PIC單片機(jī)實(shí)踐

　　本套教材共分兩冊(cè)，即本書(shū)《PIC單片機(jī)原理》以及《PIC單片機(jī)實(shí)踐》。以講解很適合教育需求的PIC16F87X型號(hào)為主，并且適當(dāng)兼顧PIC全系列的共性。本書(shū)共分16章，內(nèi)容包括：硬件架構(gòu)、指令系統(tǒng)、匯編程序基礎(chǔ)，以及各個(gè)片內(nèi)模塊的結(jié)構(gòu)原理和操作方法。突出特點(diǎn)：語(yǔ)言流暢，內(nèi)容細(xì)致，循序漸進(jìn)，系統(tǒng)全面，習(xí)題齊全，學(xué)用并重，學(xué)練分明。本套教材是在《PIC單片機(jī)實(shí)用教程：基礎(chǔ)篇》和《PIC單片機(jī)實(shí)用教程：提高篇》的基礎(chǔ)上，再根據(jù)面授教學(xué)中積累的許多成功經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)精心推敲講解順序和精選教學(xué)內(nèi)容后，經(jīng)過(guò)一系列調(diào)整、重組、壓縮、改編和完善而成的。主要目的是更好地適應(yīng)當(dāng)前原理課和實(shí)踐課分設(shè)的教學(xué)模式。前言微芯（Microchip）公司在199年僅排名世界第2位，經(jīng)過(guò)1余年的積極拓展，其8位單片機(jī)的業(yè)績(jī)節(jié)節(jié)攀升。據(jù)市場(chǎng)研究公司GartnerDataquest于23年6月公布的“22年單片機(jī)市場(chǎng)份額和單位出貨量”報(bào)告，微芯公司8位機(jī)已躍居全球第一，占到全球市場(chǎng)份額的16.1%。來(lái)自信息產(chǎn)業(yè)部的數(shù)據(jù)表明，22年我國(guó)電子制造業(yè)的銷(xiāo)售額上升了17.8%，達(dá)169億美元。預(yù)計(jì)23年仍將保持上年的增長(zhǎng)幅度，達(dá)到198億美元。因此，盡管全球電子行業(yè)尚未走出低谷，但微芯公司在華的營(yíng)收連續(xù)3年實(shí)現(xiàn)平均兩位數(shù)的增長(zhǎng)。曾于2年應(yīng)邀為該公司的“中國(guó)大學(xué)計(jì)劃”撰寫(xiě)的一套教學(xué)用書(shū)《PIC單片機(jī)實(shí)用教程：：基礎(chǔ)篇》［1］和《PIC單片機(jī)實(shí)用教程：：提高篇》［2］，在發(fā)行后一年多的時(shí)間里就進(jìn)行了3次重印。曾先后被山東建工學(xué)院、西北師范大學(xué)、四川師范大學(xué)、遼寧工學(xué)院、北京計(jì)科能源新技術(shù)公司等多家教學(xué)和研發(fā)單位選定為教學(xué)用書(shū)和培訓(xùn)教材，受到了許多師生和技術(shù)人員的肯定和好評(píng)。例如，山東建工學(xué)院的于復(fù)生博士來(lái)函說(shuō)：對(duì)于《PIC單片機(jī)實(shí)用教程：：基礎(chǔ)篇》大家反映很好，都說(shuō)老師選了一本好教材，下半年我們的“單片機(jī)綜合技術(shù)”課選用的是《PIC單片機(jī)實(shí)用教程：：提高篇》。從許多反饋信息中可以看出，許多讀者認(rèn)為該套教程給他們留下的深刻印象是：通俗易懂，實(shí)用性強(qiáng)，配套性好，上手輕松，書(shū)中提及的軟件環(huán)境和硬件工具都廉價(jià)易得，特別適合廣大單片機(jī)初學(xué)者作為入門(mén)教材和自學(xué)讀本。