圖像采集系統是數字圖像信號處理過程中不可缺少的重要部分，它將前端相機所捕獲的模擬信號轉化為數字信號，或者直接從數字相機中獲取數字信號，然后通過高速的計算機總線傳回計算機，憑借計算機的強大的運算、數據存儲與處理等操作能力，可以方便快捷地對信號進行分析處理，具有人機友好、功能靈活、可移植性強等優點。隨著對數據傳送速度要求的提高，PCI總線以其高的數據傳輸率，即插即用，低功耗等眾多優點，得到廣泛的應用。本文針對PCI總線接口電路使用的廣泛性，介紹了PLX公司橋接芯片PCI9054主模式的工作原理和中斷機制，采用可編程邏輯器件FPGA實現與PCI9054的本地接口的信號轉換，給出了邏輯實現方案和仿真圖。本文針對FPGA中各功能模塊的邏輯設計進行了詳細分析，并對每個模塊都給出了精確的仿真結果。同時，文中還在其它章節詳細介紹了系統的硬件電路設計、并行接口設計、PCI接口設計、PC端控制軟件設計以及用于調試過程中的SignalTapⅡ嵌入式邏輯分析儀的使用方法，并且也對系統的仿真結果和測試結果給出了分析及討論。最后還附上了系統的PCB版圖、FPGA邏輯設計圖、實物圖及注釋詳細的相關源程序清單。在文章的軟件設計部分介紹了WinDriver驅動開發工具，利用WinDriver工具，在WindowsXP系統下實現設備的驅動程序開發，完成主模式數據傳輸和設備中斷的功能。
上傳時間： 2013-06-03
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數據采集系統是信號與信息處理系統中不可缺少的重要組成部分，同時也是軟件無線電系統中的核心模塊，在現代雷達系統以及無線基站系統中的應用越來越廣泛。為了能夠滿足目前對軟件無線電接收機自適應性及靈活性的要求，并充分體現在高性能FPGA平臺上設計SOC系統的思路，本文提出了由高速高精度A/D轉換芯片、高性能FPGA、PCI總線接口、DB25并行接口組成的高速數據采集系統設計方案及實現方法。其中FPGA作為本系統的控制核心和傳輸橋梁，發揮了極其重要的作用。通過FPGA不僅完成了系統中全部數字電路部分的設計，并且使系統具有了較高的可適應性、可擴展性和可調試性。 在時序數字邏輯設計上，充分利用FPGA中豐富的時序資源，如鎖相環PLL、觸發器，緩沖器FIFO、計數器等，能夠方便的完成對系統輸入輸出時鐘的精確控制以及根據系統需要對各處時序延時進行修正。 在存儲器設計上，采用FPGA片內存儲器。可根據系統需要隨時進行設置，并且能夠方便的完成數據格式的合并、拆分以及數據傳輸率的調整。 在傳輸接口設計上，采用并行接口和PCI總線接口的兩種數據傳輸模式。通過FPGA中的宏功能模塊和IP資源實現了對這兩種接口的邏輯控制，可使系統方便的在兩種傳輸模式下進行切換。 在系統工作過程控制上，通過VB程序編寫了應用于PC端的上層控制軟件。并通過并行接口實現了PC和FPGA之間的交互，從而能夠方便的在PC機上完成對系統工作過程的控制和工作模式的選擇。 在系統調試方面，充分利用QuartuslI軟件中自帶的嵌入式邏輯分析儀SignalTaplI，實時準確的驗證了在系統整個傳輸過程中數據的正確性和時序性，并極大的降低了用常規儀器觀測FPGA中眾多待測引腳的難度。 本文第四章針對FPGA中各功能模塊的邏輯設計進行了詳細分析，并對每個模塊都給出了精確的仿真結果。同時，文中還在其它章節詳細介紹了系統的硬件電路設計、并行接口設計、PCI接口設計、PC端控制軟件設計以及用于調試過程中的SignalTapⅡ嵌入式邏輯分析儀的使用方法，并且也對系統的仿真結果和測試結果給出了分析及討論。最后還附上了系統的PCB版圖、FPGA邏輯設計圖、實物圖及注釋詳細的相關源程序清單。
上傳時間： 2013-06-09
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一、實驗的性質、任務和基本要求(一)本實驗課的性質、任務本課程是計算機科學與技術的專業選修課，它是對微機原理及接口技術的進一步拓展及加深，讓學生對一個完整的計算機系統的原理、設計及應用得到更加感性的認識，本課程旨在培養學生對單片機系統的分析、設計能力。實驗是鞏固課堂教學質量必不可少的重要手段。本實驗課的任務是通過實驗進一步加深對單片機各部件組成以及工作原理的掌握，培養學生在單片機硬件方面的動手能力以及加深對軟件控制程序的理解。（二）基本要求1、掌握MCS－51單片機匯編語言程序設計的基本方法；2、掌握單片機內部并行接口的工作原理及編程；3、掌握單片機并行接口的基本編程及程序的編寫及控制；4、掌握使用8255完成并行接口擴展的基本原理及電路連接、軟件編程；5、掌握單片機中定時器與中斷的聯合應用，掌握定時器及中斷的編程方法及鍵盤識別
上傳時間： 2013-10-10
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概述 CH341是一個USB總線的轉接芯片，通過USB 總線提供異步串口、打印口、并口以及常用的 2線和4線等同步串行接口。 在異步串口方式下，CH341提供串口發送使能、串口接收就緒等交互式的速率控制信號以及常用的MODEM聯絡信號，用于將普通的串口設備直接升級到 USB 總線。 在打印口方式下，CH341提供了兼容USB相關規范和 Windows操作系統的標準 USB打印口，用于將普通的并口打印機直接升級到USB總線。 在并口方式下，CH341提供了EPP方式或MEM方式及 BUS擴展方式的 8位并行接口，用于在不需要單片機/DSP/MCU 的環境下，直接輸入輸出數據。 除此之外，CH341A 芯片還支持一些常用的同步串行接口，例如 2 線接口（SCL 線、SDA 線）和 4線接口（CS線、CLK線、DIN線、DOUT線）等。
