微處理器及微型計算機的發展概況 第一代微處理器是以Intel公司1971年推出的4004，4040為代表的四位微處理機。 第二代微處理機（1973年~1977年），典型代表有：Intel 公司的8080、8085；Motorola公司的M6800以及Zlog公司的Z80。 第三代微處理機 第三代微機是以16位機為代表，基本上是在第二代微機的基礎上發展起來的。其中Intel公司的8088。8086是在8085的基礎發展起來的；M68000是Motorola公司在M6800 的基礎發展起來的； 第四代微處理機 以Intel公司1984年10月推出的80386CPU和1989年4月推出的80486CPU為代表， 第五代微處理機的發展更加迅猛，1993年3月被命名為PENTIUM的微處理機面世，98年PENTIUM 2又被推向市場。 INTEL CPU 發展歷史Intel第一塊CPU 4004,4位主理器,主頻108kHz,運算速度0.06MIPs(Million Instructions Per Second, 每秒百萬條指令),集成晶體管2,300個,10微米制造工藝,最大尋址內存640 bytes,生產曰期1971年11月. 8085,8位主理器,主頻5M,運算速度0.37MIPs,集成晶體管6,500個,3微米制造工藝,最大尋址內存64KB,生產曰期1976年 8086,16位主理器,主頻4.77/8/10MHZ,運算速度0.75MIPs,集成晶體管29,000個,3微米制造工藝,最大尋址內存1MB,生產曰期1978年6月. 80486DX,DX2,DX4,32位主理器,主頻25/33/50/66/75/100MHZ,總線頻率33/50/66MHZ,運算速度20~60MIPs,集成晶體管1.2M個,1微米制造工藝,168針PGA,最大尋址內存4GB,緩存8/16/32/64KB,生產曰期1989年4月 Celeron一代, 主頻266/300MHZ(266/300MHz w/o L2 cache, Covington芯心 (Klamath based),300A/333/366/400/433/466/500/533MHz w/128kB L2 cache, Mendocino核心 (Deschutes-based), 總線頻率66MHz,0.25微米制造工藝,生產曰期1998年4月) Pentium 4 (478針),至今分為三種核心:Willamette核心(主頻1.5G起,FSB400MHZ,0.18微米制造工藝),Northwood核心(主頻1.6G~3.0G,FSB533MHZ,0.13微米制造工藝, 二級緩存512K),Prescott核心(主頻2.8G起,FSB800MHZ,0.09微米制造工藝,1M二級緩存,13條全新指令集SSE3),生產曰期2001年7月. 更大的緩存、更高的頻率、 超級流水線、分支預測、亂序執行超線程技術 微型計算機組成結構單片機簡介單片機即單片機微型計算機，是將計算機主機(CPU、 內存和I/O接口)集成在一小塊硅片上的微型機。 三、計算機編程語言的發展概況 機器語言 機器語言就是0，1碼語言，是計算機唯一能理解并直接執行的語言。匯編語言 用一些助記符號代替用0，1碼描述的某種機器的指令系統，匯編語言就是在此基礎上完善起來的。高級語言 BASIC，PASCAL，C語言等等。用高級語言編寫的程序稱源程序，它們必須通過編譯或解釋，連接等步驟才能被計算機處理。 面向對象語言 C++，Java等編程語言是面向對象的語言。 1.3 微型計算機中信息的表示及運算基礎（一） 十進制ND有十個數碼：0～9，逢十進一。 例 1234.5=1×103 +2×102 +3×101 +4×100 +5×10-1加權展開式以10稱為基數，各位系數為0～9，10i為權。 一般表達式：ND= dn-1×10n-1+dn-2×10n-2 +…+d0×100 +d-1×10-1+… （二） 二進制NB兩個數碼：0、1, 逢二進一。 例 1101.101=1×23+1×22+0×21+1×20+1×2-1+1×2-3 加權展開式以2為基數，各位系數為0、1， 2i為權。 一般表達式： NB = bn-1×2n-1 + bn-2×2n-2 +…+b0×20 +b-1×2-1+… （三）十六進制NH十六個數碼0～9、A～F，逢十六進一。 例：DFC.8=13×162 +15×161 +12×160 +8×16-1 展開式以十六為基數，各位系數為0～9，A～F，16i為權。 一般表達式： NH= hn-1×16n-1+ hn-2×16n-2+…+ h0×160+ h-1×16-1+… 二、不同進位計數制之間的轉換 （二）二進制與十六進制數之間的轉換 24=16 ，四位二進制數對應一位十六進制數。