微機(jī)接口技術(shù)試題:《微機(jī)接口技術(shù)》模擬試題 一、 選擇題:(每空1分,共20分)1. CPU與外設(shè)之間交換數(shù)據(jù)常采用 、 、 和 四種方式,PC機(jī)鍵盤接口采用 傳送方式。 ⒉ 當(dāng)進(jìn)行DMA方式下的寫操作時(shí),數(shù)據(jù)是從 傳送到 __中。 ⒊ PC總線、ISA總線和EISA總線的地址線分別為: 、 和 根。 ⒋ 8254定時(shí)/計(jì)數(shù)器內(nèi)部有 個(gè)端口、共有 種工作方式。 ⒌8255的A1和A0引腳分別連接在地址總線的A1和A0,當(dāng)命令端口的口地址為317H時(shí),則A口、B口、C口的口地址分別為 、 、 。 ⒍ PC微機(jī)中最大的中斷號(hào)是 、最小的中斷號(hào)是 。 ⒎PC微機(jī)中鍵盤是從8255的 口得到按鍵數(shù)據(jù)。 ⒏ 串行通信中傳輸線上即傳輸_________,又傳輸_________。 二、選擇題:(每題2分,共10分)⒈ 設(shè)串行異步通信每幀數(shù)據(jù)格式有8個(gè)數(shù)據(jù)位、無(wú)校驗(yàn)、一個(gè)停止位,若波特率為9600B/S,該方式每秒最多能傳送( )個(gè)字符。 ① 1200 ② 150 ③ 960 ④ 120 2.輸出指令在I/O接口總線上產(chǎn)生正確的命令順序是( )。① 先發(fā)地址碼,再發(fā)讀命令,最后讀數(shù)據(jù)。② 先發(fā)讀命令、再發(fā)地址碼,最后讀數(shù)據(jù)。③ 先送地址碼,再送數(shù)據(jù),最后發(fā)寫命令。④ 先送地址碼,再發(fā)寫命令、最后送數(shù)據(jù)。3 使用8254設(shè)計(jì)定時(shí)器,當(dāng)輸入頻率為1MHZ并輸出頻率為100HZ時(shí),該定時(shí)器的計(jì)數(shù)初值為( )。 ① 100 ② 1000 ③ 10000 ④ 其它 4 在PC機(jī)中5號(hào)中斷,它的中斷向地址是( )。 ① 0000H:0005H ② 0000H:0010H ③ 0000H:0014H ④ 0000H:0020H 5. 四片8259級(jí)聯(lián)時(shí)可提供的中斷請(qǐng)求總數(shù)為( )。 ① 29個(gè) ② 30個(gè) ③ 31個(gè) ④ 32個(gè) 6. 下述總線中,組內(nèi)都是外設(shè)串行總線為( )組。① RS-485、IDE、ISA。② RS-485、IEEE1394、USB。③ RS-485、PCI、IEEE1394。④ USB、SCSI、RS-232。 7. DMA在( )接管總線的控制權(quán)。① 申請(qǐng)階段 ② 響應(yīng)階段 ③ 數(shù)據(jù)傳送階段 ④ 結(jié)束階段 8. 中斷服務(wù)程序入口地址是( )。 ① 中斷向量表的指針 ② 中斷向量 ③ 中斷向量表 ④ 中斷號(hào)
上傳時(shí)間: 2013-11-16
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單片機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)單片機(jī)的外部結(jié)構(gòu):1、 DIP40雙列直插;2、 P0,P1,P2,P3四個(gè)8位準(zhǔn)雙向I/O引腳;(作為I/O輸入時(shí),要先輸出高電平)3、 電源VCC(PIN40)和地線GND(PIN20);4、 高電平復(fù)位RESET(PIN9);(10uF電容接VCC與RESET,即可實(shí)現(xiàn)上電復(fù)位)5、 內(nèi)置振蕩電路,外部只要接晶體至X1(PIN18)和X0(PIN19);(頻率為主頻的12倍)6、 程序配置EA(PIN31)接高電平VCC;(運(yùn)行單片機(jī)內(nèi)部ROM中的程序)7、 P3支持第二功能:RXD、TXD、INT0、INT1、T0、T1 單片機(jī)內(nèi)部I/O部件:(所為學(xué)習(xí)單片機(jī),實(shí)際上就是編程控制以下I/O部件,完成指定任務(wù))1、 四個(gè)8位通用I/O端口,對(duì)應(yīng)引腳P0、P1、P2和P3;2、 兩個(gè)16位定時(shí)計(jì)數(shù)器;(TMOD,TCON,TL0,TH0,TL1,TH1)3、 一個(gè)串行通信接口;(SCON,SBUF)4、 一個(gè)中斷控制器;(IE,IP)針對(duì)AT89C52單片機(jī),頭文件AT89x52.h給出了SFR特殊功能寄存器所有端口的定義。教科書的160頁(yè)給出了針對(duì)MCS51系列單片機(jī)的C語(yǔ)言擴(kuò)展變量類型。 C語(yǔ)言編程基礎(chǔ):1、 十六進(jìn)制表示字節(jié)0x5a:二進(jìn)制為01011010B;0x6E為01101110。2、 如果將一個(gè)16位二進(jìn)數(shù)賦給一個(gè)8位的字節(jié)變量,則自動(dòng)截?cái)酁榈?位,而丟掉高8位。3、 ++var表示對(duì)變量var先增一;var—表示對(duì)變量后減一。4、 x |= 0x0f;表示為 x = x | 0x0f;5、 TMOD = ( TMOD & 0xf0 ) | 0x05;表示給變量TMOD的低四位賦值0x5,而不改變TMOD的高四位。6、 While( 1 ); 表示無(wú)限執(zhí)行該語(yǔ)句,即死循環(huán)。語(yǔ)句后的分號(hào)表示空循環(huán)體,也就是{;}第一章 單片機(jī)最小應(yīng)用系統(tǒng):?jiǎn)纹瑱C(jī)最小系統(tǒng)的硬件原理接線圖:1、 接電源:VCC(PIN40)、GND(PIN20)。加接退耦電容0.1uF2、 接晶體:X1(PIN18)、X2(PIN19)。注意標(biāo)出晶體頻率(選用12MHz),還有輔助電容30pF3、 接復(fù)位:RES(PIN9)。接上電復(fù)位電路,以及手動(dòng)復(fù)位電路,分析復(fù)位工作原理4、 接配置:EA(PIN31)。說(shuō)明原因。第二章 基本I/O口的應(yīng)用第三章 顯示驅(qū)動(dòng)第七章 串行接口應(yīng)用
