LPC23XX原理圖和PCB所有接口全有,我畫的，板子都出了
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最全的單片機全系列外圍電路圖
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帶中文字庫的128X64是一種具有4位/8位并行、2線或3線串行多種接口方式，內部含有國標一級、二級簡體中文字庫的點陣圖形液晶顯示模塊；其顯示分辨率為128×64, 內置8192個16*16點漢字，和128個16*8點ASCII字符集.利用該模塊靈活的接口方式和簡單、方便的操作指令，可構成全中文人機交互圖形界面。可以顯示8×4行16×16點陣的漢字. 也可完成圖形顯示.低電壓低功耗是其又一顯著特點。由該模塊構成的液晶顯示方案與同類型的圖形點陣液晶顯示模塊相比，不論硬件電路結構或顯示程序都要簡潔得多，且該模塊的價格也略低于相同點陣的圖形液晶模塊。 基本特性: 低電源電壓（VDD:+3.0--+5.5V） 顯示分辨率:128×64點 內置漢字字庫，提供8192個16×16點陣漢字(簡繁體可選) 內置 128個16×8點陣字符 2MHZ時鐘頻率 顯示方式：STN、半透、正顯 驅動方式：1/32DUTY，1/5BIAS 視角方向：6點 背光方式：側部高亮白色LED，功耗僅為普通LED的1/5—1/10 通訊方式：串行、并口可選 內置DC-DC轉換電路，無需外加負壓 無需片選信號，簡化軟件設計 工作溫度: 0℃ - +55℃ ,存儲溫度: -20℃ - +60℃ 12864（帶字庫漢字顯示演示程序） ;*************************************************************************** ;* sxj1974@163.com (51c51 test web) www.8951.com * ;* Create by :石學軍 www.51c51.com 更多例程請登陸網站 * ;*************************************************************************** RS EQU P2.0 RW EQU P2.1 E EQU P2.2 PSB EQU P2.3 RST EQU P2.5 ;----------------------------------------------- LCD_X EQU 30H LCD_Y EQU 31H COUNT EQU 32H COUNT1 EQU 33H COUNT2 EQU 34H COUNT3 EQU 35H ;----------------------------------------------- LCD_DATA EQU 36H LCD_DATA1 EQU 37H LCD_DATA2 EQU 38H STORE EQU 39H ;----------------------------------------------- ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0100H ;----------------------------------------------- MAIN: MOV SP,#5FH CLR RST ;復位 LCALL DELAY4 SETB RST NOP SETB PSB ;通訊方式為8位數據并口 ;********************初始化********************** LGS0: MOV A,#34H ;34H--擴充指令操作 LCALL SEND_I MOV A,#30H ;30H--基本指令操作 LCALL SEND_I MOV A,#01H ;清除顯示 LCALL SEND_I MOV A,#06H ;指定在資料寫入或讀取時，光標的移動方向 LCALL SEND_I ;DDRAM 的地址計數器(AC)加1 MOV A,#0CH ;開顯示,關光標,不閃爍 LCALL SEND_I ;=============================================== TU_PLAY1: MOV DPTR,#TU_TAB1 ;顯示圖形 LCALL PHO_DISP LCALL DELAY3 ;================================================= ;;顯示漢字和字符 ;加入80ms的延時，使你能夠看清楚顯示的過程 ;根據漢字顯示坐標分段寫入（順序寫入） ;================================================= HAN_WR2: LCALL CLEAR_P HAN_WR2A: MOV DPTR,#TAB1A ;顯示漢字和字符 MOV COUNT,#10H ;地址計數器設為16。 MOV A,#80H ;第一行起始地址 LCALL SEND_I LCALL QUSHU HAN_WR2B: MOV DPTR,#TAB1B ;顯示漢字和字符 MOV COUNT,#10H ;地址計數器設為16。 