但是，對(duì)于教師確定授課教材時(shí)，若只選用基礎(chǔ)篇好像內(nèi)容不夠用，若兩冊(cè)都選則63.5元的總價(jià)格確實(shí)貴了點(diǎn)。為了盡量與國(guó)內(nèi)常見(jiàn)的成套教材編寫(xiě)方式靠攏，也為了更好地適應(yīng)目前教師的教科書(shū)選擇觀(guān)念、價(jià)格期望值、授課習(xí)慣等諸多因素，決定對(duì)原來(lái)的基礎(chǔ)篇和提高篇進(jìn)行一系列的重組和改編、壓縮和完善、調(diào)整和優(yōu)化，仍以?xún)蓛?cè)出版，定名為《PIC單片機(jī)原理》和《PIC單片機(jī)實(shí)踐》。其主要編寫(xiě)思路是把原理教學(xué)和實(shí)踐演練獨(dú)立成冊(cè)，作為教師可以購(gòu)買(mǎi)兩冊(cè)，而作為學(xué)生可以只選購(gòu)原理部分。雖然原理和實(shí)踐兩冊(cè)相對(duì)獨(dú)立，學(xué)練分明，適合于現(xiàn)今的原理課和實(shí)踐課分設(shè)的教學(xué)模式，但是在章節(jié)編排上兩冊(cè)之間存在著對(duì)應(yīng)關(guān)系。改編之后的教程仍然保持著原有的突出特點(diǎn)：語(yǔ)言流暢，內(nèi)容細(xì)致，可讀性強(qiáng)，通俗易懂，系統(tǒng)全面，習(xí)題齊全，學(xué)用并重。本教程在寫(xiě)作手法上，力求循序漸進(jìn)，通俗易懂，趣味性強(qiáng)，將枯燥乏味的學(xué)習(xí)過(guò)程變得更加輕松有趣，力圖引導(dǎo)讀者享受到學(xué)習(xí)單片機(jī)的樂(lè)趣，在學(xué)習(xí)和實(shí)踐過(guò)程中更多地品味成功，而盡量避免遭受挫折。盡可能使讀者在通過(guò)閱讀本教程學(xué)習(xí)PIC單片機(jī)的過(guò)程中，花費(fèi)盡可能少的時(shí)間和精力，掌握和了解盡可能全面的單片機(jī)理論知識(shí)和開(kāi)發(fā)技術(shù)。采用以讀者認(rèn)知規(guī)律和知識(shí)需求為中心的寫(xiě)作手法，來(lái)努力克服以產(chǎn)品手冊(cè)為中心，或以作者知識(shí)結(jié)構(gòu)為中心的傳統(tǒng)寫(xiě)作模式給讀者所帶來(lái)的種種困惑。本教程的編寫(xiě)思路是，充分發(fā)揮作者在為《電子世界》、《電子制作》和《無(wú)線(xiàn)電》等科技期刊撰寫(xiě)單片機(jī)技術(shù)連載講座中，以及在面授教學(xué)過(guò)程中積累的現(xiàn)成經(jīng)驗(yàn)；再通過(guò)精心編排講述順序和精選教學(xué)內(nèi)容，來(lái)盡量減少對(duì)讀者背景知識(shí)的要求，以便盡可能降低初學(xué)者通過(guò)了解PIC單片機(jī)而進(jìn)入單片機(jī)世界的門(mén)檻。本教程的編寫(xiě)目標(biāo)是，努力追求“從入門(mén)到提高、從知識(shí)到技能”平滑上升的學(xué)習(xí)效果。不僅能“給人以魚(yú)”，而且更能“授人以漁”；不僅傳授單片機(jī)知識(shí)，而且更注重教會(huì)開(kāi)發(fā)方法和應(yīng)用技巧；不僅可以提高理論水平，而且更側(cè)重強(qiáng)化將所學(xué)知識(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)際工作的能力。力圖實(shí)現(xiàn)將每一位有志于邁進(jìn)單片機(jī)王國(guó)的外行人，培養(yǎng)成既懂單片機(jī)知識(shí)，又能掌握基于單片機(jī)智能電子產(chǎn)品開(kāi)發(fā)技術(shù)的內(nèi)行人。