標(biāo)簽: 單片機(jī)
上傳時(shí)間: 2013-10-30
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本文介紹使用AT89C2051 制作的一種發(fā)音電路, 各種聲音通過(guò)編程實(shí)現(xiàn), 靈活方便。原理圖如圖1 所示。圖1 發(fā)音電路原理該電路利用方波諧波成份豐富的特點(diǎn),編程采用計(jì)時(shí)器延遲法發(fā)音, 即每個(gè)音的半周期計(jì)時(shí)中斷一次, 而使輸出P110 (或其他IöO 口) 反相, 重復(fù)執(zhí)行產(chǎn)生某種頻率的信號(hào)。例如: 中音DO 的頻率為523Hz, 其周期為1912Ls, 半周期為956Ls, 若初始P110= 1, 經(jīng)956Ls 后應(yīng)使P110= 0, 再經(jīng)956Ls 恢復(fù)P110= 1, 這樣就可發(fā)出中音DO。
上傳時(shí)間: 2013-10-11
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單片機(jī)綜合應(yīng)用技術(shù) 1.1 單片機(jī)技術(shù)的發(fā)展與單片機(jī)應(yīng)用的廣泛選擇 1.2 帶A/D轉(zhuǎn)換的8位微控制器PIC12C67X?? 1.3 SPI串行總線在8031單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中的實(shí)現(xiàn)?? 1.4 單總線技術(shù)在測(cè)控系統(tǒng)中的應(yīng)用?? 1.5 多任務(wù)機(jī)制在單片機(jī)系統(tǒng)中的應(yīng)用?? 1.6 軟件實(shí)現(xiàn)的8031單片微機(jī)中斷多優(yōu)先級(jí)研究?? 1.7 單片機(jī)匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)的變量取值表技術(shù)?? 1.8 單片機(jī)的代碼優(yōu)化方法?? 1.9 由微機(jī)復(fù)位引出的問(wèn)題?? 1.10 一種快速CRC差錯(cuò)校驗(yàn)技術(shù)?? 1.11 基于單片機(jī)的Chebyshev神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)計(jì)?? 1.12 二維條形碼(PDF417)及其應(yīng)用?? 1.13 EDA技術(shù)的應(yīng)用?? 1.14 CPLD/FPGA在電子設(shè)計(jì)中的應(yīng)用前景?? 1.15 現(xiàn)場(chǎng)可編程模擬ASIC與電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)?? 1.16 用單片PLD器件ispLSI1016實(shí)現(xiàn)數(shù)顯頻率計(jì)
標(biāo)簽: 單片機(jī)
上傳時(shí)間: 2014-05-05
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mcs-51單片機(jī)應(yīng)用教程以MCS-51系列單片機(jī)為主線,從實(shí)用的角度出發(fā),通過(guò)介紹大量單片機(jī)技能訓(xùn)練實(shí)例和應(yīng)用實(shí)例,指導(dǎo)讀者學(xué)習(xí)和使用單片機(jī)。《MCS-51單片機(jī)應(yīng)用教程》分為基礎(chǔ)篇和應(yīng)用篇兩大部分。基礎(chǔ)篇講述單片機(jī)的基礎(chǔ)知識(shí),包括單片機(jī)原理與結(jié)構(gòu)、指令系統(tǒng)、定時(shí)與中斷、串行通信等。應(yīng)用篇包括單片機(jī)的基礎(chǔ)訓(xùn)練和應(yīng)用實(shí)例兩部分。《MCS-51單片機(jī)應(yīng)用教程》各章節(jié)由淺入深,前后呼應(yīng),使讀者能夠在理解掌握單片機(jī)原理的基礎(chǔ)上,很快學(xué)會(huì)單片機(jī)的使用。 MCS-51單片機(jī)應(yīng)用教程 目錄 第1篇 基礎(chǔ)篇 第1章 MCS-51單片機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 1.1 概述 1.2 單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 1.3 單片機(jī)的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu) 1.4 單片機(jī)并行I/O口 1.5 單片機(jī)的復(fù)位電路 1.6 單片機(jī)的時(shí)鐘與時(shí)序 第2章 單片機(jī)的指令系統(tǒng) 2.1 指令系統(tǒng)概述 2.2 尋址方式 2.3 指令功能介紹 第3章 單片機(jī)的中斷系統(tǒng)與定時(shí)器/計(jì)數(shù)器 3.1 中斷系統(tǒng) 3.2 單片機(jī)的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器 3.3 外部中斷源的擴(kuò)展 第4章 單片機(jī)的串行通信 4.1 串行通信的概念 4.2 MCS-51串行口的結(jié)構(gòu)及工作方式 4.3 串行通信的應(yīng)用 第2篇 應(yīng)用篇 第5章 單片機(jī)實(shí)用開發(fā)步驟 5.1 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般流程 5.2 單片機(jī)匯編程序的編輯方法 5.3 源程序的編譯
