的EEPROM数据存储器208

9.1.4 PIC16F84内部EEPROM操作方法209

9.2 EEPROM读/写相关的寄存器210

9.3片内EEPROM数据存储器结构和操作原理213

9.3.1从EEPROM中读取数据214

9.3.2向EEPROM中烧写数据215

9.4写操作的安全保障措施216

9.4.1写入校验方法216

9.4.2预防意外写操作的保障措施217

9.5 EEPROM应用举例和开发技巧217

【项目范例9.1】 EEPROM数据存储器读/写验证217

【项目范例9.2】改进型简易车辆里程表222

第10章 杂项功能及其应用实例和开发技巧227

10.1系统配置字和特殊存储单元227

10.1.1系统配置字228

10.1.2用户识别码ID229

10.1.3器件识别码230

10.2监视定时器WDT230

10.2.1程序失控的回复231

10.2.2 WDT的电路结构231

10.2.3 WDT的工作原理233

10.2.4 WDT相关寄存器233

10.2.5使用WDT的注意事项234

10.2.6 WDT的应用举例234

【项目范例10.1】带看门狗监视功能的霹雳灯234

10.2.7外扩多功能WDT的实现方法238

10.3睡眠与唤醒——节电技术239

10.3.1睡眠状态的进入239

10.3.2睡眠状态的唤醒240

10.3.3睡眠功能的开发应用实例241

【项目范例10.2】用看门狗定时唤醒的霹雳灯241

10.4时钟配置选项243

10.4.1外接晶体振荡器/陶瓷谐振器（LP/XT/HS）244

10.4.2外接阻容器件（RC）245

10.4.3引入外来时钟源（LP/XT/HS）246

附录A ASCII码表247

附录B特殊功能寄存器及其复位值一览表249

附录C英文指令系统概览251

附录D特殊指令助记符（宏指令）253

附录E宏汇编器MPASM伪指令一览表255

附录F包含文件P16F84A.INC258

附录G MPASM出错、警告、提示3类显示信息263

G.1出错性显示信息举例263

G.2警告性显示信息举例264

G.3提示性显示信息举例265

附录H图书配套学习实验开发板PICbasic84266

H.1学习实验开发板的电路原理图266

H.2学习实验开发板的功能单元电路详解267

H.2.1直流电源电路（多元化）267

H.2.2复位电路+时钟电路269

H.2.3编程器+调试器接口电路270

H.2.4目标单片机插座（18脚）272

H.2.5目标单片机插座（20脚、14脚、8脚）272

H.2.6目标单片机插座（28脚）273

H.2.7目标单片机插座（40脚）273

H.2.8并行输入8只按钮开关273

H.2.9电位器+蜂鸣器+水银开关+光敏电阻器274

H.2.10并行输出9只LED显示器274

H.2.11两位共阳极7段LED数码管——并行驱动275

H.2.12四位共阳极7段LED数码管——串行驱动275

H.2.13字符式LCD显示器接口电路276

H.2.14功率驱动接口电路277

H.2.15通用四电压比较器LM339+逻辑笔278

H.2.16 SPI串口EEPROM存储器电路278

H.2.17 I2 C串口EEPROM存储器电路279

H.2.18电平转换器MAX232串行通信接口电路279

H.2.19总结归纳279

附录I 多功能单片机监控器MAX705/706/813L281

I.1概述281

I.2内部结构和引脚功能282

I.3功能说明283

I.3.1 RESET/ RESET操作283

I.3.2看门狗定时器284

I.3.3人工复位284

I.3.4电源失常比较器284

I.4电气参数和时序图285

I.4.1极限参数285

I.4.2电气参数285

I.5典型应用实例287

附录J K150—— PIC单片机烧写器的特点及其烧写型号288

附录K PIC16C84/F83/F84/CR83/CR84/F84A各型号差异292

附录L SIM84软硬件模拟器——特别适合PIC16F84单片机初学者上手演练的一款免费软件294

L.1软硬件模拟器SIM84简介295

L.1.1硬件仿真器295

L.1.2软件模拟器295

L.1.3软硬件模拟器SIM84295

L.2 SIM84的安装与启用297

L.2.1安装条件297

L.2.2安装方法297

L.2.3首次启用298

L.2.4画面介绍299

L.3初次体验程序的运行与调试299

L.3.1使用系统命令“L” （Load，载入范例程序）301

L.3.2使用系统命令“G” （Go，运行范例程序）301

L.3.3按动Esc键停止程序的执行302

L.3.4使用系统命令“Q” （Quit，终止范例程序的运行）302

L.4 SIM84系统命令302

L.5汇编器MPASM使用说明313

L.5.1 EQU——符号名赋值伪指令314

L.5.2 ORG——程序起始地址定义伪指令314

L.5.3 END——程序结束伪指令314

L.5.4 LIST——列表选项伪指令314

L.6程序举例318

L.6.1跑马灯范例318

L.6.2步进马达转动319

L.6.3七段数码管查表驱动320

L.6.4波形产生与显示321

L.6.5数码显示计数器327

L.6.6 SIM84环境中各种虚拟的电子组件附图330

参考文献335