上傳時間： 2014-12-27
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單片機實驗教程大綱前言┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅3第一章 偉福仿真系統的簡介┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅4第二章 仿真器硬件┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅7第三章 軟件的安裝┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅11第四章 快速入門┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅20第五章 WSC-51單片機實驗開發系統實驗指導（硬件部分）實驗一、E6000/L偉福仿器認識、交叉匯編、通訊的使用及數據傳送實驗┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅31實驗二、定時器/計數器實驗┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅37實驗三、P1口輸入、輸出實驗一┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅50P1口輸入、輸出實驗二 ┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅57實驗四、8255A可編程并行接口實驗一┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅638255A可編程并行接口實驗二┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅688255A可編程并行接口實驗三┅┅┅┅┅┅┅┅┅75實驗五、A/D轉換實驗┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅83實驗六、 D /A轉換實驗┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅91
上傳時間： 2014-12-27
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單片機百科知識大全 MCS-51單片機的特點單片機（MICROCONTROLLER，又稱微控制器）是在一塊硅片上集成了各種部件的微型機算計，這些部件包括中央處理器CPU、數據存貯器RAM、程序存貯器ROM、定時器/計數器和多種I/O接口電路。 片內并行接口P0：常用功能（數據/低8位地址）單片機 P1：常用并行端口（8051） P2：常用于地址高8位（A8-A15）P3：常用第二功能（RXD、TXD、INT0、INT1、T0、T1、WR、RD）
上傳時間： 2014-12-27
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本文依據集成電路設計方法學，探討了一種基于標準Intel 8086 微處理器的單芯片計算機平臺的架構。研究了其與SDRAM，8255 并行接口等外圍IP 的集成，并在對AMBA協議和8086 CPU分析的基礎上，采用遵從AMBA傳輸協議的系統總線代替傳統的8086 CPU三總線結構，搭建了基于8086 IP 軟核的單芯片計算機系統，并實現了FPGA 功能演示。關鍵詞：微處理器； SoC；單芯片計算機；AMBA 協議 Design of 8086 CPU Based Computer-on-a-chip System（School of Electrical Engineering and Automation, Heifei University of Technology, Hefei, 230009,China）Abstract: According to the IC design methodology, this paper discusses the design of one kind of Computer-on-a-chip system architecture, which is based on the standard Intel8086 microprocessor,investigates how to integrate the 8086 CPU and peripheral IP such as, SDRAM controller, 8255 PPI etc. Based on the analysis of the standard Intel8086 microprocessor and AMBA Specification,the Computer-on-a-chip system based on 8086 CPU which uses AMBA bus instead of traditional three-bus structure of 8086 CPU is constructed, and the FPGA hardware emulation is fulfilled.Key words: Microprocessor; SoC; Computer-on-a-chip; AMBA Specification
