【正文】 為某種類型的電壓源；輸入信號(hào)的采樣電路及 A/D 轉(zhuǎn)換時(shí)鐘的選擇。 參考電 壓的選取 167。 特殊事件觸發(fā)進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)換 教學(xué)目的與要求： 本單元要求掌握 ：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)重點(diǎn)與難點(diǎn)： 基準(zhǔn)參考電壓的選??； 休眠模式下進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)換的工作過(guò)程 。 實(shí)驗(yàn)箱 與 PPT 演示相結(jié)合介紹 單片機(jī)功能 ，并通過(guò)若干例子進(jìn)一步闡述所講內(nèi)容 。基準(zhǔn)電壓的精度和穩(wěn)定度直接決定了測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。 課堂練習(xí)、作業(yè)： P。 低于下限的電壓輸入，轉(zhuǎn)換結(jié)果為 0；高于上限的電壓輸入，轉(zhuǎn)換結(jié)果為 1。 USART 簡(jiǎn)介 167。 USART 波特率設(shè)定 教學(xué)目的與要求： 本單元要求掌握 ： USART 即通用同步異步收發(fā)器，是 PIC 單片機(jī)上一個(gè)常用的串行通信接口；其關(guān)鍵寄存器有 TXSTA、 RCSTA、 SPBRG、 TXREG、 RCREG及相關(guān)的中斷控制寄存器等；波特率的定義時(shí)每秒傳輸?shù)臄?shù)據(jù)位數(shù)（ bps），而不是字節(jié)數(shù)，它直接反映了數(shù)據(jù)通信位流的速度。 教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)： USART 通信模塊的關(guān)鍵寄存器有 TXSTA、 RCSTA、 SPBRG、 TXREG、 RCREG及相關(guān)的中斷控制寄存器等 。 實(shí)驗(yàn)箱 與 PPT 演示相結(jié)合介紹 單片機(jī)功能 ，并通過(guò)若干例子進(jìn)一步闡述所講內(nèi)容 。 USART 通信模塊的關(guān)鍵寄存器 （ 1 學(xué)時(shí) ） TXSTA、 RCSTA、 SPBRG、 TXREG、 RCREG 及相關(guān)的中斷控制寄存器等 。 課程小結(jié)： USART 通信模塊既可以配置成全雙工的異步通信模式，又可以配置成半雙工的同步通信模式 。 23 課程名稱： 《 單片機(jī)原理及接口技術(shù) 》 第 11 周，第 2 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。 USART 模塊的同步通信 167。同步通信是半雙工的通信，數(shù)據(jù)接收和發(fā)送不能同時(shí)進(jìn)行 。 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 通信模塊的異步通信方式和同步通信方式。 實(shí)驗(yàn)箱 與 PPT 演示相結(jié)合介紹 單片機(jī)功能 ，并通過(guò)若干例子進(jìn)一步闡述所講內(nèi)容 。 數(shù)據(jù)緩沖技術(shù)及通信數(shù)據(jù)的校驗(yàn)方法 （ 1 學(xué)時(shí) ） 接收環(huán)形 FIFO 緩沖隊(duì)列和發(fā)送緩沖隊(duì)列； 奇偶位校驗(yàn)、累加和校驗(yàn)、循環(huán)冗余校驗(yàn)（ CRC） 。 課程小結(jié)： 同步通信是半雙工的通信，數(shù)據(jù)接收和發(fā)送不能同時(shí)進(jìn)行 。 MSSP 模塊簡(jiǎn)介 167。 教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)： MSSP 模塊有兩個(gè)主要工作模式： SPI 和 I2C； MSSP 接口模塊的所有功能由一些專屬的特殊功能寄存器控制實(shí)現(xiàn)。 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 MSSP 通信模塊的兩種工作方式：SPI 和 I2C。 