Cortex-M3 技術參考手冊 Cortex-M3是一個32位的核,在傳統(tǒng)的單片機領域中,有一些不同于通用32位CPU應用的要求。譚軍舉例說,在工控領域,用戶要求具有更快的中斷速度,Cortex-M3采用了Tail-Chaining中斷技術,完全基于硬件進行中斷處理,最多可減少12個時鐘周期數(shù),在實際應用中可減少70%中斷。 單片機的另外一個特點是調試工具非常便宜,不象ARM的仿真器動輒幾千上萬。針對這個特點,Cortex-M3采用了新型的單線調試(Single Wire)技術,專門拿出一個引腳來做調試,從而節(jié)約了大筆的調試工具費用。同時,Cortex-M3中還集成了大部分存儲器控制器,這樣工程師可以直接在MCU外連接Flash,降低了設計難度和應用障礙。 ARM Cortex-M3處理器結合了多種突破性技術,令芯片供應商提供超低費用的芯片,僅33000門的內核性能可達1.2DMIPS/MHz。該處理器還集成了許多緊耦合系統(tǒng)外設,令系統(tǒng)能滿足下一代產品的控制需求。ARM公司希望Cortex-M3核的推出,能幫助單片機廠商實. Cortex的優(yōu)勢應該在于低功耗、低成本、高性能3者(或2者)的結合。 Cortex如果能做到 合理的低功耗(肯定要比Arm7 & Arm9要低,但不大可能比430、PIC、AVR低) + 合理的高性能(10~50MIPS是比較可能出現(xiàn)的范圍) + 適當?shù)牡统杀?1~5$應該不會奇怪)?! 『唵蔚牡统杀静淮罂赡鼙鹊湫偷?位MCU低。對于已經有8位MCU的廠商來說,比如Philips、Atmel、Freescale、Microchip還有ST和Silocon Lab,不大可能用Cortex來打自己的8位MCU。對于沒有8位MCU的廠商來說,當然是另外一回事,但他們在國內進行推廣的實力在短期內還不夠?! τ谝呀浻?2位ARM的廠商來說,比如Philips、Atmel、ST,又不大可能用Cortex來打自己的Arm7/9,對他們來說,比較合理的定位把Cortex與Arm7/9錯開,即<40MIPS的性能+低于Arm7的價格,當然功耗也會更低些;當然這樣做的結果很可能是,斷了16位MCU的后路?! τ谌匀辉谕茝V16位MCU的廠商來說,比如Freescal、Microchip,處境比較尷尬,因為Cortex基本上可以完全替代16位MCU?! ∷?,未來的1~2年,來自新廠商的Cortex比較值得期待-包括國內的供應商;對于已有32位ARM的廠商,情況比較有趣;對于16位MCU的廠商,反應比較有意思。 關于編程模式 Cortex-M3處理器采用ARMv7-M架構,它包括所有的16位Thumb指令集和基本的32位Thumb-2指令集架構,Cortex-M3處理器不能執(zhí)行ARM指令集?! humb-2在Thumb指令集架構(ISA)上進行了大量的改進,它與Thumb相比,具有更高的代碼密度并提供16/32位指令的更高性能?! £P于工作模式 Cortex-M3處理器支持2種工作模式:線程模式和處理模式。在復位時處理器進入“線程模式”,異常返回時也會進入該模式,特權和用戶(非特權)模式代碼能夠在“線程模式”下運行?! 〕霈F(xiàn)異常模式時處理器進入“處理模式”,在處理模式下,所有代碼都是特權訪問的?! £P于工作狀態(tài) Coretx-M3處理器有2種工作狀態(tài)?! humb狀態(tài):這是16位和32位“半字對齊”的Thumb和Thumb-2指令的執(zhí)行狀態(tài)。 調試狀態(tài):處理器停止并進行調試,進入該狀態(tài)。
上傳時間: 2013-12-04
