【正文】 課程小結(jié)： 外部 MCLR 復(fù)位將引起單片機(jī)復(fù)位；而其他事件都被認(rèn)為是程序執(zhí)行的繼續(xù)，引起一次 “ 激活狀態(tài) ” 。 PIC16F877 單片機(jī)的激活方式 （ 1 學(xué)時(shí) ） ①將外部的復(fù)位信號(hào)輸入到引腳 MCLR； ② WDT 激活（ WDT 使能的條件下）； ③來自引腳 INT 的中斷，端口 B 的電平變化，或者其他一些外圍設(shè)備的中斷。 （ 1 學(xué)時(shí) ） 單片機(jī)在執(zhí)行一條 SLEEP 指令后，便進(jìn)入了休眠方式。 實(shí)驗(yàn)箱 與 PPT 演示相結(jié)合介紹 單片機(jī) 功能 ，并通過若干例子進(jìn)一步闡述所講內(nèi)容 。 教學(xué)方法及手段： 講解、圖示、舉例分析 以“交通模擬控制系統(tǒng)”實(shí)驗(yàn)為例， 該程序在 PIC16F877 休眠前使 8 個(gè) LED的高四個(gè)發(fā)光，然后進(jìn)入休眠工作方式；若按鍵引起的中斷將其激活，則低四個(gè)發(fā)光。此指令如果使能，監(jiān)視定時(shí)器將被清 0，但仍然保持運(yùn)行。當(dāng)其工作在此方式下時(shí)，主振蕩器關(guān)閉， I/O 端口保持休眠工作前的狀態(tài)；因此使系統(tǒng)的功耗減小。 33 課程名稱： 《 單片機(jī)原理及接口技術(shù) 》 第 16 周，第 2 講次，學(xué)時(shí) 2 授課題目（章、節(jié)） 第 十二 章 監(jiān)視定時(shí)器的應(yīng)用及低功耗休眠 167。 課堂練習(xí)、作業(yè)： P。⑵如果分頻器配置給看門狗使用，分頻比一旦設(shè)定好之后， OPTION_REG 的內(nèi)容就應(yīng)該保持恒定。 實(shí)驗(yàn)箱 與 PPT 演示相結(jié)合介紹 單片機(jī)功能 ，并通過若干例子進(jìn)一步闡 述所講內(nèi)容 。用戶程序無(wú)法將其關(guān)閉，如果想不讓它產(chǎn)生溢出信號(hào)，只能在它每次累計(jì)到將要溢出之前，頻繁地對(duì)它清 0。⑵如果分頻器配置給看門狗使用，分頻比一旦設(shè)定好之后， OPTION_REG 的內(nèi)容就應(yīng)該保持恒 定。 32 課程名稱： 《 單片機(jī)原理及接口技術(shù) 》 第 16 周，第 1 講次，學(xué)時(shí) 2 授課題目（章、節(jié)） 第 十二 章 監(jiān)視定時(shí)器的應(yīng)用及低功耗休眠 167。 課堂練習(xí)、作業(yè)： P。 如果單片機(jī)處于睡眠狀態(tài)，一次看門狗 WDT 超時(shí)溢出，將使單片機(jī)被喚醒，恢復(fù)正常運(yùn)行狀態(tài)，并且繼續(xù)執(zhí)行在進(jìn)入睡眠之前被中斷的程序（稱為 WDT 喚醒）。 實(shí)驗(yàn)箱 與 PPT 演示相結(jié)合介紹 單片機(jī)功能 ，并通過若干例子進(jìn)一步闡述所講內(nèi)容 。即使單片機(jī)在執(zhí)行了休眠指令 SLEEP 之后，監(jiān)視定時(shí)器 WDT 仍然能夠運(yùn)行。為單片機(jī)增設(shè)看門狗功能部件的 初衷，就是相當(dāng)于設(shè)置了一雙 “不休眠的眼睛 ”，時(shí)刻監(jiān)視著單片機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。 WDT 內(nèi)部結(jié)構(gòu)及工作原理 教學(xué)目的與要求： 本單元要求掌握 ：監(jiān)視定時(shí)器（ WDT）又名 “看門狗 ”，是工業(yè)計(jì)算機(jī)和 MCU中常用的一種電路。這就是通常所說的引腳狀態(tài)變化中斷 。 課堂練習(xí)、作業(yè)： P。這個(gè)中斷可以把 PIC16F877 從休眠狀態(tài)中激活。 RB7～ RB4 的任何一個(gè)引腳被配置為輸出，則被排除在電平變化比較引起的中斷以外。 實(shí)驗(yàn)箱 與 PPT 演示相結(jié)合介紹 單片機(jī)功能 ，并通過若干例子進(jìn)一步闡述所講內(nèi)容 。 教學(xué)方法及手段： 講解、圖示、舉例分析 以“密碼鎖”實(shí)驗(yàn)為例，講解鍵盤的分類，矩陣鍵盤的工作原理 ，中斷方式下的鍵盤管理程序。 