嵌入式C語言編程與Microchip PIC

定　價：￥49.00

作　者：	（美）Richard Barnett等著；薛曉東，秦新建譯；薛曉東譯
出版社：	清華大學(xué)出版社
叢編項：	國外計算機科學(xué)經(jīng)典教材
標　簽：	嵌入式計算機

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ISBN：	9787302100218	出版時間：	2005-07-01	包裝：	平裝
開本：	26cm	頁數(shù)：	401	字數(shù)：

內(nèi)容簡介

　　嵌入式微控制器就是一臺微型計算機，它將其大部分的外設(shè)和所需要的存儲器連同CPU一起包含在一個單獨的集成電路中。它是真正意義上的“集成在一塊芯片上的微型計算機”。嵌入式微控制器的應(yīng)用時間已經(jīng)超過30年之久。Intel公司的8051系列微控制器是最早將存儲器、I／O設(shè)備、算術(shù)邏輯單元（ALU）、程序只讀存儲器（ROM）以及一些其他的外設(shè)統(tǒng)統(tǒng)集成在一個非常小的封裝中的微控制器之一。直到現(xiàn)在這些處理器仍然用來設(shè)計新的產(chǎn)品。其他在Intel的引領(lǐng)下進入嵌入式微控制器領(lǐng)域的公司有Generallnstruments公司、NationalSemiconductor公司、Motorola公司、Philips／Signetics公司、Zilog公司、AMD公司、Hitachi公司、Toshiba公司、MicrochipTechnology公司、以及Atmel等公司。在過去10年中，MicrochipTechnology公司在精簡指令集計算（RISC）的核心架構(gòu)的研發(fā)上成為業(yè)界的領(lǐng)導(dǎo)者，這種架構(gòu)可以提供成本非常低卻非常優(yōu)秀的解決方案。PIC處理器家族是基于EEPROM存儲器的，直到最近才開始轉(zhuǎn)為基于FLASH存儲器技術(shù)。FLASH技術(shù)是永久性且可以重復(fù)編程的存儲器技術(shù)，被廣泛地應(yīng)用于數(shù)碼照相機、便攜式音響設(shè)備和個人電腦主板等產(chǎn)品上面。這項存儲技術(shù)使得Microchip公司可以通過提供一套在系統(tǒng)內(nèi)可編程的解決方案來推動微控制器工業(yè)的發(fā)展。在這個高科技發(fā)展過程中接下來的重要一步就是，實現(xiàn)專用于這些新的微處理器的高級語言編譯器。這些編譯器的代碼生成和代碼優(yōu)化的功能是強大的。C語言具有靈活的編程風格和可以自定義結(jié)構(gòu)等優(yōu)點，由于它既能夠適用于某個特定目標系統(tǒng)，同時其代碼仍然能夠被移植到其他系統(tǒng)中，因此C語言被引入單片機編程領(lǐng)域。這類語言的關(guān)鍵優(yōu)勢是，它建立了一些知識庫，這些庫文件可以被反復(fù)應(yīng)用。在此基礎(chǔ)上，各項后續(xù)項目的開發(fā)周期就被縮短了，從而開發(fā)成本也就降低了。迄今為止專門為Microchip公司的PIC微處理器家族設(shè)計的最好的C語言工具之一是PIC-C語言。它由CustomComputerServices公司開發(fā)研制，這個完整的集成開發(fā)環(huán)境口DE）使得文本編輯、編譯、部分編程和調(diào)試都可以由一個PCWindows應(yīng)用程序完成。作者編寫本書的動力在于PIC和其他RISC微控制器的應(yīng)用日益普及、集成度不斷提高（芯片內(nèi)功能的高度集成以及電路板上的芯片數(shù)的不斷減少）和利用這種技術(shù)開發(fā)產(chǎn)品的時候?qū)Α凹嫒菪运枷搿钡男枰１M管您可能有為PC編寫C程序或者為一個微控制器編寫匯編語言程序的經(jīng)驗，但是當為嵌入式微控制器編寫C程序的時候，必須調(diào)整思路來獲得理想的最終結(jié)果：精簡、有效、可靠、可重用代碼。本書對初學(xué)者來說是一本很好的基礎(chǔ)教科書，同時也是對有經(jīng)驗的嵌入式微控制器設(shè)計人員有幫助的一本參考工具書。

