一、實驗目的１．掌握定時/計數(shù)器、輸入/輸出接口電路設計方法。 ２．掌握中斷控制編程技術的方法和應用。３．掌握8086匯編語言程序設計方法。 二、實驗內容與要求 微機燈光控制系統(tǒng)主要用于娛樂場所的彩燈控制。系統(tǒng)的彩燈共有12組，在實驗時用12個發(fā)光二極管模擬。1. 基本要求：燈光控制共有8種模式，如12個燈依次點亮；12個燈同時閃爍等八種。系統(tǒng)可以通過鍵盤和顯示屏的人機對話，將8種模式進行任意個數(shù)、任意次序的連接組合。系統(tǒng)不斷重復執(zhí)行輸入的模式組合，直至鍵盤有任意一個鍵按下，退出燈光控制系統(tǒng)，返回DOS系統(tǒng)。2. 提高要求：音樂彩燈控制系統(tǒng)，根據(jù)音樂的變化控制彩燈的變化，主要有以下幾種：第一種為音樂節(jié)奏控制彩燈，按音樂的節(jié)拍變換彩燈花樣。第二種音律的強弱（信號幅度大小）控制彩燈。強音時，燈的亮度加大，且被點亮的數(shù)目增多。第三種按音調高低（信號頻率高低）控制彩燈。低音時，某一部分燈點亮；高音時，另一部分點亮。 三、實驗報告要求 １．設計目的和內容 ２．總體設計 ３．硬件設計：原理圖（接線圖）及簡要說明 ４．軟件設計框圖及程序清單５．設計結果和體會（包括遇到的問題及解決的方法） 四、設計原理我們以背景霓虹燈的一種顯示效果為例，介紹控制霓虹燈顯示的基本原理。設有一排 n 段水平排列的霓虹燈，某種顯示方式為從左到右每0.2 秒逐個點亮。其控制過程如下： 若以“ 1 ”代表霓虹燈點亮，以“ 0 ”代表霓虹燈熄滅，則開始時刻， n 段霓虹燈的控制信號均為“ 0 ”，隨后，控制器將一幀 n 個數(shù)據(jù)送至 n 段霓虹燈的控制端，其中，最左邊的一段霓虹燈對應的控制數(shù)據(jù)為“ 1 ”，其余的數(shù)據(jù)均為零，即 1000 … 000 。當 n 個數(shù)據(jù)送完以后，控制器停止送數(shù)，保留這種狀態(tài)（定時） 0.2 秒，此時，第 1 段霓虹燈被點亮，其余霓虹燈熄滅。隨后，控制器又在極短的時間內將數(shù)據(jù) 1100 … 000 送至霓虹燈的控制端，并定時 0.2 秒，這段時間，前兩段霓虹燈被點亮。由于送數(shù)據(jù)的過程很快，我們觀測到的效果是第一段霓虹燈被點亮 0.2 秒后，第 2 段霓虹燈接著被點亮，即每隔 0.2 秒顯示一幀圖樣。如此下去，最后控制器將數(shù)據(jù) 1111 … 111 送至 n 段霓虹燈的控制端，則 n 段霓虹燈被全部點亮。 只要改變送至每段霓虹燈的數(shù)據(jù)，即可改變霓虹燈的顯示方式，顯然，我們可以通過合理地組合數(shù)據(jù)（編程）來得到霓虹燈的不同顯示方式。 五、總體方案論證分析系統(tǒng)設計思路如下：1) 采集8位開關輸入信號，若輸入數(shù)據(jù)為0時，將其修改為1。確定輸入的硬件接口電路。采樣輸入開關量，并存入NUM的軟件程序段。2) 以12個燈依次點亮為例(即燈光控制模式M1)，考慮與其相應的燈光顯示代碼數(shù)據(jù)。確定顯示代碼數(shù)據(jù)輸出的接口電路。輸出一個同期顯示代碼的軟件程序段（暫不考慮時隙的延時要求）。3) 應用定時中斷服務和NUM數(shù)據(jù)，實現(xiàn)t＝N×50ms的方法。4) 實現(xiàn)某一種模式燈光顯示控制中12個時隙一個周期，共重復四次的控制方法。要求在初始化時采樣開關輸入數(shù)據(jù)NUM，并以此控制每一時隙的延時時間；在每一時隙結束時，檢查有無鍵按下，若是退出鍵按下，則結束燈光控制，返回DOS系統(tǒng)，若是其他鍵就返回主菜單，重新輸入控制模式數(shù)據(jù)。5) 通過人機對話，輸入8種燈光顯示控制模式的任意個數(shù)、任意次序連接組合的控制模式數(shù)據(jù)串（以ENTER鍵結尾）。