利用 I/O 直接擴(kuò)展鍵盤 中斷方式 教學(xué)目的與要求： 本單元要求掌握 ： 矩陣式鍵盤與 PIC 單片機(jī)的接口電路及其工作原理， 利用RB 的電平變化中斷實(shí)現(xiàn)鍵盤功能的方法 。計(jì)算機(jī)所用的鍵盤按其結(jié)構(gòu)形式可分為編碼鍵盤和非編碼鍵盤兩種：編碼鍵盤本身除了按鍵以外，還包括產(chǎn)生鍵碼 的硬件電路。 課程小結(jié)： 鍵盤就是一組按鍵的集合，它是最常用的輸入設(shè)備。 按鍵的消抖 （ 1 學(xué)時(shí) ） 按鍵抖動(dòng)的產(chǎn)生原理及軟件消抖的方法。 實(shí)驗(yàn)箱 與 PPT 演示相結(jié)合介紹 單片機(jī)功能 ，并通過若干例子進(jìn)一步闡述所講內(nèi)容 。 教學(xué)方法及手段： 講解、圖示、舉例分析 以“密碼鎖”實(shí)驗(yàn)為例，講解鍵盤的分類，矩陣鍵盤的工作原理，查詢方式下的鍵盤管理程序。能夠用 PICC C 語(yǔ)言編寫鍵盤管理程序 查詢方式。 29 課程名稱： 《 單片機(jī)原理及接口技術(shù) 》 第 14 周，第 2 講次，學(xué)時(shí) 2 授課題目（章、節(jié)） 第 十一 章 I/O 直接擴(kuò)展鍵盤 167。 當(dāng)不同的系統(tǒng)子板間用 I2C 總線互聯(lián)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信時(shí)，供電電壓可以獨(dú)立但必須共地。 課堂練習(xí)、作業(yè)： P。 I2C 總線硬件處理 （ 1 學(xué)時(shí) ） I2C 協(xié)議規(guī)定了 I2C 總線的 SCL 和 SDA 有占用或釋放兩種狀態(tài) 。 授課內(nèi)容、程序、學(xué)時(shí)分配： 讀 /寫 EEPROM 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器芯片 24LC256（ 1 學(xué)時(shí) ） 24 系列的 EEPROM 的通信標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格按照 I2C 協(xié)議。因此，用MSSP 的 I2C 主模式可以方便地實(shí)現(xiàn)讀 /寫操作。 教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)： I2C 總線硬件處理： 。 24 系列的 EEPROM 的通信標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格按照 I2C 協(xié)議。 MSSP 模塊的 I2C 通信程序范例 教學(xué)目的與要求： 本單元要求掌握 ： 24 系列的 EEPROM 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器芯片基于 I2C 協(xié)議，在以單片機(jī)為核心的各種控制應(yīng)用中被大量使用。 如果一個(gè)器件占用總線，就輸出低電平將其拉低；如果它釋放總線，總線上就出現(xiàn)高電平。 課堂練習(xí)、作業(yè)： P。 授課內(nèi)容、程序、學(xué)時(shí)分配： I2C 通信 協(xié)議及關(guān)鍵寄存器 （ 1 學(xué)時(shí) ） I2C 協(xié)議是 Philips 公司推出的標(biāo)準(zhǔn)，它基于兩條聯(lián)線，以主從方式實(shí)現(xiàn)互聯(lián)器件之間的雙向數(shù)據(jù)通信 。 教學(xué)方法及手段： 講解、圖示、舉例分析 以“波形發(fā)生器”實(shí)驗(yàn)為例，講解 I2C 通信時(shí)相關(guān)寄存器的設(shè)置方法，在雙芯片互聯(lián)通信時(shí)，一片 16F877 工作于硬件 I2C 主模式，另一片 16F877 工作于硬件I2C 從 模式 。 教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)： I2C 通信所用的兩條聯(lián)線分別 被叫做 SCL（串行時(shí)鐘）和 SDA（串行數(shù)據(jù)），在 PIC 單片機(jī)上這兩個(gè)引腳分別位于 RC3 和 RC4。