利用SPMC75本身的Flash做數(shù)據(jù)備份:SPMC75F2413A 32k字的內(nèi)嵌Flash(embedded Flash)分為兩區(qū):信息區(qū)和通用區(qū),在同一時間只能訪問其中的一區(qū)。信息區(qū)包含64個字,尋址空間為0x8000 ~ 0x803F。地址0x8000為系統(tǒng)選項寄存器P_System_Option。其它地址空間可由用戶自定義重要信息比如:版本控制,日期,版權(quán)名稱,項目名稱等等。信息區(qū)的內(nèi)容只有在仿真或燒錄的狀態(tài)下才能改變。32k字Flash被劃分為16個頁,每頁2K字,每頁可分為8幀,這樣32K的Flash就可以分成128個幀。只有位于00F000 ~00F7FF區(qū)域的頁面在自由運行模式下可以設(shè)置為只讀或可讀可寫,其它頁面均為只讀.也就說片內(nèi)FLASH數(shù)據(jù)備份區(qū)為是0xF000~0xF7FF,備份區(qū)為Bank14,最多存儲的數(shù)據(jù)為2K字。SPMC75F2413A的32K字的內(nèi)嵌式閃存結(jié)構(gòu)入下圖2-1,圖2-2。
標簽: Flash SPMC 75 數(shù)據(jù)備份
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基于單片機的LED漢字顯示屏設(shè)計與制作:在大型商場、車站、碼頭、地鐵站以及各類辦事窗口等越來越多的場所需要用LED點陣顯示圖形和漢字。LED行業(yè)已成為一個快速發(fā)展的新興產(chǎn)業(yè),市場空間巨大,前景廣闊。隨著信息產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展,LED顯示作為信息傳播的一種重要手段,已廣泛應(yīng)用于室內(nèi)外需要進行服務(wù)內(nèi)容和服務(wù)宗旨宣傳的公眾場所,例如戶內(nèi)外公共場所廣告宣傳、機場車站旅客引導(dǎo)信息、公交車輛報站系統(tǒng)、證券與銀行信息顯示、餐館報價信息豆示、高速公路可變情報板、體育場館比賽轉(zhuǎn)播、樓宇燈飾、交通信號燈、景觀照明等。顯然,LED顯示已成為城市亮化、現(xiàn)代化和信息化社會的一個重要標志。 本文基于單片機(AT89C51)講述了16×16 LED漢字點陣顯示的基本原理、硬件組成與設(shè)計、程序編譯與下載等基本環(huán)節(jié)和相關(guān)技術(shù)。2 硬件電路組成及工作原理本產(chǎn)品擬采用以AT89C51單片機為核心芯片的電路來實現(xiàn),主要由AT89C51芯片、時鐘電路、復(fù)位電路、列掃描驅(qū)動電路(74HC154)、16×16 LED點陣5部分組成,如圖1所示。 其中,AT89C51是一種帶4 kB閃爍可編程可擦除只讀存儲器(Falsh Programmable and Erasable Read OnlyMemory,F(xiàn)PEROM)的低電壓、高性能CMOS型8位微處理器,俗稱單片機。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲器制造技術(shù)制造,與工業(yè)標準的MCS-51指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲器組合在單個芯片中,能夠進行1 000次寫/擦循環(huán),數(shù)據(jù)保留時間為10年。他是一種高效微控制器,為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價廉的方案。因此,在智能化電子設(shè)計與制作過程中經(jīng)常用到AT89C51芯片。時鐘電路由AT89C51的18,19腳的時鐘端(XTALl及XTAL2)以及12 MHz晶振X1、電容C2,C3組成,采用片內(nèi)振蕩方式。復(fù)位電路采用簡易的上電復(fù)位電路,主要由電阻R1,R2,電容C1,開關(guān)K1組成,分別接至AT89C51的RST復(fù)位輸入端。LED點陣顯示屏采用16×16共256個象素的點陣,通過萬用表檢測發(fā)光二極管的方法測試判斷出該點陣的引腳分布,如圖2所示。 