MOV A,#90H ;第二行起始地址 LCALL SEND_I LCALL QUSHU HAN_WR2C: MOV DPTR,#TAB1C ;顯示漢字和字符 MOV COUNT,#10H ;地址計數器設為16。 MOV A,#88H ;第三行起始地址 LCALL SEND_I LCALL QUSHU HAN_WR2D: MOV DPTR,#TAB1D ;顯示漢字和字符 MOV COUNT,#10H ;地址計數器設為16。 MOV A,#98H ;第四行起始地址 LCALL SEND_I LCALL QUSHU LCALL DELAY3 LCALL FLASH LCALL CLEAR_P JMP TU_PLAY2 ;---------------------------------------------- ;TU_PLAY1: MOV DPTR,#TU_TAB1 ;顯示圖形 LCALL PHO_DISP LCALL DELAY3 ;---------------------------------------------- TU_PLAY2: MOV DPTR,#TU_TAB2 ;顯示圖形 LCALL PHO_DISP LCALL DELAY3 ;---------------------------------------------- TU_PLAY3: MOV DPTR,#TU_TAB4 ;顯示圖形 LCALL PHO_DISP LCALL DELAY3 ;----------------------------------------------- ;顯示點陣 ;----------------------------------------------- LATPLAY1: MOV A,#01H ;清屏 LCALL SEND_I MOV LCD_DATA1,#0CCH ;顯示點陣 MOV LCD_DATA2,#0CCH LCALL LAT_DISP LCALL DELAY3 LCALL CLEAR_P KU_PLAY2: LJMP TU_PLAY1 ;=============================================== ;全屏顯示圖形子程序 ;=============================================== PHO_DISP: MOV COUNT3,#02H MOV LCD_X,#80H PHO_DISP1: MOV LCD_Y,#80H MOV COUNT2,#20H PHO_DISP2: MOV COUNT1,#10H LCALL WR_ZB PHO_DISP3: CLR A MOVC A,@A+DPTR LCALL SEND_D INC DPTR DJNZ COUNT1,PHO_DISP3 INC LCD_Y DJNZ COUNT2,PHO_DISP2 MOV LCD_X,#88H DJNZ COUNT3,PHO_DISP1 MOV A,#36H LCALL SEND_I MOV A,#30H LCALL SEND_I RET ;---------------------------------------------- CLRRAM: MOV LCD_DATA1,#00H ;GDRAM寫0子程序 MOV LCD_DATA2,#00H LCALL LAT_DISP RET ;============================================== ;顯示點陣子程序 ;============================================== LAT_DISP: MOV COUNT3,#02H MOV LCD_X,#80H LAT_DISP1: MOV LCD_Y,#80H CLR F0 MOV COUNT2,#20H LAT_DISP2: MOV COUNT1,#10H LCALL WR_ZB LAT_DISP3: JB F0,LAT_DISP32 MOV LCD_DATA,LCD_DATA1 AJMP LAT_DISP31 LAT_DISP32: MOV LCD_DATA,LCD_DATA2 LAT_DISP31: MOV A,LCD_DATA LCALL SEND_D DJNZ COUNT1,LAT_DISP31 INC LCD_Y CPL F0 DJNZ COUNT2,LAT_DISP2 MOV LCD_X,#88H DJNZ COUNT3,LAT_DISP1 MOV A,#36H LCALL SEND_I MOV A,#30H LCALL SEND_I RET ;--------------------------------------------- WR_ZB: MOV A,#34H LCALL SEND_I MOV A,LCD_Y LCALL SEND_I MOV A,LCD_X LCALL SEND_I MOV A,#30H LCALL SEND_I RET ;=============================================== FLASH: MOV A,#08H ;關閉顯示 LCALL SEND_I LCALL