它基于 兩條聯(lián)線，以主從方式實(shí)現(xiàn)互聯(lián)器件之間的雙向數(shù)據(jù)通信 。 27 課程名稱： 《 單片機(jī)原理及接口技術(shù) 》 第 13 周，第 2 講次，學(xué)時(shí) 2 授課題目（章、節(jié)） 第 十 章 MSSP 通信模塊及其應(yīng)用 167。 課堂練習(xí)、作業(yè)： P。 授課內(nèi)容、程序、學(xué)時(shí)分 配： 通過 74HC595 芯片擴(kuò)展 LED（ 1 學(xué)時(shí) ） 使用 MSSP 模塊的 SPI 通信方式，結(jié)合移位寄存器芯片 74HC595 擴(kuò)展 LED，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)七段數(shù)碼顯示器的靜態(tài)方式顯示 。 教學(xué)方法及手段： 講解、圖示、舉例分析 以“數(shù)碼管移動(dòng)廣告牌”實(shí)驗(yàn)為例，講解 SPI 通信時(shí)相關(guān)寄存器的設(shè)置方法，結(jié)合 74HC595 移位寄存器芯片講解 SPI 發(fā)送數(shù)據(jù)的工作原理，結(jié)合 74HC165 移位寄存器芯片講解 SPI 接收數(shù)據(jù)的工作原理。 SPI通信方式 擴(kuò)展 LED實(shí)現(xiàn) 數(shù)碼管的靜態(tài)顯示 教學(xué)目的與要求： 本單元要求掌握 ：使用 MSSP 模塊的 SPI 通信方式，結(jié)合移位寄存器芯片74HC595 擴(kuò)展 LED，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)七段數(shù)碼顯示器的靜態(tài)方式顯 示；結(jié)合移位寄存器芯片 74HC165，實(shí)現(xiàn)并行數(shù)據(jù)通過 SPI 方式輸入單片機(jī) 。 PIC 單片機(jī)的MSSP 模塊工作于 SPI 方式時(shí)既能設(shè)置為主模式，又能設(shè)置為從模式，且支持全部4 種 SPI 時(shí)鐘相位組合 。 課堂練習(xí)、作業(yè)： P。 授課內(nèi)容、程序、學(xué)時(shí)分配： SPI 通信引腳設(shè)置及連接方式 （ 1 學(xué)時(shí) ） 當(dāng)配置為 SPI 通信時(shí)，芯片引腳 SDI（ RC4）、 SDO（ RC5）、 SCK（ RC3）和SS（ RA5）被 MSSP 模塊接管 。 教學(xué)方法及手段： 講解、圖示、舉例分析 以“數(shù)碼管移動(dòng)廣告牌”實(shí)驗(yàn)為例，講解 SPI 通信時(shí)相關(guān)寄存器的設(shè)置方法，結(jié)合 74HC595 移位寄存器芯片講解 SPI 發(fā)送數(shù)據(jù)的工作原理，結(jié)合 74HC165 移位寄存器芯片講解 SPI 接收數(shù)據(jù)的工作原理。 當(dāng) MSSP 模塊使能控制位 SSPEN 被置位后， MSSP 模塊進(jìn)入工作狀態(tài) 。 SPI 通信有 4 種時(shí)鐘相位組合，分別代表時(shí)鐘和數(shù)據(jù)發(fā)送 /數(shù)據(jù)接收的相 位對(duì)應(yīng)關(guān)系 。 25 課程名稱： 《 單片機(jī)原理及接口技術(shù) 》 第 12 周，第 2 講次，學(xué)時(shí) 2 授課題目（章、節(jié)） 第 十 章 MSSP 通信模塊及其應(yīng)用 167。 課堂練習(xí)、作業(yè)： P。 授課內(nèi)容、程序、學(xué)時(shí)分配： MSSP 模塊簡(jiǎn)介 （ 1 學(xué)時(shí) ） MSSP 模塊有兩個(gè)主要工作模式： SPI 和 I2C。通過程序?qū)嵗屚瑢W(xué)們了解 MSSP 通信模塊的功能。另外，還有與中斷相關(guān)的寄存器配合。 MSSP 模塊關(guān)鍵寄存器 教學(xué)目的與要求： 本單元要求掌握 ：主同步串行接口 MSSP 可用于實(shí)現(xiàn)單片機(jī)與其他外圍器件或不同的單片機(jī)之間的串行數(shù)據(jù)通信 ；其關(guān)鍵寄存器包括： SSPSTAT、 SSPCON、SSPBUF、 SSPADD、 SSPCON2 及相關(guān)的中斷控制寄存器。 