我們把行列總線接在單片機的IO口,然后把上面分析到的掃描代碼送人總線,就可以得到顯示的漢字了。但是若將LED點陣的行列端口全部直接接入89S51單片機,則需要使用32條IO口,這樣會造成IO資源的耗盡,系統(tǒng)也再無擴充的余地。因此,我們在實際應(yīng)用中只是將LED點陣的16條行線直接接在P0口和P2口,至于列選掃描信號則是由4-16線譯碼器74HC154來選擇控制,這樣一來列選控制只使用了單片機的4個IO口,節(jié)約了很多IO資源,為單片機系統(tǒng)擴充使用功能提供了條件。考慮到P0口必需設(shè)置上拉電阻,我們采用4.7 kΩ排電阻作為上拉電阻。
標簽: LED 單片機 漢字 顯示屏設(shè)計
上傳時間: 2013-10-16
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本文介紹了由單片機控制的基于以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集電路。該電路采用了美國Microchip公司的8位單片機PIC16F877和臺灣Realtek公司的10M以太網(wǎng)控制芯片RTL8019AS,實現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集以及以太網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓δ堋U麄€電路主要包括網(wǎng)絡(luò)接口電路,單片機電路,A/D轉(zhuǎn)換電路,D/A轉(zhuǎn)換電路,RAM存儲電路,EEPROM存儲電路,DIO電路等。文中簡單闡述了以太網(wǎng)數(shù)據(jù)采集電路的設(shè)計原理,并給出了其實現(xiàn)的方法。隨著互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)軟硬件的迅猛發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)用戶快速增長。在計算機網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的同時,各種儀器儀表、家電設(shè)備以及工業(yè)生產(chǎn)中的數(shù)據(jù)采集與控制設(shè)備慢慢的走向網(wǎng)絡(luò)化,便于共享網(wǎng)絡(luò)中豐富的信息資源。另一方面,由于以太網(wǎng)技術(shù)越來越成熟,并且擁有高速、大容量、降低成本、簡化結(jié)構(gòu)等特性,使得其在各種領(lǐng)域內(nèi)迅速發(fā)展。在電子設(shè)備日趨網(wǎng)絡(luò)化的背景下,通過單片機控制以太網(wǎng)芯片進行數(shù)據(jù)傳輸,是當前令人感興趣的一個研究方向。通過單片機控制芯片編程就可以完全拋開網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)而實現(xiàn)局域網(wǎng)內(nèi)任意終端之間或單片機與終端之間的通信,即在脫離PC環(huán)境下實現(xiàn)以太網(wǎng)芯片與其它微處理器之間的接口,從而建立基于非PC平臺的局域網(wǎng)絡(luò)。本系統(tǒng)設(shè)計了PIC單片機驅(qū)動臺灣Realtek公司生產(chǎn)的NE2000兼容以太網(wǎng)控制芯片RTL8019AS,從而構(gòu)建了一個微型網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),性能優(yōu)良,成本低廉。
標簽: PIC 單片機 以太網(wǎng)數(shù)據(jù)采集 控制
上傳時間: 2013-10-16
