СОДЕРЖАНИЕ
Глава 1
Принятые обозначения и сокращения ......................................13
Глава 2
Основные характеристики микроконтроллеров
PICmicro®.......................................................................................................15
Глава 3
Корпуса PIC-микроконтроллеров
и назначение выводов...........................................................................19
Микроконтроллеры младшего подсемейства .......................................20
Микроконтроллеры среднего подсемейства .........................................22
Микроконтроллеры PIC 17Схх...................................................................25
Микроконтроллеры PIC 18Схх....................................................................26
Глава 4
Система команд микроконтроллеров PICmicro®...............37
Параметры .........................................................................................................38
Системы команд PIC-микроконтроллеров
младшего и среднего подсемейств ............................................................38
Система команд микроконтроллеров подсемейства PIC 17Схх .... 46
Система команд микроконтроллеров подсемейства PIC 18Схх .... 56
Мнемоника специальных команд ..............................................................69
Ассемблер фирмы Parallax Inc. для PIC-микроконтроллеров .........72
Глава 5
Архитектура процессора микроконтроллеров
PICmicro® ........................................................................................................79
Арифметико-логическое устройство PIC-микроконтроллеров ......80
Микроконтроллеры PICmicro® младшего подсемейства ...................80
Доступ к регистрам..........................................................................................83
Регистр состояния ................................ ............................................................84
Счетчик команд ................................. ...............................................................84
Микроконтроллеры среднего подсемейства .........................................86
Доступ к регистрам ..........................................................................................87
Регистр состояния ............................................................................................88
Счетчик команд ................................................................................................88
Управление прерываниями ..............................................................................88
Основные компоненты программы обработки прерываний ............................90
Микроконтроллеры PIC 17Схх ....................................................................90
Доступ к регистрам..........................................................................................92
Регистр состояния ............................... .............................................................93
Счетчик команд ................................ ................................................................93
Выполнение прерываний .................................................................................94
Основные компоненты программы обработки прерываний ............................95
Микроконтроллеры PIC 18Схх....................................................................96
Доступ к регистрам ........................................................................................97
Регистры состояния .............................. ............................................................99
Счетчик команд................................. ................................................................99
Выполнение прерываний .............................................................................. 102
Общий вид программы обработки прерываний ........................................... 102
Глава 6
Управляющие регистры PIC-микроконтроллеров..........103
Микроконтроллеры младшего подсемейства .................................... 104
Микроконтроллеры среднего подсемейства ...................................... 106
Микроконтроллеры PIC 17Схх................................................................. 121
Микроконтроллеры PIC 18Схх................................................................. 135
Глава 7
Функциональные узлы ........................................................................149
Регистры конфигурации .............................................................................. 150
Генераторы тактовых импульсов ............................................................ 151
Режим ожидания ............................................................................................ 155
Регистр OPTION............................................................................................ 156
Порты ввода/вывода и регистры TRIS ................................................... 158
Сторожевой таймер..................................................................................... 161
Таймер TMR0 .................................................................................................. 162
Прескалер .................................................................................................... 164
Таймер TMR1 .................................................................................................. 164
Таймер TMR2................................................................................................. 167
Модуль ССР .................................................................................................... 168
Модуль универсального синхронно-асинхронного
приемопередатчика ............... ................................................................... 172
Модуль SSP...................................................................................................... 178
Интерфейс SPI .............................................................................................. 178
Интерфейс I2С .............................................................................................. 1 82
Встроенный аналого-цифровой преобразователь .......................... 188
Встроенные компараторы напряжения ................................................ 194
Управляемый параллельный порт........................................................... 197
Доступ к EEPROM данных......................................................................... 199
Доступ к программной памяти EPROM .................................................204
Доступ к программной флэш-памяти .....................................................205
Внешняя память...........................................................................................207
Глава 8
Взаимодействие PIC-микроконтроллеров
с внешними устройствами...............................................................211
Схема для подключения микроконтроллеров
к источнику питания .....................................................................................212
Схема перезапуска микроконтроллеров.............................................215
Цифровые уровни ........................................................................................215
Использование параллельной шины .....................................................216
Взаимодействие с кнопками .....................................................................217
Взаимодействие с матричной клавиатурой .........................................219
Объединение входов и выходов .............................................................222
Схема эмуляции вывода
с открытым коллектором/открытым стоком ........................................223
