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1.1 概述

PIC16F877A 是 Microchip 公司生产的 8 位单片机，属于 PIC16 系列。这款单片机内置了丰富的外设，具有高性能、低功耗和高可靠性等特点，广泛应用于各种嵌入式系统中。PIC16F877A 的主要特点包括：

• 8 位增强型哈佛架构
• 最大 ²⁸⁄₄₀ 引脚
• 内置 8K x 14 闪存程序存储器
• 368 字节 RAM
• 256 字节 EEPROM
• 13 个定时器
• 10 位 A/D 转换器
• 串行通信接口（USART、SPI、I2C）
• 中断支持
• 低功耗模式

1.2 应用领域

PIC16F877A 适用于多种应用领域，包括但不限于：

• 消费电子
• 工业控制
• 汽车电子
• 医疗设备
• 通信设备
• 家用电器

  

2.1 引脚配置

PIC16F877A 具有 40 个引脚，每个引脚都有特定的功能。以下是 40 引脚的详细配置：

2.2 电源和复位

PI16F877A 的电源引脚 VDD 和 VSS 分别连接到 5V 和地。复位引脚 MCLR 通常连接到一个外部复位电路，如一个 10kΩ 的上拉电阻和一个 100nF 的电容。复位电路的作用是在上电时确保单片机正确复位，并且在运行过程中可以通过按下复位按钮来手动复位。

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2.3 时钟配置

PIC16F877A 支持多种时钟源，包括内部振荡器和外部振荡器。内部振荡器频率为 4 MHz，外部振荡器可以通过连接晶体振荡器来实现更高的频率。时钟配置通常在配置字中设置。

3.1 编程环境

PIC16F877A 的编程通常使用 MPLAB X IDE 和 MPLAB XC8 编译器。MPLAB X IDE 提供了一体化的开发环境，包括编辑器、调试器和仿真器。MPLAB XC8 编译器则负责将 C 代码编译为单片机可以执行的机器码。

3.2 配置字

配置字（Configuration Words）是 PIC16F877A 中的重要部分，用于设置单片机的各种运行参数。配置字包括 和 两个部分，通常在程序的开头部分进行设置。

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3.3 基本 I/O 操作

PIC16F877A 的 I/O 操作通过控制特定的寄存器来实现。主要的 I/O 寄存器包括 、、 和 ，用于设置端口的方向；、、 和 ，用于读取和设置端口的值。

3.4 中断配置

PIC16F877A 支持多种中断源，包括定时器中断、外部中断和 A/D 转换中断等。中断配置通过设置 寄存器和相应的中断标志位来实现。

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4.1 定时器 0

定时器 0 是一个 8 位定时器/计数器，可以通过预分频器扩展为 16 位。定时器 0 的工作模式可以通过 寄存器进行配置。

4.2 定时器 1

定时器 1 是一个 16 位定时器/计数器，具有多种工作模式，包括定时器模式和计数器模式。定时器 1 的工作模式可以通过 寄存器进行配置。

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4.3 定时器 2

定时器 2 是一个 8 位定时器，通常用于生成 PWM 信号。定时器 2 的工作模式可以通过 寄存器进行配置。

5.1 A/D 转换器配置

PIC16F877A 内置了一个 10 位的 A/D 转换器，可以对多个通道进行采样。A/D 转换器的配置通过 和 寄存器进行。

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5.2 A/D 转换数据读取

A/D 转换的数据可以通过 和 寄存器读取。读取数据时需要等待转换完成，可以通过中断或轮询方式实现。

6.1 USART 通信

USART（Universal Synchronous Asynchronous Receiver Transmitter）是一种通用的同步/异步收发器，支持全双工通信。USART 的配置通过 、 和 寄存器进行。

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6.2 SPI 通信

SPI（Serial Peripheral Interface）是一种同步串行通信接口，常用于连接微控制器和各种外设。SPI 的配置通过 和 寄存器进行。

6.3 I2C 通信

I2C（Inter-Integrated Circuit）是一种同步串行通信接口，常用于连接微控制器和各种低速外设。I2C 的配置通过 和 寄存器进行。

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7.1 简单的 LED 闪烁程序

以下是一个简单的 LED 闪烁程序示例，使用定时器 0 来控制 LED 的闪烁频率。

7.2 A/D 转换控制 LED 亮度

以下是一个 A/D 转换控制 LED 亮度的示例，使用定时器 2 来生成 PWM 信号。

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7.3 使用 USART 实现简单的串口通信

以下是一个使用 USART 实现简单的串口通信的示例，通过串口发送和接收数据。

通过本教程，我们介绍了 PIC16F877A 单片机的基本特点、引脚配置、电源和复位电路、时钟配置、I/O 操作、中断配置、定时器的使用、A/D 转换和串行通信。这些基础知识将帮助你快速上手 PIC16F877A 的开发。如果你有任何问题或需要进一步的帮助，建议参考 Microchip 的官方文档和开发工具。

希望本教程对你有所帮助，祝你开发顺利！ 6. 串行通信

6.1 USART 通信

USART（Universal Synchronous Asynchronous Receiver Transmitter）是一种通用的同步/异步收发器，支持全双工通信。USART 的配置通过 、 和 寄存器进行。

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6.2 SPI 通信

SPI（Serial Peripheral Interface）是一种同步串行通信接口，常用于连接微控制器和各种外设。SPI 的配置通过 和 寄存器进行。

6.3 I2C 通信

I2C（Inter-Integrated Circuit）是一种同步串行通信接口，常用于连接微控制器和各种低速外设。I2C 的配置通过 和 寄存器进行。

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7.1 简单的 LED 闪烁程序

以下是一个简单的 LED 闪烁程序示例，使用定时器 0 来控制 LED 的闪烁频率。

7.2 A/D 转换控制 LED 亮度

以下是一个 A/D 转换控制 LED 亮度的示例，使用定时器 2 来生成 PWM 信号。

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7.3 使用 USART 实现简单的串口通信

以下是一个使用 USART 实现简单的串口通信的示例，通过串口发送和接收数据。

通过本教程，我们介绍了 PIC16F877A 单片机的基本特点、引脚配置、电源和复位电路、时钟配置、I/O 操作、中断配置、定时器的使用、A/D 转换和串行通信。这些基础知识将帮助你快速上手 PIC16F877A 的开发。如果你有任何问题或需要进一步的帮助，建议参考 Microchip 的官方文档和开发工具。

希望本教程对你有所帮助，祝你开发顺利！

附录

8.1 常用寄存器和配置

• TRISx：端口方向寄存器，用于设置端口的输入或输出方向。
• PORTx：端口数据寄存器，用于读取和设置端口的值。