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串口調(diào)試軟件SSCOM可供免費使用,免費下載,本軟件可以在Win95/98、Win2000、WinNT、WinXP下面運行.軟件功能主要為: 1.接收從串口進來的數(shù)據(jù)并在窗口顯示. 2.所接收到的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)顯示方式可以選擇為字符方式或者HEX方式 4.中文顯示無亂碼,且不影響速度 5.串口波特率可以選擇為110bps-256000bps.(波特率>115200時需要硬件支持) 6.可以即時顯示存在的串口號.如果您增加了usb轉(zhuǎn)串口等設(shè)備,串口號也會在列表中出現(xiàn). 7.可以選擇“5、6、7、8”四種數(shù)據(jù)長度. 8.可以選擇為“1、1.5、2”三種停止位.(1.5停止位需要硬件支持) 8.第9位數(shù)據(jù)可以選擇為“無、奇校驗、偶校驗、1、0”四種方式. 9.可以選擇“無流控、軟流控、硬流控、自定義”四種流控方式. 10.串口設(shè)置和字符串操作等設(shè)置在程序關(guān)閉時自動保存,打開時自動載入. 11.可以在接收窗口按鍵即發(fā)送該鍵值. 12.可以在字符串輸入框輸入您想發(fā)送的字符串,并發(fā)送. 13.可以在字符串輸入框輸入您想發(fā)送的HEX數(shù)據(jù)串,數(shù)據(jù)的值從00到FF,沒有任何限制. 14.可以定時重復(fù)發(fā)送數(shù)據(jù),并可以設(shè)置發(fā)送時間間隔. 15.可以在發(fā)送字符串時選擇發(fā)送新行,即自動加上回車換行. 16.可以顯示當前串口的CTS、DSR、RLSL(CD)信號線的狀態(tài). 17.可以自由控制當前串口的DTR、RTS信號線的輸出狀態(tài). 18.可以打開一個文本文件或者一個二進制文件預(yù)覽其內(nèi)容,查看方式可以是文本或者HEX方式. 19.可以打開一個文本文件或者一個二進制文件并以當前波特率發(fā)送到串口. 20.可以保存窗口內(nèi)容到一個文本文件,文件名取自當前時間,保存在當前目錄. 21.可以即時顯示發(fā)送的字節(jié)數(shù)和接收到的字節(jié)數(shù),按清除窗口將會清零. 22.帶有功能強大的擴展功能:多條字符串發(fā)送定義和網(wǎng)上查找串口資料等. 23.可以定義最多32條預(yù)備發(fā)送的字符串,每條字符串可以定義為HEX數(shù)據(jù)串或者字符串方式.在每一條數(shù)據(jù)的左邊打勾就表示這是一條hex數(shù)據(jù)串. 24.點擊字符串右邊的標號即可以發(fā)送這條定義好的字符串. 25.可以設(shè)置為循環(huán)發(fā)送你定義過的多條字符串,并且可以設(shè)置發(fā)送時間間隔. 26.在串口資料欄您可以從mcu51網(wǎng)站或者Google查找有關(guān)串口技術(shù)資料. 27.在串口資料欄您可以進入技術(shù)討論bbs,在此發(fā)表您的高見或者提出您的問題和需求. 28.在產(chǎn)品信息欄您可以獲得現(xiàn)時最新的產(chǎn)品信息. 29.這是個綠色軟件,單個文件即可執(zhí)行,不會給您的機器增加任何負擔. 此版本使用C++Builder編寫,相對于上一版本SSCOM2.0,主要改進在: 1.程序更穩(wěn)定可靠,修改了一些報錯信息.使用更加人性化。 2.修改了避免顯示漢字亂碼的算法,快了許多. 3.hex數(shù)據(jù)輸入的錯誤兼容性. 4.發(fā)送字符串可以加發(fā)回車換行. 5.可以保存窗口內(nèi)容到文件. 6.發(fā)送和接收的字符數(shù)統(tǒng)計更準確. 7.不再接收到一定數(shù)量字符數(shù)就清屏,因為發(fā)現(xiàn)即使收到很多內(nèi)容也不會溢出,速度仍然很快. 8,可以打開二進制文件并發(fā)送,從前只能發(fā)文本文件. 9.打開文件后可以用asc方式或者hex方式預(yù)覽文件中前4K內(nèi)容. 10.發(fā)送文件前告訴操作者需要發(fā)送多少時間.免得久等. 11.新增功能強大的擴展功能,多達32條自定義字符串操作,程序關(guān)閉時這些字符串會自動保存,下次開機時再載入,每條可以定義為HEX數(shù)據(jù)串或者ASC字符串,按后邊的數(shù)字按鈕可以發(fā)送.也可以自動循環(huán)發(fā)送定義過的字符串. 12.新增串口設(shè)置自動保存. 13.加入了網(wǎng)絡(luò)支持功能,用戶很方便討論問題和找到技術(shù)支持.