對輸入的數(shù)據(jù)進行檢查，若數(shù)據(jù)都在1 - 8之間，則存入INBUF；若有錯誤，則通過屏幕顯示輸入錯誤，準備重新輸入燈光顯示控制模式數(shù)據(jù)。6) 依次讀取INBUF中的控制模式數(shù)據(jù)進行不同模式的燈光顯示控制，在沒有任意鍵按下的情況下，系統(tǒng)從第一個控制模式數(shù)據(jù)開始，順序工作到最后一個控制模式數(shù)據(jù)后，又返回到第一個控制模式數(shù)據(jù)，不斷重復循環(huán)進行燈光顯示控制。7) 本系統(tǒng)的軟件在總體上有兩部份，即主程序（MAIN）和實時中斷服務程序（INTT）。討論以功能明確、相互界面分割清晰的軟件程序模塊化設計方法。即確定有關功能模塊，并畫出以功能模塊表示的主程序（MAIN）流程框圖和定時中斷服務程序的流程框圖。 六、硬件電路設計 以微機實驗平臺和PC機資源為硬件設計的基礎,不需要外加電路。主要利用了以下的資源：1．8255并行口電路8255并行口電路主要負責數(shù)據(jù)的輸入與輸出，可以輸出數(shù)據(jù)控制發(fā)光二極管的亮滅和讀取乒乓開關的數(shù)據(jù)。實驗時可以將8255的A口、B口和一組發(fā)光二極管相連，C口和乒乓開關相連。2．8253定時/計數(shù)器8253定時/計數(shù)器和8259中斷控制器一起實現(xiàn)時隙定時。本設計的定時就是采用的t＝N×50ms的方法，50ms由8253定時/計數(shù)器的計數(shù)器0控制定時，N是在中斷服務程序中軟件計時。8253的OUT0接到IRQ2，產(chǎn)生中斷請求信號。8253定時/計數(shù)器定時結束會發(fā)出中斷信號，進入中斷服務程序。3．PC機資源本設計除了利用PC機作為控制器之外，還利用了PC機的鍵盤和顯示器。鍵盤主要是輸入控制模式數(shù)據(jù)，顯示器就是顯示提示信息。 七、軟件設計 軟件主要分為主程序（MAIN）和中斷服務程序（INTT），主程序包含系統(tǒng)初始化、讀取乒乓開關、讀取控制模式數(shù)據(jù)以及按鍵處理等模塊。中斷服務程序主要是定時時間到后根據(jù)控制模式數(shù)據(jù)點亮相應的發(fā)光二極管。1．主程序主程序的程序流程圖如圖1所示。
上傳時間： 2014-04-05
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單片機音樂中音調和節(jié)拍的確定方法:調號-音樂上指用以確定樂曲主音高度的符號。很明顯一個八度就有12個半音。A、B、C、D、E、F、G。經(jīng)過聲學家的研究，全世界都用這些字母來表示固定的音高。比如，A這個音，標準的音高為每秒鐘振動440周。 升C調：1＝#C，也就是降D調：1＝BD；277（頻率）升D調：1＝#D，也就是降E調：1＝BE；311升F調：1＝#F，也就是降G調：1＝BG；369升G調：1＝#G，也就是降A調：1＝BA；415升A調：1＝#A，也就是降B調：1＝BB。466,C 262 #C277 D 294 #D(bE)311 E 330 F 349 #F369 G 392 #G415A 440. #A466 B 494 所謂1＝A，就是說，這首歌曲的“導”要唱得同A一樣高，人們也把這首歌曲叫做A調歌曲，或叫“唱A調”。1＝C，就是說，這首歌曲的“導”要唱得同C一樣高，或者說“這歌曲唱C調”。同樣是“導”，不同的調唱起來的高低是不一樣的。各調的對應的標準頻率為： 單片機演奏音樂時音調和節(jié)拍的確定方法 經(jīng)常看到一些剛學單片機的朋友對單片機演奏音樂比較有興趣，本人也曾是這樣。在此，本人將就這方面的知識做一些簡介，但愿能對單片機演奏音樂比較有興趣而又不知其解的朋友能有所啟迪。 