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第1章 单片机概述1

1.1数字逻辑基础1

1.1.1计算机中的数与符号1

1.1.2信号与编码1

1.1.3二进制算术运算1

1.1.4逻辑运算1

1.1.5关系运算2

1.1.6 ALU与CU2

1.1.7输入输出接口2

1.1.8存储器2

1.1.9模拟数字转换2

1.1.10总线驱动与抗干扰3

1.2单片机基本原理3

1.2.1单片机体系结构3

1.2.2单片机最小系统3

1.2.3单片机历史与发展3

1.3单片机软件基础4

1.3.1计算机语言4

1.3.2指令与指令系统4

1.3.3 CISC与RISC4

1.3.4程序的健壮性与程序设计风格5

1.3.5监控程序设计5

1.3.6软件测试6

1.4 Proteus软件6

1.4.1 Proteus Professional界面7

1.4.2 Proteus仿真工具10

1.4.3 Proteus单片机电路仿真13

1.4.4 Proteus物理接口模型16

1.4.5 Proteus单片机电路PCB设计18

本章小结20

课外阅读——如何阅读Datasheet21

本章实训24

实验1 Proteus软件仿真24

第2章PIC系列单片机28

2.1 PIC系列单片机介绍28

2.1.1 PIC系列单片机的发展28

2.1.2 PIC16系列单片机的技术特点29

2.1.3 PIC18系列单片机的技术特点30

2.1.4 PIC24系列单片机的技术特点31

2.1.5 PIC32系列单片机的技术特点33

2.1.6 dsPIC系列单片机的技术特点34

2.2 PIC18F452单片机介绍38

2.2.1 PIC18F452单片机体系结构38

2.2.2 PIC18F452单片机最小系统46

2.2.3复位电路、振荡电路及时钟电路46

2.3 PIC单片机编译环境介绍49

2.3.1编译环境的安装49

2.3.2创建工程51

2.3.3例程的编译和调试55

本章小结56

课外阅读——让MPLAB更易用56

本章实训58

实验2创建第一个工程58

第3章 程序设计60

3.1汇编程序设计60

3.1.1 PIC18系列指令集60

3.1.2汇编格式70

3.1.3汇编程序工程的创建和调试71

3.2嵌入式环境的C语言程序设计87

3.2.1 C语言概述87

3.2.2在嵌入式环境中使用C语言88

3.2.3注释89

3.2.4变量、标识符和数据类型91

3.2.5字面常量95

3.2.6符号常量98

3.2.7 printfO库函数100

3.2.8运算符101

3.2.9表达式和语句107

3.2.10条件判定109

3.2.11循环115

3.2.12函数119

3.2.13多文件项目和存储类别说明符126

3.2.14数组129

3.2.15指针132

3.2.16结构体137

3.2.17共用体144

3.2.18位域147

3.2.19枚举148

3.2.20使用#define宏150

本章小结151

课外阅读——MPLAB C18函数库那些事152

本章实训157

实验3从“Hello World!”开始157

第4章PIC18系列单片机功能模块159

4.1存储器159

4.1.1存储器构成159

4.1.2闪存程序存储器159

4.1.3数据存储器（RAM）162

4.1.4数据EEPROM存储器162

4.2中断164

4.2.1 PIC单片机中断介绍164

4.2.2中断相关寄存器介绍164

4.2.3中断编程167

4.3 I/O端口174

4.3.1 PIC单片机I/O端口介绍174

4.3.2按键扫描与处理192

4.3.3数码显示194

4.4定时器199

4.4.1定时器模块199

4.4.2捕捉/比较/PWM（CCP）模块210

4.4.3定时器编程212

4.4.4 PWM信号的产生216

4.5 A/D转换模块218

4.5.1数据采集与处理218

4.5.2 A/D转换原理220

4.5.3 A/D转换编程221

4.5.4 D/A转换226

4.5.5 D/A转换编程228

4.6通信模块229

4.6.1串行通信概述229

4.6.2 USART模块230

4.6.3 SPI模块233

4.6 4 I2 C模块238

4.6.5串行通信编程举例244

本章小结246

课外阅读——PIC18系列中断注意事项246

本章实训247

实验4存储器操作实验247

实验5中断实验250

实验6按键扫描与处理实验252

实验7数码显示实验255

实验8定时器实验258

实验9 PWM实验260

实验10 A/D转换实验262

实验11函数发生器实验264

实验12串行通信实验270

实验13简易电子琴实验274

第5章PIC单片机的低功耗设计277

5.1功耗产生的原因277

5.2如何降低硬件功耗278

5.3低功耗设计软件技巧279

5.4 PIC低功耗模式系列纳瓦级单片机280

5.5 XLP系列纳瓦级单片机282

本章小结286

课外阅读——液晶显示与驱动286

本章实训288

实验14单片机功耗测试288

第6章PIC单片机的电源管理290

6.1电源波动与干扰290

6.2 BOR与POR291

6.3单片机电路的电源稳压与抗干扰293

6.4 WDT与复位293

6.5电池充放电与电量检测294

本章小结297

课外阅读——电池的特性298

本章实训299

实验15 WDT实验299

第7章PIC单片机mTouch技术302

7.1电容触摸302

7.1.1传感器的构建302

7.1.2振荡器工作原理303

7.1.3测试频率303

7.1.4检测按键是否按下304

7.1.5寄存器配置305

7.2电感触摸305

7.2.1传感器的构建305

7.2.2内部结构说明305

7.2.3线圈的连接307

7.2.4比率测量307

7.3 CSMU模块307

7.3.1模拟MUX308

7.3.2容性传感振荡器309

7.3.3定时器资源309

7.4 mTouch按键编程309

7.4.1使用默认数量的按钮309

7.4.2通过多路复用器进行扩展311

本章小结312

课外阅读——分布电容与电感313

本章实训314

实验16触摸按键实验314

第8章PIC单片机在测量方面的应用317

8.1电压与电流的测量317

8.2温度测量318

8.2.1用DS18B20测量温度318

8.2.2用TC1047A测量温度325

8.3频率与周期测量327

8.4声音的采集与还原329

本章小结334

课外阅读——常见传感器334

本章实训335

实验17数字电压表设计335

实验18采用DS18B20实现数字温度计338

实验19可编程控制放大器设计342

第9章PIC单片机的智能控制346

9.1直流电机控制346

9.1.1直流电机介绍及其工作原理346

9.1.2程序设计347

9.1.3应用场合347

9.2步进电机控制348

9.2.1步进电机介绍及其工作原理348

9.2.2程序设计349

9.2.3应用场合351

9.3 D类放大器设计351

9.3.1 D类放大器原理351

9.3.2 D类放大器控制设计358

9.3.3程序设计358

9.3.4应用场合358

本章小结359

课外阅读——模糊控制理论359

本章实训365

实验20直流电机驱动实验365

实验21步进电机驱动实验366

实验22简易频率计实验367

参考文献370