DELAY5 MOV A,#0CH ;開顯示,關光標,不閃爍 LCALL SEND_I LCALL DELAY5 MOV A,#08H ;關閉顯示 LCALL SEND_I LCALL DELAY5 MOV A,#0CH ;開顯示,關光標,不閃爍 LCALL SEND_I LCALL DELAY5 MOV A,#08H ;關閉顯示 LCALL SEND_I LCALL DELAY5 RET ;================================================== ;清屏 ;================================================== CLEAR_P: MOV A,#01H ;清屏 LCALL SEND_I MOV A,#34H LCALL SEND_I MOV A,#30H LCALL SEND_I RET ;================================================== ;查表取數據送顯示 ;================================================== QUSHU: CLR A MOVC A,@A+DPTR ;查表取數據 LCALL SEND_D ;送顯示 INC DPTR LCALL DELAY4 ;延時80ms, DJNZ COUNT,QUSHU RET ;=============================================== ;寫數據子程序 ;RS=1,RW=0,E=高脈沖,D0-D7=數據 ;=============================================== SEND_D: LCALL CHK_BUSY ;寫數據子程序 SETB RS CLR RW MOV P0,A SETB E NOP NOP CLR E RET ;=============================================== ;寫指令子程序 ;RS=0,RW=0,E=高脈沖,D0-D7=指令碼 ;=============================================== SEND_I: LCALL CHK_BUSY CLR RS CLR RW MOV P0,A SETB E NOP NOP CLR E RET ;================================================ ;讀數據子程序 ;RS=1,RW=1,E=H,D0-D7=數據 ;================================================ READ_D: LCALL CHK_BUSY ;讀數據子程序 SETB RS SETB RW SETB E NOP MOV A,P0 CLR E MOV STORE,A RET ;================================================ ;;測忙碌子程序 ;RS=0,RW=1,E=H,D0-D7=狀態字 ;================================================ CHK_BUSY: MOV P0,#0FFH ;測忙碌子程序 CLR RS SETB RW SETB E JB P0.7,$ CLR E RET ;================================================ ;延時子程序 DELAY3: MOV R5,#16H DEL31: MOV R6,#100 DEL32: MOV R7,#0FFH DEL33: DJNZ R7,DEL33 DJNZ R6,DEL32 DJNZ R5,DEL31 RET DELAY2: MOV R6,#0CH DEL21: MOV R7,#18H DEL22: DJNZ R7,DEL22 DJNZ R6,DEL21 RET DELAY1: MOV R6,#06H DEL11: MOV R7,#08H DEL12: DJNZ R7,DEL12 DJNZ R6,DEL11 RET DELAY4: MOV R6,#100 DEL41: MOV R7,#200 DEL42: DJNZ R7,DEL42 DJNZ R6,DEL41 RET DELAY5: MOV R5,#05H DEL51: MOV R6,#100 DEL52: MOV R7,#0FFH DEL53: DJNZ R7,DEL53 DJNZ R6,DEL52 DJNZ R5,DEL51 RET ;*********************************************** TAB1: TAB1A: DB ' 51單片機學習網（深圳學林電子有限公司） ' ;顯示在第一行 TAB1C: DB '自學單片機第一站' ;顯示在第三行 TAB1B: DB ' WWW.8951.COM ' ;顯示在第二行 TAB1D: DB 'TEL 755-89956892' ;顯示在第四行 ;*-------------------------------------------------------------------- * ;* Bitmap點陣數據表 * ;* 圖片: E:\圖形8.bmp,橫向取模左高位,數據排列:從左到右從上到下 * ;* 圖片尺寸: 128 * 64 * ;*-------------------------------------------------------------------- * TU_TAB1: ; 數據表 db 0FFh,0FFh,0FFh,0FFh,0FFh,0FFh,0FFh,0FFh,0FFh,0FFh,0FFh,0FFh,0FFh,0FFh,0FFh,0FFh db 80h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 01h db 80h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 01h db 80h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 01h db 80h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 01h db 80h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 01h db 80h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 01h db 80h, 00h, 00h, 00h, 00h, 3Ch, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 01h db 80h, 00h, 00h, 00h, 00h, 7Fh, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 01h db 80h, 00h, 00h, 00h, 00h,0FFh,0C0h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 01h db 80h, 00h, 00h, 00h, 01h,0BFh,0F8h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 01h db 80h, 00h, 00h, 00h, 01h,0FFh,0DCh, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 01h db 80h, 00h, 00h, 00h, 01h, 1Fh,0FEh, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 01h db 80h, 00h, 00h, 00h, 01h,0DFh,0FFh, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 01h db 80h, 00h, 00h, 00h, 00h,0FFh,0FFh, 19h, 8Ch, 03h, 06h, 00h, 18h, 00h,0FFh,0E1h db 80h, 00h, 00h, 00h, 00h, 3Fh,0FFh, 0Ch,0CCh, 03h, 06h, 00h, 18h, 00h,0FFh,0E1h db 80h, 00h, 00h, 00h, 00h, 7Fh,0FFh, 04h, 58h, 03h, 06h, 01h,0FFh,0C0h, 00h,0C1h db 80h, 00h, 00h, 00h, 00h, 7Fh,0DAh, 3Fh,0FEh, 0Fh,0DFh,0C1h,0FFh,0C0h, 01h, 81h db 80h, 00h, 00h, 00h, 00h, 7Fh, 8Ch, 3Fh,0FEh, 0Fh,0DFh,0C1h, 98h,0C0h, 07h, 01h db 80h, 00h, 00h, 00h, 00h, 7Fh,0B8h, 30h, 06h, 03h, 06h, 01h, 98h,0C0h, 06h, 01h db 80h, 00h, 00h, 00h, 00h,0FEh,0C0h, 0Fh,0F8h, 03h, 8Eh, 01h,0FFh,0C3h,0FFh,0F9h db 80h, 00h, 00h, 00h, 00h, 7Eh, 00h, 0Fh,0F8h, 07h,0CFh, 01h, 98h,0C3h,0FFh,0F9h db 80h, 00h, 00h, 00h, 00h, 7Fh, 00h, 00h, 60h, 07h, 5Fh, 81h, 98h,0C0h, 06h, 01h db 80h, 00h, 00h, 00h, 00h, 7Fh, 80h, 3Fh,0FEh, 0Fh, 36h,0C1h,0FFh,0C0h, 06h, 01h db 80h, 00h, 00h, 00h, 00h, 1Fh, 80h,0BFh,0FEh, 0Bh, 36h, 61h,0FFh,0C0h, 06h, 01h db 80h, 00h, 