標(biāo)簽: mcs 51 單片機(jī) 應(yīng)用教程
上傳時(shí)間: 2013-11-12
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C51單片機(jī)是我們生活中最常用的系列,MCS-51系列單片機(jī)有4個(gè)并行口(P0,P1,P2,P3口),但對(duì)一個(gè)稍微復(fù)雜的應(yīng)用系統(tǒng)來(lái)說(shuō),真正可供用戶使用的并行口,只有P1口可用,況且常常因擴(kuò)展I2C和SPI的器件需占用某些P1口,迫使用戶不得不擴(kuò)展并行口以滿足實(shí)際的需要。習(xí)慣上,常用的并行口接口芯片有8255、8155,這兩種芯片功能比較齊全,可以使用在相對(duì)比較復(fù)雜的系統(tǒng)中,但如是對(duì)一般的系統(tǒng)而言,這些功能往往閑置不用。那么就可以選用一些本來(lái)閑置不用的口線作為選通信號(hào)來(lái)進(jìn)行并行口的擴(kuò)展,這樣就能充分利用單片機(jī)有限的I/O資源,在本設(shè)計(jì)中是將P1口擴(kuò)展成一個(gè)或幾個(gè)8位并行口,在每一個(gè)八位口上接入8個(gè)發(fā)光二極管做為輸出,二極管是做開關(guān)量來(lái)使用的,在這里設(shè)計(jì)了跑馬燈和流水燈程序,做到對(duì)開關(guān)量的開斷控制;配合開關(guān)量的控制筆者設(shè)計(jì)了一個(gè)共陽(yáng)LED數(shù)碼管,用來(lái)顯示當(dāng)前發(fā)光二極管發(fā)亮的序號(hào),做到更加直觀的雙重控制效果,然后再將P0口通過(guò)D/A轉(zhuǎn)換器和一放大器輸出一個(gè)模擬信號(hào),其結(jié)果可以通過(guò)示波器看出。這樣整個(gè)系統(tǒng)即有了數(shù)字信號(hào)輸出和模擬信號(hào)輸出,也有數(shù)碼管顯示功能,實(shí)用性能大提高了。2、 基于89C51的系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)2.1 并行口的擴(kuò)展的電路設(shè)計(jì) 眾所周知,C51系列的單片機(jī)都有四個(gè)I/O口(P0、P1、P2、P3),那么AT89C51也不例外,但我們通常僅僅使用P1口作為并行口,而令其余口(P2、P3)處于閑置狀態(tài),所以這次設(shè)計(jì),我們就是使用閑置不用的P3口做為選能信號(hào)線來(lái)將P1口進(jìn)行并行口擴(kuò)展。 (1) 種方式的并行口擴(kuò)展優(yōu)點(diǎn) 連線簡(jiǎn)單; 不占用存儲(chǔ)器空間; (2) 編程也方便靈活。但也有很大的缺點(diǎn) 并行口擴(kuò)展能力有限,(如使用74LS573(74LS373)且不進(jìn)行驅(qū)動(dòng)處理,則最多可擴(kuò)展4個(gè)同樣類型的并行輸出端口,當(dāng)然還需要與之對(duì)應(yīng)的四個(gè)選通信號(hào)。) 如擴(kuò)展較多,選通信號(hào)占用并行口位數(shù)太多,例如欲擴(kuò)展8個(gè)并行輸出端口,則需要8個(gè)選能信號(hào),此時(shí),僅選能信號(hào)就占用了一個(gè)8位并行口,這對(duì)在I/O端口線有限的單片機(jī)系統(tǒng)中,如此浪費(fèi)資源的現(xiàn)象是不能容忍的。在本次的設(shè)計(jì)中,采用芯片74HC573(帶三態(tài)輸出的八進(jìn)制透明D型鎖存器)對(duì)P1口進(jìn)行了一個(gè)8位并行口的擴(kuò)展,選通信號(hào)選用P3口的P3.3引腳。原理圖如圖1所示:
標(biāo)簽: C51 單片機(jī) 并行口 擴(kuò)展設(shè)計(jì)
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九.輸入/輸出保護(hù)為了支持多任務(wù),80386不僅要有效地實(shí)現(xiàn)任務(wù)隔離,而且還要有效地控制各任務(wù)的輸入/輸出,避免輸入/輸出沖突。本文將介紹輸入輸出保護(hù)。 這里下載本文源代碼。 <一>輸入/輸出保護(hù)80386采用I/O特權(quán)級(jí)IPOL和I/O許可位圖的方法來(lái)控制輸入/輸出,實(shí)現(xiàn)輸入/輸出保護(hù)。 1.I/O敏感指令輸入輸出特權(quán)級(jí)(I/O Privilege Level)規(guī)定了可以執(zhí)行所有與I/O相關(guān)的指令和訪問(wèn)I/O空間中所有地址的最外層特權(quán)級(jí)。IOPL的值在如下圖所示的標(biāo)志寄存器中。 標(biāo) 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(guī)定了I/O空間中的哪些地址可以由在任何特權(quán)級(jí)執(zhí)行的程序所訪問(wèn)。I/O許可位圖在任務(wù)狀態(tài)段TSS中。 