PIC 單片機的組成習題解答 解答部分1. PIC 單片機指令的執行過程遵循著一種全新哈佛總線體系結構的原則，充分利用了計算機系統在程序存儲器和數據存儲器之間地址空間的相互獨立性，取指過程和執行指令過程可以流水線操作同時進行。因此，當PIC 時鐘頻率為4MHZ時，執行一條非轉移類指令需要4 個系統時鐘周期，即1us,但其指令執行的真實時間應為2us(在執行n—1 條指令時取第n 條指令，然后執行第n 條指令)。所以選項B 正確2. 端口RE 共有3 個引腳RE0~RE2，它們除了用做普通I/O 引腳和第5~7 路模擬信號輸入引腳外，還依次分別承擔并行口讀出/寫入/片選控制端引腳。A． 對。讀出/寫入（REO~RE1）。B．錯。同步串行的相關引腳與端口C 有關。C．錯。通用異步/同步串行的相關引腳與端口C有關。D． 錯。CCP模塊的相關引腳也是與端口C有關。所以選項A正確。3. 上電延時電路能提供一個固定的72ms 上電延時，從而使VDD有足夠的時間上繁榮昌盛到單片機合適的工作電壓。所以選項B 正確。
上傳時間： 2013-11-09
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MCS-51單片機實驗指導書 一、單片機實驗開發系統簡介二、實驗一：實驗系統基本操作三、實驗二，匯編語言程序設計簡單應用（一）四、實驗三：匯編語言程序設計簡單應用（二）五、實驗四：并行I/O接口使用（一）六、實驗五：并行I/O接口使用（二）七、實驗六：并行I/O口8255擴展八、實驗七：簡單I/O口擴展實驗九、實驗八：定時/計算器8253A應用十、附錄：MCS-51指令表
上傳時間： 2013-10-15
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C8051F單片機 C8051F系列單片機 單片機自20世紀70年代末誕生至今，經歷了單片微型計算機SCM、微控制器MCU及片上系統SoC三大階段，前兩個階段分別以MCS-51和80C51為代表。隨著在嵌入式領域中對單片機的性能和功能要求越來越高，以往的單片機無論是運行速度還是系統集成度等多方面都不能滿足新的設計需要，這時Silicon Labs 公司推出了C8051F系列單片機，成為SoC的典型代表。 C8051F具有上手快(全兼容8051指令集)、研發快(開發工具易用，可縮短研發周期)和見效快(調試手段靈活)的特點，其性能優勢具體體現在以下方面： 基于增強的CIP-51內核，其指令集與MCS-51完全兼容，具有標準8051的組織架構，可以使用標準的803x/805x匯編器和編譯器進行軟件開發。CIP-51采用流水線結構，70%的的指令執行時間為1或2個系統時鐘周期，是標準8051指令執行速度的12倍；其峰值執行速度可達100MIPS(C8051F120等)，是目前世界上速度最快的8位單片機。 增加了中斷源。標準的8051只有7個中斷源Silicon Labs 公司 C8051F系列單片機擴展了中斷處理這對于時實多任務系統的處理是很重要的擴展的中斷系統向CIP-51提供22個中斷源允許大量的模擬和數字外設中斷一個中斷處理需要較少的CPU干預卻有更高的執行效率。 集成了豐富的模擬資源，絕大部分的C8051F系列單片機都集成了單個或兩個ADC，在片內模擬開關的作用下可實現對多路模擬信號的采集轉換；片內ADC的采樣精度最高可達24bit，采樣速率最高可達500ksps，部分型號還集成了單個或兩個獨立的高分辨率DAC，可滿足絕大多數混合信號系統的應用并實現與模擬電子系統的無縫接口；片內溫度傳感器則可以迅速而精確的監測環境溫度并通過程序作出相應處理，提高了系統運行的可靠性。 集成了豐富的外部設備接口。具有兩路UART和最多可達5個定時器及6個PCA模塊，此外還根據不同的需要集成了SMBus、SPI、USB、CAN、LIN等接口，以及RTC部件。外設接口在不使用時可以分別禁止以降低系統功耗。與其他類型的單片機實現相同的功能需要多個芯片的組合才能完成相比，C8051單片機不僅減少了系統成本，更大大降低了功耗。 增強了在信號處理方面的性能，部分型號具有16x16 MAC以及DMA功能，可對所采集信號進行實時有效的算法處理并提高了數據傳送能力。 具有獨立的片內時鐘源(精度最高可達0.5%)，設計人員既可選擇外接時鐘，也可直接應用片內時鐘，同時可以在內外時鐘源之間自如切換。片內時鐘源降低了系統設計的復雜度，提高了系統可靠性，而時鐘切換功能則有利于系統整體功耗的降低。 提供空閑模式及停機模式等多種電源管理方式來降低系統功耗 實現了I/O從固定方式到交叉開關配置。固定方式的I/O端口，既占用引腳多，配置又不夠靈活。在C8051F中，則采用開關網絡以硬件方式實現I/O端口的靈活配置，外設電路單元通過相應的配置寄存器控制的交叉開關配置到所選擇的端口上。 復位方式多樣化，C8051F把80C51單一的外部復位發展成多源復位，提供了上電復位、掉電復位、外部引腳復位、軟件復位、時鐘檢測復位、比較器0復位、WDT復位和引腳配置復位。眾多的復位源為保障系統的安全、操作的靈活性以及零功耗系統設計帶來極大的好處。 從傳統的仿真調試到基于JTAG接口的在系統調試。C8051F在8位單片機中率先配置了標準的JTAG接口（IEEE1149.1）。C8051F的JTAG接口不僅支持Flash ROM的讀/寫操作及非侵入式在系統調試，它的JTAG邏輯還為在系統測試提供邊界掃描功能。通過邊界寄存器的編程控制，可對所有器件引腳、SFR總線和I/O口弱上拉功能實現觀察和控制。 C8051F系列單片機型號齊全，可根據設計需求選擇不同規模和帶有特定外設接口的型號，提供從多達100個引腳的高性能單片機到最小3mmX3mm的封裝，滿足不同設計的需要。 基于上述特點，Silicon Labs 公司C8051F系列單片機作為SoC芯片的杰出代表能夠滿足絕大部分場合的復雜功能要求，并在嵌入式領域的各個場合都得到了廣泛的應用：在工業控制領域，其豐富的模擬資源可用于工業現場多種物理量的監測、分析及控制和顯示；在便攜式儀器領域，其低功耗和強大的外設接口也非常適合各種信號的采集、存儲和傳輸；此外，新型的C8051F5xx系列單片機也在汽車電子行業中嶄露頭角。正是這些優勢，使得C8051單片機在進入中國市場的短短幾年內就迅速風靡，相信隨著新型號的不斷推出以及推廣力度的不斷加大，C8051系列單片機將迎來日益廣闊的發展空間，成為嵌入式領域的時代寵兒 此系列單片機完全兼容MCS-51指令集，容易上手，開發周期短，大大節約了開發成本。C8051F系統集成度高，總線時鐘可達25M
上傳時間： 2013-11-24
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I/O 型單片機使用手冊 目錄 間接尋址寄存器 – IAR, IAR0, IAR1 .............................................35間接尋址指針 – MP, MP0, MP1 ......................................................35存儲區指針 – BP .........................................................................36累加器 – ACC...................................................................................37程序計數器低字節寄存器 – PCL....................................................37表格寄存器 – TBLP,TBHP,TBLH....................................................37看門狗定時寄存器 – WDTS............................................................38狀態寄存器 – STATUS.....................................................................38中斷控制寄存器 – INTC,INTC0,INTC1 .........................................39定時/計數寄存器...............................................................................39輸入/輸出端口和控制寄存器...........................................................40UART 寄存器 .USR,UCR1,UCR2,TXR/RXR,BRG.......................40輸入/輸出端口..........................................................................................41上拉電阻............................................................................................41PA 口的喚醒......................................................................................41輸入/輸出端口控制寄存器...............................................................41引腳共享功能....................................................................................42編程注意事項....................................................................................45定時/計數器..............................................................................................46配置定時/計數器輸入時鐘源...........................................................47定時/計數寄存器 – TMR, TMR0,TMR0L/TMR0H,TMR1L/TMR1H,TMR2.....................................................................49定時/計數控制寄存器 – TMRC,TMR0C,TMR1C,TMR2C............50定時器模式........................................................................................53事件計數器模式................................................................................53脈沖寬度測量模式............................................................................54可編程分頻器(PFD)和蜂鳴器的應用..............................................55預分頻器(Prescaler)...........................................................................56輸入/輸出接口...................................................................................56編程注意事項....................................................................................57定時/計數器應用范例.......................................................................57中斷............................................................................................................59中斷寄存器........................................................................................59中斷優先權........................................................................................62外部中斷............................................................................................63定時/計數器中斷...............................................................................64UART 中斷........................................................................................64編程注意事項....................................................................................65復位和初始化............................................................................................66復位....................................................................................................66目錄iii異步串行口——UART............................................................................74UART 特性..........................................................................................74UART 外部引腳..................................................................................74數據發送.............................................................................................75UART 