00h, 00h, 00h, 1Fh,0C7h, 00h,0C0h, 03h, 66h, 21h, 98h, 30h, 06h, 01h db 80h, 00h, 00h, 00h, 15h, 5Fh,0C7h, 00h,0C0h, 03h, 06h, 00h, 18h, 30h, 06h, 01h db 80h, 00h, 02h,0E0h, 06h, 7Fh,0CEh, 03h,0C0h, 03h, 06h, 00h, 1Fh,0F0h, 1Eh, 01h db 80h, 00h, 04h, 54h, 4Fh,0FFh,0FCh, 01h, 80h, 03h, 06h, 00h, 0Fh,0E0h, 0Ch, 01h db 80h, 00h, 03h,0FDh, 3Fh,0FFh,0D9h,0C0h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 01h db 80h, 00h, 1Dh,0FFh,0FFh,0FFh, 87h, 80h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 01h db 80h, 00h, 2Bh,0FFh,0F8h, 7Fh, 06h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 01h db 80h, 00h, 3Fh,0BFh,0F8h, 09h, 0Fh, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 01h db 80h, 00h, 1Fh, 9Fh,0F0h, 00h,0BCh, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 01h db 9Dh,0FEh, 1Fh, 8Fh,0F0h, 00h,0F8h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 01h db 9Fh,0FCh, 17h, 8Fh,0F0h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 01h db 81h,0FFh,0CFh, 9Fh,0E0h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 01h db 82h,0FFh,0FFh, 9Ch, 80h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 01h db 81h, 7Fh,0FFh,0FCh, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 01h db 80h, 6Fh,0FEh, 30h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 00h, 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上傳時間： 2013-10-13
上傳用戶：123啊
STCMCU全系列頭文件，內容豐富，彌補Keil軟件的不足
上傳時間： 2013-10-14
上傳用戶：362279997
具備處理外部模擬信號功能是很多電子設備的基本要求。為了將模擬信號轉換為數字信 號，就需要藉助A/D 轉換器。將A/D 功能和MCU 整合在一起，就可減少電路的元件數量和 電路板的空間使用。 HT45F23 微控制器內建6 通道，12 位解析度的A/D 轉換器。在本應用說明中，將介紹如何 使用HT45F23 微控制器的A/D 功能。
上傳時間： 2013-10-27
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很全的電子元器件基礎知識講義
上傳時間： 2013-11-17
上傳用戶：wpwpwlxwlx
單片機串行通信發射機 我所做的單片機串行通信發射機主要在實驗室完成,參考有關的書籍和資料，個人完成電路的設計、焊接、檢查、調試，再根據自己的硬件和通信協議用匯編語言編寫發射和顯示程序，然后加電調試，最終達到準確無誤的發射和顯示。在這過程中需要選擇適當的元件，合理的電路圖扎實的焊接技術，基本的故障排除和糾正能力，會使用基本的儀器對硬件進行調試，會熟練的運用匯編語言編寫程序，會用相關的軟件對自己的程序進行翻譯，并燒進芯片中，要與對方接收機統一通信協議，要耐心的反復檢查、修改和調試，直到達到預期目的。單片機串行通信發射機采用串行工作方式，發射并顯示兩位數字信息，既顯示00-99，使數據能夠在不同地方傳遞。硬件部分主要分兩大塊，由AT89C51和多個按鍵組成的控制模塊，包括時鐘電路、控制信號電路，時鐘采用6MHZ晶振和30pF的電容來組成內部時鐘方式，控制信號用手動開關來控制，P1口來控制，P2、P3口產生信號并通過共陽極數碼管來顯示，軟件采用匯編語言來編寫，發射程序在通信協議一致的情況下完成數據的發射，同時顯示程序對發射的數據加以顯示。