Управление светодиодными индикаторами ........................................224
Многосегментные светодиодные индикаторы ............... ................................224
Управление жидкокристаллическим дисплеем..................................227
Интерфейс PC в режиме MASTER ...........................................................258
Интерфейс RS-232 ........................................................................................262
Интерфейсы RS-485/RS-422....................................................................267
Подпрограммы для последовательного
асинхронного обмена ................................................................................ 269
Однопроводный интерфейс фирмы Dallas Semiconductor.............276
Измерение сопротивлений
с помощью цифровых входов/выходов .................................................281
Схемы для управления двигателями ........................................................283
Управление серводвигателями ................................................................287
Схема формирования звуковых сигналов............................................288
Управление мощностью нагрузки переменного тока .....................289
Схемы датчиков на основе эффекта Холла .........................................290
Дистанционное управление телевизионными
приемниками фирмы Sony .......................................................................290
Глава 9
Программирование PIC-микроконтроллеров..................295
Hex-файлы......................................................................................................296
Программирование PIC-микроконтроллера
младшего подсемейства .............................................................................297
Последовательное программирование микроконтроллеров
среднего подсемейства ..............................................................................300
Программирование PIC 17Схх ................................................................308
Внутрисхемное программирование PIC 17Схх .................................311
Программирование PIC 18Схх ................................................................314
Разъем для внутрисхемного программирования ...............................316
Глава 10
Интерфейсы ПК.......................................................................................319
Распределение оперативной памяти.....................................................320
Пространство ввода/вывода ...................................................................320
Функции прерываний...................................................................................332
Шина ISA..........................................................................................................332
Контакты и линии шины ISA ........................................................................... 334
Прерывания.................................................................................................. 337
Порты клавиатуры и мыши ........................................................................338
Разъемы ........................................................................................................ 338
Временные диаграммы интерфейса клавиатуры ........................................... 339
Скан-коды клавиатуры ............................ .......................................................340
Команды контроллера клавиатуры ............................................................... 343
Интерфейсы BIOS......................................................................................... 344
Команды клавиатуры .................. ..................................................344
Последовательный порт .............................................................................346
Выводы разъема .............................. .............................................................346
Блок-схема УАПП 8250 ................................................................................ 347
Базовые адреса последовательного порта ................ ..................................348
Регистры УАПП 8250.................................................................................... 348
Прерывания .................................................................................................. 351
Функции прерывания 14h BIOS интерфейса RS-232 ..................................... 352
Параллельный порт....................................................................................354
Блок-схема и разъем параллельного порта .................................................. 354
Базовые регистры .............................. ...........................................................356
Регистры....................................................................................................... 356
Функции BIOS параллельного порта........................................................... 358
Глава 11
Полезные подпрограммы.................................................................359
Переход за пределы текущей страницы ...............................................360
Таблицы ............................................................................................................ 360
Ветвление по условию.................................................................................362
Временные задержки ...................................................................................362
Получение дополнительного кода
содержимого регистра (изменение знака)...........................................364
Инкрементирование/декрементирование
содержимого регистра w..........................................................................365
«Вращение на месте».................................................................................365
Копирование битов из одного регистра в другой .............................3'66
Преобразование полубайта в код ASCII .............................................366
Преобразование байта кода ASCII
в шестнадцатеричный полубайт ..............................................................366
Использование входа Т0СКI в качестве
источника прерывания ................................................................................367
Деление на три................................................ .........................................367
Измерение длительности импульса с 16-разрядной точностью.....368
Регистрация изменений ..............................................................................368
Проверка диапазона ..................................................................................369
Преобразование символов ASCII в верхний регистр......................369
Перестановка содержимого регистра и рабочего регистра w .... 369
Перестановка содержимого двух регистров ......................................370
Сравнение и перестановка, если Y< X................................................370
Подсчет числа 1 в байте............................................................................370
Генерация бита четности для байта......................................................371
Удержание переменной внутри диапазона ........................................371
Перестановка четных и нечетных битов ...............................................371
Побитовые операции.................................................................................371
Умножение на константу............................................................................372
Деление на константу .................................................................................373
Глава 12
16-разрядные числа .............................................................................375