標簽: SSCOMV 3.0 串口調(diào)試 軟件
上傳時間: 2013-10-26
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SOC與單片機應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展:本文討論SOC和單片機應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展;介紹SOC的基本技術(shù)特點和應(yīng)用概念;分析作為IP家庭重要成員的單片機在SOC應(yīng)用設(shè)計中的特點。通過討論指出以嵌入技術(shù)為基礎(chǔ),單片機再次成為現(xiàn)代電子應(yīng)用技術(shù)的核心之一,為SOC應(yīng)用技術(shù)提供了堅實的基礎(chǔ)。 關(guān)鍵字:SOC;單片機;嵌入式系統(tǒng) 引言 現(xiàn)場電子技術(shù)應(yīng)用中包含了硬件(HW)、硬件加軟件(HW+SW)、固件(FW)3個層次。這3個層次也可以說是現(xiàn)代電子技術(shù)應(yīng)用的3人發(fā)展階段。自1997年以來,電子技術(shù)應(yīng)用又增加了一個新的層次??片上系統(tǒng)(SOC)層次。SOC技術(shù)概念和應(yīng)用技術(shù)層次的出現(xiàn),標志著現(xiàn)代電子技術(shù)應(yīng)用進入了SOC階段。 從各個發(fā)展階段看,自HW+SW階段開始,電子技術(shù)應(yīng)用就與單片機緊密地聯(lián)系在一起。在FW階段,作為固件系統(tǒng)的重要核心技術(shù),單片機又以嵌入式技術(shù)為基礎(chǔ),再次成為現(xiàn)代電子應(yīng)用技術(shù)的核心技術(shù)之一,并為SOC應(yīng)用技術(shù)提供了緊實的基礎(chǔ)。 SOC為各種應(yīng)用提供了一個新的實現(xiàn)技術(shù)。這種新的電子系統(tǒng)實現(xiàn)技術(shù)促使工業(yè)界在近3年中發(fā)生了巨大的變化,為信息技術(shù)的應(yīng)用提供堅實的基礎(chǔ),因此,完全可以稱之為SOC革命。同時,SOC也為單片機技術(shù)提供了更廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域,使單片機應(yīng)用技術(shù)發(fā)生了革命性的變化。
標簽: SOC 單片機 應(yīng)用技術(shù) 發(fā)展
上傳時間: 2013-10-31
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微型機算計發(fā)展概述人類從原始社會學會使用工具以來到現(xiàn)代社會經(jīng)歷了三次大的產(chǎn)業(yè)革命:農(nóng)業(yè)革命、工業(yè)革命、信息革命。而信息革命是以計算機技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展和普及為代表的。人類已進入了高速發(fā)展的現(xiàn)代時期。其中計算機科學和技術(shù)發(fā)展之快,是任何其他技術(shù)都無法相提并論的自從1946年美國賓夕法尼亞大學研制成功的世界上第一臺電子計算機到現(xiàn)在已50多年的歷史。計算機的發(fā)展經(jīng)歷了四代:第一代:電子管電路計算機,電子管數(shù):18800個;繼電器數(shù)量:5000個;耗電量:150KW;重量:30t;占地面積:150平方米;運算速度:5000次加法運算/s。第二代:晶體管電路計算機(60年代初)第三代:小規(guī)模集成電路計算機。第四代:大規(guī)模(LSI)和超大規(guī)模(VSLI)集成電路計算機。第四代計算機基本情況:運算速度為每秒幾千億次到幾萬億次;從數(shù)值計算和數(shù)據(jù)處理到目前進行知識處理的人工智能階段;計算機不僅可以處理文字、字符、圖形圖象信息,而且可以處理音頻、視頻等多媒體信息;計算機正朝著智能化和多媒體化方向發(fā)展。微型計算機的定義:以微處理器為核心,再配上半導(dǎo)體存儲器、輸入/輸出接口電路、系統(tǒng)總線及其它支持邏輯電路組成的計算機稱微型計算機。在1971年美國Intel公司首先研制成功世界上第一塊微處理器芯片4004以來,差不多每隔2~3年就推出一代新的微處理器產(chǎn)品;如今已推出了第五代微處理器。因為微處理器是微型計算機的核心部件,它的性能在很大程度上決定了微型計算機的性能,所以微型計算機的發(fā)展是以微處理器的發(fā)展而更新?lián)Q代的。微處理器和微型計算機的發(fā)展:1.第一代微處理器和微型計算機:(1971~1973年)——4位CPU和低檔8位處理器,典型的產(chǎn)品有:Intel 4004、改進型的4040,是4位處理器,以它為核心構(gòu)成的微機是MCS-4。Intel 8008是8位通用微處理器,以它為核心所構(gòu)的微機是MCS-8。