舉例：（三）十進制數轉換成二、十六進制數整數、小數分別轉換 1.整數轉換法“除基取余”：十進制整數不斷除以轉換進制基數，直至商為0。每除一次取一個余數，從低位排向高位。舉例： 2. 小數轉換法“乘基取整”：用轉換進制的基數乘以小數部分，直至小數為0或達到轉換精度要求的位數。每乘一次取一次整數，從最高位排到最低位。舉例： 三、帶符號數的表示方法 機器數：機器中數的表示形式。真值： 機器數所代表的實際數值。舉例:一個8位機器數與它的真值對應關系如下： 真值： X1=+84=+1010100B X2=-84= -1010100B 機器數：[X1]機= 01010100 [X2]機= 11010100(二)原碼、反碼、補碼最高位為符號位，0表示 “+”，1表示“－”。 數值位與真值數值位相同。 例 8位原碼機器數： 真值： x1 = +1010100B x2 =－ 1010100B 機器數： [x1]原 = 01010100 [x2]原 = 11010100原碼表示簡單直觀,但0的表示不唯一，加減運算復雜。 正數的反碼與原碼表示相同。 負數反碼符號位為 1，數值位為原碼數值各位取反。 例 8位反碼機器數： x= +4： [x]原= 00000100 [x]反= 00000100 x= -4： [x]原= 10000100 [x]反= 111110113、補碼（Two’s Complement）正數的補碼表示與原碼相同。 負數補碼等于2n－abs（x）8位機器數表示的真值四、 二進制編碼例：求十進制數876的BCD碼 876= 1000 0111 0110 BCD 876= 36CH = 1101101100B 2、字符編碼 美國標準信息交換碼ASCII碼，用于計算 機與計算機、計算機與外設之間傳遞信息。 3、漢字編碼 “國家標準信息交換用漢字編碼”（GB2312-80標準），簡稱國標碼。 用兩個七位二進制數編碼表示一個漢字 例如“巧”字的代碼是39H、41H漢字內碼例如“巧”字的代碼是0B9H、0C1H1·4 運算基礎 一、二進制數的運算加法規則：“逢2進1” 減法規則：“借1當2” 乘法規則：“逢0出0，全1出1”二、二—十進制數的加、減運算 BCD數的運算規則 循十進制數的運算規則“逢10進1”。但計算機在進行這種運算時會出現潛在的錯誤。為了解決BCD數的運算問題，采取調整運算結果的措施：即“加六修正”和“減六修正”例：10001000(BCD)+01101001(BCD) =000101010111(BCD) 1 0 0 0 1 0 0 0 ＋ 0 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 1 ＋ 0 1 1 0 0 1 1 0 ……調整 1 0 1 0 1 0 1 1 1 進位 例： 10001000(BCD)－ 01101001(BCD)= 00011001(BCD) 1 0 0 0 1 0 0 0 － 0 1 1 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 1 － 0 1 1 0 ……調整 0 0 0 1 1 0 0 1 三、 帶符號二進制數的運算 1.5 幾個重要的數字邏輯電路編碼器譯碼器計數器微機自動工作的條件程序指令順序存放自動跟蹤指令執行1.6 微機基本結構微機結構各部分組成連接方式1、以CPU為中心的雙總線結構；2、以內存為中心的雙總線結構；3、單總線結構CPU結構管腳特點 1、多功能；2、分時復用內部結構 1、控制; 2、運算; 3、寄存器; 4、地址程序計數器堆棧定義 1、定義；2、管理；3、堆棧形式
上傳時間： 2013-10-17
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單片機的C 語言輕松入門隨著單片機開發技術的不斷發展，目前已有越來越多的人從普遍使用匯編語言到逐漸使用高級語言開發，其中主要是以C 語言為主，市場上幾種常見的單片機均有其C 語言開發環境。這里以最為流行的80C51 單片機為例來學習單片機的C 語言編程技術。本書共分六章，每章一個專題，以一些待完成的任務為中心，圍繞該任務介紹C 語言的一些知識，每一個任務都是可以獨立完成的，每完成一個任務，都能掌握一定的識，等到所有的任務都完成后，即可以完成C 語言的入門工作。C 語言概述及其開發環境的建立學習一種編程語言，最重要的是建立一個練習環境，邊學邊練才能學好。Keil 軟件是目前最流行開發80C51 系列單片機的軟件，Keil 提供了包括C 編譯器、宏匯編、連接器、庫管理和一個功能強大的仿真調試器等在內的完整開發方案，通過一個集成開發環境（μVision）將這些部份組合在一起。在學會使用匯編語言后，學習C 語言編程是一件比較容易的事，我們將通過一系列的實例介紹C 語言編程的方法。圖1-1 所示電路圖使用89S52 單片機作為主芯片，這種單片機性屬于80C51 系列，其內部有8K 的FLASH ROM,可以反復擦寫，并有ISP 功能，支持在線下載，非常適于做實驗。89S52 的P1 引腳上接8 個發光二極管，P3.2~P3.4 引腳上接4 個按鈕開關，我們的任務是讓接在P1 引腳上的發光二極管按要求發光。