實(shí)驗(yàn)箱 與 PPT 演示相結(jié)合介紹 單片機(jī)功能 ，并通過(guò)若干例子進(jìn)一步闡述所講內(nèi)容 。 MSSP 模塊關(guān)鍵寄存器 （ 1 學(xué)時(shí) ） 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。 課程小結(jié)： 在 PIC 單片機(jī)內(nèi)部， MSSP 和 USART 是完全獨(dú)立的兩個(gè)功能模塊 。 MSSP 模塊的 SPI 通信方式 教學(xué)目的與要求： 本單元要求掌握 ： SPI 串行通信標(biāo)準(zhǔn)由 Motorola 公司建立，它基于 3 線連接方式實(shí)現(xiàn)單片機(jī)與外圍器件或者單片機(jī)之間的數(shù)據(jù)通信。 教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)： 將 MSSP 模塊初始化成 SPI 接口時(shí)，需要將 SSPCON 和 SSPSTAT 寄存器的相關(guān)位做設(shè)定 。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。 實(shí)驗(yàn)箱 與 PPT 演示相結(jié)合介紹 單片機(jī)功能 ，并通過(guò)若干例子進(jìn)一步闡述所講內(nèi)容 。 SPI 主模式通信 （ 1 學(xué)時(shí) ） SPI 通信是全雙工的，發(fā)送或接收數(shù)據(jù)都是高位在先，在數(shù)據(jù)發(fā)送的同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)接收。 課程小結(jié)： 按通信時(shí)鐘的不同提供方式， SPI 通信分主模式和從模式兩種。 26 課程名稱： 《 單片機(jī)原理及接口技術(shù) 》 第 13 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。 教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)： 移位寄存器芯片 74HC595 和移位寄存器芯片 74HC165 的工作原理 。 實(shí)驗(yàn)箱 與 PPT 演示相結(jié)合介紹 單片機(jī)功能 ，并通過(guò)若干例子進(jìn)一步闡述所講內(nèi)容 。 通過(guò) 74HC165 芯片擴(kuò)展并行輸入端口 （ 1 學(xué)時(shí) ） 結(jié)合移位寄存器芯片 74HC165，實(shí)現(xiàn)并行數(shù)據(jù)通過(guò) SPI 方式輸入單片機(jī) 。 課程小結(jié)： 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(guò) SPI 方式輸入單片機(jī) 。 MSSP 模塊的 I2C 通信方式 教學(xué)目的與要求： 本單元要求掌握 ： I2C 協(xié)議是 Philips 公司推出的標(biāo)準(zhǔn)，也是嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中經(jīng)常被用到的一種串行通信總線。 MSSP 模塊支持全部硬件 I2C 主從模式 。 MSSP 模塊的 I2C 主從模式。 實(shí)驗(yàn)箱 與 PPT 演示相結(jié)合介紹 單片機(jī)功能 ，并通過(guò)若干例子進(jìn)一步闡述所講內(nèi)容 。 I2C 主從模式 （ 1 學(xué)時(shí) ） 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。 課程小結(jié)： 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) 。 28 課程名稱： 《 單片機(jī)原理及接口技術(shù) 》 第 14 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。 24LC256 的存儲(chǔ)容量為 256K 位，即32KB。因此，用 MSSP 的 I2C主模式可以方便地實(shí)現(xiàn)讀 /寫(xiě)操作。 