PIC单片机实验指导书
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PIC单片机实验指导书
1
单片机原理与应用实验指导书
（试用版）
童亮 编
北京信息科技大学
机电工程学院车辆工程实验室 PIC单片机实验指导书
2 前言
本实验指导书结合教材并围绕TPDEM1上的各个功能模块展开。实验硬件环境包括实验板TPDEM1和MAPLAB－ICD2集成仿真开发系统组成，软件以MAPLAB IDE汇编语言为基础的软件开发系统。实验DEMO程序提供传统的汇编单文件风格的代码以及说明文档，主要供教学使用并提供学生参考。
本实验制指导书的所有DEMO程序均以PIC16F877A芯片为例编写的，若是其他型号的芯片请自行移植代码。
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3 目录
TPDEM1开发实验板概述 .......................................................................................... 4
MAPLAB IDE基础 ..................................................................................................... 6
芯排线连线说明 .................................................................................................... 7
使用ICD2作为调试器 .......................................................................................... 8
使用ICD2作为烧写器 ........................................................................................ 17
实验一 I/O口流水灯功能实验 ........................................................................... 18
实验二 A/D转换热敏电阻实验 .......................................................................... 21
实验三 A/D转换光敏电阻实验 .......................................................................... 24
实验四 RS2332 串口通信实验 ........................................................................... 27
实验五 外部中断实验 .......................................................................................... 31
实验六 CCP模块PWM实验............................................................................. 33
实验七 CCP模块输入捕捉实验 ......................................................................... 36
实验报告模板 ............................................................................................................. 40
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4 TPDEM1开发实验板概述
TPDEM1 (普通版见图1，I/O口接口是插针的形式；高校版见图2，I/O口接口是插孔的形式)开发实验板硬件采用模块化设计,便于用户灵活组成科研项目所需的硬件结构。硬件有：
1、RS232通信接口;
2、2X16字符型LCD液晶显示器;
3、2位应用74HC595串并转换的LED数码管;
4、串行存储芯片24C01；
5、用RA0即可实现9键输入的模拟键盘;
6、V/F转换电路;
7、8位LED发光二极管用于显示器件引脚高低电平或其它用途;
8、8位拨码开关用于控制状态的输入；
9、32.876Hz的时钟晶振电路；
10、 利用热敏电阻和光敏电阻构成的温度和光强检测电路；
11、 外部事件触发电路；
12、 单片机通用复位电路;
13、 DIP18- DIP20- DIP28-DIP40通用插座, 可放置8、14、18、20、28、
40管脚的PIC芯片；
14、 ICSP接口；
15、 可用于添加硬件的试验区。
图1 普通版
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图2 高校版
TPDEM1开发实验板可配合MPLAB ICD2使用（见图3），也可配合PICMATE2002和PICMATE2004使用。
图3 TPDEM1与ICD2的连接 PIC单片机实验指导书
6 MAPLAB IDE基础
一、运行 MPLAB IDE
软件安装后，要启动 MPLAB IDE，双击桌面上的图标或选择Start>Programs>Microchip
MPLAB IDE vx.x>MPLAB IDE vx.x。屏幕会显示 MPLABIDE 徽标并随后显示 MPLAB
IDE 界面。
MPLAB IDE 界面
注：要创建目标 PICmicro MCU 可执行的代码，需要将源文件添加到项目中，然后可以使用选定的语言工具 （汇编器、编译器和链接器等）将代码编译为可执行代码。在MPLAB IDE 中，由项目管理器控制这一过程。
要创建目标PICmicro MCU 可执行的代码，需要将源文件添加到项目中，然后可以使用选定的语言工具（汇编器、编译器和链接器等）将代码编译为可执行代码。在MPLAB IDE
中，由项目管理器控制这一过程。
所有项目均具有以下基本步骤：
• 选择器件
MPLAB IDE 的功能根据所选择的器件而有所不同。应该在开始项目之前完成器件选择。
• 创建项目
将使用MPLAB 项目向导来创建项目。
• 选择语言工具
将在项目向导中选择语言工具。就本教程而言，将使用内置的汇编器和链接器。而在其他项目中，也许需要选择Microchip 的某一编译器或其他第三方工具。
• 将文件添加到项目
将在项目中添加两个文件，一个模板文件和一个链接描述文件。这两个文件都位于MPLAB IDE 文件夹的子文件夹中。使用这两个文件，开始项目就容易多了。
• 创建代码
将向模板文件添加一些代码，从I/O 端口发出一个递增的值。
• 编译项目
将编译项目——使源文件被汇编和链接成可以在选定的PICmicro MCU 上运行的机器码。 PIC单片机实验指导书
7 • 使用软件模拟器测试代码
最后，将使用软件模拟器测试代码。
• 编译后的代码下载到硬件中，测试代码
如与硬件开发环境连接，将代码下载到目标板上进行实时调试和测试。
MPLAB ICD2使用的软件平台是Microchip的MPLAB-IDE v7.30（建议使用最新版本），兼容Win98、WinNT 、Win2000和WinXP等操作系统。
因为MPLAB集成环境是Microchip为其所有的开发工具研发的，故使用ICD2前需要选择工具。又由于ICD2可以充当调试器和烧写器，所以在debugger和Programmer菜单中都可以进行选择。
注意区分ICD2在这两种状态下的Program按键所表示功能的不同。在debugger模式下，Program表示把用户目标文件和监控程序一起烧入待调试的MCU中，这个程序在离开ICD2后是不能单独运行的。
芯排线连线说明
排线可以直接把ICD2连接到用户板。只需用户板在布板时预留一个6芯插针接口（其中RB3不用接）。请注意排线的三角标记，以此来鉴别第一脚在哪边。
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8 使用ICD2作为调试器
1．硬件连接
硬件的正确连接步骤是：
1）用USB线或连接PC和ICD2主机；
2）用6芯软线连接ICD2主机和仿真头；
3）将仿真头插到用户板上；
4）确认ICD2的电源设置后接上ICD2电源或给用户板上电；
注：如果用户不使用仿真头，而是通过用户板预留接口进行调试，那么步骤2）和3）应合并为：用6芯软线连接ICD2主机和用户板的调试接口（调试接口的连接方式见第一章的“烧写配置”章节）。
2．设置ICD2
2.1 选择芯片
首先，用户需要选择调试芯片的型号（不同系列的芯片其调试系统是不一样的），点击主菜单的Configure->Select Device，在Device窗口的下拉菜单里选择需要调试的芯片型号。如图3-1所示。
选择了相应芯片之后，用户将会在下面的“Microchip Programmer Tool Support”框和“Microchip Debugger Tool Support”框里看到各种Microchip烧写工具和调试工具对该芯片的支持情况；其中：
1）红点表示该工具目前还不支持当前芯片；
2）绿点表示该工具可以支持当前芯片；
3）黄点表示该工具目前对当前芯片的支持还处在测试状态；
在选择芯片完型号之后点击“OK”确认。
2.2 设置工具选项
2.2.1 选择工具类型
如果用户选择ICD2作为调试工具，那么需要在MPLAB IDE中进行设置。点击主菜单的Debugger->Select Tool，选择为MPLAB ICD2。
图3-1 选择芯片型号窗口
这时系统将会提示“ICDWarn0030: ICD2 is about to download a new operating
system.„„Downloading Operating System”。这是系统在下载配合该芯片使用的硬件操作系统，用户需要等待一段时间以便完成此操作。
当硬件操作系统下载完成之后，系统将会检查ICD2的连接情况。如果提示“Target
Device **** found”那么一切正常；如果提示“ICDWarn0020:Invaild target device