畢業設計的目的是了解基本電路設計的流程，豐富自己的知識和理論，鞏固所學的知識，提高自己的動手能力和實驗能力，從而具備一定的設計能力。我做得的畢業設計注重于對單片機串行發射的理論的理解，明白發射機的工作原理，以便以后單片機領域的開發和研制打下基礎，提高自己的設計能力，培養創新能力，豐富自己的知識理論，做到理論和實際結合。本課題的重要意義還在于能在進一步層次了解單片機的工作原理，內部結構和工作狀態。理解單片機的接口技術，中斷技術，存儲方式，時鐘方式和控制方式，這樣才能更好的利用單片機來做有效的設計。我的畢業設計分為兩個部分，硬件部分和軟件部分。硬件部分介紹：單片機串行通信發射機電路的設計，單片機AT89C51的功能和其在電路的作用。介紹了AT89C51的管腳結構和每個管腳的作用及各自的連接方法。AT89C51 與MCS-51 兼容，4K字節可編程閃爍存儲器，壽命：1000次可擦，數據保存10年，全靜態工作：0HZ-24HZ，三級程序存儲器鎖定，128*8 位內部RAM，32 跟可編程I/O 線，兩個16 位定時/計數器，5 個中斷源，5 個可編程串行通道，低功耗的閑置和掉電模式，片內震蕩和時鐘電路，P0和P1 可作為串行輸入口，P3口因為其管腳有特殊功能，可連接其他電路。例如P3.0RXD 作為串行輸出口，其中時鐘電路采用內時鐘工作方式，控制信號采用手動控制。數據的傳輸方式分為單工、半雙工、全雙工和多工工作方式；串行通信有兩種形式，異步和同步通信。介紹了串行串行口控制寄存器，電源管理寄存器PCON，中斷允許寄存器IE，還介紹了數碼顯示管的工作方式、組成，共陽極和共陰極數碼顯示管的電路組成，有動態和靜態顯示兩種方式，說明了不同顯示方法與單片機的連接。再后來還介紹了硬件的焊接過程，及在焊接時遇到的問題和應該注意的方面。硬件焊接好后的檢查電路、不裝芯片上電檢查及上電裝芯片檢查。軟件部分：在了解電路設計原理后，根據原理和目的畫出電路流程圖，列出數碼顯示的斷碼表，計算波特率，設置串行口，在與接受機設置相同的通信協議的基礎上編寫顯示和發射程序。編寫完程序還要進行編譯，這就必須會使用編譯軟件。介紹了編譯軟件的使用和使用過程中遇到的問題，及在編譯后燒入芯片使用的軟件PLDA，后來的加電調試，及遇到的問題，在沒問題后與接受機連接，發射數據，直到對方準確接收到。在軟件調試過程中將詳細介紹調試遇到的問題，例如：通信協議是否相同，數碼管是否與芯片連接對應，計數器是否開始計數等。
上傳時間： 2013-10-19
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32位MCU(單片機)開發全攻略:本文因為內容很多，分為上下冊，上冊為基礎知識篇，從第一章到第五章，下冊為開發技巧篇，為第六章以后內容。本書可以作為MCU應用工程師、大中專學生或MCU愛好者學習32位MCU開發的參考教材。 1、匯集32位MCU基礎知識與開發工具應用知識，一書在手迅速掌握32位MCU開發！2、首次獨家披露LPC1700系列MCU權威中文開發信息！ 3、問答實例結合讓你的開發難題迎刃而解！ 隨著節能、高效、綠色理念的深入，32位MCU的應用已呈燎原之勢，有數據顯示僅在過去一年，基于ARM Cortex-M3的MCU的出貨量增長率就達到200％！這些高性能、低功耗的32位MCU廣泛應用于汽車電子、工業應用、醫療電子等領域，而據研究機構預測，中國MCU的可用市場總量（TAM）將從2009年的20億美元增長到2013年的30億美元以上，其增幅為全球水平的兩倍！面對如此誘人的前景，立即學習掌握32位MCU開發基本技巧并將其用于個人設計中已經成為本土工程師的當務之急。 但是，一個有趣的現象是目前有關MCU的圖書中大部分還以8位單片機為主要例舉對象，很多圖書傳授的還是51單片機開發知識，可見在知識需求和供給之間出現了巨大的落差，這也是電子創新網推出《32位MCU開發全攻略》電子書的初衷之一。 基于上述原因，本電子書主要講述32位MCU應用開發知識，對于8位單片機的開發，因為已經有大量書籍，這里不再贅述。本書的第一章主要介紹了嵌入式系統的背景知識、基本概念和目前發展狀況，讓大家對嵌入式系統的發展有大致的了解。第二章主要介紹了微控制器的基本原理、結構和32位ARM MCU供應商的信息。第三章主要介紹了ARM內核的一些特點及ARM指令集。第四章以恩智浦公司的MCU為例詳細介紹了32位ARM MCU的具體結構、功能和特點。第五章是本書的重點內容，以恩智浦的LPC17xx系列MCU為例，分模塊詳細介紹了MCU的應用開發，這些介紹把軟硬件結合在一起，這是本書和其他類似書籍的區別之一。第六章介紹了MCU開發工具及開發流程。第七章我們搜集了多個MCU開發應用實例，通過這些實例，進一步強化MCU開發技巧和系統設計方法。第八章我們以問答的形式介紹MCU開發的技巧，這些問答具有一定的基礎性和代表性，可以幫助工程師解決MCU應用開發中遇到的難題。第九章我們羅列了一些MCU開發資源信息，工程師朋友可以通過鏈接獲得所需的知識。第十章是有關本書的編委信息。第十一章是本書的版權聲明，我們授權工程師朋友和媒體免費下載此書并進行推廣，但是不得以本書切割或進行商業活動。《32位MCU開發全攻略》電子書主編張國斌。
標簽： MCU
上傳時間： 2013-12-18