I/O敏感指令 指令 功能 保護(hù)方式下的執(zhí)行條件 CLI 清除EFLAGS中的IF位 CPL<=IOPL STI 設(shè)置EFLAGS中的IF位 CPL<=IOPL IN 從I/O地址讀出數(shù)據(jù) 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(shù)據(jù) 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(guān),并且只有在滿足所列條件時(shí)才可以執(zhí)行,所以把它們稱為I/O敏感指令。從表中可見,當(dāng)前特權(quán)級(jí)不在I/O特權(quán)級(jí)外層時(shí),可以正常執(zhí)行所列的全部I/O敏感指令;當(dāng)特權(quán)級(jí)在I/O特權(quán)級(jí)外層時(shí),執(zhí)行CLI和STI指令將引起通用保護(hù)異常,而其它四條指令是否能夠被執(zhí)行要根據(jù)訪問(wèn)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(zhí)行,那么將引起出錯(cuò)碼為0的通用保護(hù)異常。 由于每個(gè)任務(wù)使用各自的EFLAGS值和擁有自己的TSS,所以每個(gè)任務(wù)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(shí)模式下總是可執(zhí)行的。 2.I/O許可位圖如果只用IOPL限制I/O指令的執(zhí)行是很不方便的,不能滿足實(shí)際要求需要。因?yàn)檫@樣做會(huì)使得在特權(quán)級(jí)3執(zhí)行的應(yīng)用程序要么可訪問(wèn)所有I/O地址,要么不可訪問(wèn)所有I/O地址。實(shí)際需要與此剛好相反,只允許任務(wù)甲的應(yīng)用程序訪問(wèn)部分I/O地址,只允許任務(wù)乙的應(yīng)用程序訪問(wèn)另一部分I/O地址,以避免任務(wù)甲和任務(wù)乙在訪問(wèn)I/O地址時(shí)發(fā)生沖突,從而避免任務(wù)甲和任務(wù)乙使用使用獨(dú)享設(shè)備時(shí)發(fā)生沖突。 因此,在IOPL的基礎(chǔ)上又采用了I/O許可位圖。I/O許可位圖由二進(jìn)制位串組成。位串中的每一位依次對(duì)應(yīng)一個(gè)I/O地址,位串的第0位對(duì)應(yīng)I/O地址0,位串的第n位對(duì)應(yīng)I/O地址n。如果位串中的第位為0,那么對(duì)應(yīng)的I/O地址m可以由在任何特權(quán)級(jí)執(zhí)行的程序訪問(wèn);否則對(duì)應(yīng)的I/O地址m只能由在IOPL特權(quán)級(jí)或更內(nèi)層特權(quán)級(jí)執(zhí)行的程序訪問(wèn)。如果在I/O外層特權(quán)級(jí)執(zhí)行的程序訪問(wèn)位串中位值為1的位所對(duì)應(yīng)的I/O地址,那么將引起通用保護(hù)異常。 I/O地址空間按字節(jié)進(jìn)行編址。一條I/O指令最多可涉及四個(gè)I/O地址。在需要根據(jù)I/O位圖決定是否可訪問(wèn)I/O地址的情況下,當(dāng)一條I/O指令涉及多個(gè)I/O地址時(shí),只有這多個(gè)I/O地址所對(duì)應(yīng)的I/O許可位圖中的位都為0時(shí),該I/O指令才能被正常執(zhí)行,如果對(duì)應(yīng)位中任一位為1,就會(huì)引起通用保護(hù)異常。 80386支持的I/O地址空間大小是64K,所以構(gòu)成I/O許可位圖的二進(jìn)制位串最大長(zhǎng)度是64K個(gè)位,即位圖的有效部分最大為8K字節(jié)。一個(gè)任務(wù)實(shí)際需要使用的I/O許可位圖大小通常要遠(yuǎn)小于這個(gè)數(shù)目。 當(dāng)前任務(wù)使用的I/O許可位圖存儲(chǔ)在當(dāng)前任務(wù)TSS中低端的64K字節(jié)內(nèi)。I/O許可位圖總以字節(jié)為單位存儲(chǔ),所以位串所含的位數(shù)總被認(rèn)為是8的倍數(shù)。從前文中所述的TSS格式可見,TSS內(nèi)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(zhǎng)可達(dá)8K字節(jié),所以開始偏移應(yīng)小于56K,但必須大于等于104,因?yàn)門SS中前104字節(jié)為TSS的固定格式,用于保存任務(wù)的狀態(tài)。 1.I/O訪問(wèn)許可檢查細(xì)節(jié)保護(hù)模式下處理器在執(zhí)行I/O指令時(shí)進(jìn)行許可檢查的細(xì)節(jié)如下所示。 (1)若CPL<=IOPL,則直接轉(zhuǎn)步驟(8);(2)取得I/O位圖開始偏移;(3)計(jì)算I/O地址對(duì)應(yīng)位所在字節(jié)在I/O許可位圖內(nèi)的偏移;(4)計(jì)算位偏移以形成屏蔽碼值,即計(jì)算I/O地址對(duì)應(yīng)位在字節(jié)中的第幾位;(5)把字節(jié)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(chǎn)生出錯(cuò)碼為0的通用保護(hù)故障;(6)若不越界,則從位圖中讀對(duì)應(yīng)字節(jié)及下一個(gè)字節(jié);(7)把讀出的兩個(gè)字節(jié)與屏蔽碼進(jìn)行與運(yùn)算,若結(jié)果不為0表示檢查未通過(guò),則產(chǎn)生出錯(cuò)碼為0的通用保護(hù)故障;(8)進(jìn)行I/O訪問(wèn)。