文章提出了一種精簡(jiǎn)指令集8 位單片機(jī)中, 算術(shù)邏輯單元的工作原理。在此基礎(chǔ)上, 對(duì)比傳統(tǒng)PIC 方案、以及在ALU 內(nèi)部再次采用流水線作業(yè)的332 方案、44 方案, 并用Synopsys 綜合工具實(shí)現(xiàn)了它們。綜合及仿真結(jié)果表明, 根據(jù)該單片機(jī)系統(tǒng)要求, 44 方案速度最高, 比332 方案可提高43.9%, 而面積僅比最小的332 方案增加1.6%。在分析性能差異的根本原因之后, 闡明了該方案的優(yōu)越性。關(guān)鍵詞: 單片機(jī), 精簡(jiǎn)指令集, 算術(shù)邏輯單元, 流水線 Abstract: Work principle for ALU in an 8_bit RISC Singlechip microcomputer is described. The traditional PIC scheme, 332 Pipeline scheme and 44 Pipeline scheme are compared on the base of the principle, which are implemented using Synopsys design tools. Results from synthesis and simulation shows that 44 scheme operates the fast, which is 43.9% faster and only 1.6% larger than 332 scheme. The essential reason why the performance is so different is analyzed.Then the advantage of 44 scheme is clarified.Key words: Singlechip, Microcomputer, RISC, ALU, Pipeline
上傳時(shí)間： 2013-10-18
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介紹用PIC16C73 自帶的八位A/D 轉(zhuǎn)換器擴(kuò)展為十二位A/D 轉(zhuǎn)換器，給出了具體的設(shè)計(jì)方案和程序流程。它是用以 PIC16C73 為MCU 構(gòu)成的海水有機(jī)磷測(cè)控儀A/D 轉(zhuǎn)換部分的一種解決方案。為監(jiān)測(cè)海洋生態(tài)環(huán)境，研制了用于海水有機(jī)磷農(nóng)藥現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)的生物傳感器。為測(cè)定生物傳感器的信號(hào)，使傳感器可用于船載及臺(tái)站的海洋生態(tài)環(huán)境現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)監(jiān)測(cè)，需要對(duì)整個(gè)的采樣和排液裝置進(jìn)行控制以及對(duì)傳感器來(lái)的信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集處理，形成有機(jī)磷的濃度傳給上位機(jī)。為此，開發(fā)了以PIC16C73 單片機(jī)為核心的小型測(cè)控儀器，很好的完成了上述功能。PIC1673 單片機(jī)自帶8 位的A/D 轉(zhuǎn)換器，但不能滿足系統(tǒng)對(duì)精度的要求，本設(shè)計(jì)在單片機(jī)自帶8 位A/D 基礎(chǔ)上加少量的硬件和軟件開銷，使其擴(kuò)展為十二位A/D 轉(zhuǎn)換器，滿足了系統(tǒng)的要求。
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設(shè)置復(fù)位標(biāo)志位便于區(qū)分不同原因引發(fā)的復(fù)位，作為一種新技術(shù)被越來(lái)越多的新型單片機(jī)所采納。例如Philips公司的P87LPC700和 P89LPC900系列、Freescale公司（原Motorola半導(dǎo)體部）的MC68HC05系列和MC68HC08系列、Sunplus公司的 SPMC65系列、Microchip公司的PIC系列等，內(nèi)部都設(shè)計(jì)了專門用于記錄各種復(fù)位標(biāo)志的狀態(tài)寄存器。MC68HC08系列有一個(gè)復(fù)位狀態(tài)寄存器，負(fù)責(zé)記錄6種復(fù)位標(biāo)志位：上電復(fù)位、引腳復(fù)位、看門狗復(fù)位、非法指令復(fù)位、非法地址復(fù)位和欠壓復(fù)位。SPMC65系列有一個(gè)系統(tǒng)控制寄存器，負(fù)責(zé)記錄5種復(fù)位標(biāo)志位：上電復(fù)位、外部復(fù)位、看門狗復(fù)位、非法地址復(fù)位和欠壓復(fù)位。51兼容的P89LPC900系列有一個(gè)復(fù)位源寄存器，負(fù)責(zé)記錄6種復(fù)位標(biāo)志位：欠壓復(fù)位、上電復(fù)位、外部復(fù)位、看門狗復(fù)位、軟件復(fù)位和UART收到間隔字符復(fù)位（主要作為進(jìn)入ISP監(jiān)控程序的途徑之一）。