狀態控制寄存器......................................................................75波特率發生器.....................................................................................79UART 設置與控制..............................................................................81UART 發送器......................................................................................83UART 接收器......................................................................................84接收錯誤處理.....................................................................................85接收中斷圖解.....................................................................................86地址檢測模式.....................................................................................86暫停模式下的UART 功能.................................................................87UART 應用范例.................................................................................87振蕩器........................................................................................................89系統時鐘配置....................................................................................89系統晶體/陶瓷振蕩器.......................................................................89系統電阻電容振蕩器........................................................................90內部系統電阻電容振蕩器................................................................90RTC 振蕩器........................................................................................91看門狗定時振蕩器............................................................................91暫停和喚醒................................................................................................92暫停.....................................................................................................92進入暫停.............................................................................................92靜態電流.............................................................................................92喚醒....................................................................................................92看門狗定時器............................................................................................94掩膜選項....................................................................................................96應用電路....................................................................................................97第二部份 程序語言.....................................................................99第二章 指令集介紹.................................................................................101指令集......................................................................................................101指令周期..........................................................................................101數據的傳送......................................................................................101算術運算..........................................................................................102邏輯和移位運算..............................................................................102分支和控制的轉換..........................................................................102位運算..............................................................................................102查表運算..........................................................................................103其它運算..........................................................................................103指令設定一覽表......................................................................................104慣例..................................................................................................104I/O 