上傳時間： 2013-12-27
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單片機C語言應用程序設計針對目前最通用的單片機8051和最流行的程序設計語言——C語言，以KEII。公司8051單片機開發套件講解單片機的C語言應用程序設計。該套件的編譯器有支持經典8051及8051派生產品的版本，統稱為Cx51。Windows集成開發環境μVision2把μVisionl用的模擬調試器dScope與集成環境無縫結合起來，使用更方便，支持的單片機品種更多。 本書的特點是取材于原文資料，總結實際教學和應用經驗，實例較多，實用性強。本書中C語言是針對8051特有結構描述的，這樣，即使無編程基礎的人，也可通過本書學習單片機的c編程。單片機C語言應用程序設計目錄第1章 單片機基礎知識 1.1 8051單片機的特點 1.2 8051的內部知識 1.3 8051的系統擴展 習題一第2章 C與8051 2.1 8051的編程語言 2.2 Cx51編譯器 2.3 KEIL 8051開發工具 2.4 KEIL Cx51編程實例 2.5 Cx51程序結構 習題二第3章 Cx51 數據與運算 3.1 數據與數據類型 3.2 常量與變量 3.3 Cx51數據存儲類型與8051存儲器結構 3.4 8051特殊功能寄存器（SFR）及其Cx51定義 3.5 8051并行接口及其Cx51定義 3.6 位變量（BIT）及其Cx51定義 3.7 Cx51運算符、表達式及其規則 習題三第4章 Cx51 流程控制語句 4.1 C語言程序的基本結構及其流程圖 4.2 選擇語句 4.3 循環語句 習題四第5章 Cx51 構造數據類型 5.1 數組 5.2 指針 5.3 結構 5.4 共用體 5.5 枚舉 習題五第6章 Cx51 函數第7章 模塊化程序設計第8章 8051內部資源的C編輯第9章 8051擴展資源的C編輯第10章 8051輸出控制的C編程第11章 8051數據采集的C編程第12章 8051機間通信的C編程第13章 8051人機交互的C編程附錄A μVision2集成開發環境使用附錄B KEIL Cx51 上機制南
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PC機之間串口通信的實現一、實驗目的 １．熟悉微機接口實驗裝置的結構和使用方法。 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、實驗內容與要求 １．基本要求主機接收開關量輸入的數據（二進制或十六進制），從鍵盤上按“傳輸”鍵（可自行定義），就將該數據通過8251A傳輸出去。終端接收后在顯示器上顯示數據。具體操作說明如下：（１）出現提示信息“start with R in the board!”，通過調整乒乓開關的狀態，設置8位數據；（２）在小鍵盤上按“R”鍵，系統將此時乒乓開關的狀態讀入計算機I中，并顯示出來，同時顯示經串行通訊后，計算機II接收到的數據；（３）完成后，系統提示“do you want to send another data? Y/N”，根據用戶需要，在鍵盤按下“Y”鍵，則重復步驟（1），進行另一數據的通訊；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送方確認來保證發送和接收正確。 三、設計報告要求 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、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“發送移位寄存器”（并→串）。能夠完成上述“串←→并”轉換功能的電路，通常稱為“通用異步收發器”（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，在需要發送字符時，必須首先設置TXEN和CTS#為有效狀態，TXEN(Transmitter Enable)是允許發送信號，是命令寄存器中的一位；CTS#(Clear To Send)是由外設發來的對CPU請求發送信號的響應信號。然后就開始發送過程。在發送時，每當CPU送往發送緩沖器一個字符，發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。串行數據以起始位開始，接著是最低有效數據位，最高有效位的后面是奇／偶校驗位，然后是停止位。按位發送的數據是以發送時鐘TXC的下降沿同步的，也就是說這些數據總是在發送時鐘TXC的下降沿從8251A發出。數據傳輸的波特率取決于編程時指定的波特率因子，為發送器時鐘頻率的1、1/16或1/64。當波特率指定為16時，數據傳輸的波特率就是發送器時鐘頻率的1/16。CPU通過數據總線將數據送到8251A的數據輸出緩沖寄存器以后，再傳輸到發送緩沖器，經移位寄存器移位，將并行數據變為串行數據，從TxD端送往外部設備。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，便認為是串行數據的起始位，并且啟動接收控制電路中的一個計數器來進行計數，計數器的頻率等于接收器時鐘頻率。