Programming 8-bit PIC Microcontrollers in C pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

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出版者:

作者:Martin P. Bates

出品人:

頁數:304

译者:

出版時間:2008-7

價格:280.00元

裝幀:

isbn號碼:9780750689601

叢書系列:

圖書標籤:

• PIC
• 8-bit
• Microcontroller
• C Programming
• Embedded Systems
• Electronics
• Programming
• DIY
• Hardware
• AVR
• Arduino

探索嵌入式係統的奧秘：從理論到實踐的 PIC 微控製器 C 語言編程指南 本書將帶您深入探索 8 位 PIC 微控製器的世界，通過 C 語言這一強大而靈活的工具，為您揭示嵌入式係統開發的奧秘。無論您是初次接觸微控製器的新手，還是希望拓展技能的經驗豐富的工程師，本書都將為您提供紮實的基礎知識和實用的編程技巧，助您自信地駕馭從簡單傳感器讀取到復雜控製係統的各種項目。 為何選擇 8 位 PIC 微控製器？ 8 位 PIC 微控製器以其成本效益高、功耗低、外設豐富以及廣泛的應用領域而聞名。它們是許多嵌入式項目，從傢用電器、工業自動化到消費電子産品的理想選擇。掌握 PIC 微控製器編程，意味著您將擁有創造和實現各種智能設備的能力。 C 語言：您的開發利器 C 語言作為一種高效、跨平颱的編程語言，在嵌入式開發領域占據著核心地位。本書將引導您學習如何運用 C 語言的強大功能，直接訪問硬件寄存器，精確控製微控製器的每一個動作。您將學會編寫高效、可讀性強的代碼，實現對 GPIO（通用輸入/輸齣）、定時器、中斷、ADC（模數轉換器）、UART（通用異步收發傳輸器）等關鍵外設的精細控製。 本書內容深度剖析： 本書的設計旨在提供一個循序漸進的學習路徑，確保您能夠紮實掌握每一個知識點。 微控製器基礎與開發環境搭建： 深入理解微控製器的基本架構，包括 CPU、內存、I/O 端口、外設模塊等。 詳細介紹常用的 PIC 微控製器係列，並指導您選擇適閤您項目的型號。 詳細講解如何搭建高效的開發環境，包括安裝和配置集成開發環境 (IDE)，如 MPLAB X IDE，以及常用的編譯器和調試器。 學習如何下載和燒錄程序到微控製器中，掌握基本的調試技巧。 GPIO 的精妙運用： 全麵掌握 GPIO 的配置，包括輸入、輸齣、上拉/下拉電阻的設置。 學習如何通過 GPIO 實現 LED 的點亮、閃爍，以及按鈕輸入的讀取與消抖。 探索更高級的應用，如驅動步進電機、控製繼電器等。 定時器的威力： 理解定時器的基本原理，包括計數模式、預分頻器、周期匹配等。 學習如何利用定時器實現精確的延時，為各種時序控製任務奠定基礎。 探索定時器在 PWM（脈衝寬度調製）生成中的應用，例如控製 LED 亮度或伺服電機角度。 學習如何利用定時器實現周期性中斷，構建非阻塞式的程序流程。 中斷：響應外部事件的利器： 深入理解中斷的原理，包括中斷嚮量、中斷服務函數 (ISR)。 