就連初學(xué)者很常用的 AT89S51/52和P89C52X2，也在其電源控制寄存器PCON中增設(shè)了一個(gè)上電標(biāo)志位POF。1、 復(fù)位標(biāo)志位的設(shè)置方法傳統(tǒng)的80C51單片機(jī)沒有設(shè)計(jì)復(fù)位標(biāo)志位的記錄功能，這應(yīng)該說(shuō)是一種遺憾，那么能否通過(guò)一定的技術(shù)手段來(lái)彌補(bǔ)這個(gè)缺憾呢？這里給廣大80C51單片機(jī)用戶提供一種啟示和引導(dǎo)。實(shí)現(xiàn)復(fù)位標(biāo)志位的記錄肯定需要一定的硬件電路支持，而這種電路的設(shè)計(jì)不存在固定模式。筆者利用一片MAX813L設(shè)計(jì)了一種支撐電路，如圖1所示，僅供讀者參考。
標(biāo)簽： 單片機(jī)復(fù)位 標(biāo)志位 應(yīng)用研究
上傳時(shí)間： 2013-10-21
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微型計(jì)算機(jī)課程設(shè)計(jì)論文—通用微機(jī)發(fā)聲程序的匯編設(shè)計(jì) 本文講述了在微型計(jì)算機(jī)中利用可編程時(shí)間間隔定時(shí)器的通用發(fā)聲程序設(shè)計(jì)，重點(diǎn)講述了程序的發(fā)聲原理，節(jié)拍的產(chǎn)生，按節(jié)拍改變的動(dòng)畫程序原理，并以設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的樂(lè)曲評(píng)分程序?yàn)橐樱治龀绦蛟O(shè)計(jì)的細(xì)節(jié)。關(guān)鍵字：微機(jī) 8253 通用發(fā)聲程序 動(dòng)畫技術(shù) 直接寫屏 1. 可編程時(shí)間間隔定時(shí)器8253在通用個(gè)人計(jì)算機(jī)中，有一個(gè)可編程時(shí)間間隔定時(shí)器8253，它能夠根據(jù)程序提供的計(jì)數(shù)值和工作方式,產(chǎn)生各種形狀和各種頻率的計(jì)數(shù)/定時(shí)脈沖,提供給系統(tǒng)各個(gè)部件使用。本設(shè)計(jì)是利用計(jì)算機(jī)控制發(fā)聲的原理,編寫演奏樂(lè)曲的程序。 在8253/54定時(shí)器內(nèi)部有3個(gè)獨(dú)立工作的計(jì)數(shù)器:計(jì)數(shù)器0,計(jì)數(shù)器1和計(jì)數(shù)器2,每個(gè)計(jì)數(shù)器都分配有一個(gè)斷口地址,分別為40H,41H和42H.8253/54內(nèi)部還有一個(gè)公用的控制寄存器,端地址為43H.端口地址輸入到8253/54的CS,AL,A0端,分別對(duì)3個(gè)計(jì)數(shù)器和控制器尋址. 對(duì)8353/54編程時(shí),先要設(shè)定控制字,以選擇計(jì)數(shù)器,確定工作方式和計(jì)數(shù)值的格式.每計(jì)數(shù)器由三個(gè)引腳與外部聯(lián)系,見教材第320頁(yè)圖9-1.CLK為時(shí)鐘輸入端,GATE為門控信號(hào)輸入端,OUT為計(jì)數(shù)/定時(shí)信號(hào)輸入端.每個(gè)計(jì)數(shù)器中包含一個(gè)16位計(jì)數(shù)寄存器,這個(gè)計(jì)數(shù)器時(shí)以倒計(jì)數(shù)的方式計(jì)數(shù)的,也就是說(shuō),從計(jì)數(shù)初值逐次減1,直到減為0為止. 8253/54的三個(gè)計(jì)數(shù)器是分別編程的,在對(duì)任一個(gè)計(jì)數(shù)器編程時(shí),必須首先講控制字節(jié)寫入控制寄存器.控制字的作用是告訴8253/54選擇哪個(gè)計(jì)數(shù)器工作,要求輸出什么樣的脈沖波形.另外,對(duì)8253/54的初始化工作還包括,向選定的計(jì)數(shù)器輸入一個(gè)計(jì)數(shù)初值,因?yàn)檫@個(gè)計(jì)數(shù)值可以是8為的,也可以是16為的,而8253/5的數(shù)據(jù)總線是8位的,所以要用兩條輸出指令來(lái)寫入初值.下面給出8253/54初始化程序段的一個(gè)例子,將計(jì)數(shù)器2設(shè)定為方式3,(關(guān)于計(jì)數(shù)器的工作方式參閱教材第325—330頁(yè))計(jì)數(shù)初值為65536. MOV AL,10110110B ;選擇計(jì)數(shù)器2,按方式3工作,計(jì)數(shù)值是二進(jìn)制格式 OUT 43H,AL ; j將控制字送入控制寄存器 MOV AL,0 ;計(jì)數(shù)初值為0 OUT 42H,AL ;將計(jì)數(shù)初值的低字節(jié)送入計(jì)數(shù)器2 OUT 42H,AL ;將計(jì)數(shù)初值的高字節(jié)送入計(jì)數(shù)器2 在IBM PC中8253/54的三個(gè)時(shí)鐘端CLK0,CLK1和CLK2的輸入頻率都是1.1931817MHZ. PC機(jī)上的大多數(shù)I/O都是由主板上的8255(或8255A)可編程序外圍接口芯片(PPI)管理的.