計數器是作為接收器采樣定時，當計數到相當于半個數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8個時鐘后采樣到低電平。之后，8251A每隔一個數位的傳輸時間對RxD端采樣一次，依次確定串行數據位的值。串行數據位順序進入接收移位寄存器，通過校驗并除去停止位，變成并行數據以后通過內部數據總線送入接收緩沖器，此時發出有效狀態的RxRDY信號通知CPU，通知CPU8251A已經收到一個有效的數據。一個字符對應的數據可以是5～8位。如果一個字符對應的數據不到8位，8251A會在移位轉換成并行數據的時候，自動把他們的高位補成0。 五、系統總體設計方案根據系統設計的要求，對系統設計的總體方案進行論證分析如下：1．獲取8位開關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位數據量，只需使用基本輸入和8位數據線，所以將8255A工作在方式0，PA0-PA7接實驗臺上的8位開關量。2．當使用串口進行數據傳送時，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發送端和接收端之間的同步，硬件電路復雜，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，所以本設計中使用實驗臺上的8253芯片的計數器2來實現。4：顯示和鍵盤輸入均使用DOS功能調用來實現。設計思路框圖，如下圖所示： 六、硬件設計硬件電路主要分為8位開關量數據獲取電路，串行通信數據發送電路，串行通信數據接收電路三個部分。1．8位開關量數據獲取電路該電路主要是利用8255并行接口讀取8位乒乓開關的數據。此次設計在獲取8位開關數據量時采用8255令其工作在方式0，A口輸入8位數據，CS#接實驗臺上CS1口，對應端口為280H-283H，PA0-PA7接8個開關。2．串行通信電路串行通信電路本設計中8253主要為8251充當頻率發生器，接線如下圖所示。
上傳時間： 2013-12-19
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交通燈控制器的設計與實現一、實驗目的1． 了解交通燈管理的基本工作原理。2． 熟悉8253計數器/定時器、8259A中斷控制器和8255A并行接口的工作方式及應用編程。3． 掌握多位LED顯示的方法。 二、 實驗內容與要求設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，當特殊情況結束后，控制器恢復原來狀態，正常工作。3) 一組數碼管，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時間。2) 根據不同時段對主要交通方向的信號進行調整。3) 可以使用LCD顯示提示信息。 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、總體設計交通燈的工作過程如下：設十字路口的1、3為南，北方向，2、4為東西方向，初始態為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，當緊急情況結束后，控制器恢復以前的狀態繼續工作。 在設計中采用6個發光二極管來模擬2個路口的黃紅綠燈，每個路口用2個數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生單元申請中斷來模擬，緊急情況結束后，再發一個中斷來恢復以前的狀態。 根據前面的介紹，本設計硬件由定時模塊、發光二極管模塊、數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合的方法，用8253定時/計數器定時100ms，再用軟件計時實現所需的定時。發光二極管模塊由8255控制發光二極管來實現。數碼管顯示模塊由實驗平臺上的LED顯示模塊實現。緊急中斷模塊是由單脈沖發生單元和8279中斷控制器組成。 程序主要是由定時子程序、發光二極管顯示子程序、數碼管顯示子程序和中斷服務程序組成。包括對8253、8255以及8259等可編程器件的編程。 五、硬件設計 本課題的設計可通過實驗平臺上的一些功能模塊電路組成，由于各模塊電路內部已經連接，用戶在使用時只要設計模塊間電路的連接，因此，硬件電路的設計及實現相對簡單。完整系統的硬件連接如圖1所示。硬件電路由定時模塊、發光二極管模塊、數碼管顯示模塊和緊急中斷模塊組成。 定時模塊是由8253的計數器0來實現定時100ms。Clk0接實驗平臺分頻電路輸出Q6，f＝46875hz。GATE0接8255的PA0，由8255輸出來控制計數器的起停。OUT0接8259的IRQ2，定時完成申請中斷，進入中斷服務程序。 發光二極管顯示模塊由8255輸出來控制發光二極管的亮滅。8255輸出為低電平時，對應的發光二極管就點亮，否則就熄滅。8255的接口電路如圖2所示。交通燈的對應關系如下：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數碼管。插孔CS1用于數碼管段選的輸出選通，插孔CS2用于數碼管位選信號的輸出選通。本設計用4個數碼管來倒計時。 緊急中斷模塊是由單脈沖發生單元和8259中斷控制器，單脈沖發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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