24 課程名稱： 《 單片機(jī)原理及接口技術(shù) 》 第 12 周，第 1 講次，學(xué)時(shí) 2 授課題目（章、節(jié)） 第 十 章 MSSP 通信模塊及其應(yīng)用 167。 課堂練習(xí)、作業(yè)： P。 授課內(nèi)容、程序、學(xué)時(shí)分配： USART 模塊的異步通信和同步通信 （ 1 學(xué)時(shí) ） USART 模塊工作在異步通信模式時(shí)，每一位的數(shù)據(jù)編碼使用的是標(biāo)準(zhǔn)的不歸零碼（ NRZ）， 1 為高電 平輸出， 0 為低電平輸出，波特率的倒數(shù)即為數(shù)據(jù)位輸出的持續(xù)時(shí)間；當(dāng) SYNC 位設(shè)為 1 后， USART 模塊進(jìn)入同步通信模式。通過程序?qū)嵗屚瑢W(xué)們掌握幾種常用的數(shù)據(jù)校驗(yàn)方法：奇偶位校驗(yàn)、累加和校驗(yàn)、循環(huán)冗余校驗(yàn)（ CRC） 。 教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)： 單片機(jī)在完成數(shù)據(jù)通信的任務(wù)外，還要應(yīng)對(duì)突發(fā)事件，因此要引入數(shù)據(jù)緩沖技術(shù)：接收環(huán)形 FIFO 緩沖隊(duì)列和發(fā)送緩沖隊(duì)列 。 通信數(shù)據(jù)的校驗(yàn)方法 教學(xué)目的與要求： 本單元要求掌握 ： USART 模塊工作在異步通信模式時(shí)，每一位的數(shù)據(jù)編碼使用的是標(biāo)準(zhǔn)的不歸零碼（ NRZ）， 1 為高電平輸出， 0 為低電平輸出，波特率的倒數(shù)即為數(shù)據(jù)位輸出的持續(xù)時(shí)間；當(dāng) SYNC 位設(shè)為 1 后， USART 模塊進(jìn)入同步通信模式。 USART 模塊的異步通信 167。 其中，此模塊的異步串行通信模式應(yīng)用面最為廣泛。 課堂練習(xí)、作業(yè)： P。 授課內(nèi)容、程序、學(xué)時(shí)分配： USART 通信模塊簡(jiǎn)介 （ 1 學(xué)時(shí) ） USART 是 PIC 單片機(jī)上一個(gè)常用的串行通信接口，絕大部分引腳數(shù)為 28 或以上的單片機(jī)上都具備這樣的通信模塊 。 教學(xué)方法及手段： 講解、圖示、舉例分析 以“單片機(jī)串行口通信”實(shí)驗(yàn)為例，講解 USART 通信模塊的基本概念及應(yīng)用方法；通過程序?qū)嵗屚瑢W(xué)們掌握 TXSTA、 RCSTA、 SPBRG、 TXREG、 RCREG寄存器的設(shè)定方法；理解波特率的概念。當(dāng)波特率越高，數(shù)據(jù)信息傳輸越快。 USART 模塊關(guān)鍵寄存器 167。 22 課程名稱： 《 單片機(jī)原理及接口技術(shù) 》 第 11 周，第 1 講次，學(xué)時(shí) 2 授課題目（章、節(jié)） 第 九 章 USART 通信模塊及其應(yīng)用 167。 課程小結(jié)： 不管選擇何種參考電壓，能夠進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)換的輸入信號(hào)的電壓范圍為 0~參考電壓 。 休眠時(shí)進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)換 （ 1 學(xué)時(shí) ） 單片機(jī) 休眠時(shí)，主振蕩器停振，單片機(jī)內(nèi)核電路和其他一切靠指令周期推動(dòng)的功能模塊全部停止工作，不會(huì)因?yàn)閿?shù)字信號(hào)翻轉(zhuǎn)而引發(fā)出各種噪聲，影響到 A/D轉(zhuǎn)換模塊的轉(zhuǎn)換精度。 授課內(nèi)容、程序、學(xué)時(shí)分配： 參考電壓的選取 （ 1 學(xué)時(shí) ） 任何形式的 A/D 轉(zhuǎn)換必定需要一個(gè)基準(zhǔn)參考電壓。 教學(xué)方法及手段： 講解、圖示、舉例分析 以“感應(yīng)垃圾桶”實(shí)驗(yàn)為例，講解 A/D