型單片機使用手冊iv第三章 指令定義.....................................................................................107第四章 匯編語言和編譯器.....................................................................121常用符號..................................................................................................121語句語法..................................................................................................122名稱..................................................................................................122操作項..............................................................................................122操作數項..........................................................................................122注解..................................................................................................122編譯偽指令..............................................................................................123條件編譯偽指令..............................................................................123文件控制偽指令..............................................................................124程序偽指令......................................................................................126數據定義偽指令..............................................................................130宏指令..............................................................................................132匯編語言指令..........................................................................................136名稱..................................................................................................136助記符..............................................................................................136操作數、運算子和表達式..............................................................136其它..........................................................................................................139前置引用..........................................................................................139局部標號..........................................................................................139匯編語言保留字..............................................................................140編譯器選項..............................................................................................141編譯列表文件格式..................................................................................141源程序列表......................................................................................141編譯總結..........................................................................................142其它..................................................................................................142第三部份 開發工具................................................................... 145第五章 單片機開發工具.........................................................................147HT-IDE 集成開發環境............................................................................147盛群單片機仿真器(HT-ICE) ..................................................................149HT-ICE 接口卡.................................................................................149OTP 燒寫器.....................................................................................149OTP 適配卡.....................................................................................149系統配置..................................................................................................150HT-ICE 接口卡設置........................................................................151安裝..........................................................................................................153系統要求..........................................................................................153硬件安裝..........................................................................................153軟件安裝..........................................................................................154目錄v第六章 快速開始.....................................................................................159步驟一：建立一個新項目..............................................................159步驟二：將源程序文件加到項目中..............................................159步驟三：編譯項目..........................................................................159步驟四：燒寫OTP 單片機.............................................................160步驟五：傳送程序與掩膜選項單至Holtek ..................................160附錄............................................................................................... 161附錄A 特性曲線圖...................................................................................163附錄B 封裝信息.......................................................................................173
上傳時間： 2013-10-18
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CPU周期與微指令周期的關系 在串行方式的微程序控制器中： 微指令周期 = 讀出微指令的時間 + 執行該條微指令的時間 為了保證整個機器控制信號的同步，可以將一個微指令周期時間設計得恰好和CPU周期時間相等.下圖示出了某小型機中CPU周期與微指令周期的時間關系：
上傳時間： 2013-11-14
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Holtek指令集說明 注：由于資源大小問題，其中以下幾款MCU 只有62 條指令，其余均為63 條指令。HT48CA0/HT48RA0A 無RETI 指令HT48R05A-1 無TABRDL 指令
上傳時間： 2013-10-16
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HT MCU 大型表格的讀取在單片機的使用過程中，我們經常會用到查表指令。HOLTEK 公司生產的8 位單片機有兩條查表指令，分別是TABRDC 和TABRDL，TABRDC 用來查當前頁表格內容，TABRDL 用來查最后一頁的表格內容。但是這兩條指令最多只能讀取一頁的表格內容（一頁為256 個字）。這就使得查取大容量的表格變得復雜，例如，在聲音處理和LCD 顯示中經常用到查表操作，且表格內容往往大于256個字。本文將介紹一個查表程序—TABRD，專門用來查取大容量表格的內容，其最大可查取32512（7F00H）的表格內容。這個子程序可以應用到許多地方。但是一旦ROM 超過8K 的話（例如HTG21系列，HT48XA3 等等），就可以使用TBHP 和TBLP 這兩個查表指針直接訪問ROM 內任何地址的表格數據了。因此，TABRD 程序適用于ROM<8K 的MCU 程序。
上傳時間： 2013-11-02
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LPC1700系列ARM是基于第二代ARM Cortex-M3內核的微控制器，是為嵌入式系統應用而設計的高性能、低功耗的32位微處理器，適用于儀器儀表、工業通訊、電機控制、燈光控制、報警系統等領域。其操作頻率高達100MHz，采用3級流水線和哈佛結構，帶獨立的本地指令和數據總線以及用于外設的低性能的第三條總線，使得代碼執行速度高達1.25MIPS/MHz，并包含1個支持隨機跳轉的內部預取指單元。
上傳時間： 2013-10-27
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PIC單片機實用教程基礎篇+提高篇 PIC單片機（Peripheral Interface Controller）是一種用來開發的去控制外圍設備的集成電路（IC）。一種具有分散作用（多任務）功能的CPU。與人類相比，大腦就是CPU，PIC 共享的部分相當于人的神經系統。 PIC 單片機是一個小的計算機 PIC單片機有計算功能和記憶內存像CPU并由軟件控制允行。然而，處理能力—存儲器容量卻很有限，這取決于PIC的類型。但是它們的最高操作頻率大約都在20MHz左右，存儲器容量用做寫程序的大約1K—4K字節。 時鐘頻率與掃描程序的時間和執行程序指令的時間有關系。但不能僅以時鐘頻率來判斷程序處理能力，它還隨處理裝置的體系結構改變（1*）。如果是同樣的體系結構，時鐘頻率較高的處理能力會較強。 這里用字來解釋程序容量。用一個指令（2*）表示一個字。通常用字節（3*）來表示存儲器（4*）容量。一個字節有8位，每位由1或0組成。PIC16F84A單片機 的指令由14位構成。當把1K個子轉換成位為：1 x 1,024 x 14 = 14,336位。再轉換為字節為：14,336/(8 x 1,024) = 1.75K。在計算存儲器的容量時，我們規定 1G 字節 = 1,024M 字節, 1M 字節 = 1,024K 字節, 1K 字節= 1,024 字節. 它們不是以1000為倍數，因為這是用二進制計算的緣故。 1*計算機的物理結構,包括組織結構、容量、該計算機的CPU、存儲器以及輸入輸出設備間的互連。經常特指CPU的組織結構,包括它的寄存器、標志、總線、算術邏輯部件、指令譯碼與執行機制以及定時和控制部件。 2*指出某種操作并標識其操作數(如果有操作數的話)的一種語言構造 3*作為一個單位來操作(運算)的一個二進制字符串,通常比計算機的一個字短。 4*處理機內的所有可尋址存儲空間以及用于執行指令的其它內存儲器。 在計算存儲器的容量時，我們規定 1G 字節 = 1,024M 字節, 1M 字節 = 1,024K 字節, 1K 字節= 1,024 字節. 它們不是以1000為倍數，因為這是用二進制計算的緣故。 用PIC單片機使電路做的很小巧變得可能。 因為PIC單片機可以把計算部分、內存、輸入和輸出等都做在一個芯片內。所以她工作起來效率很高、功能也自由定義還可以靈活的適應不同的控制要求，而不必去更換不同的IC。這樣電路才有可能做的很小巧。
