嵌入式C語言編程與Microchip PIC

第1章 嵌入式C語言指南 1
1.1 目標(biāo) 1
1.2 介紹 1
1.3 基礎(chǔ)概念 1
1.4 變量和常量 3
1.4.1 變量類型 3
1.4.2 變量使用范圍 5
1.4.3 常量 5
1.4.4 枚舉和定義 7
1.4.5 存儲分類 8
1.4.6 類型轉(zhuǎn)換 8
1.5 I/O(輸入輸出)操作 9
1.6 運(yùn)算符和表達(dá)式 10
1.6.1 賦值和算術(shù)運(yùn)算符 10
1.6.2 邏輯和關(guān)系運(yùn)算符 13
1.6.3 增量、減量和復(fù)合賦值運(yùn)算 14
1.6.4 條件表達(dá)式 15
1.6.5 運(yùn)算符的優(yōu)先級 16
1.7 控制語句 17
1.7.1 while循環(huán) 17
1.7.2 do/while循環(huán) 19
1.7.3 for循環(huán) 20
1.7.4 if/else 21
1.7.5 switch/case 24
1.7.6 break、continue和goto 26
1.8 函數(shù) 30
1.8.1 原型和函數(shù)組織 31
1.8.2 有返回值的函數(shù) 33
1.8.3 遞歸 34
1.9 指針和數(shù)組 37
1.9.1 指針 38
1.9.2 數(shù)組 41
1.9.3 多維數(shù)組 43
1.9.4 函數(shù)的指針 45
1.10 結(jié)構(gòu)體和共用體 50
1.10.1 結(jié)構(gòu)體 50
1.10.2 結(jié)構(gòu)體數(shù)組 52
1.10.3 結(jié)構(gòu)體的指針 52
1.10.4 共用體 54
1.10.5 typedef操作符 56
1.10.6 位和位段 56
1.10.7 sizeof操作符 58
1.11 存儲器類型 59
1.11.1 常量和變量 59
1.11.2 寄存器變量 62
1.12 實(shí)時方法 65
1.12.1 使用中斷 65
1.12.2 狀態(tài)機(jī) 68
1.13 本章小結(jié) 73
1.14 練習(xí)題 74
1.15 上機(jī)練習(xí) 75
第2章 PIC微控制器的硬件 77
2.1 目標(biāo) 77
2.2 簡介 77
2.3 體系結(jié)構(gòu)總覽 77
2.4 存儲器的組織方式 79
2.4.1 數(shù)據(jù)存儲器 79
2.4.2 FLASH存儲器 80
2.4.3 返回地址堆棧 80
2.5 中斷和重置 81
2.6 I/O端口 84
2.7 定時器 89
2.7.1 一般功能概要 89
2.7.2 定時器0 93
2.7.3 定時器1 95
2.7.4 定時器2 103
2.7.5 看門狗定時器 108
2.8 串行I/O 109
2.8.1 異步串行端口 109
2.8.2 CAN總線模塊 116
2.8.3 同步串行端口 119
2.9 模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換的I/O 125
2.9.1 模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換的背景 125
2.9.2 模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換的模塊 126
2.10 斷電(睡眠)模式 131
2.11 匯編語言 132
2.12 本章小結(jié) 134
2.13 練習(xí)題 137
2.14 上機(jī)練習(xí) 138
第3章 標(biāo)準(zhǔn)I/O和處理器指令 140
3.1 目標(biāo) 140
3.2 簡介 140
3.3 字符輸入/輸出函數(shù)——getchar()和putchar() 140
3.4 標(biāo)準(zhǔn)輸出函數(shù) 145
3.4.1 輸出字符串puts()和“文件”輸出字符串fputs() 145
3.4.2 格式化輸出printf()和格式化文件輸出fprintf() 146
3.5 標(biāo)準(zhǔn)輸入函數(shù) 149
3.5.1 輸入字符串函數(shù)——gets()和fgets()函數(shù) 149
3.5.2 輸入字符串函數(shù)——get_string() 150