參數(shù):芯片采用PMOS工藝;集成度為2000管/片;時鐘頻率1MHz;平均指令執(zhí)行時間為20μs。2.第二代微處理器和微型計算機(1973~1978年)——成熟的8位CPU,典型的產(chǎn)品有:Intel 8080(1973年由Intel公司推出)MC6800 (1974年由美國Motorola推出。Z-80 (1975年由Zilog公司推出。Intel 8085 (1976年由Intel公司推出,是Intel 8080的改進型。MOS 6502,由MOS公司推出,它是IBM PC機問世之前世界上最流行的微型計算機Apple2(蘋果機)的CPU。第二代微處理器的參數(shù):芯片工藝采用NMOS工藝,集成度達到5000~9000管/片;時鐘頻率2~4MHz;平均指令執(zhí)行時間為1~2μs;具有多種尋址方式,指令系統(tǒng)完善,基本指令100多條。特點:具有中斷、DMA等控制功能;也考慮了兼容性、接口標準化和通用性、配套的外圍電路功能和種類齊全。在軟件方面:主要是匯編,還有一些簡單的高級語言和操作系統(tǒng)。
上傳時間: 2013-11-24
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一、實驗?zāi)康模保莆斩〞r/計數(shù)器、輸入/輸出接口電路設(shè)計方法。 2.掌握中斷控制編程技術(shù)的方法和應(yīng)用。3.掌握8086匯編語言程序設(shè)計方法。 二、實驗內(nèi)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(fù)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(diào)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(shè)計目的和內(nèi)容 2.總體設(shè)計 3.硬件設(shè)計:原理圖(接線圖)及簡要說明 4.軟件設(shè)計框圖及程序清單5.設(shè)計結(jié)果和體會(包括遇到的問題及解決的方法) 四、設(shè)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(shè)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(yīng)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(nèi)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(shè)計思路如下:1) 采集8位開關(guān)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(guān)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(yīng)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(yīng)用定時中斷服務(wù)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(fù)四次的控制方法。要求在初始化時采樣開關(guān)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(jié)束時,檢查有無鍵按下,若是退出鍵按下,則結(jié)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(jié)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(fù)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(wù)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(shè)計方法。即確定有關(guān)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(wù)程序的流程框圖。 六、硬件電路設(shè)計 以微機實驗平臺和PC機資源為硬件設(shè)計的基礎(chǔ),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(guān)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(guān)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(shè)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(wù)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(jié)束會發(fā)出中斷信號,進入中斷服務(wù)程序。