學習如何配置和使用外部中斷，實現對按鈕按下、傳感器觸發等事件的即時響應。 掌握定時器中斷的運用，構建事件驅動的係統。 瞭解中斷優先級和嵌套中斷的概念，編寫更復雜的實時係統。 ADC 的模擬世界： 理解 ADC 的工作原理，包括采樣、量化、編碼。 學習如何配置 PIC 微控製器的 ADC 模塊，讀取模擬傳感器的電壓信號。 通過實例，例如溫濕度傳感器、光敏電阻，演示如何將模擬數據轉化為可用的數字信息。 學習數據濾波和校準技術，提高測量精度。 UART 通信：設備間的橋梁： 深入理解 UART 的通信協議，包括波特率、數據位、停止位、校驗位。 學習如何配置 PIC 微控製器的 UART 模塊，實現與上位機（如 PC）或其他微控製器的串行通信。 編寫程序實現數據的發送和接收，例如通過串口打印調試信息，或與上位機交換控製指令。 探索構建簡單的串行通信協議，實現更復雜的數據交換。 通信協議的探索： 除瞭 UART，本書還將引導您初步瞭解和應用其他重要的通信協議，為您的項目擴展通信能力。 I2C (Inter-Integrated Circuit)： 學習如何利用 I2C 總綫與各種傳感器、EEPROM 等外設進行通信，例如連接 LCD 顯示屏，或讀取外部存儲器的數據。 SPI (Serial Peripheral Interface)： 探索 SPI 接口，用於連接高性能外設，如 SPI Flash 存儲器、LCD 控製器等，實現更快的數據傳輸。 EEPROM 的非易失性存儲： 理解 EEPROM 的作用，用於存儲程序運行時需要保留的數據，即使斷電也不會丟失。 學習如何對 PIC 微控製器內置的 EEPROM 進行讀寫操作，例如保存用戶設置、校準參數等。 實戰項目：理論付諸實踐： 本書將通過一係列精心設計的實戰項目，鞏固您所學的知識。這些項目從易到難，覆蓋瞭各種常見的嵌入式應用場景。 智能 LED 控製： 通過 PWM 精確控製 LED 亮度，或根據傳感器輸入改變顔色。 溫濕度監測係統： 使用 ADC 讀取溫濕度傳感器，並通過 UART 將數據發送到 PC 進行顯示和記錄。 簡單的通信小助手： 實現兩個 PIC 微控製器之間的簡單數據交換。 基於按鍵的簡易交互界麵： 利用 GPIO 和中斷實現用戶輸入，並控製外設輸齣。 （更高級的項目示例，視篇幅而定） 如簡單的電機控製係統、數據采集與顯示模塊等。 本書的獨特價值： 清晰的 C 語言實現： 所有示例代碼均采用清晰、易於理解的 C 語言編寫，並附帶詳細的注釋，幫助您理解代碼的邏輯。 硬件與軟件的緊密結閤： 本書強調軟件編程與硬件實現的協同工作，幫助您理解代碼如何直接影響硬件行為。 實用性導嚮： 所有內容都圍繞實際項目需求展開，讓您能夠快速將所學知識應用於實際開發中。 解決實際問題的能力： 通過本書的學習，您將具備獨立分析和解決嵌入式開發過程中遇到的各種問題的能力。 麵嚮未來的技能： 掌握 PIC 微控製器和 C 語言編程，將為您在嵌入式係統、物聯網 (IoT) 等快速發展的領域打下堅實的基礎。 無論您是希望開啓您的嵌入式開發之旅，還是尋求深化 PIC 微控製器編程技能，本書都將是您不可或缺的伴侶。它將引領您穿越代碼的海洋，觸碰硬件的脈搏，最終成為一名自信而富有創造力的嵌入式係統開發者。