本教程在內(nèi)容安排上充分注意了先進(jìn)性、層次性、可讀性、系統(tǒng)性和完整性，力求覆蓋從單片機(jī)理論學(xué)習(xí)到開(kāi)發(fā)應(yīng)用的各個(gè)階段，所有必不可少的硬件和軟件知識(shí)、開(kāi)發(fā)環(huán)境和開(kāi)發(fā)工具的使用方法與技巧。盡可能不需要翻閱其他書(shū)籍就可以學(xué)習(xí)到，從單片機(jī)入門(mén)到單片機(jī)開(kāi)發(fā)制作的全程知識(shí)。書(shū)中講出了其它同類(lèi)書(shū)籍中沒(méi)有講出或者沒(méi)有講透的一些技術(shù)細(xì)節(jié)和背景知識(shí)。作者對(duì)于原文數(shù)據(jù)手冊(cè)中的文字查錯(cuò)、圖表查錯(cuò)進(jìn)行了多處修正，還對(duì)多處欠缺的示意圖進(jìn)行了補(bǔ)充，以方便于教學(xué)和自學(xué)。對(duì)于一名初步具備電子技術(shù)和微機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí)的初學(xué)者，成長(zhǎng)為一位單片機(jī)應(yīng)用工程師，所需要學(xué)習(xí)的核心知識(shí)主要有：?jiǎn)纹瑱C(jī)硬件系統(tǒng)、指令系統(tǒng)、匯編程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)以及匯編器用法集成開(kāi)發(fā)環(huán)境、仿真器及其用法、燒錄器及其用法。這些內(nèi)容在書(shū)中都有所涉及。本教程以詳細(xì)講解適合教育需求的PIC16F87X型號(hào)為主，并且適當(dāng)兼顧PIC系列的共性和個(gè)性簡(jiǎn)介。以期使讀者達(dá)到舉一反三、觸類(lèi)旁通之功效。市場(chǎng)調(diào)查公司InStat/MDRd指出，21～26年全球單片機(jī)供貨量將實(shí)現(xiàn)11.32%的增長(zhǎng)率。單片機(jī)市場(chǎng)上超過(guò)一半的應(yīng)用都集中在8位單片機(jī)上。據(jù)預(yù)測(cè)，全球8位單片機(jī)市場(chǎng)規(guī)模在未來(lái)5年內(nèi)會(huì)翻一番，預(yù)計(jì)24年和26年8位單片機(jī)的銷(xiāo)售額將分別達(dá)到5億和56億美元。MOTOROLA公司預(yù)計(jì)到21年平均每人每天接觸到多達(dá)351片甚至更多的單片機(jī)。在PIC單片機(jī)的大家族中，論本領(lǐng)域或性能，PIC16F87X占據(jù)著中上等水平。有的初學(xué)者可能要問(wèn)，既然PIC系列中還有更簡(jiǎn)單易學(xué)的型號(hào)，為何先給大家引見(jiàn)87X呢？理由是該型號(hào)具備容易上手的良好途徑：：在線(xiàn)調(diào)試功能和在線(xiàn)編程功能，及其廉價(jià)的配套學(xué)習(xí)和開(kāi)發(fā)工具套件（MPLABICD）。借助于這項(xiàng)獨(dú)特的能力和優(yōu)勢(shì)讀者可以邊學(xué)邊練，學(xué)用結(jié)合，而且還不需要經(jīng)濟(jì)上付出太大的投入。MPLAB-ICD由微芯公司原創(chuàng)，在美國(guó)售價(jià)159美元，目前已授權(quán)國(guó)內(nèi)多家代理商生產(chǎn)和銷(xiāo)售，其售價(jià)僅為4元左右。