書作為(PIC系列單片機原理和程序設(shè)計)的姊妹篇，介紹當前單片機世界中異軍突起的美國Microchip公司的PIC系列單片機的應(yīng)用設(shè)計技術(shù)和應(yīng)用實例。內(nèi)容相當豐富，包括并行和各種串行存儲器、接口電路、人機對話通道、中斷系統(tǒng)、I C總線串行通信等系統(tǒng)擴展技術(shù)，應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)及其常用工具，集成開發(fā)環(huán)境MPLAB軟件包和十分有實用價值的典型應(yīng)用實例。應(yīng)用實例有交流數(shù)字電壓表、電力周波表、閃光報警器、移動式客房控制器、不間斷電源UPS控制器、均勻分布隨機數(shù)程序、4階IIR數(shù)字濾波器程序、快速傅里葉變換(Frr)程序、即熱式電熱水器模糊邏輯溫按器、漢字熱敏微型打印機等。書中給出了大部分應(yīng)用實例的硬件電路、程序流程圖以及匯編語言源程序。這些內(nèi)容是作者近幾年來部分開發(fā)工作的實踐總結(jié)，有一些就是實際批量生產(chǎn)產(chǎn)品的提煉和推廣。
本書內(nèi)容豐富而實用，語言邏輯性強，通俗流暢，易學易懂；適于廣大從事單片機開發(fā)和應(yīng)用的工程技術(shù)人員自學，也可作大學相關(guān)專業(yè)研究生、本科、專科、中專各種單片機應(yīng)用、畢業(yè)設(shè)計的參考用書，以及培訓班的教材。
在微控制器(Microcontro11er)應(yīng)用領(lǐng)域日益廣泛的今天，各個領(lǐng)域的應(yīng)用也向微控制器廠商提出了更高要求，希望速度更快、功耗更低、體積更小、價格更廉以及組成系統(tǒng)時所需要的外圍器件更少；隨著越來越多的各種非電子工程技術(shù)人員的應(yīng)用需求，他們想把微控制器作為嵌入式部件應(yīng)用到自己熟悉的領(lǐng)域中，還提出簡單易學易用的要求。用戶的需求就是廠商的市場和動力，老的半導體廠商順應(yīng)潮流不斷推出新品種，新的半導體廠商則后來居上，把越來越多的外圍接口器件集成到片內(nèi)，功能越來越強、性能越來越高。迄今至少也有35家國外半導體廠商的微控制器進入中國市場。在這眾多的五彩繽紛的微控制器中，美國Mi—crochip技術(shù)公司的PIC系列微控制器則異軍突起，獨樹一幟。它率先推出采用精簡指令集計算機(RISC——Reduced InstructionSetComputer)、哈佛(Harvard)雙總線和兩級指令流水線結(jié)構(gòu)的高性能價格比的8位嵌入式控制器(Embedded Contro11er)。其高速度(每條指令最快可達160 ns)、低工作電壓(最低工作電壓可為3V)、低功耗(3V，32kHz時15 A)、較大的輸入輸出直接驅(qū)動LED能力(灌電流可達25mA)、一次性編程(OTP——OneTime Programmable)芯片的低價位(最低的不到8元人民幣)、小體積(最小為8引腳)、指令簡單易學易用(35～57條指令)等，都體現(xiàn)了微控制器工業(yè)發(fā)展的新趨勢。
這個系列的微控制器在市場上極具強勁的競爭力，在全球都可以看到PIC微控制器在從辦公自動化設(shè)備、消費電子產(chǎn)品、電訊通信、智能儀器儀表到汽車電子、金融電子、工業(yè)控制等不同領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。PIC系列微控制器在世界微控制器市場份額排名中逐年提前，在8位微控制器市場，已從1990年的第20位提高到1996年的第5位，以至已成為一種新的8位微控制器的世界標準和最有影響力的主流嵌入式控制器。大家會發(fā)現(xiàn)，在國內(nèi)目前仍然是Intel的MCS一51系列及其兼容的單片機占絕對主流地位，原因是該系列單片機引進歷史最長，在國內(nèi)應(yīng)用一直繁榮而面廣，參考資料相對豐富，使用慣性使然。有不少工程技術(shù)人員認為，與其用其他不熟悉的性價比更高的新型單片機可能要冒的風險和帶來的困難，不如用已經(jīng)熟悉的芯片。然而在設(shè)計可能會批量生產(chǎn)的單片機應(yīng)用產(chǎn)品時，這種想法是不可取的，這意味著市場競爭力的降低以及將被淘汰出局。