3.6 標(biāo)準(zhǔn)預(yù)處理器指令 151
3.6.1 #include指令 151
3.6.2 #define指令 152
3.6.3 #ifdef、#ifndef、#else和#endif指令 154
3.6.4 #error指令 159
3.6.5 #pragma指令 159
3.7 CCS-PICC函數(shù)限定指令 160
3.7.1 #inline和#separate指令 160
3.7.2 #int_default、#int_global和#int_xxx指令 160
3.8 CCS-PICC預(yù)定義標(biāo)識符 162
3.9 CCS-PICC設(shè)備相關(guān)的特定指令 162
3.9.1 #device指令 162
3.9.2 #fuse指令 163
3.9.3 #id指令 164
3.10 CCS-PICC內(nèi)部庫預(yù)處理器指令 165
3.10.1 #use delay指令 165
3.10.2 #use fast_io、#use fixed_io和#use standard_io指令 165
3.10.3 #use i2c指令 167
3.10.4 #use rs232指令 167
3.11 CCS-PICC存儲控制預(yù)處理器指令 169
3.11.1 #type指令 169
3.11.2 #bit指令 169
3.11.3 #byte指令 170
3.11.4 #locate指令 170
3.11.5 #reserve指令 170
3.11.6 #zero_ram指令 171
3.11.7 #rom指令 171
3.11.8 #org指令 171
3.11.9 #asm和#endasm指令 172
3.12 CCS-PICC編譯器控制預(yù)處理器指令 173
3.12.1 #case指令 173
3.12.2 #OPT指令 174
3.12.3 #priority指令 174
3.13 本章小結(jié) 174
3.14 練習(xí)題 175
3.15 上機(jī)練習(xí) 176
第4章 CCS-PICC C編譯器和IDE 177
4.1 目標(biāo) 177
4.2 簡介 177
4.3 集成開發(fā)環(huán)境 177
4.4 項(xiàng)目 178
4.4.1 打開已有的項(xiàng)目 178
4.4.2 創(chuàng)建新的項(xiàng)目 179
4.4.3 為一個項(xiàng)目設(shè)定包含目錄 180
4.4.4 編譯項(xiàng)目 180
4.4.5 關(guān)閉項(xiàng)目 181
4.5 PIC Wizard代碼生成器 181
4.5.1 General選項(xiàng)卡 183
4.5.2 通信選項(xiàng)卡 183
4.5.3 “SPI and LCD”選項(xiàng)卡 184
4.5.4 Timers選項(xiàng)卡 184
4.5.5 Analog選項(xiàng)卡 185
4.5.6 Interrupts選項(xiàng)卡 185
4.5.7 Drivers選項(xiàng)卡 186
4.5.8 I/O Pins選項(xiàng)卡 187
4.5.9 已生成的項(xiàng)目 187
4.6 源文件 188
4.6.1 打開一個現(xiàn)存的源文件 188
4.6.2 生成一個新的源文件 188
4.6.3 改變項(xiàng)目的主源文件 189
4.7 編輯器操作 189
4.7.1 書簽 189
4.7.2 縮進(jìn)和Tab鍵 189
4.7.3 括號匹配 190
4.7.4 語法高亮顯示 190
4.7.5 其他編輯器選項(xiàng) 190
4.8 View菜單 191
4.8.1 C/ASM List選項(xiàng) 191
4.8.2 Symbol Map選項(xiàng) 191
4.8.3 Call Tree選項(xiàng) 192
4.8.4 Statistics選項(xiàng) 193
4.8.5 Compiler Messages選項(xiàng) 193
4.8.6 Data Sheet選項(xiàng) 193
4.8.7 Valid Fuses選項(xiàng) 193
4.8.8 Valid Interrupts選項(xiàng) 193
4.8.9 Binary File選項(xiàng) 194
4.8.10 COD Debug File選項(xiàng) 194