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Keil C51使用詳解Keil C51 是美國Keil Software 公司出品的51 系列兼容單片機C 語言軟件開發(fā)系統(tǒng),與匯編相比,C 語言在功能上、結構性、可讀性、可維護性上有明顯的優(yōu)勢,因而易學易用。用過匯編語言后再使用C 來開發(fā),體會更加深刻。Keil C51 軟件提供豐富的庫函數(shù)和功能強大的集成開發(fā)調試工具,全Windows界面。另外重要的一點,只要看一下編譯后生成的匯編代碼,就能體會到Keil C51生成的目標代碼效率非常之高,多數(shù)語句生成的匯編代碼很緊湊,容易理解。在開發(fā)大型軟件時更能體現(xiàn)高級語言的優(yōu)勢。下面詳細介紹 Keil C51 開發(fā)系統(tǒng)各部分功能和使用。第二節(jié) Keil C51 單片機軟件開發(fā)系統(tǒng)的整體結構C51 工具包的整體結構,如圖(1)所示,其中uVision 與Ishell 分別是C51 forWindows 和for Dos 的集成開發(fā)環(huán)境(IDE),可以完成編輯、編譯、連接、調試、仿真等整個開發(fā)流程。開發(fā)人員可用IDE 本身或其它編輯器編輯C 或匯編源文件。然后分別由C51 及A51 編譯器編譯生成目標文件(.OBJ)。目標文件可由LIB51 創(chuàng)建生成庫文件,也可以與庫文件一起經L51 連接定位生成絕對目標文件(.ABS)。ABS 文件由OH51 轉換成標準的Hex 文件,以供調試器dScope51 或tScope51 使用進行源代碼級調試,也可由仿真器使用直接對目標板進行調試,也可以直接寫入程序存貯器如EPROM 中。圖(1) C51 工具包整體結構圖第三節(jié) Keil C51 工具包的安裝81. C51 for Dos在 Windows 下直接運行軟件包中DOS\C51DOS.exe 然后選擇安裝目錄即可。完畢后欲使系統(tǒng)正常工作須進行以下操作(設C:\C51 為安裝目錄):修改 Autoexec.bat,加入path=C:\C51\BinSet C51LIB=C:\C51\LIBSet C51INC=C:\C51\INC然后運行Autoexec.bat2. C51 for Windows 的安裝及注意事項:在 Windows 下運行軟件包中WIN\Setup.exe,最好選擇安裝目錄與C51 for Dos相同,這樣設置最簡單(設安裝于C:\C51 目錄下)。然后將軟件包中crack 目錄中的文件拷入C:\C51\Bin 目錄下。第四節(jié) Keil C51 工具包各部分功能及使用簡介1. C51 與A51(1) C51C51 是C 語言編譯器,其使用方法為:C51 sourcefile[編譯控制指令]或者 C51 @ commandfile其中 sourcefile 為C 源文件(.C)。大量的編譯控制指令完成C51 編譯器的全部功能。包控C51 輸出文件C.LST,.OBJ,.I 和.SRC 文件的控制。源文件(.C)的控制等,詳見第五部分的具體介紹。而 Commandfile 為一個連接控制文件其內容包括:.C 源文件及各編譯控制指令,它沒有固定的名字,開發(fā)人員可根據(jù)自己的習慣指定,它適于用控制指令較多的場合。(2) A51A51 是匯編語言編譯器,使用方法為:9A51 sourcefile[編譯控制指令]或 A51 @ commandfile其中sourcefile 為匯編源文件(.asm或.a51),而編譯控制指令的使用與其它匯編如ASM語言類似,可參考其他匯編語言材料。Commandfile 同C51 中的Commandfile 類似,它使A51 使用和修改方便。2. L51 和BL51(1) L51L51 是Keil C51 軟件包提供的連接/定位器,其功能是將編譯生成的OBJ 文件與庫文件連接定位生成絕對目標文件(.ABS),其使用方法為:L51 目標文件列表[庫文件列表] [to outputfile] [連接控制指令]或 L51 @Commandfile源程序的多個模塊分別經 C51 與A51 編譯后生成多個OBJ 文件,連接時,這些文件全列于目標文件列表中,作為輸入文件,如果還需與庫文件(.LiB)相連接,則庫文件也必須列在其后。outputfile 為輸文件名,缺少時為第一模塊名,后綴為.ABS。連接控制指令提供了連接定位時的所有控制功能。