单片机硬件、软件及其应用讲座 第一讲 单片机的基本概念

为了满足广大读者业余自学单片机技术的要求,本刊从今年开始,开设单片机专栏,并邀请河北省邮电学校的李学海老师主讲单片机知识讲座。讲座以美国Microchip公司的PIC16C873为例,讲解单片机的硬件、软件及其应用,力争使读者通过本讲座的学习,能够基本掌握单片机的使用,并能利用单片机进行简单的设计。在讲座进行过程中,读者有什么问题或要求,欢迎随时提出。     

从经典电子系统到现代电子系统

开篇的话 亲爱的读者朋友,单片机栏目从今年起就与您见面了,它是在去年单片机专栏的基础上发展起来的。去年开设的单片机专栏受到读者的欢迎,也给我们以信心。今年的单片机栏目我们将兼顾各层次单片机爱好者的需要,注重与单片机相关的器件、单片机应用实例的介绍。我们将经常邀请一些单片机领域的专家撰文,畅谈单片机与人民生活的关系、单片机的最新发展等。同时还请一些科技人员就单片机中的基本概念、基本知识做一些讲解,以帮助初学者尽快弄懂基本概念,早日进入单片机的世界。 去年的“单片机专栏”我们介绍了面向初学者的DP801Z单片机控制器,许多读者可能已通过学习DP801Z进入单片机的世界,但学得究竟怎样心里没底,我们在2001年的第1期举办一个单片机知识竞赛,目的是检验一下读者对单片机的了解程度。对于去年跟着我们的PIC单片机讲座走过来的读者朋友,我们的PIC单片机讲座会继续举办下去,在以后的讲座中我们将引导读者朋友如何利用PIC单片机来搞开发,配合PIC单片机讲座,我们将介绍一些利用PIC单片机及MPLAB-ICD调试工具进行开发的应用实例。     

PIC系列单片机在蓄电池模拟器中的应用

PIC系列单片机的优越性能PIC系列单片机是美国Microchip公司所生产的系列产品,在所有单片机品牌中,它是最容易学习、最容易应用的单片机品牌之一,有如下优越之处:哈佛总线结构:芯片内部将数据总线和指令总线分离,采用不同宽度处理,CPU执行指令的速度快。指令单字节化:寻址空间相互独立,数据的安全性高。执行命令全部单字节化。35条单字节精简指令集。寻址方式简单:寄存器间接寻址、立     

单片机硬件、软件及其应用讲座(3)——第三讲 PIC168F873硬件系统(上)

<正> PIC16F873型单片机是PIC中级单片机中很有特色的一款,其指令字节为14比特。它具有PIC系列单片机的全部优点,而且片内还带有128×8的EEPROM(也叫E~2PROM)数据存储器,其程序存储器也与众不同,采用快闪存储器。快闪存储器可以实现在电路板上快速擦除和写入,最适合于制作仿真板。借助于专为PIC16F873制作的仿真板,读者在学习程序编写和调试的过程中,可以方便地烧写程序和修改程序。读者在掌握了PIC16F873之后,如果想进一步学习PIC系列其它型号的单片机,将会收到触类旁通的功效。     

一种适合于初学者的PIC单片机开发工具

<正> 在开发和使用单片机的过程中,仿真器和编程器是必不可少的工具。对于一个初学者来说,拥有一套开发工具是非常必要的,利用这些工具来动手做一些开发实践不仅是学习的最好方式,也是掌握开发技能的必要手段。然而,大多数的专业开发工具对于初学者来说价格偏高:一台普通的编程器的价格要近千元,仿真器的价格更是在1500元以上。本文介绍福州高奇晶圆电子科技有限公司推出的一款PIC单片机学习套件,该套件功能齐全,而且还为初学者设计了一系列的模块实验,并提供了范例,极其适合初学者学习使用。 PIC单片机教学实验套件包括几个部分:MPLAB-ICD、ICDDEMO教学实验板、模块实验指导、实验和演示程序。以下将对这些进行简要的介绍。 1.MPLAB-ICD 所谓ICD,就是在线调试器(In-Circuit Debugger)。它是由Microchip公司设计并授权第三方制造的仿真工具,仿真的对象是PIC16F87X系列单片机。同时,ICD还能作为PIC16F87X     

C8051F020与80C51单片机的异同点

C8051F020是美国Cygnal公司推出的高速、高性能单片机中的代表产品,是完全集成的混合信号系统级芯片(SoC),具有功能全面、应用广泛、性价比高等优点.它具有与8051兼容的CIP-51微控制器内核,指令系统完全相同,熟悉MCS-51系列单片机的工程技术人员可以很容易地掌握C8051F.但两者的内部资源存在较大的差异,不能将8051的程序完全照搬的应用于C8051F单片机中,必须经过一定的处理.介绍了C8051F020单片机与80C51在硬件结构及软件编程时的异同之处,并结合简单例子予以说明.     