上傳時間： 2013-11-04
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I2C 總線包括了兩條串行總線（時鐘線SCL 和數據線SDA），通過這兩條總線能實現多個芯片之間的通信。在互相連接的芯片中，至少有一個芯片作為總線控制器，而其它芯片則作為從控制器。在本應用說明中，介紹了用Holtek 的八位RISC 結構的單片機作為單總線控制器的軟件實現的方法。在本文的示例中，采用了一片EEPROM（型號HT24LC02，2Kbit）作為從控制器參與測試。電路說明：HT24LC02 的A0、A1、A2、VSS、WP 引腳接地，VCC 接+5V，SCL 接PA3，SDA 接PA2使用說明：例程中先向eeprom 中寫數據，寫完后，再將eeprom 中內容讀出來，并將讀出數據進行比較，若數據不相等程序跳到fail_out 中；若相等，最后程序跳到ok_end 中。本說明中提供了一個源文件OP_HT24.ASM 和一個包含文件HT24.ASM。在應用時，要將OP_HT24.ASM 文件添加到用戶的project 中，并修改HT24.INC 文件中的變量設置，以建立SCL/SDA引腳來與用戶的應用電路相匹配。
上傳時間： 2013-10-19
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自制89C51單片機實驗電路板 學習單片機離不開實驗，以往單片機的實驗往往依賴于仿真機和單片機學習系統，價格昂貴，初學者很難配備。近年來，隨著FLASH型單片機的廣泛應用，采用軟件模擬加寫片驗證成為一種經濟實用的實驗方法，以AT89C51單片機為例，其價格不足￥10RMB，而擦、寫次數可以有1000次，一塊芯片即可做上千次的實驗。目前，流行的單片機開發軟件Keil可以免費獲得用于學習的EVAL版；編程器價格并不昂貴，專門用于寫89C51類芯片的編程器價格更低廉（不足百元），而且編程器也是以后開發單片機所必備的工具；相比之下，用于實驗的電路板制作比較麻煩，用萬用板搭接，只能做些很簡單的電路，稍復雜的電路一般要用到雙面板，而業余條件下是很難自制雙面板的，而且實驗電路板主要是用于學習，學完了，也就沒有什么使用價值了，所以很多人希望能夠廉價地獲得。作者在多年單片機教學（包括從事網絡教學）的基礎上，開發了一塊有較多功能但使用單面板的單片機實驗板，適于業余愛好者自制。這塊實驗板采用89C51為主芯片，板上安裝了5位數碼管，8個發光二極管，四個按鈕開關，一個簡單的音響電路，一個用于計數實驗的振蕩器，At24CXXX類芯片插座，X5045芯片插座，RS232串行接口等。使用這塊實驗板可以進行流水燈、人機界面程序設計、音響、中斷、計數器等基本編程練習，還可以學習I2C接口芯片使用、SPI接口芯片使用、與PC機進行串行通訊等目前較為流行的技術。圖1是該實驗板的電路原理圖，從圖中可以看出，該實驗板由若干塊集成電路和一些阻容元件等組成，下面我們就分別介紹。1、發光二極管接口主芯片（U1）的P1端口接了8個發光二極管，這些發光二極管的負極接到P1端口各引腳，而正極則通過一個排電阻（標號為JP4，阻值為470毆）接到正電源端，這樣，這些發光二極管亮的條件就U1的P1口相引的引腳為低電平，即如果P1口某引腳輸出為0，相應的燈亮，如果輸出為1，相應的燈滅。例：MOV P1，#0FH該行程序將使發光二極管L1-L4熄滅，而L5-L8點亮。2、數碼管接口U1的P0口和P2口的部份引腳構成了5位LED數碼管驅動電路，這里LED數碼管采用了共陽型，共陽型數碼管的筆段（即對應abcdefgh）引腳是二極管的負極，所有二極管的正極連在一起，構成公共端，即片選端，對于這種數碼管的驅動，要求在片選端提供電流，為此，使用了PNP型三極管作為片選端的驅動，共使用5只三極管，所有三極管的發射極連在一起，接到正電源端，它們的基極則分別連到P2.0⋯P2.4，這樣，當P2.0⋯P2.4中某引腳輸出是高電平時，三極管不導通，不能給相應位的數碼管供電，該位數碼管的所有筆段都不亮，反之，如果某引腳是低電平時，三極管導通，可以給相應的數碼管供電，該位數碼管是否點亮，點亮哪些筆段，取決于這些筆段引腳是高或低電平。從圖圖1 共陽型數LED顯示器.....