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九.輸入/輸出保護為了支持多任務，80386不僅要有效地實現任務隔離，而且還要有效地控制各任務的輸入/輸出，避免輸入/輸出沖突。本文將介紹輸入輸出保護。 這里下載本文源代碼。 <一>輸入/輸出保護80386采用I/O特權級IPOL和I/O許可位圖的方法來控制輸入/輸出，實現輸入/輸出保護。 1.I/O敏感指令輸入輸出特權級(I/O Privilege Level)規定了可以執行所有與I/O相關的指令和訪問I/O空間中所有地址的最外層特權級。IOPL的值在如下圖所示的標志寄存器中。 標 志寄存器 BIT31—BIT18 BIT17 BIT16 BIT15 BIT14 BIT13—BIT12 BIT11 BIT10 BIT9 BIT8 BIT7 BIT6 BIT5 BIT4 BIT3 BIT2 BIT1 BIT0 00000000000000 VM RF 0 NT IOPL OF DF IF TF SF ZF 0 AF 0 PF 1 CF I/O許可位圖規定了I/O空間中的哪些地址可以由在任何特權級執行的程序所訪問。I/O許可位圖在任務狀態段TSS中。 I/O敏感指令 指令 功能 保護方式下的執行條件 CLI 清除EFLAGS中的IF位 CPL<=IOPL STI 設置EFLAGS中的IF位 CPL<=IOPL IN 從I/O地址讀出數據 CPL<=IOPL或I/O位圖許可 INS 從I/O地址讀出字符串 CPL<=IOPL或I/O位圖許可 OUT 向I/O地址寫數據 CPL<=IOPL或I/O位圖許可 OUTS 向I/O地址寫字符串 CPL<=IOPL或I/O位圖許可 上表所列指令稱為I/O敏感指令，由于這些指令與I/O有關，并且只有在滿足所列條件時才可以執行，所以把它們稱為I/O敏感指令。從表中可見，當前特權級不在I/O特權級外層時，可以正常執行所列的全部I/O敏感指令；當特權級在I/O特權級外層時，執行CLI和STI指令將引起通用保護異常，而其它四條指令是否能夠被執行要根據訪問的I/O地址及I/O許可位圖情況而定(在下面論述)，如果條件不滿足而執行，那么將引起出錯碼為0的通用保護異常。 由于每個任務使用各自的EFLAGS值和擁有自己的TSS，所以每個任務可以有不同的IOPL，并且可以定義不同的I/O許可位圖。注意，這些I/O敏感指令在實模式下總是可執行的。 2.I/O許可位圖如果只用IOPL限制I/O指令的執行是很不方便的，不能滿足實際要求需要。因為這樣做會使得在特權級3執行的應用程序要么可訪問所有I/O地址，要么不可訪問所有I/O地址。實際需要與此剛好相反，只允許任務甲的應用程序訪問部分I/O地址，只允許任務乙的應用程序訪問另一部分I/O地址，以避免任務甲和任務乙在訪問I/O地址時發生沖突，從而避免任務甲和任務乙使用使用獨享設備時發生沖突。 因此，在IOPL的基礎上又采用了I/O許可位圖。I/O許可位圖由二進制位串組成。位串中的每一位依次對應一個I/O地址，位串的第0位對應I/O地址0，位串的第n位對應I/O地址n。如果位串中的第位為0，那么對應的I/O地址m可以由在任何特權級執行的程序訪問；否則對應的I/O地址m只能由在IOPL特權級或更內層特權級執行的程序訪問。如果在I/O外層特權級執行的程序訪問位串中位值為1的位所對應的I/O地址，那么將引起通用保護異常。 I/O地址空間按字節進行編址。一條I/O指令最多可涉及四個I/O地址。在需要根據I/O位圖決定是否可訪問I/O地址的情況下，當一條I/O指令涉及多個I/O地址時，只有這多個I/O地址所對應的I/O許可位圖中的位都為0時，該I/O指令才能被正常執行，如果對應位中任一位為1，就會引起通用保護異常。 80386支持的I/O地址空間大小是64K，所以構成I/O許可位圖的二進制位串最大長度是64K個位，即位圖的有效部分最大為8K字節。一個任務實際需要使用的I/O許可位圖大小通常要遠小于這個數目。 當前任務使用的I/O許可位圖存儲在當前任務TSS中低端的64K字節內。I/O許可位圖總以字節為單位存儲，所以位串所含的位數總被認為是8的倍數。從前文中所述的TSS格式可見，TSS內偏移66H的字確定I/O許可位圖的開始偏移。由于I/O許可位圖最長可達8K字節，所以開始偏移應小于56K，但必須大于等于104，因為TSS中前104字節為TSS的固定格式，用于保存任務的狀態。 1.I/O訪問許可檢查細節保護模式下處理器在執行I/O指令時進行許可檢查的細節如下所示。 (1)若CPL<=IOPL，則直接轉步驟(8)；(2)取得I/O位圖開始偏移；(3)計算I/O地址對應位所在字節在I/O許可位圖內的偏移；(4)計算位偏移以形成屏蔽碼值，即計算I/O地址對應位在字節中的第幾位；(5)把字節偏移加上位圖開始偏移，再加1，所得值與TSS界限比較，若越界，則產生出錯碼為0的通用保護故障；(6)若不越界，則從位圖中讀對應字節及下一個字節；(7)把讀出的兩個字節與屏蔽碼進行與運算，若結果不為0表示檢查未通過，則產生出錯碼為0的通用保護故障；(8)進行I/O訪問。