基于PIC单片机的六足机器人的协调控制

根据仿生原理以及六足步行机器人各关节运动的协调性、准确性的控制要求,确定了基于PIC单片机控制的控制系统硬件结构和混合闭环的伺服结构控制方案.控制系统的硬件电路部分主要包括控制器、传感器和电机驱动模块.控制器和传感器分别采用8位PIC系列单片机PIC16F877和反射式红外传感器.六足机器人的驱动则是采用直流伺服电机.针对六足机器人步态控制算法给出的数据特点,采用了先对脉冲总数最大的关节进行插补,然后按照关节间脉冲总数的比例关系再对其他关节进行插补的新插补算法,实现了机器人各关节的指令在每一个位置控制周期内的协调.     

MIL-STD-1750A及1750计算机简介

一、何谓MIL—STD—1750A指令系统结构MIL—STD—1750A是美国80年代初公布的一种军用标准,它详细定义了机载计算机的指令系统结构.定义各种数据格式.如16位定点数据,32位浮点数据等.定义各种寻址方式及指令格式,如基址相对寻址的具体编码格式等.另外,对寄存器的结构、中断控制、I/O通讯,指令助记符也作了明确的规定,并对每一条指令都一一加以说明.众所周知,计算机系统是由硬件和软件组成的.硬件是由各种器件构成的计算机;而软件是计算机所运行的程序,包括应用程序和系统程序(如操作程序、编译程序、管理程序等).软件本身构成一个庞大的系统.无论什么软件,最终必须在一部具体的计算机上运行,这就必须将软件编译成该计算机的二进制形式机器指令.因为计算机只能执行符合本身的指令系统结构的机器指令,因此,计算机的指令系统结构是软件和硬件之间的接口.MIL-STD-1750A指令系统结构就是硬件和软件之间的一个标准接口.由于目前存在的各种型号的计算机,指令系统不能相互兼容,因此同一个软件要在不同的机器上运行必须进行各自的编译.由于失去兼容和互换性,在使用不同软件和计算机时,必须配备几套开发支援设备,并进行更多的人员培训,使成本大为提高.     

新书架

<正> 《单片机基础[修订版]》李广弟、朱月秀、王秀山编著。出版日期:2001年7月。邮购价:35.00元。随着单片机应用的日益广泛,学习和使用单片机者日渐增加,因此对单片机教材的需求也不断增加,本书就是为此目的而编写和修订的。考虑到我国目前使用单片机的现状,本书以8位单片机MCS-51为主,以16位单片机MCS-96为辅,介绍单片机的基本原理和应用,主要包括:单片机芯片的硬件原理和结构、存储器扩展、I/O扩展、A/D及D/A转换、指令系统和汇编语言程序设计等内容。为帮助读者学习,本书除介绍单片机的基本原理外,还列举了大量的应用实例,以及各种类型的练习题。本书已被全国许多高校选作教科书、函授教材或短训班教材。此外,本书也可以作为工程技术人员及单片机爱好者的自学用书。 《PIC单片机实用教程——基础篇》李学海编著。出版日期:2002年2月。邮购价:36.00元。本书是在为《电子世界》撰写单片机连载讲座的基础上写成的。本书以介绍PIC16F877型号单片机为主,并适当兼顾PIC全系列,共分10章,内容包括:基本概念;PIC16F87X硬件概况;指令系统;汇编程序设计;集成开发环境;在线调试工具;I/O端口;定时器;中断;安全措施和降耗设计。本书作为Microchip公司“大     

带有片上CAN控制器的P87CE598单片机及其在馈线自动化系统中的应用

P87CE598单片机是PHILIPS公司生产的带有片上CAN控制器的8位单片机，它具有很好的电磁兼容性能，指令系统与MCS-51系列完全兼容，文章介绍了P87CE598的特点，给出了基于P87CE598单片机的FTU的软硬件设计。     

新型船用测温装置的研制

本文介绍了一种采用PIC单片机作为控制核心的船泊温度巡测装置。其硬件电路设计采用多种新型元器件及采取严格的抗干扰措施；软件设计采用数字滤波技术、指令冗余和软件陷井等编程方法，具有结构简单、性能可靠和便于维护等特点。     

手把手教你学PIC单片机C语言设计(三)

<正> PIC单片机是美国Mic rochip公司推出的高性能8位单片机系列产品。在当时,它以其新颖独特的设计和高可靠、低成本的应用前景,迅速赢得了市场。PIC单片机具有片上资源丰富、功能强大、学习及开发容易、应用方便等突出优点。1 PIC单片机的主要特点1).哈佛总线结构PIC单片机采用独特的哈佛总线结构,将芯片内部的数据总线与指令总线分离,并且采用不同的指令宽     

M68HCO5单片微机最新发展

Ｍ６８ＨＣＯ５单片微机最新发展复旦大学计算机涂时亮Ｍｏｔｏｒｏｌａ公司的Ｍ６８ＨＣＯ５系列单片机是目前世界上销量最高的８位单片机（约占世界总产量的三分之一）。它的ＣＰＵ为８位，具有８位累加器和变址寄存器，指令系统有６５条指令，其中多数指令具有立即寻址...     