3.PC機資源本設(shè)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(shè)計 軟件主要分為主程序(MAIN)和中斷服務(wù)程序(INTT),主程序包含系統(tǒng)初始化、讀取乒乓開關(guān)、讀取控制模式數(shù)據(jù)以及按鍵處理等模塊。中斷服務(wù)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(yīng)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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PC機之間串口通信的實現(xiàn)一、實驗?zāi)康?nbsp;1.熟悉微機接口實驗裝置的結(jié)構(gòu)和使用方法。 2.掌握通信接口芯片8251和8250的功能和使用方法。 3.學會串行通信程序的編制方法。 二、實驗內(nèi)容與要求 1.基本要求主機接收開關(guān)量輸入的數(shù)據(jù)(二進制或十六進制),從鍵盤上按“傳輸”鍵(可自行定義),就將該數(shù)據(jù)通過8251A傳輸出去。終端接收后在顯示器上顯示數(shù)據(jù)。具體操作說明如下:(1)出現(xiàn)提示信息“start with R in the board!”,通過調(diào)整乒乓開關(guān)的狀態(tài),設(shè)置8位數(shù)據(jù);(2)在小鍵盤上按“R”鍵,系統(tǒng)將此時乒乓開關(guān)的狀態(tài)讀入計算機I中,并顯示出來,同時顯示經(jīng)串行通訊后,計算機II接收到的數(shù)據(jù);(3)完成后,系統(tǒng)提示“do you want to send another data? Y/N”,根據(jù)用戶需要,在鍵盤按下“Y”鍵,則重復(fù)步驟(1),進行另一數(shù)據(jù)的通訊;在鍵盤按除“Y”鍵外的任意鍵,將退出本程序。2.提高要求 能夠進行出錯處理,例如采用奇偶校驗,出錯重傳或者采用接收方回傳和發(fā)送方確認來保證發(fā)送和接收正確。 三、設(shè)計報告要求 1.設(shè)計目的和內(nèi)容 2.總體設(shè)計 3.硬件設(shè)計:原理圖(接線圖)及簡要說明 4.軟件設(shè)計框圖及程序清單5.設(shè)計結(jié)果和體會(包括遇到的問題及解決的方法) 四、8251A通用串行輸入/輸出接口芯片由于CPU與接口之間按并行方式傳輸,接口與外設(shè)之間按串行方式傳輸,因此,在串行接口中,必須要有“接收移位寄存器”(串→并)和“發(fā)送移位寄存器”(并→串)。能夠完成上述“串←→并”轉(zhuǎn)換功能的電路,通常稱為“通用異步收發(fā)器”(UART:Universal Asynchronous Receiver and Transmitter),典型的芯片有:Intel 8250/8251。8251A異步工作方式:如果8251A編程為異步方式,在需要發(fā)送字符時,必須首先設(shè)置TXEN和CTS#為有效狀態(tài),TXEN(Transmitter Enable)是允許發(fā)送信號,是命令寄存器中的一位;CTS#(Clear To Send)是由外設(shè)發(fā)來的對CPU請求發(fā)送信號的響應(yīng)信號。然后就開始發(fā)送過程。在發(fā)送時,每當CPU送往發(fā)送緩沖器一個字符,發(fā)送器自動為這個字符加上1個起始位,并且按照編程要求加上奇/偶校驗位以及1個、1.5個或者2個停止位。串行數(shù)據(jù)以起始位開始,接著是最低有效數(shù)據(jù)位,最高有效位的后面是奇/偶校驗位,然后是停止位。按位發(fā)送的數(shù)據(jù)是以發(fā)送時鐘TXC的下降沿同步的,也就是說這些數(shù)據(jù)總是在發(fā)送時鐘TXC的下降沿從8251A發(fā)出。數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟ㄌ芈嗜Q于編程時指定的波特率因子,為發(fā)送器時鐘頻率的1、1/16或1/64。當波特率指定為16時,數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟ㄌ芈示褪前l(fā)送器時鐘頻率的1/16。CPU通過數(shù)據(jù)總線將數(shù)據(jù)送到8251A的數(shù)據(jù)輸出緩沖寄存器以后,再傳輸?shù)桨l(fā)送緩沖器,經(jīng)移位寄存器移位,將并行數(shù)據(jù)變?yōu)榇袛?shù)據(jù),從TxD端送往外部設(shè)備。在8251A接收字符時,命令寄存器的接收允許位RxE(Receiver Enable)必須為1。8251A通過檢測RxD引腳上的低電平來準備接收字符,在沒有字符傳送時RxD端為高電平。8251A不斷地檢測RxD引腳,從RxD端上檢測到低電平以后,便認為是串行數(shù)據(jù)的起始位,并且啟動接收控制電路中的一個計數(shù)器來進行計數(shù),計數(shù)器的頻率等于接收器時鐘頻率。