一般說來，單片機演奏音樂基本都是單音頻率，它不包含相應幅度的諧波頻率，也就是說不能象電子琴那樣能奏出多種音色的聲音。因此單片機奏樂只需弄清楚兩個概念即可，也就是“音調”和“節(jié)拍”。音調表示一個音符唱多高的頻率，節(jié)拍表示一個音符唱多長的時間。 在音樂中所謂“音調”，其實就是我們常說的“音高”。在音樂中常把中央C上方的A音定為標準音高，其頻率f=440Hz。當兩個聲音信號的頻率相差一倍時，也即f2=2f1時，則稱f2比f1高一個倍頻程, 在音樂中1（do）與 ，2（來）與 ……正好相差一個倍頻程，在音樂學中稱它相差一個八度音。在一個八度音內，有12個半音。以1—i八音區(qū)為例， 12個半音是：1—＃1、＃1—2、2—＃2、＃2—3、3—4、4—＃4，＃4—5、5一＃5、＃5—6、6—＃6、＃6—7、7—i。這12個音階的分度基本上是以對數(shù)關系來劃分的。如果我們只要知道了這十二個音符的音高，也就是其基本音調的頻率，我們就可根據(jù)倍頻程的關系得到其他音符基本音調的頻率。 知道了一個音符的頻率后，怎樣讓單片機發(fā)出相應頻率的聲音呢？一般說來，常采用的方法就是通過單片機的定時器定時中斷，將單片機上對應蜂鳴器的I/O口來回取反，或者說來回清零，置位，從而讓蜂鳴器發(fā)出聲音，為了讓單片機發(fā)出不同頻率的聲音，我們只需將定時器予置不同的定時值就可實現(xiàn)。那么怎樣確定一個頻率所對應的定時器的定時值呢？以標準音高A為例： A的頻率f = 440 Hz,其對應的周期為：T = 1/ f = 1/440 =2272μs 由上圖可知,單片機上對應蜂鳴器的I/O口來回取反的時間應為：t = T/2 = 2272/2 = 1136μs這個時間t也就是單片機上定時器應有的中斷觸發(fā)時間。一般情況下，單片機奏樂時，其定時器為工作方式1，它以振蕩器的十二分頻信號為計數(shù)脈沖。設振蕩器頻率為f0，則定時器的予置初值由下式來確定： t = 12 *（TALL – THL）/ f0 式中TALL = 216 = 65536,THL為定時器待確定的計數(shù)初值。因此定時器的高低計數(shù)器的初值為： TH = THL / 256 = ( TALL – t* f0/12) / 256 TL = THL % 256 = ( TALL – t* f0/12) %256 將t=1136μs代入上面兩式（注意：計算時應將時間和頻率的單位換算一致），即可求出標準音高A在單片機晶振頻率f0=12Mhz，定時器在工作方式1下的定時器高低計數(shù)器的予置初值為 ： TH440Hz = (65536 – 1136 * 12/12) /256 = FBH TL440Hz = (65536 – 1136 * 12/12)%256 = 90H根據(jù)上面的求解方法，我們就可求出其他音調相應的計數(shù)器的予置初值。 音符的節(jié)拍我們可以舉例來說明。在一張樂譜中，我們經(jīng)常會看到這樣的表達式，如1=C 、1=G …… 等等，這里1=C,1=G表示樂譜的曲調，和我們前面所談的音調有很大的關聯(lián)， 、 就是用來表示節(jié)拍的。以 為例加以說明，它表示樂譜中以四分音符為節(jié)拍，每一小結有三拍。比如： 其中1 、2 為一拍，3、4、5為一拍，6為一拍共三拍。1 、2的時長為四分音符的一半，即為八分音符長，3、4的時長為八分音符的一半，即為十六分音符長，5的時長為四分音符的一半，即為八分音符長，6的時長為四分音符長。那么一拍到底該唱多長呢？一般說來，如果樂曲沒有特殊說明，一拍的時長大約為400—500ms 。我們以一拍的時長為400ms為例，則當以四分音符為節(jié)拍時，四分音符的時長就為400ms，八分音符的時長就為200ms，十六分音符的時長就為100ms。可見，在單片機上控制一個音符唱多長可采用循環(huán)延時的方法來實現(xiàn)。