設(shè)某一任務(wù)的TSS段如下: TSSSEG SEGMENT PARA USE16 TSS <> ;TSS低端固定格式部分 DB 8 DUP(0) ;對(duì)應(yīng)I/O端口00H—3FH DB 10000000B ;對(duì)應(yīng)I/O端口40H—47H DB 01100000B ;對(duì)用I/O端口48H—4FH DB 8182 DUP(0ffH) ;對(duì)應(yīng)I/O端口50H—0FFFFH DB 0FFH ;位圖結(jié)束字節(jié)TSSLen = $TSSSEG ENDS 再假設(shè)IOPL=1,CPL=3。那么如下I/O指令有些能正常執(zhí)行,有些會(huì)引起通用保護(hù)異常: in al,21h ;(1)正常執(zhí)行 in al,47h ;(2)引起異常 out 20h,al ;(3)正常實(shí)行 out 4eh,al ;(4)引起異常 in al,20h ;(5)正常執(zhí)行 out 20h,eax ;(6)正常執(zhí)行 out 4ch,ax ;(7)引起異常 in ax,46h ;(8)引起異常 in eax,42h ;(9)正常執(zhí)行 由上述I/O許可檢查的細(xì)節(jié)可見,不論是否必要,當(dāng)進(jìn)行許可位檢查時(shí),80386總是從I/O許可位圖中讀取兩個(gè)字節(jié)。目的是為了盡快地執(zhí)行I/O許可檢查。一方面,常常要讀取I/O許可位圖的兩個(gè)字節(jié)。例如,上面的第(8)條指令要對(duì)I/O位圖中的兩個(gè)位進(jìn)行檢查,其低位是某個(gè)字節(jié)的最高位,高位是下一個(gè)字節(jié)的最低位。可見即使只要檢查兩個(gè)位,也可能需要讀取兩個(gè)字節(jié)。另一方面,最多檢查四個(gè)連續(xù)的位,即最多也只需讀取兩個(gè)字節(jié)。所以每次要讀取兩個(gè)字節(jié)。這也是在判別是否越界時(shí)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(jié)時(shí)產(chǎn)生越界,必須在I/O許可位圖的最后填加一個(gè)全1的字節(jié),即0FFH。此全1的字節(jié)應(yīng)填加在最后一個(gè)位圖字節(jié)之后,TSS界限范圍之前,即讓填加的全1字節(jié)在TSS界限之內(nèi)。 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(dāng)TSS的界限大于I/O許可位圖開始偏移加8K時(shí),I/O許可位圖的有效部分就有8K字節(jié),I/O許可檢查全部根據(jù)全部根據(jù)該位圖進(jìn)行。當(dāng)TSS的界限不大于I/O許可位圖開始偏移加8K時(shí),I/O許可位圖有效部分就不到8K字節(jié),于是對(duì)較小I/O地址訪問(wèn)的許可檢查根據(jù)位圖進(jìn)行,而對(duì)較大I/O地址訪問(wèn)的許可檢查總被認(rèn)為不可訪問(wèn)而引起通用保護(hù)故障。因?yàn)檫@時(shí)會(huì)發(fā)生字節(jié)越界而引起通用保護(hù)異常,所以在這種情況下,可認(rèn)為不足的I/O許可位圖的高端部分全為1。利用這個(gè)特點(diǎn),可大大節(jié)約TSS中I/O許可位圖占用的存儲(chǔ)單元,也就大大減小了TSS段的長(zhǎng)度。 <二>重要標(biāo)志保護(hù)輸入輸出的保護(hù)與存儲(chǔ)在標(biāo)志寄存器EFLAGS中的IOPL密切相關(guān),顯然不能允許隨便地改變IOPL,否則就不能有效地實(shí)現(xiàn)輸入輸出保護(hù)。類似地,對(duì)EFLAGS中的IF位也必須加以保護(hù),否則CLI和STI作為敏感指令對(duì)待是無(wú)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(duì)EFLAGS中的這三個(gè)字段的處理比較特殊,只有在較高特權(quán)級(jí)執(zhí)行的程序才能執(zhí)行IRET、POPF、CLI和STI等指令改變它們。下表列出了不同特權(quán)級(jí)下對(duì)這三個(gè)字段的處理情況。 不同特權(quán)級(jí)對(duì)標(biāo)志寄存器特殊字段的處理 特權(quán)級(jí) VM標(biāo)志字段 IOPL標(biāo)志字段 IF標(biāo)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(quán)級(jí)0執(zhí)行的程序才可以修改IOPL位及VM位;只能由相對(duì)于IOPL同級(jí)或更內(nèi)層特權(quán)級(jí)執(zhí)行的程序才可以修改IF位。與CLI和STI指令不同,在特權(quán)級(jí)不滿足上述條件的情況下,當(dāng)執(zhí)行POPF指令和IRET指令時(shí),如果試圖修改這些字段中的任何一個(gè)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(biāo)志中的VM位總為0。 <三>演示輸入輸出保護(hù)的實(shí)例(實(shí)例九)下面給出一個(gè)用于演示輸入輸出保護(hù)的實(shí)例。演示內(nèi)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(quán)指令引起的異常;使用段間調(diào)用指令CALL通過(guò)任務(wù)門調(diào)用任務(wù),實(shí)現(xiàn)任務(wù)嵌套。 1.演示步驟實(shí)例演示的內(nèi)容比較豐富,具體演示步驟如下:(1)在實(shí)模式下做必要準(zhǔn)備后,切換到保護(hù)模式;(2)進(jìn)入保護(hù)模式的臨時(shí)代碼段后,把演示任務(wù)的TSS段描述符裝入TR,并設(shè)置演示任務(wù)的堆棧;(3)進(jìn)入演示代碼段,演示代碼段的特權(quán)級(jí)是0;(4)通過(guò)任務(wù)門調(diào)用測(cè)試任務(wù)1。