Commandfile 為連接控制文件,其具體內容是包括了目標文件列表,庫文件列表及輸出文件、連接控制命令,以取代第一種繁瑣的格式,由于目標模塊庫文件大多不止1 個,因而第2 種方法較多見,這個文件名字也可由使用者隨意指定。(2) Bl51BL51 也是C51 軟件包的連接/定位器,其具有L51 的所有功能,此外它還具有以下3 點特別之處:a. 可以連接定位大于64kBytes 的程序。b. 具有代碼域及域切換功能(CodeBanking & Bank Switching)c. 可用于RTX51 操作系統(tǒng)RTX51 是一個實時多任務操作系統(tǒng),它改變了傳統(tǒng)的編程模式,甚至不必用main( )函數(shù),單片機系統(tǒng)軟件向RTOS 發(fā)展是一種趨勢,這種趨勢對于186 和38610及68K 系列CPU 更為明顯和必須,對8051 因CPU 較為簡單,程序結構等都不太復雜,RTX51 作用顯得不太突出,其專業(yè)版軟件PK51 軟件包甚至不包括RTX51Full,而只有一個RTX51TINY 版本的RTOS。RTX51 TINY 適用于無外部RAM 的單片機系統(tǒng),因而可用面很窄,在本文中不作介紹。Bank switching 技術因使用很少也不作介紹。3. DScope51,Tscope51 及Monitor51(1) dScope51dScope51 是一個源級調試器和模擬器,它可以調試由C51 編譯器、A51 匯編器、PL/M-51 編譯器及ASM-51 匯編器產生的程序。它不需目標板(for windows 也可通過mon51 接目標板),只能進行軟件模擬,但其功能強大,可模擬CPU 及其外圍器件,如內部串口,外部I/O 及定時器等,能對嵌入式軟件功能進行有效測試。
上傳時間: 2013-11-01
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就單片機測控技術應用于平板導熱系數(shù)儀的研制提出了應用方法,介紹了串行A/D轉換器TLC2543與單片機的硬件連接,熱電偶信號的冷端補償方法以及高精度運算放大器ICL7650的應用,對數(shù)字PID算法提出了新的應用方式。
上傳時間: 2013-10-28
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EDA技術課程設計:可控計數(shù)器的設計 設計要求:1.設計一個五進制計數(shù)器,由兩個控制鍵sel控制不同的計數(shù)方式;2.當sel=00時,按0、1、2、3、4、0、1、2、3、4......順序計數(shù);3.當sel=01時,按0、2、4、6、8、0、2、4、6、8......順序計數(shù)4.當sel=10時,按1、3、5、7、9、1、3、5、7、9......順序計數(shù)5.當sel=11時,按5、4、3、2、1、5、4、3、2、1......順序計數(shù)6.由數(shù)碼管分別譯碼顯示控制信號和計數(shù)狀態(tài),分別用3位數(shù)碼管動態(tài)顯示;7.給出VHDL設計的源程序。
上傳時間: 2013-12-16
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本文提出了一種基于MCS-51 系列單片機的低成本恒溫控制設計方案,用AD590 進行溫度采集,以ADC0804 為AD 轉換裝置,通過LCM 液晶顯示,還兼有整點提醒、臨界溫度預警的功能.電路以及模塊化的程序編寫方法,重點介紹了ADC0804 及相關應用,液晶顯示模塊WG14432B-YYH-N 的特點、使用方法及其與單片機的接口電路。
標簽: 單片機 數(shù)字溫度測控 系統(tǒng)設計
上傳時間: 2013-10-22