首先，我們確定一個基本時長的延時程序，比如說以十六分音符的時長為基本延時時間，那么，對于一個音符，如果它為十六分音符，則只需調用一次延時程序，如果它為八分音符，則只需調用二次延時程序，如果它為四分音符，則只需調用四次延時程序，依次類推。通過上面關于一個音符音調和節(jié)拍的確定方法，我們就可以在單片機上實現(xiàn)演奏音樂了。具體的實現(xiàn)方法為：將樂譜中的每個音符的音調及節(jié)拍變換成相應的音調參數(shù)和節(jié)拍參數(shù)，將他們做成數(shù)據(jù)表格，存放在存儲器中，通過程序取出一個音符的相關參數(shù)，播放該音符，該音符唱完后，接著取出下一個音符的相關參數(shù)……，如此直到播放完畢最后一個音符，根據(jù)需要也可循環(huán)不停地播放整個樂曲。另外，對于樂曲中的休止符，一般將其音調參數(shù)設為FFH，F(xiàn)FH，其節(jié)拍參數(shù)與其他音符的節(jié)拍參數(shù)確定方法一致，樂曲結束用節(jié)拍參數(shù)為00H來表示。下面給出部分音符（三個八度音）的頻率以及以單片機晶振頻率f0=12Mhz，定時器在工作方式1下的定時器高低計數(shù)器的予置初值 ： C調音符 頻率Hz 262 277 293 311 329 349 370 392 415 440 466 494TH/TL F88B F8F2 F95B F9B7 FA14 FA66 FAB9 FB03 FB4A FB8F FBCF FC0BC調音符 1 1# 2 2# 3 4 4# 5 5# 6 6# 7頻率Hz 523 553 586 621 658 697 739 783 830 879 931 987TH/TL FC43 FC78 FCAB FCDB FD08 FD33 FD5B FD81 FDA5 FDC7 FDE7 FE05C調音符 頻率Hz 1045 1106 1171 1241 1316 1393 1476 1563 1658 1755 1860 1971TH/TL FB21 FE3C FE55 FE6D FE84 FE99 FEAD FEC0 FE02 FEE3 FEF3 FF02
上傳時間： 2013-10-20
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當拿到一張CASE單時，首先得確定的是能用什么母體才能實現(xiàn)此功能，然后才能展開對外圍硬件電路的設計，因此首先得了解每個母體的基本功能及特點，下面大至的介紹一下本公司常用的IC：單芯片解決方案• SN8P1900 系列– 高精度 16-Bit 模數(shù)轉換器– 可編程運算放大器 (PGIA)• 信號放大低漂移: 2V• 放大倍數(shù)可編程: 1/16/64/128 倍– 升壓- 穩(wěn)壓調節(jié)器 (Charge-Pump Regulator)• 電源輸入: 2.4V ~ 5V• 穩(wěn)壓輸出: e.g. 3.8V at SN8P1909– 內置液晶驅動電路 (LCD Driver)– 單芯片解決方案 • 耳溫槍 SN8P1909 LQFP 80 Pins• 5000 解析度量測器 SN8P1908 LQFP 64 Pins• 體重計 SN8P1907 SSOP 48 Pins單芯片解決方案• SN8P1820 系列– 精確的12-Bit 模數(shù)轉換器– 可編程運算放大器 (PGIA)• Gain Stage One: Low Offset 5V, Gain: 16/32/64/128• Gain Stage One: Low Offset 2mV, Gain: 1.3 ~ 2.5– 升壓- 穩(wěn)壓調節(jié)器• 電源輸入: 2.4V ~ 5V• 穩(wěn)壓輸出: e.g. 3.8V at SN8P1829– 內置可編程運算放大電路– 內置液晶驅動電路 – 單芯片解決方案 • 電子醫(yī)療器 SN8P1829 LQFP 80 Pins 高速/低功耗/高可靠性微控制器• 最新SN8P2000 系列– SN8P2500/2600/2700 系列– 高度抗交流雜訊能力• 標準瞬間電壓脈沖群測試 (EFT): IEC 1000-4-4• 雜訊直接灌入芯片電源輸入端• 只需添加1顆 2.2F/50V 旁路電容• 測試指標穩(wěn)超 4000V (歐規(guī))– 高可靠性復位電路保證系統(tǒng)正常運行• 支持外部復位和內部上電復位• 內置1.8V 低電壓偵測可靠復位電路• 內置看門狗計時器保證程序跳飛可靠復位– 高抗靜電/栓鎖效應能力– 芯片工作溫度有所提高: -200C ~ 700C 工規(guī)芯片溫度： -400C ~ 850C 高速/低功耗/高可靠性微控制器• 最新 SN8P2000 系列– SN8P2500/2600/2700 系列– 1T 精簡指令級結構• 1T: 一個外部振蕩周期執(zhí)行一條指令• 工作速度可達16 MIPS / 16 MHz Crystal– 工作消耗電流 < 2mA at 1-MIPS/5V– 睡眠模式下消耗電流 < 1A / 5V額外功能• 高速脈寬調制輸出 (PWM)– 8-Bit PWM up to 23 KHz at 12 MHz System Clock– 6-Bit PWM up to 93 KHz at 12 MHz System Clock– 4-Bit PWM up to 375 KHz at 12 MHz System Clock• 內置高速16 MHz RC振蕩器 (SN8P2501A)• 電壓變化喚醒功能• 可編程控制沿觸發(fā)/中斷功能– 上升沿 / 下降沿 / 雙沿觸發(fā)• 串行編程接口
上傳時間： 2013-10-21
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5.1 中斷基本概念5.1.1 中斷基本概念定義：CPU暫停現(xiàn)行程序，轉而處理隨機到來的事件，待處理完后再回到被暫停的程序繼續(xù)執(zhí)行，這個過程就是中斷。中斷過程：中斷處理的隱操作：程序狀態(tài)及程序斷點地址的進棧及出棧。 中斷系統(tǒng)其他功能： 支持多中斷源和多種中斷源。 支持中斷屏蔽處理。 支持中斷嵌套處理。 支持中斷優(yōu)先級修改。 支持中斷結束方式選擇。5.1.2 中斷類型1.外部硬件(如鍵盤、鼠標，串口，并口打印機等）中斷屬性：硬件、可屏蔽、向量。 中斷請求：多個中斷請求的排隊和判優(yōu)由中斷控制器完成，產(chǎn)生的有無中斷請求的信號送到CPU的INTR引腳。 中斷類型號：通過數(shù)據(jù)總線送到CPU中。EFLAGS寄存器的IF位影響CPU對中斷請求的響應。處理器在當前指令執(zhí)行結束的時候啟動中斷識別INTA總線周期。
標簽： 中斷技術
上傳時間： 2013-11-09
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數(shù)據(jù)傳送的控制 數(shù)據(jù)傳送涉及的3個問題1）數(shù)據(jù)的來源；2）數(shù)據(jù)的去處；3）數(shù)據(jù)本身以及如何控制數(shù)據(jù)的傳送。 DMA方式控制的數(shù)據(jù)傳送 DMA傳送方式通常用來高速傳送大批量的數(shù)據(jù)塊。如： 硬盤和軟盤I/O； 快速通信通道I/O； 多處理機和多程序數(shù)據(jù)塊傳送； 在圖像處理中，對CRT屏幕送數(shù)據(jù)； 快速數(shù)據(jù)采集； DRAM的刷新操作。 DMA傳送包括：（1）存儲單元傳送：存儲器→存儲器。（2）DMA讀傳送：存儲器→I/O設備。（3）DMA寫傳送：I/O設備→存儲器。