Определение 16-разрядных чисел........................................................376
Инкрементирование и декрементирование .......................................376
Сложение/вычитание ..................................................................................377
Побитовые операции с константами и переменными .....................379
Сравнение 16-разрядных переменных .................................................380
Умножение ......................................................................................................382
Деление ............................................................................................................ 384
Глава 13
Рабочие характеристики PIC-микроконтроллеров .....387
Токи нагрузок выходов и портов .............................................................388
Значения компонентов RC-генератора ................................................388
Рабочие характеристики в режиме LP-генератора..........................391
Рабочие характеристики в режиме XT-генератора .........................391
Рабочие характеристики в режиме HS-генератора.........................392
Глава 14
Возможные неисправности устройств
с PIC-микроконтроллерами ..........................................................393
Глава 15
Средства разработки приложений..........................................399
Функции клавиш текстового редактора ...............................................400
Файл MPSIM.INI ............................................................................................400
Среда разработки MPLAB.........................................................................401
Файлы стимулов ............................................................................................ 406
Директивы ассемблера ................................................................................. 406
Включаемые файлы.....................................................................................406
Компоновка приложений ...........................................................................414
Шаблон программы приложения...........................................................416
Язык Basic.........................................................................................................416
Расширенная версия Basic ........................................................................418
PicBasic .............................................................................................................418
Visual Basic ......................................................................................................442
Управление вводом/выводом с помощью MSComm .......................444
Язык С................................................................................................................449
Объявления ................................................................................................... 449
Операторы ................................................................................................... 451
Операции ................................... ..................................................................453
Директивы ..................................................................................................... 453
Управляющие последовательности ..................... ..........................................456
Функции С .................................................................................................... 457
Функции С для PIC-микроконтроллеров ....................................................... 460
Глава 16
Постоянные и таблицы данных.....................................................461
Математические и физические постоянные ........................................462
Код ASCII..........................................................................................................462
Управляющие символы кода ASCII .........................................................462
Управляющие ANSI-последовательности ...........................................465
Расширенный набор символов кода ASCII..........................................467
Символы кода ASCII для Windows...........................................................467
Код EBCDIC.....................................................................................................470
Ноты...................................................................................................................470
Частоты телефонов с тональным набором .........................................470
АТ-команды модема .....................................................................................471
Регистры модема .......................................................................................... 471
Код Морзе .......................................................................................................477
Фонетический алфавит.............................................................................478
Ten-радиокод..................................................................................................478
Глава 17
Справочная информация по электронике ...........................481
Цветовое кодирование резисторов.......................................................482
Электромагнитный спектр .........................................................................482
Диапазоны радара ...................................................................................... 482
Цифровая логика ..........................................................................................484
Вентили......................................................................................................... 484
Триггеры ........................................................................................................ 484
Глава 18
Формулы.....................................................................................................487
Формулы постоянного тока ......................................................................488
Формулы переменного тока .....................................................................489
Физические формулы ..................................................................................490
Булева алгебра..............................................................................................490
Соответствия единиц измерения .............................................................491
Глава 19
Библиография............................................................................................493
Информация о компании Microchip .......................................................494
Web-сайты, посвященные PIC-микроконтроллерам ........................494
Периодические издания .............................................................................496
Полезные Web-сайты ..................................................................................496
Seattle Robotics Society ..................................................................................496
List of Stamp Applications (L.O.S.A.) ................................................................ 496
Adobe PDF Viewers ........................................................................................ 497
PKZip и PKUnZip ...........................................................................................497
Часто задаваемые вопросы по аппаратному обеспечению ........497
Поставщики комплектующих ....................................................................497
Предметный указатель.....................................................................500