計數(shù)器是作為接收器采樣定時,當計數(shù)到相當于半個數(shù)位的傳輸時間時再次對RxD端進行采樣,如果仍為低電平,則確認該數(shù)位是一個有效的起始位。若傳輸一個字符需要16個時鐘,那么就是要在計數(shù)8個時鐘后采樣到低電平。之后,8251A每隔一個數(shù)位的傳輸時間對RxD端采樣一次,依次確定串行數(shù)據(jù)位的值。串行數(shù)據(jù)位順序進入接收移位寄存器,通過校驗并除去停止位,變成并行數(shù)據(jù)以后通過內(nèi)部數(shù)據(jù)總線送入接收緩沖器,此時發(fā)出有效狀態(tài)的RxRDY信號通知CPU,通知CPU8251A已經(jīng)收到一個有效的數(shù)據(jù)。一個字符對應(yīng)的數(shù)據(jù)可以是5~8位。如果一個字符對應(yīng)的數(shù)據(jù)不到8位,8251A會在移位轉(zhuǎn)換成并行數(shù)據(jù)的時候,自動把他們的高位補成0。 五、系統(tǒng)總體設(shè)計方案根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計的要求,對系統(tǒng)設(shè)計的總體方案進行論證分析如下:1.獲取8位開關(guān)量可使用實驗臺上的8255A可編程并行接口芯片,因為只要獲取8位數(shù)據(jù)量,只需使用基本輸入和8位數(shù)據(jù)線,所以將8255A工作在方式0,PA0-PA7接實驗臺上的8位開關(guān)量。2.當使用串口進行數(shù)據(jù)傳送時,雖然同步通信速度遠遠高于異步通信,可達500kbit/s,但由于其需要有一個時鐘來實現(xiàn)發(fā)送端和接收端之間的同步,硬件電路復(fù)雜,通常計算機之間的通信只采用異步通信。3.由于8251A本身沒有時鐘,需要外部提供,所以本設(shè)計中使用實驗臺上的8253芯片的計數(shù)器2來實現(xiàn)。4:顯示和鍵盤輸入均使用DOS功能調(diào)用來實現(xiàn)。設(shè)計思路框圖,如下圖所示: 六、硬件設(shè)計硬件電路主要分為8位開關(guān)量數(shù)據(jù)獲取電路,串行通信數(shù)據(jù)發(fā)送電路,串行通信數(shù)據(jù)接收電路三個部分。1.8位開關(guān)量數(shù)據(jù)獲取電路該電路主要是利用8255并行接口讀取8位乒乓開關(guān)的數(shù)據(jù)。此次設(shè)計在獲取8位開關(guān)數(shù)據(jù)量時采用8255令其工作在方式0,A口輸入8位數(shù)據(jù),CS#接實驗臺上CS1口,對應(yīng)端口為280H-283H,PA0-PA7接8個開關(guān)。2.串行通信電路串行通信電路本設(shè)計中8253主要為8251充當頻率發(fā)生器,接線如下圖所示。
上傳時間: 2013-12-19
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交通燈控制器的設(shè)計與實現(xiàn)一、實驗?zāi)康?. 了解交通燈管理的基本工作原理。2. 熟悉8253計數(shù)器/定時器、8259A中斷控制器和8255A并行接口的工作方式及應(yīng)用編程。3. 掌握多位LED顯示的方法。 二、 實驗內(nèi)容與要求設(shè)計一個用于十字路口的交通燈控制器。1.基本要求: 1) 東西和南北方向各有一組紅,黃,綠燈用于指揮交通,紅,黃,綠的持續(xù)時間分別為25s,5s,20s。2) 當有緊急情況(如消防車)時,兩個方向均為紅燈亮,計時停止,當特殊情況結(jié)束后,控制器恢復(fù)原來狀態(tài),正常工作。3) 一組數(shù)碼管,以倒計時方式顯示兩個方向允許通行或禁止通行的時間。2.提高部分:1) 實時修改交通燈的持續(xù)時間。2) 根據(jù)不同時段對主要交通方向的信號進行調(diào)整。3) 可以使用LCD顯示提示信息。 三、實驗報告要求 1.設(shè)計目的和內(nèi)容 2.總體設(shè)計 3.硬件設(shè)計:原理圖(接線圖)及簡要說明 4.軟件設(shè)計框圖及程序清單 5.設(shè)計結(jié)果和體會(包括遇到的問題及解決的方法) 四、總體設(shè)計交通燈的工作過程如下:設(shè)十字路口的1、3為南,北方向,2、4為東西方向,初始態(tài)為4個路口的紅燈全亮。之后,1、3路口的綠燈亮,2、4路口的紅燈亮,1、3路口方向通車,2個路口的LED數(shù)碼管開始倒計時25秒。延遲20秒后,1、3路口的綠燈熄滅,而1,3路口的黃燈開始閃爍(1HZ)。閃爍5次后,1、3路口的紅燈亮,同時2、4路口的綠燈亮,2、4路口方向開始通車,2個路口的LED數(shù)碼管重新開始倒計時25秒。延遲20秒時間后,2、4路口的綠燈熄滅,而黃燈開始閃爍。閃爍5次后,再切換到1、3路口方向。之后,重復(fù)上述過程。當有緊急情況時,2個方向都紅燈亮,倒計時停止,車輛禁止通行,當緊急情況結(jié)束后,控制器恢復(fù)以前的狀態(tài)繼續(xù)工作。 