4.1.2 DMA傳送的工作過程 1）I/O設備向DMAC發(fā)出DMA請求；2） DMAC向CPU發(fā)出總線請求；3）CPU在執(zhí)行完當前指令的當前的總線周期后，向DMAC發(fā)出總線響應信號；4）CPU脫離對系統(tǒng)總線的控制，由DMAC接管對系統(tǒng)總線的控制； 為什么DMA傳送方式能實現(xiàn)高速傳送？DMA傳送的過程是什么樣的？畫出流程。DMA有哪些操作方式？各有什么特點。簡述DMA控制器的兩個工作狀態(tài)的特點。試設計一種在8088大模式下與8237連接的基本電路圖。并說明你的設計中8237各個端口的實際地址。DMA控制器的時序包括哪幾個狀態(tài)周期？試畫出正常讀傳輸?shù)臅r序。DMAC的內部地址寄存器是16位的，如何擴展地址來訪問16MB的地址空間？
標簽： DMA
上傳時間： 2013-11-18
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第6章 定時與計數(shù)技術6.1 概 述1.定時 定義：提供的時間基準。 分類：內部定時、外部定時。2.計數(shù) 定時與計數(shù)本質上是一致的。 計數(shù)的信號隨機，定時的信號具有周期性。3.應用分時系統(tǒng)切換任務的時間基準、測速、計數(shù)6.1.2 定時方法1.軟件定時 通過軟件指令周期方法定時，如執(zhí)行循環(huán)程序。 增加CPU負擔，通用性差，一般用于短延時。2.不可編程硬件定時 采用中小規(guī)模IC構成。 不增加CPU負擔，成本低，定時值不可改變。3.可編程硬件定時 采用可編程計數(shù)器完成，軟件可改變計數(shù)值。 可編程定時/計數(shù)器：實質上定時和計數(shù)本質上都是脈沖計數(shù)器，定時計的是內部基準時鐘源產(chǎn)生的脈沖，計數(shù)是計外部脈沖。6.1.3 定時/計數(shù)器基本原理1.內部邏輯CPU接口： 片選、低端地址線、讀寫控制線、數(shù)據(jù)線外設接口： 時鐘、控制、輸出內部邏輯： 端口地址譯碼器、各種寄存器2.工作過程 設初值、控制（計數(shù)）、輸出
上傳時間： 2013-11-07
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Keil C51 中文說明:8051 系列微處理器基于簡化的嵌入式控制系統(tǒng)結構被廣泛應用于從軍事到自動控制再到PC 機上的鍵盤上的各種應用系統(tǒng)上僅次于Motorola 68HC11 在 8 位微控制器市場上的銷量很多制造商都可提供8051 系列單片機像Intel Philips Siemens 等這些制造商給51 系列單片機加入了大量的性能和外部功能像I2C 總線接口模擬量到數(shù)字量的轉換看門狗PWM 輸出等不少芯片的工作頻率達到40M 工作電壓下降到1.5V 基于一個內核的這些功能使得8051 單片機很適合作為廠家產(chǎn)品的基本構架它能夠運行各種程序而且開發(fā)者只需要學習這一個平臺8051 系列的基本結構如下1 一個8 位算術邏輯單元2 32 個I/O 口4 組8 位端口可單獨尋址3 兩個16 位定時計數(shù)器4 全雙工串行通信5 6 個中斷源兩個中斷優(yōu)先級6 128 字節(jié)內置RAM7 獨立的64K 字節(jié)可尋址數(shù)據(jù)和代碼區(qū)每個8051 處理周期包括12 個振蕩周期每12 個振蕩周期用來完成一項操作如取指令和計算指令執(zhí)行時間可把時鐘頻率除以12 取倒數(shù)然后指令執(zhí)行所須的周期數(shù)因此如果你的系統(tǒng)時鐘是11.059MHz 除以12 后就得到了每秒執(zhí)行的指令個數(shù)為921583條指令取倒數(shù)將得到每條指令所須的時間1.085ms.