測(cè)試任務(wù)1能夠順利進(jìn)行;(5)通過(guò)任務(wù)門調(diào)用測(cè)試任務(wù)2。測(cè)試任務(wù)2演示由于違反I/O許可位圖規(guī)定而導(dǎo)致通用保護(hù)異常;(6)通過(guò)任務(wù)門調(diào)用測(cè)試任務(wù)3。測(cè)試任務(wù)3演示I/O敏感指令如何引起通用保護(hù)異常;(7)通過(guò)任務(wù)門調(diào)用測(cè)試任務(wù)4。測(cè)試任務(wù)4演示特權(quán)指令如何引起通用保護(hù)異常;(8)從演示代碼轉(zhuǎn)臨時(shí)代碼,準(zhǔn)備返回實(shí)模式;(9)返回實(shí)模式,并作結(jié)束處理。
上傳時(shí)間: 2013-12-11
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用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)溫度遠(yuǎn)程顯示摘 要:文章介紹了用AT89S8252單片機(jī)的串行接口與智能溫度巡回檢測(cè)儀(XJ-08S)通過(guò)RS—485總線相互通訊實(shí)現(xiàn)熱水溫度遠(yuǎn)程顯示的一種低成本解決方案,內(nèi)容涉及RS—485總線通訊、單片機(jī)驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管顯示、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換以及鍵盤處理軟硬件設(shè)計(jì)等內(nèi)容。關(guān)鍵詞:?jiǎn)纹瑱C(jī) RS—485總線 數(shù)碼管顯示 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換 鍵盤處理一、前 言目前檢測(cè)溫度一般采用熱電偶或熱敏電阻作為傳感器,這種傳感器至儀表之間一般都要用專用的溫度補(bǔ)償導(dǎo)線,而溫度補(bǔ)償導(dǎo)線價(jià)格很貴,并且線路太長(zhǎng)也會(huì)影響測(cè)量精度。在實(shí)際應(yīng)用中往往需要對(duì)較遠(yuǎn)處(1KM左右)的溫度信號(hào)進(jìn)行監(jiān)視。現(xiàn)有的解決方案有很多,例如:1、 在現(xiàn)場(chǎng)用智能儀表對(duì)溫度信號(hào)進(jìn)行測(cè)量,用計(jì)算機(jī)作上位機(jī)與智能儀表進(jìn)行通訊來(lái)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程溫度監(jiān)測(cè)(采用這種方案要增加計(jì)算機(jī)設(shè)備及相關(guān)計(jì)算機(jī)軟件)。2、 NCU+DDC實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程溫度監(jiān)測(cè)。用兩個(gè)DDC,一個(gè)安裝在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量溫度,另一個(gè)安裝在監(jiān)視地,兩個(gè)DDC通過(guò)NCU進(jìn)行通訊從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程溫度監(jiān)測(cè)。但以上方案都存在成本高的問(wèn)題,有沒(méi)有低成本的解決方案呢?其實(shí),在單片機(jī)應(yīng)用日益廣泛的今天,完全可以用單片機(jī)以極低的成本來(lái)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程溫度監(jiān)測(cè)。二、問(wèn)題的提出我單位管理的鍋爐房同時(shí)給兩棟建筑物內(nèi)的兩家酒店供應(yīng)蒸汽,由安裝在兩棟建筑物地下室的熱交換器進(jìn)行熱交換后產(chǎn)生熱水送給客房。從鍋爐房至兩個(gè)熱交換站的距離分別約600米,值班人員要不停地奔波于兩個(gè)熱交換站與鍋爐房之間進(jìn)行設(shè)備巡視,檢查熱水溫度是否控制在規(guī)定的范圍,這樣不僅增加了值班人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,同時(shí)也使鍋爐房經(jīng)常無(wú)人(因每班1人值班)。如果能在鍋爐房顯示兩個(gè)熱交換站內(nèi)各熱交換器的熱水溫度,則值班人員僅在熱水溫度異常時(shí)才需到各熱交換站檢查設(shè)備,這樣便可解決上述問(wèn)題。我公司曾就此問(wèn)題找專業(yè)公司作過(guò)方案,其報(bào)價(jià)在人民幣10萬(wàn)元左右,后因種種原因該項(xiàng)目未實(shí)施。經(jīng)過(guò)分析,本人發(fā)現(xiàn)可以用單片機(jī)+智能儀表以低成本實(shí)現(xiàn)溫度遠(yuǎn)程顯示,并且經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)取得了成功,現(xiàn)將設(shè)計(jì)方案簡(jiǎn)述如下:三、控制要求及解決方案選擇 1、 兩個(gè)熱交換站分高低區(qū)共安裝有8個(gè)熱交換器,正常水溫在45oC至65oC之間;兩個(gè)熱交換站與鍋爐房的距離分別為500米和600米左右。2、 要求在鍋爐房能以巡回及定點(diǎn)兩種方式顯示8個(gè)熱交換器的熱水溫度,巡回方式以3秒為周期輪流更新及顯示各熱交換器熱水溫度。