在設(shè)計中采用6個發(fā)光二極管來模擬2個路口的黃紅綠燈,每個路口用2個數(shù)碼管來顯示通行或禁止剩余的時間。緊急情況用一個單脈沖發(fā)生單元申請中斷來模擬,緊急情況結(jié)束后,再發(fā)一個中斷來恢復(fù)以前的狀態(tài)。 根據(jù)前面的介紹,本設(shè)計硬件由定時模塊、發(fā)光二極管模塊、數(shù)碼管顯示模塊和緊急中斷模塊組成。定時模塊采用硬件定時和軟件定時相結(jié)合的方法,用8253定時/計數(shù)器定時100ms,再用軟件計時實現(xiàn)所需的定時。發(fā)光二極管模塊由8255控制發(fā)光二極管來實現(xiàn)。數(shù)碼管顯示模塊由實驗平臺上的LED顯示模塊實現(xiàn)。緊急中斷模塊是由單脈沖發(fā)生單元和8279中斷控制器組成。 程序主要是由定時子程序、發(fā)光二極管顯示子程序、數(shù)碼管顯示子程序和中斷服務(wù)程序組成。包括對8253、8255以及8259等可編程器件的編程。 五、硬件設(shè)計 本課題的設(shè)計可通過實驗平臺上的一些功能模塊電路組成,由于各模塊電路內(nèi)部已經(jīng)連接,用戶在使用時只要設(shè)計模塊間電路的連接,因此,硬件電路的設(shè)計及實現(xiàn)相對簡單。完整系統(tǒng)的硬件連接如圖1所示。硬件電路由定時模塊、發(fā)光二極管模塊、數(shù)碼管顯示模塊和緊急中斷模塊組成。 定時模塊是由8253的計數(shù)器0來實現(xiàn)定時100ms。Clk0接實驗平臺分頻電路輸出Q6,f=46875hz。GATE0接8255的PA0,由8255輸出來控制計數(shù)器的起停。OUT0接8259的IRQ2,定時完成申請中斷,進入中斷服務(wù)程序。 發(fā)光二極管顯示模塊由8255輸出來控制發(fā)光二極管的亮滅。8255輸出為低電平時,對應(yīng)的發(fā)光二極管就點亮,否則就熄滅。8255的接口電路如圖2所示。交通燈的對應(yīng)關(guān)系如下:L7 L6 L5 L2 L1 L0PC7 PC6 PC5 PC2 PC1 PC013紅燈 13黃燈 13綠燈 24紅燈 24黃燈 24綠燈 實驗平臺上提供一組六個LED數(shù)碼管。插孔CS1用于數(shù)碼管段選的輸出選通,插孔CS2用于數(shù)碼管位選信號的輸出選通。本設(shè)計用4個數(shù)碼管來倒計時。 緊急中斷模塊是由單脈沖發(fā)生單元和8259中斷控制器,單脈沖發(fā)生單元主要用來請求中斷,然后做出緊急情況處理。
標簽: 交通燈控制器
上傳時間: 2013-10-07
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3.1 總線與接口概述 3.1.1 總線和接口及其標準的概念 總線:是在模塊和模塊之間或設(shè)備與設(shè)備之間的一組進行互連和傳輸信息的信號線,信息包括指令、數(shù)據(jù)和地址。 總線標準 指芯片之間、擴展卡之間以及系統(tǒng)之間,通過總線進行連接和傳輸信息時,應(yīng)該遵守的一些協(xié)議與規(guī)范。 接口標準 外設(shè)接口的規(guī)范,涉及接口信號線定義、信號傳輸速率、傳輸方向和拓撲結(jié)構(gòu),以及電氣特性和機械特性等多個方面。 3.1.2 總線的分類 1) 按總線功能或信號類型劃分為: 數(shù)據(jù)總線:雙向三態(tài)邏輯,線寬表示了總線數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪芰Α5刂房偩€:單向三態(tài)邏輯,線寬決定了系統(tǒng)的尋址能力。控制總線:就某根來說是單向或雙向。控制總線最能體現(xiàn)總線特點,決定總線功能的強弱和適應(yīng)性。2) 按總線的層次結(jié)構(gòu)分為: CPU總線:微機系統(tǒng)中速度最快的總線,主要在CPU內(nèi)部,連接CPU內(nèi)部部件,在CPU周圍的小范圍內(nèi)也分布該總線,提供系統(tǒng)原始的控制和命令。局部總線:在系統(tǒng)總線和CPU總線之間的一級總線,提供CPU和主板器件之間以及CPU到高速外設(shè)之間的快速信息通道。系統(tǒng)總線:也稱為I/O總線,是傳統(tǒng)的通過總線擴展卡連接外部設(shè)備的總線。由于速度慢,其功能已經(jīng)被局部總線替代。通信總線:也稱為外部總線,是微機與微機,微機與外設(shè)之間進行通信的總線。3.1.3 總線的主要性能參數(shù)1.總線頻率:MHz表示的工作頻率,是總線速率的一個重要參數(shù)。2.總線寬度:指數(shù)據(jù)總線的位數(shù)。3.總線的數(shù)據(jù)傳輸率 總線的數(shù)據(jù)傳輸率=(總線寬度/8位)×總線頻率 例:PCI總線的總線頻率為33.3MHz,總線寬度為64位的情況下,總線數(shù)據(jù)傳輸率為266MB/s 。
上傳時間: 2013-11-17
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