這些代理商有福州高奇（www.goldenchip.com.cn）、福州貝能（www.mcusolution.com）、南京偉福（www.wavecn.com）、北京集萬(wàn)訊（www.jetson.com.cn）等。國(guó)家積極倡導(dǎo)的素質(zhì)教育和創(chuàng)新工程，旨在提高受教育者的素質(zhì)和培養(yǎng)將所學(xué)知識(shí)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力、創(chuàng)造力和經(jīng)濟(jì)效益的能力。作者認(rèn)為，為了更好地適應(yīng)發(fā)展潮流和就業(yè)需要，單片機(jī)的學(xué)習(xí)和應(yīng)用，可以為電子、電信、電腦、電器、機(jī)電、電力、自動(dòng)控制、儀器儀表以及相關(guān)領(lǐng)域的愛(ài)好者、從業(yè)者和在校生，提供一個(gè)容易激發(fā)學(xué)習(xí)熱情和創(chuàng)作欲望的、可操作性很強(qiáng)的學(xué)習(xí)途徑和實(shí)踐平臺(tái)。至今，許多老一輩的工程師、專(zhuān)家、教授當(dāng)年都是無(wú)線(xiàn)電愛(ài)好者。如果說(shuō)2世紀(jì)5年代起，無(wú)線(xiàn)電世界造就了幾代電子英才，那么當(dāng)今的單片機(jī)世界也必將會(huì)培育出更多的電子精英。在本教程的編著過(guò)程中，得到了微芯公司執(zhí)行總監(jiān)邱庚源先生，著名單片機(jī)教育專(zhuān)家北京航空航天大學(xué)何立民教授，北京航空航天大學(xué)出版社馬廣云博士，山東建筑工程學(xué)院于復(fù)生博士，石家莊經(jīng)濟(jì)學(xué)院計(jì)算機(jī)教研室左瑞欣女士，《今日電子》執(zhí)行主編趙雪芹女士，《電子產(chǎn)品世界》執(zhí)行總編王瑩女士，上海科技教育出版社資深編輯薛同莉女士，天津科技教育出版社吉靜女士，《無(wú)線(xiàn)電》資深編輯房樺女士，《電子制作》資深編輯趙維彬先生，計(jì)科能源新技術(shù)公司葉東嶸總工，信息產(chǎn)業(yè)部電子第六研究所李映錫高工，微芯公司應(yīng)用工程師張明峰先生、廖珍愛(ài)先生、王作峰先生和盧園女士等專(zhuān)家學(xué)者們的大力支持和熱情鼓勵(lì)。除了提供最新資料和實(shí)驗(yàn)物品之外，還將他們?cè)陂L(zhǎng)期實(shí)踐中積累的經(jīng)驗(yàn)體會(huì)和開(kāi)發(fā)技巧無(wú)私地奉獻(xiàn)出來(lái)供廣大讀者分享。另外，為本書(shū)的編著工作盡力的還有張擁軍、于復(fù)生、張波、孫群中、王國(guó)聯(lián)、張秀芳、楊金祥、朱永芳、貢雪梅、任志剛、張自賓、韓家民、徐福成、周鵬、任勝利、趙鵬、池儉、胡素英、王樹(shù)生、李學(xué)英、范俊海、石玉林、丁永再、孫桂良、李學(xué)峰、王友才、王友發(fā)、楊瑞琢、杜太琢、杜雪梅、李學(xué)靜、張磊、王友起、王友永、李學(xué)鳳、蔡永崗、蔡永澤、范淑玲、李青石、蒙洋、董丹、解帥、裴新華、楊琳、李晗羽、李子楊等等。在此一并深表誠(chéng)摯的謝意！由于微芯公司不斷推出新產(chǎn)品，可查閱的中文新資料尚不夠豐富，需要撰寫(xiě)的內(nèi)容不僅量大而且新穎，加之作者的水平有限，書(shū)中不妥之處在所難免，敬請(qǐng)廣大讀友不吝賜教。李學(xué)海24年1月1日

暫缺《PIC單片機(jī)實(shí)踐》作者簡(jiǎn)介