PIC系列单片机原理和程序设计

书作为(PIC系列单片机原理和程序设计)的姊妹篇，介绍当前单片机世界中异军突起的美国Microchip公司的PIC系列单片机的应用设计技术和应用实例。内容相当丰富，包括并行和各种串行存储器、接口电路、人机对话通道、中断系统、I C总线串行通信等系统扩展技术，应用系统开发及其常用工具，集成开发环境MPLAB软件包和十分有实用价值的典型应用实例。应用实例有交流数字电压表、电力周波表、闪光报警器、移动式客房控制器、不间断电源UPS控制器、均匀分布随机数程序、4阶IIR数字滤波器程序、快速傅里叶变换(Frr)程序、即热式电热水器模糊逻辑温按器、汉字热敏微型打印机等。书中给出了大部分应用实例的硬件电路、程序流程图以及汇编语言源程序。这些内容是作者近几年来部分开发工作的实践总结，有一些就是实际批量生产产品的提炼和推广。
本书内容丰富而实用，语言逻辑性强，通俗流畅，易学易懂；适于广大从事单片机开发和应用的工程技术人员自学，也可作大学相关专业研究生、本科、专科、中专各种单片机应用、毕业设计的参考用书，以及培训班的教材。
在微控制器(Microcontro11er)应用领域日益广泛的今天，各个领域的应用也向微控制器厂商提出了更高要求，希望速度更快、功耗更低、体积更小、价格更廉以及组成系统时所需要的外围器件更少；随着越来越多的各种非电子工程技术人员的应用需求，他们想把微控制器作为嵌入式部件应用到自己熟悉的领域中，还提出简单易学易用的要求。用户的需求就是厂商的市场和动力，老的半导体厂商顺应潮流不断推出新品种，新的半导体厂商则后来居上，把越来越多的外围接口器件集成到片内，功能越来越强、性能越来越高。迄今至少也有35家国外半导体厂商的微控制器进入中国市场。在这众多的五彩缤纷的微控制器中，美国Mi—crochip技术公司的PIC系列微控制器则异军突起，独树一帜。它率先推出采用精简指令集计算机(RISC——Reduced InstructionSetComputer)、哈佛(Harvard)双总线和两级指令流水线结构的高性能价格比的8位嵌入式控制器(Embedded Contro11er)。其高速度(每条指令最快可达160 ns)、低工作电压(最低工作电压可为3V)、低功耗(3V，32kHz时15 A)、较大的输入输出直接驱动LED能力(灌电流可达25mA)、一次性编程(OTP——OneTime Programmable)芯片的低价位(最低的不到8元人民币)、小体积(最小为8引脚)、指令简单易学易用(35～57条指令)等，都体现了微控制器工业发展的新趋势。
这个系列的微控制器在市场上极具强劲的竞争力，在全球都可以看到PIC微控制器在从办公自动化设备、消费电子产品、电讯通信、智能仪器仪表到汽车电子、金融电子、工业控制等不同领域的广泛应用。PIC系列微控制器在世界微控制器市场份额排名中逐年提前，在8位微控制器市场，已从1990年的第20位提高到1996年的第5位，以至已成为一种新的8位微控制器的世界标准和最有影响力的主流嵌入式控制器。大家会发现，在国内目前仍然是Intel的MCS一51系列及其兼容的单片机占绝对主流地位，原因是该系列单片机引进历史最长，在国内应用一直繁荣而面广，参考资料相对丰富，使用惯性使然。有不少工程技术人员认为，与其用其他不熟悉的性价比更高的新型单片机可能要冒的风险和带来的困难，不如用已经熟悉的芯片。然而在设计可能会批量生产的单片机应用产品时，这种想法是不可取的，这意味着市场竞争力的降低以及将被淘汰出局。
由于工作需要，我们在教学和科研中用过不少不同公司的微控制器芯片，在采用了Microchip公司的PIC系列微控制器的几种不同型号芯片后，对其高性能价格比的特点有很深的印象。过去由于性能与成本矛盾障碍不能得以批量生产推向市场的检测和控制产品，采用了这个系列的芯片后得到了比较满意的解决方案。因此，这里我们想给广大的单片机应用和开．发人员提供另外一种可能更好的选择范例，并愿意把一些实践结果和经验与大家共享。这些成果和经验，包括设计思想、硬件电路和程序流程等，对即使使用其他厂家单片机进行科学研究或产品开发的工程技术人员来说，也同样有很好的参考和实用价值。
在美国通常把能独立运行、具有完整计算机功能面向控制的芯片称作微控制器，Intel公司在其手册中则称作嵌入式控制器，而在国内习惯称为单片机。所以为了适应习惯称谓，书名仍冠以《PIC系列单片机原理和程序设计》和《PIC系列单片机应用设计和实例》。但在文中尽量都用其学名——微控制器，以与国际习惯称谓接轨。
我们在本书的姊妹篇《PIC系列单片机原理和程序设计》(北航版)中详尽地介绍了PIC系列单片机的系统结构和工作原理、全系列的指令系统、汇编语言程序设计技术和常用运算程序等。本书可以看成是《PIC系列单片机原理和程序设计》(北航版)的应用部分。该书共分四章，第一章介绍PIC系列微控制器系统扩展技术，包括并行和各种串行存储器、接口电路、人机对话通道、中断系统、I C总线串行通信等系统扩展技术3第二章介绍PIC系列微控制器应用系统开发及其常用工具，包括汇编器、硬件实时仿真器、软件模拟仿真器、编程器等；第三章介绍MPLAB集成开发环境软件包的功能和用法；第四章是PIC系列微控制器应用实例，其中有交流数字电压表、电力周波表、闪光报警器、移动式客房控制器、不间断电源UPS控制器、均匀分布随机数程序、4阶IIR数字滤波器程序、快速傅里叶变换(FFT)程序、即热式电热水器模糊逻辑温控器、汉字热敏微型打印机等。书中给出了大部分应用实例的硬件电路、程序流程图以及汇编语言源程序。这些内容是作者近几年来部分开发工作的实践总结，有一些就是实际批量生产产品的提炼和推广，有很好的参考和实用价值。
在这里首先要感谢Microchip公司提供的原版英文资料。在整个成书过程中何立民教授一直给予关心和帮助，北京航空航天大学出版社的副总编王小青副编审为本书编辑付出辛勤劳动。书中的图例一部分是由陆文峰和汪鹏用计算机绘制。在此谨致诚挚的谢意。
限于作者的水平，书中错误和不妥之处，恳请广大读者批评指正。