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各種測控系統(tǒng)和智能儀器、儀表基本組成包括:傳感器、計算機系統(tǒng)、執(zhí)行器?,F(xiàn)在,傳感器、執(zhí)行器的通用性越來越好,設計自動測控系統(tǒng)或智能儀器儀表有標準的4~20mA或0~10mA的標準信號輸出的傳感器和接受標準驅動信號的執(zhí)行器供選擇,因此,設計者只需設計計算機系統(tǒng)部分,計算機系統(tǒng)基本結構是一致的,僅涉及到具體芯片選擇,實現(xiàn)途徑大同小異,加之單片機技術的迅猛發(fā)展,其集成度越來越高,功能越來越強,接口更容易,如80C198,內部有4個帶采樣保持的10位A/D通道,4個高速觸發(fā)輸入通道,6個高速脈沖發(fā)生器的輸出可以觸發(fā)外部事件。一套設計完善的計算機系統(tǒng)便具有極好的通用性。
標簽: 單片機測控 通用系統(tǒng)
上傳時間: 2013-11-01
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針對機艙消防應急救援模擬訓練系統(tǒng)中訓練環(huán)境控制的難題,設計了一種以AT89C52單片機為核心的多點溫度煙霧測控系統(tǒng)。該系統(tǒng)可實現(xiàn)對模擬系統(tǒng)中消防環(huán)境(煙霧,溫度)的實時測量和控制。根據(jù)訓練系統(tǒng)對溫度煙霧指標要求嚴格的特點,引入了基于NCD 與優(yōu)化函數(shù)結合的非線性PID 對PID 參數(shù)進行優(yōu)化整定,實現(xiàn)了實時控制。整個設計簡明,清晰。
上傳時間: 2013-10-21
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EPCM-2643是EPCM2000系列數(shù)據(jù)采集工控主板中功能最豐富的產品之一。它不僅擁有完整的底層驅動庫和通信協(xié)議,更具有數(shù)據(jù)采集、大容量存儲、通信及控制等豐富的外圍電路,從而充分減少了您二次開發(fā)時間。
標簽: EPCM 2643 2000 數(shù)據(jù)采集
上傳時間: 2013-10-17
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渦卷式空氣壓縮機是一種新型空氣壓縮機,具有噪聲低、體積小、可靠性好等特點。本文提出了一種基于ATMEL 89C52 單片機的渦卷式空氣壓縮機電氣控制系統(tǒng)的實現(xiàn)方案,詳細說明了總體方案設計、硬件設計與軟件設計,并給出了關鍵元器件的選型。實際結果表明:該系統(tǒng)具有可靠性好、控制精度高、操作簡便、配置靈活、直觀的故障指示及完善的自保護等特點,完全滿足了渦卷式空氣壓縮機現(xiàn)場控制的要求,是渦卷式空氣壓縮機的理想配套產品。常規(guī)的渦卷式空壓機電控系統(tǒng)主要采用繼電器加壓力開關的方式進行控制,故障率高,可靠性低,控制參數(shù)的修改非常不便。本文提出了一種采用智能化微電腦集成設計技術的電控系統(tǒng)實現(xiàn)方案,它通過對關鍵點各種傳感器進行實時檢測來控制整個系統(tǒng)的工作狀態(tài),減少了常規(guī)控制方式下的電器元件及執(zhí)行機構數(shù)量,提高了可靠性,降低了運行成本;清晰的實時狀態(tài)指示,靈活的控制參數(shù)設置,完善的故障診斷,直觀的故障顯示,是空壓機的理想配套產品。
標簽: 單片機 空壓機 電控 系統(tǒng)設計
上傳時間: 2013-10-21
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隨著當前電子技術及發(fā)動機電控技術的發(fā)展,以32位嵌入式微控制器及多任務實時操作系統(tǒng)為基本技術特征的新一代電子控制單元ECU(Electronic Control Unit)的開發(fā)已成為汽車電子發(fā)展應用的主流。本文在Tonadofor OSEKWorks多任務實時操作系統(tǒng)及32佗Power PC微控制器MPC555的基礎上,介紹高壓共軌柴油發(fā)動機電子控制單元的最小系統(tǒng)設計方案。
上傳時間: 2013-10-30
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