教學(xué)方法及手段： 講解、圖示、舉例分析 以“讀 /寫(xiě) EEPROM 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器芯片 24LC256”為例，講解 I2C 通信時(shí)相關(guān)寄存器的設(shè)置方法， 24 系列的 EEPROM 的通信標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格按照 I2C 協(xié)議。 實(shí)驗(yàn)箱 與 PPT 演示相結(jié)合介紹 單片機(jī)功能 ，并通過(guò)若干例子進(jìn)一步闡述所講內(nèi)容 。因此，用 MSSP 的 I2C 主模式可以方便地實(shí)現(xiàn)讀 /寫(xiě)操作。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 。 課程小結(jié)： 設(shè)計(jì) I2C 總線時(shí)， SCL 和 SDA 總線的上拉電阻不可或缺 。若電源電壓獨(dú)立提供，則在各自一側(cè)都必須要有 SCL 和 SDA 的上拉電阻。 利用 I/O 直接擴(kuò)展鍵盤 查詢方式 教學(xué)目的與要求： 本單元要求掌握 ： 掌握矩陣式鍵盤與 PIC 單片機(jī)的接口電路及其工作原理，理解按鍵抖動(dòng)的產(chǎn)生原因及鍵盤消抖的方法。 教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)： 矩陣式鍵盤的工作原理 ； 鍵盤管理程序 查詢方式 。通過(guò)程序?qū)嵗屚瑢W(xué)們理解按鍵抖動(dòng)的產(chǎn)生原理及軟件消抖的方 法。 授課內(nèi)容、程序、學(xué)時(shí)分配： 矩陣鍵盤的工作原理 （ 1 學(xué)時(shí) ） 以 4 4 矩陣鍵盤為例，講解矩陣鍵盤的工作原理 。 課堂練習(xí)、作業(yè)： P。操作員通過(guò)鍵盤可以輸入數(shù)據(jù)或命令，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的人機(jī)通信。 30 課程名稱： 《 單片機(jī)原理及接口技術(shù) 》 第 15 周，第 1 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。 教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)： 矩陣式鍵盤的工作原理 ； 鍵盤管理程序 中斷 方式。通過(guò)程序?qū)嵗屚瑢W(xué)們理解按鍵抖動(dòng)的產(chǎn)生原理及軟件消抖的方法。 授課內(nèi)容、程序、學(xué)時(shí)分配： 利用 PORTB 的電平變化中斷實(shí)現(xiàn)鍵盤功能 （ 2 學(xué)時(shí) ） PIC16F877 單片機(jī)的 PORTB 端口 4 個(gè)引腳 RB7～ RB4 上有電平變化時(shí)，可產(chǎn)生中斷；但只有當(dāng) I/O 引腳設(shè)置為輸入狀態(tài)時(shí)，才能發(fā)生中斷。 其功能的實(shí)現(xiàn)就是通過(guò)把 RB7～ RB4 這 4 個(gè)引腳上的輸入信號(hào)與上次讀入的舊值進(jìn)行比較，如果不等，則把二者異或后輸出，產(chǎn)生變化中斷，并把標(biāo)志位 RBIF置 1（ INTCON bit0）。 在中斷服務(wù)程序中，可以用以下 2 種方法之一清除中斷： 對(duì) PORTB 端口進(jìn)行讀操作，這將結(jié)束引腳上電平變化的條件； 清除標(biāo)志位 RBIF。 課程小結(jié)： PORTB 的最高 4 個(gè)引腳，即 RB7~RB4，在設(shè)為輸入模式下，當(dāng)輸入電平由高到低或由低到高地發(fā)生變化時(shí)，可以讓單片機(jī)產(chǎn)生中斷 。 31 課程名稱： 《 單片機(jī)原理及接口技術(shù) 》 第 15 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。 WDT 是在提供系統(tǒng)可靠性方面采取的 “亡羊補(bǔ)牢 ”的措施，即單片機(jī)系統(tǒng)一旦發(fā)生程序失控或者死機(jī)，設(shè)法如何盡快把系統(tǒng)恢復(fù)到正常工作狀態(tài)。 