設某一任務的TSS段如下： TSSSEG SEGMENT PARA USE16 TSS <> ;TSS低端固定格式部分 DB 8 DUP(0) ;對應I/O端口00H—3FH DB 10000000B ;對應I/O端口40H—47H DB 01100000B ;對用I/O端口48H—4FH DB 8182 DUP(0ffH) ;對應I/O端口50H—0FFFFH DB 0FFH ;位圖結束字節TSSLen = $TSSSEG ENDS 再假設IOPL=1，CPL=3。那么如下I/O指令有些能正常執行，有些會引起通用保護異常： in al,21h ;(1)正常執行 in al,47h ;(2)引起異常 out 20h,al ;(3)正常實行 out 4eh,al ;(4)引起異常 in al,20h ;(5)正常執行 out 20h,eax ;(6)正常執行 out 4ch,ax ;(7)引起異常 in ax,46h ;(8)引起異常 in eax,42h ;(9)正常執行 由上述I/O許可檢查的細節可見，不論是否必要，當進行許可位檢查時，80386總是從I/O許可位圖中讀取兩個字節。目的是為了盡快地執行I/O許可檢查。一方面，常常要讀取I/O許可位圖的兩個字節。例如，上面的第(8)條指令要對I/O位圖中的兩個位進行檢查，其低位是某個字節的最高位，高位是下一個字節的最低位。可見即使只要檢查兩個位，也可能需要讀取兩個字節。另一方面，最多檢查四個連續的位，即最多也只需讀取兩個字節。所以每次要讀取兩個字節。這也是在判別是否越界時再加1的原因。為此，為了避免在讀取I/O許可位圖的最高字節時產生越界，必須在I/O許可位圖的最后填加一個全1的字節，即0FFH。此全1的字節應填加在最后一個位圖字節之后，TSS界限范圍之前，即讓填加的全1字節在TSS界限之內。 I/O許可位圖開始偏移加8K所得的值與TSS界限值二者中較小的值決定I/O許可位圖的末端。當TSS的界限大于I/O許可位圖開始偏移加8K時，I/O許可位圖的有效部分就有8K字節，I/O許可檢查全部根據全部根據該位圖進行。當TSS的界限不大于I/O許可位圖開始偏移加8K時，I/O許可位圖有效部分就不到8K字節，于是對較小I/O地址訪問的許可檢查根據位圖進行，而對較大I/O地址訪問的許可檢查總被認為不可訪問而引起通用保護故障。因為這時會發生字節越界而引起通用保護異常，所以在這種情況下，可認為不足的I/O許可位圖的高端部分全為1。利用這個特點，可大大節約TSS中I/O許可位圖占用的存儲單元，也就大大減小了TSS段的長度。 <二>重要標志保護輸入輸出的保護與存儲在標志寄存器EFLAGS中的IOPL密切相關，顯然不能允許隨便地改變IOPL，否則就不能有效地實現輸入輸出保護。類似地，對EFLAGS中的IF位也必須加以保護，否則CLI和STI作為敏感指令對待是無意義的。此外，EFLAGS中的VM位決定著處理器是否按虛擬8086方式工作。 80386對EFLAGS中的這三個字段的處理比較特殊，只有在較高特權級執行的程序才能執行IRET、POPF、CLI和STI等指令改變它們。下表列出了不同特權級下對這三個字段的處理情況。 不同特權級對標志寄存器特殊字段的處理 特權級 VM標志字段 IOPL標志字段 IF標志字段 CPL=0 可變(初POPF指令外) 可變 可變 0 不變 不變 可變 CPL>IOPL 不變 不變 不變 從表中可見，只有在特權級0執行的程序才可以修改IOPL位及VM位；只能由相對于IOPL同級或更內層特權級執行的程序才可以修改IF位。與CLI和STI指令不同，在特權級不滿足上述條件的情況下，當執行POPF指令和IRET指令時，如果試圖修改這些字段中的任何一個字段，并不引起異常，但試圖要修改的字段也未被修改，也不給出任何特別的信息。此外，指令POPF總不能改變VM位，而PUSHF指令所壓入的標志中的VM位總為0。 <三>演示輸入輸出保護的實例(實例九)下面給出一個用于演示輸入輸出保護的實例。演示內容包括：I/O許可位圖的作用、I/O敏感指令引起的異常和特權指令引起的異常；使用段間調用指令CALL通過任務門調用任務，實現任務嵌套。 1.演示步驟實例演示的內容比較豐富，具體演示步驟如下：(1)在實模式下做必要準備后，切換到保護模式；(2)進入保護模式的臨時代碼段后，把演示任務的TSS段描述符裝入TR，并設置演示任務的堆棧；(3)進入演示代碼段，演示代碼段的特權級是0；(4)通過任務門調用測試任務1。測試任務1能夠順利進行；(5)通過任務門調用測試任務2。測試任務2演示由于違反I/O許可位圖規定而導致通用保護異常；(6)通過任務門調用測試任務3。測試任務3演示I/O敏感指令如何引起通用保護異常；(7)通過任務門調用測試任務4。測試任務4演示特權指令如何引起通用保護異常；(8)從演示代碼轉臨時代碼，準備返回實模式；(9)返回實模式，并作結束處理。
上傳時間： 2013-12-11
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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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