上傳時間： 2013-10-15
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at91rm9200啟動過程教程 系統上電，檢測BMS，選擇系統的啟動方式，如果BMS為高電平，則系統從片內ROM啟動。AT91RM9200的ROM上電后被映射到了0x0和0x100000處，在這兩個地址處都可以訪問到ROM。由于9200的ROM中固化了一個BOOTLOAER程序。所以PC從0X0處開始執行這個BOOTLOAER(準確的說應該是一級BOOTLOADER)。這個BOOTLOER依次完成以下步驟： 1、PLL SETUP，設置PLLB產生48M時鐘頻率提供給USB DEVICE。同時DEBUG USART也被初始化為48M的時鐘頻率； 2、相應模式下的堆棧設置； 3、檢測主時鐘源（Main oscillator）； 4、中斷控制器（AIC）的設置； 5、C 變量的初始化； 6、跳到主函數。 完成以上步驟后，我們可以認為BOOT過程結束，接下來的就是LOADER的過程，或者也可以認為是裝載二級BOOTLOER。AT91RM9200按照DATAFLASH、EEPROM、連接在外部總線上的8位并行FLASH的順序依次來找合法的BOOT程序。所謂合法的指的是在這些存儲設備的開始地址處連續的存放的32個字節，也就是8條指令必須是跳轉指令或者裝載PC的指令，其實這樣規定就是把這8條指令當作是異常向量表來處理。必須注意的是第6條指令要包含將要裝載的映像的大小。關于如何計算和寫這條指令可以參考用戶手冊。一旦合法的映像找到之后，則BOOT程序會把找到的映像搬到SRAM中去，所以映像的大小是非常有限的，不能超過16K-3K的大小。當BOOT程序完成了把合法的映像搬到SRAM的任務以后，接下來就進行存儲器的REMAP，經過REMAP之后，SRAM從映設前的0X200000地址處被映設到了0X0地址并且程序從0X0處開始執行。而ROM這時只能在0X100000這個地址處看到了。至此9200就算完成了一種形式的啟動過程。如果BOOT程序在以上所列的幾種存儲設備中找到合法的映像，則自動初始化DEBUG USART口和USB DEVICE口以準備從外部載入映像。對DEBUG口的初始化包括設置參數115200 8 N 1以及運行XMODEM協議。對USB DEVICE進行初始化以及運行DFU協議。現在用戶可以從外部（假定為PC平臺）載入你的映像了。在PC平臺下，以WIN2000為例，你可以用超級終端來完成這個功能，但是還是要注意你的映像的大小不能超過13K。一旦正確從外部裝載了映像，接下來的過程就是和前面一樣重映設然后執行映像了。我們上面講了BMS為高電平，AT91RM9200選擇從片內的ROM啟動的一個過程。如果BMS為低電平，則AT91RM9200會從片外的FLASH啟動，這時片外的FLASH的起始地址就是0X0了，接下來的過程和片內啟動的過程是一樣的，只不過這時就需要自己寫啟動代碼了，至于怎么寫，大致的內容和ROM的BOOT差不多，不同的硬件設計可能有不一樣的地方，但基本的都是一樣的。由于片外FLASH可以設計的大，所以這里編寫的BOOTLOADER可以一步到位，也就是說不用像片內啟動可能需要BOOT好幾級了，目前AT91RM9200上使用較多的bootloer是u-boot，這是一個開放源代碼的軟件，用戶可以自由下載并根據自己的應用配置。總的說來，筆者以為AT91RM9200的啟動過程比較簡單，ATMEL的服務也不錯，不但提供了片內啟動的功能，還提供了UBOOT可供下載。筆者寫了一個BOOTLODER從片外的FLASHA啟動，效果還可以。 uboot結構與使用uboot是一個龐大的公開源碼的軟件。他支持一些系列的arm體系，包含常見的外設的驅動，是一個功能強大的板極支持包。其代碼可以 http://sourceforge.net/projects/u-boot下載 在9200上，為了啟動uboot，還有兩個boot軟件包，分別是loader和boot。分別完成從sram和flash中的一級boot。其源碼可以從atmel的官方網站下載。 我們知道，當9200系統上電后，如果bms為高電平，則系統從片內rom啟動，這時rom中固化的boot程序初始化了debug口并向其發送'c'，這時我們打開超級終端會看到ccccc...。這說明系統已經啟動，同時xmodem協議已經啟動，用戶可以通過超級終端下載用戶的bootloader。作為第一步，我們下載loader.bin.loader.bin將被下載到片內的sram中。這個loder完成的功能主要是初始化時鐘，sdram和xmodem協議，為下載和啟動uboot做準備。當下載了loader.bin后，超級終端會繼續打印：ccccc....。這時我們就可以下在uboot了。uboot將被下載到sdram中的一個地址后并把pc指針調到此處開始執行uboot。接著我們就可以在終端上看到uboot的shell啟動了，提示符uboot>，用戶可以uboot>help 看到命令列表和大概的功能。uboot的命令包含了對內存、flash、網絡、系統啟動等一些命令。 如果系統上電時bms為低電平，則系統從片外的flash啟動。為了從片外的flash啟動uboot,我們必須把boot.bin放到0x0地址出，使得從flash啟動后首先執行boot.bin，而要少些boot.bin，就要先完成上面我們講的那些步驟，首先開始從片內rom啟動uboot。然后再利用uboot的功能完成把boot.bin和uboot.gz燒寫到flash中的目的，假如我們已經啟動了uboot,可以這樣操作： uboot>protect off all uboot>erase all uboot>loadb 20000000 uboot>cp.b 20000000 10000000 5fff uboot>loadb 21000000 uboot>cp.b 210000000 10010000 ffff 然后系統復位，就可以看到系統先啟動boot，然后解壓縮uboot.gz，然后啟動uboot。注意，這里uboot必須壓縮成.gz文件，否則會出錯。 怎么編譯這三個源碼包呢，首先要建立一個arm的交叉編譯環境，關于如何建立，此處不予說明。建立好了以后，分別解壓源碼包，然后修改Makefile中的編譯器項目，正確填寫你的編譯器的所在路徑。 對loader和boot，直接make。對uboot,第一步：make_at91rm9200dk,第二步：make。這樣就會在當前目錄下分別生成*.bin文件,對于uboot.bin，我們還要壓縮成.gz文件。 也許有的人對loader和boot搞不清楚為什么要兩個，有什么區別嗎？首先有區別，boot主要完成從flash中啟動uboot的功能，他要對uboot的壓縮文件進行解壓，除此之外，他和loader并無大的區別，你可以把boot理解為在loader的基礎上加入了解壓縮.gz的功能而已。所以這兩個并無多大的本質不同，只是他們的使命不同而已。 特別說名的是這三個軟件包都是開放源碼的，所以用戶可以根據自己的系統的情況修改和配置以及裁減，打造屬于自己系統的bootloder。
上傳時間： 2013-10-27
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