作者簡介

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圖書目錄

第1章嵌入式C語言指南 1
1.1 目標 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 運算符和表達式 10
1.6.1 賦值和算術(shù)運算符 10
1.6.2 邏輯和關(guān)系運算符 13
1.6.3 增量、減量和復(fù)合賦值運算 14
1.6.4 條件表達式 15
1.6.5 運算符的優(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 實時方法 65
1.12.1 使用中斷 65
1.12.2 狀態(tài)機 68
1.13 本章小結(jié) 73
1.14 練習題 74
1.15 上機練習 75
第2章 PIC微控制器的硬件 77
2.1 目標 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 練習題 137
2.14 上機練習 138
第3章標準I/O和處理器指令 140
3.1 目標 140
3.2 簡介 140
3.3 字符輸入/輸出函數(shù)——getchar()和putchar() 140
3.4 標準輸出函數(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 標準輸入函數(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 標準預(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 練習題 175
3.15 上機練習 176
第4章 CCS-PICC C編譯器和IDE 177
4.1 目標 177
4.2 簡介 177
4.3 集成開發(fā)環(huán)境 177
4.4 項目 178
4.4.1 打開已有的項目 178
4.4.2 創(chuàng)建新的項目 179
4.4.3 為一個項目設(shè)定包含目錄 180
4.4.4 編譯項目 180
4.4.5 關(guān)閉項目 181
4.5 PIC Wizard代碼生成器 181
4.5.1 General選項卡 183
4.5.2 通信選項卡 183
4.5.3 “SPI and LCD”選項卡 184
4.5.4 Timers選項卡 184
4.5.5 Analog選項卡 185
4.5.6 Interrupts選項卡 185
4.5.7 Drivers選項卡 186
4.5.8 I/O Pins選項卡 187
4.5.9 已生成的項目 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 190
4.8 View菜單 191
4.8.1 C/ASM List選項 191
4.8.2 Symbol Map選項 191
4.8.3 Call Tree選項 192
4.8.4 Statistics選項 193
4.8.5 Compiler Messages選項 193
4.8.6 Data Sheet選項 193
4.8.7 Valid Fuses選項 193
4.8.8 Valid Interrupts選項 193
4.8.9 Binary File選項 194
4.8.10 COD Debug File選項 194
4.9 目標設(shè)備編程 194
4.10 Tool菜單 195
4.10.1 Device Editor選項 195
4.10.2 Device Selector選項 195
4.10.3 File Compare選項 195
4.10.4 Numeric Converter選項 196
4.10.5 Serial Port Monitor選項 196
4.11 Microchip MPLAB 197
4.11.1 從CCS-PICC啟動MPLAB 198
4.11.2 MPLAB工作空間和項目 198
4.11.3 模擬器開發(fā)模式 199
4.11.4 在MPLAB中進行編譯 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 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 202
4.12 本章小結(jié) 203
4.13 練習題 203
4.14 上機練習 204
第5章項目開發(fā) 205
5.1 目標 205
5.2 緒論 205
5.3 構(gòu)思開發(fā)階段 205
5.4 項目開發(fā)過程步驟 205
5.4.1 定義階段 205
5.4.2 設(shè)計階段 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 項目開發(fā)過程總結(jié) 209
5.6 示例項目：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)計的系統(tǒng)考慮 214
5.6.4 硬件設(shè)計-驅(qū)動單元 222
5.6.5 軟件設(shè)計-驅(qū)動單元 226
5.6.6 硬件設(shè)計-顯示單元 229
5.6.7 軟件設(shè)計-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 275
5.8 本章小結(jié) 275
5.9 練習題 275
5.10 上機練習 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