单时钟指令周期PIC16C57软核设计

对传统PIC单片机体系架构进行了分析,对指令的执行时序进行了改进.根据新的指令时序用硬件描述语言设计了与PIC16C57完全兼容的软核,并在ALTERA CYCLONEⅡ系列的EP2C5Q208C8 FPGA芯片上实现.在相同的工作频率下,工作速度相对传统PIC单片机提高了4倍.     

IC卡型H8/310系列单片机

Ｈ８／３１０系列单片机是日立公司生产的用于制作ＩＣ卡的专用８位单片机，该系列单片机有三种型号，具有相同的ＣＰＵ和指令系统，仅在特性上稍有不同。文章介绍了Ｈ８／３１０ＩＣ卡型单片机的特性结构、指令系统及软件编程。     

PIC单片机软件模拟仿真时输入信号的激励方式

<正> 基于单片机的系统在开发过程中一般需要单片机仿真设备,以便完成针对系统软硬件的反复修改和调试。现在能支持PIC系列单片机的硬件仿真器国内外已有许多可供选择,但另外还有一种方法,只需一个固化用的编程器,无需其它任何仿真工具的先期投入,就可以完成PIC全系列单片机的开发。这就是用微芯公司提供的软件开发平台MPLAB IDE内含的软仿真工具MPLAB SIM,利用它可以在PC的操作系统Windows平台上模拟PIC单片机内部的程序运行和引脚的输入/输出,以便完成软件的调试工作。     

新书架

<正> 《PIC16F87X单片机实用软件与接口技术——汇编语言及其应用(含光盘)》刘和平等编著。2002年4月第1版,邮购价:45.00元。本书讨论了PIC16F87X系列单片机的汇编程序编程方法,书中介绍了大量的程序例程,涉及到PIC16F87X单片机的各个功能模块的编程应用,给出了应用实例的原理电路图和源程序清单,所有程序均在实验板上调试通过,且配有光盘。本书以重庆大学—美国微芯公司PIC单片机实验室开发的实验板样板为对象,以单片机的各种功能模块为线索,通过给出实验极的硬件连接方式和软件编程实例进行讲解,从简到繁,循序渐进,逐步深入。本书是单片机开发者和初学者的一本很好的参考书。也可作为大学本科学生单片机原理及应用课程的实验指导书。对单片机开发者来说也是一本很好的软件开发参考书。 《PIC16F87X单片机实用软件与接口技术——C语言及其应用(含光盘)》刘和平等编著。2002年4月第1版,邮购价:38.00元。本书讨论了PIC16F87X系列单片机的C语言程序编程方法。书中介绍了大量的 C语言程序例程,涉及到PIC16F87X单片机的     

人体短臂离心机实验台的显示控制系统

介绍了人体短臂离心机实验台及其控制系统的特性.人体短臂离心机实验台的核心控制芯片为单片机PIC16F74,通过分析PIC单片机的时钟与指令周期关系和控制器T6963C对单片机的要求,得出了基于T6963C控制器的液晶显示模块与PIC单片机的接口方法,并将其成功地应用于人体短臂离心机实验台中.     

基于源代码分析的通用单片机指令仿真研究与实现

对单片机指令系统的传统软件仿真方法是基于编译后的机器码分析,造成对具体单片机编译器的依赖。本系统则基于源代码分析,对单片机指令系统通用仿真方法进行研究。先以凌阳单片机指令系统为模拟对象,提出类似编译原理的＂三个分析＂基本方法,并提出单片机指令仿真的通用实现方法。     

基于PIC16F73单片机和ADS8341的SPI通信软硬件实现

<正> 本文介绍了 PIC16F73单片机通过两种方式和模数转换器件 ADS8341实现SPI 通信,它们分别是软件实现和硬件实现。软件实现方法能很好的解决片内无SPI 接口的 PIC 单片机与带有 SPI 接口的从机实现数据交换。而硬件方法能很方便快速地实现带有 SPI 口的 PIC 单片机和带有 SPI 口的从机进行数据通信。PIC 单片机为美国微芯公司(MI-CROCHIP)公司生产研发,品种极其丰富,各系列片内功能资源各不相同,可以满足用户不同层次的开发要求。它采用啥佛总线结构和精简指令集(RISC)技术,