4.9 目標(biāo)設(shè)備編程 194
4.10 Tool菜單 195
4.10.1 Device Editor選項(xiàng) 195
4.10.2 Device Selector選項(xiàng) 195
4.10.3 File Compare選項(xiàng) 195
4.10.4 Numeric Converter選項(xiàng) 196
4.10.5 Serial Port Monitor選項(xiàng) 196
4.11 Microchip MPLAB 197
4.11.1 從CCS-PICC啟動MPLAB 198
4.11.2 MPLAB工作空間和項(xiàng)目 198
4.11.3 模擬器開發(fā)模式 199
4.11.4 在MPLAB中進(jìn)行編譯 199
4.11.5 源文件和程序存儲器窗口 199
4.11.6 執(zhí)行速度 199
4.11.7 調(diào)試命令 200
4.11.8 設(shè)置和取消斷點(diǎn) 200
4.11.9 Run to Cursor 201
4.11.10 Watch 201
4.11.11 File Registers(RAM)窗口 201
4.11.12 修改存儲器 202
4.11.13 查看和修改狀態(tài)機(jī) 202
4.12 本章小結(jié) 203
4.13 練習(xí)題 203
4.14 上機(jī)練習(xí) 204
第5章 項(xiàng)目開發(fā) 205
5.1 目標(biāo) 205
5.2 緒論 205
5.3 構(gòu)思開發(fā)階段 205
5.4 項(xiàng)目開發(fā)過程步驟 205
5.4.1 定義階段 205
5.4.2 設(shè)計(jì)階段 207
5.4.3 測試定義階段 208
5.4.4 構(gòu)造和測試硬件原型的階段 208
5.4.5 系統(tǒng)整合和軟件開發(fā)階段 209
5.4.6 系統(tǒng)測試階段 209
5.4.7 慶功階段 209
5.5 項(xiàng)目開發(fā)過程總結(jié) 209
5.6 示例項(xiàng)目：電動腳踏車 210
5.6.1 概念階段 210
5.6.2 定義階段 210
5.6.3 設(shè)計(jì)的系統(tǒng)考慮 214
5.6.4 硬件設(shè)計(jì)-驅(qū)動單元 222
5.6.5 軟件設(shè)計(jì)-驅(qū)動單元 226
5.6.6 硬件設(shè)計(jì)-顯示單元 229
5.6.7 軟件設(shè)計(jì)-顯示單元 232
5.6.8 測試定義階段 234
5.6.9 構(gòu)造和測試硬件原型階段 234
5.6.10 系統(tǒng)整合和軟件開發(fā)階段-- 驅(qū)動單元 239
5.6.11 系統(tǒng)整合和軟件開發(fā)階段-- 顯示單元 263
5.6.12 系統(tǒng)測試階段 271
5.7 改進(jìn) 275
5.8 本章小結(jié) 275
5.9 練習(xí)題 275
5.10 上機(jī)練習(xí) 276
附錄A 庫函數(shù)參考 277
附錄B PIC微控制器編程 363
B.1 同步端口編程 363
B.2 商用編程器 364
B.3 Boot Loader編程 365
附錄C CCS ICD-S串行系統(tǒng)內(nèi)編程器/調(diào)試器 366
附錄D Microchip ICD 2串行系統(tǒng)內(nèi)編程器/調(diào)試器 367
D.1 用于PIC FLASH產(chǎn)品的調(diào)試器解決方案 367
D.2 MPLAB ICD 2電路內(nèi)調(diào)試器設(shè)置 367
D.3 支持的PIC FLASH產(chǎn)品 368
附錄E “FlashPIC-DEV“開發(fā)板 370
E.1 規(guī)格 371
E.2 應(yīng)用筆記 371
E.2.1 電源 371
E.2.2 串行連接 372
E.2.3 SPI連接 373
E.2.4 并行端口 373
E.2.5 系統(tǒng)時鐘 373
E.2.6 CAN接口 373
附錄F ASCII表 374
附錄G PIC16F877指令集摘要 378
附錄H PIC18F458指令集摘要 390
H.1 指令集摘要 390
H.2 READ-MODIFY-WRITE操作 391
附錄I 精選問題的答案(按章排列) 396