定點(diǎn)方式時(shí)每按上鍵或下鍵一次則顯示上或下一個(gè)熱交換器熱水溫度,每3秒自動(dòng)更新數(shù)據(jù)一次。3、 根據(jù)控制要求選擇單片機(jī)+智能儀表的解決方案:用帶通訊接口的智能儀表安裝在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量溫度,設(shè)計(jì)制作一個(gè)單片機(jī)裝置完成與智能儀表的通訊及數(shù)據(jù)顯示。四、通訊協(xié)議、智能儀表選擇及其參數(shù)介紹因熱水溫度信號(hào)變化較慢,因而對(duì)通信的速度要求不高,對(duì)于這種低速率遠(yuǎn)距離的通訊選用RS-485總線適宜。RS-485是EIA(美國(guó)電子工業(yè)聯(lián)合會(huì))在1983年公布的新的平衡傳輸標(biāo)準(zhǔn),是工業(yè)界使用最為廣泛的雙向、平衡傳輸線標(biāo)準(zhǔn)接口,它以半雙工方式通信,支持多點(diǎn)連接,傳統(tǒng)驅(qū)動(dòng)器允許創(chuàng)建多達(dá)32個(gè)節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò),且其具有傳輸距離遠(yuǎn)(最大傳輸距離為1200M),傳輸速度快(1200M時(shí)為100KBPS)等優(yōu)點(diǎn)。其連接方法如下圖所示。
標(biāo)簽: 用單片機(jī) 溫度 遠(yuǎn)程顯示
上傳時(shí)間: 2013-10-12
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帶I2C串行CMOS EEPROM、精密復(fù)位控制器和看門狗定時(shí)器的監(jiān)控電路 特性 看門狗監(jiān)控SDA信號(hào) (CAT1161) 兼容400KHz 的I2C總線 操作電壓范圍為2.7V~6.0V 低功耗CMOS 技術(shù) 16 字節(jié)的頁(yè)寫緩沖區(qū) 內(nèi)置誤寫保護(hù)電路-Vcc鎖定-寫保護(hù)管腳WP 復(fù)位高電平或低電平有效-精確的電源電壓監(jiān)控-支持5V,3.3V 和3V 的系統(tǒng)-5個(gè)復(fù)位門檻電壓可供選擇 1,000,000個(gè)編程/擦除周期 手動(dòng)復(fù)位 數(shù)據(jù)可保存100 年 8 腳DIP 封裝或8 腳SOIC 封裝 商業(yè)和工業(yè)級(jí)溫度范圍描述CAT1161/2 為基于微控器的系統(tǒng)提供了一個(gè)完整的存儲(chǔ)器和電源監(jiān)控解決方案。它們利用低功耗CMOS技術(shù)將16k帶硬件存儲(chǔ)器寫保護(hù)功能的串行EEPROM 存儲(chǔ)器、用于掉電保護(hù)的電源監(jiān)控電路和一個(gè)看門狗定時(shí)器集成到一塊芯片上。存儲(chǔ)器采用I2C 總線接口。當(dāng)系統(tǒng)由于軟件或硬件干擾而被終止或“掛起”時(shí),1.6 秒的看門狗電路將復(fù)位系統(tǒng),使系統(tǒng)恢復(fù)正常。CAT1161的看門狗電路監(jiān)控著SDA,這就可以省去額外的PC板跟蹤電路。低價(jià)位的CAT1162不含看門狗定時(shí)器。電源監(jiān)控和復(fù)位電路可在系統(tǒng)上電/下電時(shí)保護(hù)存儲(chǔ)器和系統(tǒng)控制器,防止掉電條件的產(chǎn)生。CAT1161/2的5個(gè)門檻電壓可支持5V、3.3V和3V的系統(tǒng)。一旦電源電壓超出范圍,復(fù)位信號(hào)有效,禁止微控制器、ASIC或外圍器件繼續(xù)工作。復(fù)位信號(hào)在電源電壓超過(guò)復(fù)位門檻電壓后的200ms內(nèi)仍保持有效。由于帶有高電平和低電平復(fù)位信號(hào),因此CAT1161/2可以很方便地連接到微控制器和其它IC。另外,復(fù)位管腳還可用作手動(dòng)按鍵復(fù)位的去抖輸入。 CAT1161/2 的存儲(chǔ)器構(gòu)造成16字節(jié)的頁(yè)。除此之外,寫保護(hù)管腳WP和VCC 檢測(cè)電路提供的硬件數(shù)據(jù)保護(hù)功能可防止在Vcc降到低于復(fù)位門檻電壓或上電時(shí)Vcc上升到復(fù)位門檻電壓之前對(duì)存儲(chǔ)器的寫操作。器件包含8腳DIP和表貼8腳SOIC兩種封裝形式。
上傳時(shí)間: 2014-03-19
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基于多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的水廠自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)Design of MPI Based Automatic Monitoring and Control System in Water Works劉 美 俊(湖南工程學(xué)院,湘潭411101)摘要針對(duì)水廠工作水泵多、現(xiàn)場(chǎng)離控制站距離遠(yuǎn)的特點(diǎn),提出了一種基于MPI多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法,分析了系統(tǒng)的工作原理,介紹了系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的采集與處理、主站與從站的通信原理以及系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)。