上傳時間： 2013-10-24
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本章介紹dsPIC30F器件系列的看門狗定時器（WDT）和低功耗模式。dsPIC DSC 器件有兩種低功耗模式，可以通過執(zhí)行PWRSAV指令進入：• 休眠模式：CPU、系統(tǒng)時鐘源和任何依靠系統(tǒng)時鐘源工作的外設都被禁止。這是器件的最低功耗模式。• 空閑模式：CPU 被禁止，但是系統(tǒng)時鐘源繼續(xù)工作。外設繼續(xù)工作，但可以有選擇地禁止。WDT在使能時使用內部LPRC 時鐘源工作，而且如果WDT沒有被軟件清零，它可以通過復位器件來檢測系統(tǒng)軟件的異常情況。可以使用WDT后分頻器選擇不同的WDT超時周期。WDT也可用于將器件從休眠或空閑模式喚醒。
上傳時間： 2014-02-01
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6.1 存儲器概述1、存儲器定義 在微機系統(tǒng)中凡能存儲程序和數(shù)據(jù)的部件統(tǒng)稱為存儲器。2、存儲器分類 微機系統(tǒng)中的存儲器分為內存和外存兩類。3、內存儲器的組成 微機系統(tǒng)中的存儲器由半導體存儲器芯片組成。 單片機內部有存儲器，當單片機內部的存儲器不夠用時，可以外擴存儲器。外擴的存儲器就是由半導體存儲器芯片組成的。 當用半導體存儲器芯片組成內存時必須滿足個要求：①每個存儲單元一定要有8個位。②存儲單元的個數(shù)滿足系統(tǒng)要求。注意：內存的容量是指它所含存儲單元的個數(shù)（每個存儲單元一定要有8個位，可以存儲8位二進制信息）。6.2 半導體存儲器由于集成工藝水平的限制，一個半導體存儲器芯片上所集成的單元個數(shù)和每個單元的位數(shù)有限，用它構成內存時必須滿足：內存容量和一個存儲單元有8個位的要求，因此內存常常由多個半導體存儲器芯片構成。 半導體存儲器芯片的存儲容量是指其上所含的基本存儲電路的個數(shù)，用單元個數(shù)×位數(shù)表示。掌握：① 已知內存容量和半導體存儲器芯片的容量，求用半導體存儲器芯片構成內存時需要的芯片個數(shù)。② 內存的容量=末地址—首地址+1 半導體存儲器芯片分成ROM和RAM兩類。6.2.1 ROM芯片6.2.2 RAM芯片6.3 MCS-51單片機存儲器擴展 在微機系統(tǒng)中存儲器是必不可少。MCS51系列單片機內部的存儲器不夠用時需要外擴半導體存儲器芯片，外擴的半導體存儲器芯片與MCS51系列單片機通過三總線交換信息。二者連接時必須考慮如下問題：1．二者地址線、數(shù)據(jù)線、控制線的連接。2．工作速度的匹配。CPU在取指令和存儲器讀或寫操作時，是有固定時序的，用戶要根據(jù)這些來確定對存儲器存取速度的要求，或在存儲器已經(jīng)確定的情況下，考慮是否需要Tw周期，以及如何實現(xiàn)。3．片選信號的產(chǎn)生。目前生產(chǎn)的存儲器芯片，單片的容量仍然是有限的，通常總是要由許多片才能組成一個存儲器，這里就有一個如何產(chǎn)生片選信號的問題。4．CPU的驅動能力 。在設計CPU芯片時，一般考慮其輸出線的直流負載能力，為帶一個TTL負載。現(xiàn)在的存儲器一般都為MOS電路，直流負載很小，主要的負載是電容負載，故在小型系統(tǒng)中，CPU是可以直接與存儲器相連的，而較大的系統(tǒng)中，若CPU的負載能力不能滿足要求，可以（就要考慮CPU能否帶得動，需要時就要加上緩沖器，）由緩沖器的輸出再帶負載。6.3.1 ROM芯片的擴展6.3.2 RAM芯片的擴展
標簽： 存儲器接口
上傳時間： 2013-11-22