由于工作需要，我們在教學和科研中用過不少不同公司的微控制器芯片，在采用了Microchip公司的PIC系列微控制器的幾種不同型號芯片后，對其高性能價格比的特點有很深的印象。過去由于性能與成本矛盾障礙不能得以批量生產(chǎn)推向市場的檢測和控制產(chǎn)品，采用了這個系列的芯片后得到了比較滿意的解決方案。因此，這里我們想給廣大的單片機應(yīng)用和開．發(fā)人員提供另外一種可能更好的選擇范例，并愿意把一些實踐結(jié)果和經(jīng)驗與大家共享。這些成果和經(jīng)驗，包括設(shè)計思想、硬件電路和程序流程等，對即使使用其他廠家單片機進行科學研究或產(chǎn)品開發(fā)的工程技術(shù)人員來說，也同樣有很好的參考和實用價值。
在美國通常把能獨立運行、具有完整計算機功能面向控制的芯片稱作微控制器，Intel公司在其手冊中則稱作嵌入式控制器，而在國內(nèi)習慣稱為單片機。所以為了適應(yīng)習慣稱謂，書名仍冠以《PIC系列單片機原理和程序設(shè)計》和《PIC系列單片機應(yīng)用設(shè)計和實例》。但在文中盡量都用其學名——微控制器，以與國際習慣稱謂接軌。
我們在本書的姊妹篇《PIC系列單片機原理和程序設(shè)計》(北航版)中詳盡地介紹了PIC系列單片機的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和工作原理、全系列的指令系統(tǒng)、匯編語言程序設(shè)計技術(shù)和常用運算程序等。本書可以看成是《PIC系列單片機原理和程序設(shè)計》(北航版)的應(yīng)用部分。該書共分四章，第一章介紹PIC系列微控制器系統(tǒng)擴展技術(shù)，包括并行和各種串行存儲器、接口電路、人機對話通道、中斷系統(tǒng)、I C總線串行通信等系統(tǒng)擴展技術(shù)3第二章介紹PIC系列微控制器應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)及其常用工具，包括匯編器、硬件實時仿真器、軟件模擬仿真器、編程器等；第三章介紹MPLAB集成開發(fā)環(huán)境軟件包的功能和用法；第四章是PIC系列微控制器應(yīng)用實例，其中有交流數(shù)字電壓表、電力周波表、閃光報警器、移動式客房控制器、不間斷電源UPS控制器、均勻分布隨機數(shù)程序、4階IIR數(shù)字濾波器程序、快速傅里葉變換(FFT)程序、即熱式電熱水器模糊邏輯溫控器、漢字熱敏微型打印機等。書中給出了大部分應(yīng)用實例的硬件電路、程序流程圖以及匯編語言源程序。這些內(nèi)容是作者近幾年來部分開發(fā)工作的實踐總結(jié)，有一些就是實際批量生產(chǎn)產(chǎn)品的提煉和推廣，有很好的參考和實用價值。
在這里首先要感謝Microchip公司提供的原版英文資料。在整個成書過程中何立民教授一直給予關(guān)心和幫助，北京航空航天大學出版社的副總編王小青副編審為本書編輯付出辛勤勞動。書中的圖例一部分是由陸文峰和汪鵬用計算機繪制。在此謹致誠摯的謝意。
限于作者的水平，書中錯誤和不妥之處，懇請廣大讀者批評指正。
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