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這本書的深度和廣度，遠遠超齣瞭我對一本專注於特定微控製器係列的教科書的預期。我最欣賞的是它如何巧妙地將理論知識與實際應用場景相結閤，而不是孤立地介紹各個模塊的功能。舉例來說，在講解定時器和PWM模塊時，作者不僅僅是列齣瞭配置寄存器的值，而是緊接著展示瞭如何用這些功能去驅動步進電機進行精確控製，甚至還涉及到瞭閉環反饋係統的基本概念。這種“學以緻用”的教學方式，極大地激發瞭讀者的動手欲望。我記得有一部分內容是關於串行通信協議的實現，作者詳盡地對比瞭軟件模擬和硬件I2C/SPI的不同優劣，並且在代碼層麵展示瞭如何編寫健壯的、能夠處理錯誤條件的驅動程序。讀到這裏，我意識到這本書不僅僅是在教你如何讓燈閃爍，它是在培養你構建可靠、可維護的嵌入式係統的思維框架。對於那些想要從單純的“點亮LED”階段跨越到真正做産品原型開發的工程師來說，這本書提供的實踐經驗是無價的。

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在對各種外設的深入剖析方麵，這本書展現齣瞭極高的專業水準。我特彆留意瞭關於模數轉換器（ADC）的部分，作者沒有滿足於介紹完采樣速率和分辨率這些基本參數，而是深入探討瞭諸如量化誤差、采樣定理在低速係統中的實際影響，以及如何通過軟件濾波算法來改善信噪比。這種對細節的執著，使得讀者對硬件的理解不再停留在錶麵，而是觸及到瞭其物理限製和性能邊界。此外，書中對於片上資源管理（如RAM和程序空間）的討論也十分精闢。在資源極其有限的8位架構下，如何高效地利用有限的棧空間和全局變量，作者提供瞭一套係統性的優化思路，包括函數內聯的取捨和變量作用域的精細控製。對於那些習慣於現代32位處理器充裕資源的開發者來說，這本書無疑是一劑清醒劑，它教會我們如何在“貧瘠”的環境中榨取齣最大的係統性能，這對於理解底層計算的本質是大有裨益的。

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這本書的敘事風格非常獨特，它不像傳統教材那樣嚴肅刻闆，反而帶有一種資深工程師娓娓道來的親切感。作者在講解一些比較晦澀的硬件概念時，常常會引用一些他在實際項目中遇到的“坑”或者有趣的“小技巧”，這使得閱讀過程充滿瞭發現的樂趣。例如，在討論EEPROM的寫入操作時，作者花瞭相當大的篇幅解釋瞭單次擦除和寫入的物理機製，並強調瞭如何通過軟件策略來延長存儲器的使用壽命，這部分內容非常貼近工程實踐中的最佳實踐。更值得稱贊的是，全書的C語言代碼風格高度一緻，結構清晰，變量命名富有邏輯性，這為讀者提供瞭一個極佳的範例，讓他們在自己的項目中也能保持良好的編碼習慣。我甚至發現書中的一些代碼片段，經過稍加修改，就能直接應用到我正在進行的一個老項目維護工作中，極大地提高瞭我的效率。可以說，這本書不僅僅是一本技術手冊，它更像是一位經驗豐富的導師，在手把手地指導你如何寫齣“工業級”的代碼。

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這本書的價值在於它成功地架起瞭一座連接理論知識與實際嵌入式係統構建的堅實橋梁。我特彆欣賞作者在每一章末尾設置的“挑戰與思考”環節，這些問題往往不是簡單的填空或選擇題，而是需要讀者結閤前文的知識點，進行小型項目的設計和架構思考。這迫使讀者必須主動去“動腦”，而不是被動地接受信息。例如，有一個挑戰要求設計一個簡單的電源監測係統，需要結閤定時器、ADC和中斷機製，並要求考慮低功耗模式的切換邏輯，這完整地模擬瞭一個真實産品的設計流程。這種主動學習的機製，對於鞏固知識的內化非常有效。總而言之，對於任何一位希望深入理解和掌握經典8位PIC架構，並緻力於構建高性能、低成本嵌入式解決方案的工程師或高級愛好者來說，這本書無疑是一本可以常置於案頭，隨時翻閱和學習的寶貴資源。它的價值，遠超齣瞭其本身的頁數和定價。

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這本書的封麵設計給我留下瞭深刻的印象，那種帶著些許復古感的字體和布局，立刻把我拉迴瞭那個用匯編語言調試電路闆的年代。拿到手的時候，沉甸甸的感覺就預示著它絕不是一本泛泛而談的入門讀物。我本來就對早期的微控製器抱有一種特殊的情感，尤其是那些資源受限但潛力無限的8位PIC係列，它們是嵌入式世界最初的搖籃之一。這本書的排版非常清晰，代碼示例的顔色區分和注釋都做得極其到位，即便是初次接觸C語言編程的讀者，也能順暢地跟上作者的思路。它沒有一味地追求最新的技術名詞，而是紮紮實實地從底層硬件特性講起，這一點非常難得。比如，它在講解寄存器操作時，那種對時序和位操作的細緻描述，讓人感覺作者不僅僅是講解代碼，更像是在傳授一種與硬件“對話”的藝術。我特彆欣賞其中關於中斷服務程序（ISR）編寫的章節，作者給齣瞭多種不同復雜度的實現方案，並詳細分析瞭每種方案在資源消耗和響應速度上的權衡，這對於追求極緻性能的愛好者來說，簡直是寶典級的參考資料。

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