上傳時間： 2013-11-14
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基于Actel FPGA 的雙端口RAM 設計雙端口RAM 芯片主要應用于高速率、高可靠性、對實時性要求高的場合，如實現DSP與PCI 總線芯片之間的數據交換接口電路等。但普通雙端口RAM 最大的缺點是在兩個CPU發生競爭時，有一方CPU 必須等待，因而降低了訪問效率。IDT 公司推出的專用雙端口RAM 芯片解決了普通雙端口RAM 內部競爭問題，并融合了中斷、旗語、主從功能。它具有存取速度快、功耗低、可完全異步操作、接口電路簡單等優點，但缺點也非常明顯，那就是價格太昂貴。為解決IDT 專用雙端口RAM 芯片的價格過高問題，廣州致遠電子有限公司推出了一種全新的基于Actel FPGA 的雙端口RAM 的解決方案。該方案采用Actel FPGA 實現，不僅具有IDT 專用雙端口RAM 芯片的所有性能特點，更是在價格上得到了很大改善，以A3P060雙端口RAM 為例，在相同容量（2K 字節）下，其價格僅為IDT 專用芯片的六分之一。
上傳時間： 2013-10-22
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無線傳感器網絡是一種應用相關的網絡。不同的應用背景需求不同的無線傳感器網絡節點。硬件的相關性太強不利于向其他平臺移植。為解決該問題，利用硬件的模塊化的設計思想，我們設計了一種開放的可擴展的無線傳感器網絡節點平臺。該平臺以MSP430F5438微處理器作為主控芯片，以CC2420作為射頻控制芯片。實驗證明該平臺具有低功耗、開放式以及可擴展等特點。
上傳時間： 2013-11-08
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本文介紹了一種由低次級聯形式構成的W波段寬帶六倍頻器。輸入信號先經過MMIC得到二倍頻，再由反向并聯二極管對平衡結構實現寬帶三倍頻，從而將Ku波段信號六倍頻到W波段。該倍頻器的輸入端口為玻璃絕緣子同軸轉換接頭，輸出為 WR-10 標準矩形波導結構。仿真結果表明當輸入信號功率為20dBm時，三倍頻器在整個W波段的輸出三次諧波功率為4.5dBm左右，變頻損耗小于17dB。該設計可以降低毫米波設備的主振頻率，擴展已有微波信號源的工作頻段。
上傳時間： 2013-11-16
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提出一種高性能全數字式正弦波逆變電源的設計方案。該方案分為前后兩級，前級采用推挽升壓電路將輸入的直流電升壓到350 V左右的母線電壓，后級采用全橋逆變電路，逆變橋輸出經濾波器濾波后，用隔離變壓器進行電壓采樣，電流互感器進行電流采樣，以形成反饋環節，增加電源輸出的穩定性。升壓級PWM驅動及逆變級SPWM驅動均由STM32單片機產生，減小了硬件開支?；谏鲜龇桨冈囍频?00 W樣機，具有輸出短路保護、過流保護及輸入過壓保護、欠壓保護功能，50 Hz輸出時頻率偏差小于0.05 Hz，滿載（400 W）效率高于87%，電壓精度為220 V±1%，THD小于1.5%。
上傳時間： 2013-11-17
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為實現基于PCI總線的運動控制，設計了一款以國產芯片CH365為核心的運動控制卡，給出設計原理圖，開發基于DOS的開源驅動函數庫和基于Windows的驅動程序及動態鏈接庫，并對運動控制卡驅動程序的編寫做了詳細的介紹，對中斷服務程序的工作流程也做了完整的說明，通過這些函數庫及驅動程序，可方便地對伺服電機進行步進式及脈沖式控制，實現各種方向連續的曲線加工和速度控制。經測試，設計的運動控制卡在實時性、可靠性、插補速度和加工精度方面都有較大的優勢，具有較好的應用前景。
上傳時間： 2013-11-09
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商業企業每天產生大量的網格數據，作為網頁信息交換的實際標準，最重要的挑戰之一是如何有效地進行數據搜索，數據搜索可以以鏈接的方式進行。一些研究人員已經研究出了演算法，以減少搜索過程中產生的無效信息。另一些研究人員引入了記錄法，可以進行相關元素的定位，無需搜索原始網格文檔，通過記錄的方式完成搜索過程。文中介紹的方法是基于正在被搜索的數據的概念，以及對網格數據庫的內容搜索及關鍵字搜索，使用概念搜索可以提高搜索效率。
標簽： 網格數據
上傳時間： 2013-10-19
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