由于這種系統(tǒng)的主、從站PLC之間采用MPI網(wǎng)絡(luò)通信,具有運(yùn)行可靠、性能價(jià)格比高的特點(diǎn),所以適用于中小規(guī)模水廠的分布式監(jiān)控場(chǎng)合。關(guān)鍵詞多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)主站從站監(jiān)控系統(tǒng)Abstract Ina ccordancew ithth efe atuersof w aterw orks,i. e. ,manyp umpsin o perationa ndth ep umps, farfor mt hec ontrolst ation,th em ethodo fdesigninga na utomati(〕monitoringa ndc ontorlsy stemb asedo nM PIis p resented.Th eo perationalpr incipleo fth esy stemi san alyzed,th ed atac olection,data processing; communication between master station and slave station as wel as design and system software are discussed. Because MPI network communicationis used among master station, slave stations and PLC, the system is reliable and high cost-efective. It is, suitable for smal and mediumsized water works for distrbuted monitoring and control.Keywords MPI Masterst ation Slaves tation Monitoringa ndc ontorlsy stem 自來(lái) 水 廠 的自動(dòng)控制系統(tǒng)一般分為兩大部分,一對(duì)組態(tài)硬件要求較高,投資較大。相對(duì)而言,MPI網(wǎng)是水源地深水泵的工作控制,一是水廠區(qū)變頻恒壓供絡(luò)速度可達(dá)187.5 M bps,通過(guò)一級(jí)中繼器傳輸距離可水控制,兩部分的實(shí)際距離通常都比較遠(yuǎn)。某廠水源達(dá)Ikm 。根據(jù)水廠的具體情況,確定以MPI方式組地有3臺(tái)深井泵給水廠區(qū)的蓄水池供水。水廠區(qū)的成網(wǎng)絡(luò),主站PLC為S7-300系列的CPU3121FM,從任務(wù)是對(duì)水池的水進(jìn)行消毒處理后,通過(guò)加壓泵向管站為S7-200系列的CPU222。這樣既滿足了系統(tǒng)要路恒壓供水。選用Siemens公司的S7系列可編程控求,又相對(duì)于Profibus網(wǎng)絡(luò)節(jié)省了三分之一的成本,制器(PLC)和上位機(jī)組成實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控系統(tǒng), 這種分布式監(jiān)控系統(tǒng)具有較高的性能價(jià)格比。系統(tǒng)對(duì)深水泵進(jìn)行遠(yuǎn)程控制,對(duì)供水泵采用變頻器進(jìn)行恒中PLC的物理層采用RS - 485接口,網(wǎng)絡(luò)延伸選用壓控制以保證整個(gè)水廠的電機(jī)設(shè)備安全、可靠地運(yùn)帶防雷保護(hù)的中繼器,使系統(tǒng)的安全運(yùn)行得到了保行。證。MPI網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖1所示。1 多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)(NWI)監(jiān)控系統(tǒng)的組成Sie me ns 公司S7系列PLC通常有MP」多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)與Profibus現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)兩種組網(wǎng)方式。Profibus現(xiàn)場(chǎng)總線的應(yīng)用目前較為普遍,通用性較好,它由Profibus一DP, Profibus一FMS, Profibus一PA組成。Profibus - DP型用于分散外設(shè)間的數(shù)據(jù)傳輸,傳輸速率為9.6kbps一12Mbps,主要用于現(xiàn)場(chǎng)控制器與分散1/0之間的通信,可滿足交直流調(diào)速系統(tǒng)快速響應(yīng)的時(shí)間要求,特別適合于加工自動(dòng)化領(lǐng)域的應(yīng)用;Profibus - FMS主要解決車間級(jí)通信問(wèn)題,完成中等傳輸速度的循環(huán)或非循環(huán)數(shù)據(jù)交換任務(wù),適用于紡織、樓宇自動(dòng)化、可編程控制器、低壓開關(guān)等;Profibus - PA型采用了OSI模型的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層,適用于過(guò)程自動(dòng)化的總線類型。
標(biāo)簽: 多點(diǎn) 網(wǎng)絡(luò) 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 自動(dòng)監(jiān)控
上傳時(shí)間: 2013-10-09
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