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計算機部件要具有通用性，適應不同系統(tǒng)與不同用戶的需求，設計必須模塊化。計算機部件產(chǎn)品(模塊)供應出現(xiàn)多元化。模塊之間的聯(lián)接關系要標準化，使模塊具有通用性。模塊設計必須基于一種大多數(shù)廠商認可的模塊聯(lián)接關系，即一種總線標準。總線的標準總線是一類信號線的集合是模塊間傳輸信息的公共通道，通過它，計算機各部件間可進行各種數(shù)據(jù)和命令的傳送。為使不同供應商的產(chǎn)品間能夠互換，給用戶更多的選擇，總線的技術規(guī)范要標準化。總線的標準制定要經(jīng)周密考慮，要有嚴格的規(guī)定。總線標準（技術規(guī)范）包括以下幾部分：機械結構規(guī)范：模塊尺寸、總線插頭、總線接插件以及按裝尺寸均有統(tǒng)一規(guī)定。功能規(guī)范：總線每條信號線（引腳的名稱）、功能以及工作過程要有統(tǒng)一規(guī)定。電氣規(guī)范：總線每條信號線的有效電平、動態(tài)轉換時間、負載能力等。總線的發(fā)展情況S-100總線：產(chǎn)生于1975年，第一個標準化總線，為微計算機技術發(fā)展起到了推動作用。IBM-PC個人計算機采用總線結構（Industry Standard Architecture, ISA)并成為工業(yè)化的標準。先后出現(xiàn)8位ISA總線、16位ISA總線以及后來兼容廠商推出的EISA（Extended ISA)32位ISA總線。為了適應微處理器性能的提高及I/O模塊更高吞吐率的要求，出現(xiàn)了VL-Bus(VESA Local Bus)和PCI(Peripheral Component Interconnect,PCI）總線。適合小型化要求的PCMCIA(Personal Computer Memory Card International Association)總線，用于筆記本計算機的功能擴展。總線的指標計算機主機性能迅速提高,各功能模塊性能也要相應提高,這對總線性能提出更高的要求。總線主要技術指標有幾方面：總線寬度：一次操作可以傳輸?shù)臄?shù)據(jù)位數(shù)，如S100為8位，ISA為16位，EISA為32位，PCI-2可達64位。總線寬度不會超過微處理器外部數(shù)據(jù)總線的寬度。總數(shù)工作頻率：總線信號中有一個CLK時鐘，CLK越高每秒鐘傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量越大。ISA、EISA為8MHz，PCI為33.3MHz, PCI-2可達達66.6MHz。單個數(shù)據(jù)傳輸周期：不同的傳輸方式，每個數(shù)據(jù)傳輸所用CLK周期數(shù)不同。ISA要2個，PCI用1個CLK周期。這決定總線最高數(shù)據(jù)傳輸率。5. 總線的分類與層次系統(tǒng)總線：是微處理器芯片對外引線信號的延伸或映射，是微處理器與片外存儲器及I/0接口傳輸信息的通路。系統(tǒng)總線信號按功能可分為三類：地址總線（Where）：指出數(shù)據(jù)的來源與去向。地址總線的位數(shù)決定了存儲空間的大小。系統(tǒng)總線：數(shù)據(jù)總線（What）提供模塊間傳輸數(shù)據(jù)的路徑，數(shù)據(jù)總線的位數(shù)決定微處理器結構的復雜度及總體性能。控制總線（When）：提供系統(tǒng)操作所必需的控制信號，對操作過程進行控制與定時。擴充總線：亦稱設備總線，用于系統(tǒng)I/O擴充。與系統(tǒng)總線工作頻率不同，經(jīng)接口電路對系統(tǒng)總統(tǒng)信號緩沖、變換、隔離，進行不同層次的操作（ISA、EISA、MCA)局部總線：擴充總線不能滿足高性能設備（圖形、視頻、網(wǎng)絡）接口的要求，在系統(tǒng)總線與擴充總線之間插入一層總線。由于它經(jīng)橋接器與系統(tǒng)總線直接相連，因此稱之為局部總線（PCI）。
上傳時間： 2013-11-09
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