教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)： 實(shí)際上看門狗就是一個(gè)用獨(dú)立時(shí)鐘源提供的脈沖進(jìn)行累加計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)器。 教學(xué)方法及手段： 講解、圖示、舉例分析 以“簡(jiǎn)易機(jī)器人”實(shí)驗(yàn)為例，講解看門狗在實(shí)際程序中的應(yīng)用方法，通過(guò)死循環(huán)程序模擬程序跑飛后看門狗如何工作。 授課內(nèi)容、程序、學(xué)時(shí)分配： WDT 的工作原 理 （ 1 學(xué)時(shí) ） 在單片機(jī)執(zhí)行程序期間 ， 一次看門狗 WDT 超時(shí)溢出，將使單片機(jī)產(chǎn)生復(fù)位操作（稱為 WDT 復(fù)位）。 WDT 相關(guān)寄存器 （ 1 學(xué)時(shí) ） 選項(xiàng)寄存器 OPTION_REG、 狀態(tài)寄存器 STATUS、 系統(tǒng)配置字 。 課程小結(jié)： 每次看門狗超時(shí)溢出，都會(huì)使得狀態(tài)寄存器 STATUS 中的 TO 位被清 0，以記錄曾經(jīng)發(fā)生的這次看門狗溢出事件，目的是 供作程序查詢判斷之用 。 WDT 應(yīng)用實(shí)例 教學(xué)目的與要求： 本單元要求掌握 ：⑴看門狗清 0（有人形象地稱為 “ 喂狗 ” ）指令 CLRWDT和睡眠指令 SLEEP，不僅可以清 0 看門狗計(jì)時(shí)器，還可以同時(shí)把分頻器清 0（分頻器已經(jīng)配置給 WDT 使用的前提下）。 教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)： 看門狗一旦被啟用，也就是在燒寫(xiě)系統(tǒng)配置字時(shí)，令 WDTE=1，那么它將會(huì)永無(wú)休止地進(jìn)行累加計(jì)時(shí)，并且只要累 計(jì)到最大值它就產(chǎn)生溢出信號(hào)；即使單片機(jī)進(jìn)入了睡眠狀態(tài)，它一刻也不 會(huì)停歇。 教學(xué)方法及手段： 講解、圖示、舉例分析 以“簡(jiǎn)易機(jī)器人”實(shí)驗(yàn)為例，講解看門狗在實(shí)際程序中的應(yīng)用方法，通過(guò)死循環(huán)程序模擬程序跑飛后看門狗如何工作。 授課內(nèi)容、程序、學(xué)時(shí)分配： 使用 WDT 的注意事項(xiàng) （ 2 學(xué)時(shí) ） ⑴看門狗清 0 指令 CLRWDT和睡眠指令 SLEEP，不僅可以清 0 看門狗計(jì)時(shí)器，還可以同時(shí)把分頻器清 0（分頻器已經(jīng)配置給 WDT 使用的前提下）。 ⑶看門狗一旦被啟用，也就是在燒寫(xiě)系統(tǒng)配置字時(shí)，令 WDTE=1，那么它將會(huì)永無(wú)休止地進(jìn)行累加計(jì)時(shí)，并且只要累 計(jì)到最大值它就產(chǎn)生溢出信號(hào)。 課程小結(jié)： WDT 計(jì)時(shí) 脈沖由片內(nèi)獨(dú)立的 RC 振蕩器產(chǎn)生，計(jì)時(shí)周期約為 18ms，實(shí)際上看門狗就是一個(gè)用獨(dú)立時(shí)鐘源提供的脈沖進(jìn)行累加計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)器。 單片機(jī)的低功耗休眠及喚醒方式 教學(xué)目的與要求： 本單元要求掌握 ： PIC16F877 單片機(jī)具有休眠（ SLEEP）工作方式。 單片機(jī)在執(zhí)行一條 SLEEP 指令后，便進(jìn)入了休眠方式。 教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)： PIC16F877 單片機(jī)的休眠工作方式和激活的方法。用 C 語(yǔ)言編寫(xiě)程序時(shí)，語(yǔ)句 SLEEP（）相當(dāng)于匯編語(yǔ)言中的語(yǔ)句 “ sleep” ，使單片機(jī)進(jìn)入休眠狀態(tài)。 授課內(nèi)容、程序、學(xué)時(shí)分配： PIC16F877 單片機(jī)的休眠工作方式。 PD 位（ STATUS 的bit3）清 0， TO 位（ STATUS 的 bit4）置 “ 1” ，主振蕩器關(guān)閉。 課堂練習(xí)、作業(yè)： P。