關(guān)于8255A的結(jié)構(gòu)和工作原理及應(yīng)用舉例參閱教材第340—373頁(yè).教材第364頁(yè)的”PC/XT機(jī)中的揚(yáng)聲器接口電路”一節(jié)介紹了揚(yáng)聲器的驅(qū)動(dòng)原理,并給出了通用發(fā)聲程序.本設(shè)計(jì)正是基于這個(gè)原理,通過(guò)編程,控制加到揚(yáng)聲器上的信號(hào)的頻率,奏出樂(lè)曲的.2．發(fā)聲程序的設(shè)計(jì)下面是能產(chǎn)生頻率為f的通用發(fā)聲程序:MOV AL, 10110110B ;8253控制字:通道2,先寫低字節(jié),后寫高字節(jié) ;方式3,二進(jìn)制計(jì)數(shù)OUT 43H, AL ;寫入控制字MOV DX, 0012H ;被除數(shù)高位MOV AX, 35DEH ;被除數(shù)低位 DIV ID ;求計(jì)數(shù)初值n,結(jié)果在AX中OUT 42H, AL ;送出低8位MOV AL, AHOUT 42H,AL ;送出高8位IN AL, 61H ;讀入8255A端口B的內(nèi)容MOV AH, AL ;保護(hù)B口的原狀態(tài)OR AL, 03H ;使B口后兩位置1,其余位保留OUT 61H,AL ;接通揚(yáng)聲器,使它發(fā)聲
標(biāo)簽： 微型計(jì)算機(jī) 發(fā)聲程序 論文 微機(jī)
上傳時(shí)間： 2013-10-17
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4位八段數(shù)碼管的十進(jìn)制加計(jì)數(shù)仿真實(shí)驗(yàn)，程序采用匯編語(yǔ)言編寫。此程序在仿真軟件上與EDN-51實(shí)驗(yàn)板上均通過(guò)。仿真圖中的數(shù)碼管位驅(qū)動(dòng)采用74HC04，如按EDN-51板上用想同的PNP三極管驅(qū)動(dòng)在仿真軟件上則無(wú)法正常顯示。程序共分5塊，STAR0為數(shù)據(jù)初始化，STAR2為計(jì)數(shù)子程序，STAR3為4位數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示子程序，STAR4為按鍵掃描子程序，STS00是延時(shí)子程序。由于EDN-51實(shí)驗(yàn)板上沒裝BCD譯碼器，所以編寫程序比較煩瑣。 程序如下： ORG 0000H LJMP STAR0 ;轉(zhuǎn)程序 SRAR0ORG 0200H ;程序地址 0200HSTAR0: CLR 00 ;位 00 清 0 MOV P1,#0FFH ;#0FFH-->P1 MOV P2,#0FH ;#0FH-->P2 MOV P0,#0FFH ;#0FFH-->P0 MOV 30H,#00H ;#00H-->30H MOV 31H,#00H ;#00H-->30H MOV 32H,#00H ;#00H-->30H MOV 33H,#00H ;#00H-->30H LJMP STAR3 ;轉(zhuǎn)程序 SRAR3STAR2: MOV A,#0AH ;#0AH-->A INC 30H ;30H+1 CJNE A,30H,STJE ;30H 與 A 比較,不等轉(zhuǎn)移 STJE MOV 30H,#00H ;#00H-->30H INC 31H ;31H+1 CJNE A,31H,STJE ;31H 與 A 比較,不等轉(zhuǎn)移 STJE MOV 31H,#00H ;#00H-->31H INC 32H ;32H+1 CJNE A,32H,STJE ;32H 與 A 比較,不等轉(zhuǎn)移 STJE MOV 32H,#00H ;#00H-->32H INC 33H ;33H+1 CJNE A,33H,STJE ;33H 與 A 比較,不等轉(zhuǎn)移 STJE MOV 33H,#00H ;#00H-->33H MOV 32H,#00H ;#00H-->32H MOV 31H,#00H ;#00H-->31H MOV 30H,#00H ;#00H-->30HSTJE: RET ;子程序調(diào)用返回STAR3: MOV R0,#30H ;#30H-->R0 MOV R6,#0F7H ;#0F7H-->R6SMG0: MOV P1,#0FFH ;#0FFH-->P1 MOV A,R6 ;R6-->A MOV P1,A ;A-->P1 RR A ;A向右移一位 MOV R6,A ;A-->R6 MOV A,@R0 ;@R0-->A ADD A,#04H ;#04H-->A MOVC A,@A+PC ;A+PC--> MOV P0,A ;A-->P0 AJMP SMG1 ;轉(zhuǎn)程序 SMG1SDATA: DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H DB 92H,82H,0F8H,80H,90H SMG1: LCALL STAR4 ;轉(zhuǎn)子程序 SRAR4 LCALL STS00 ;轉(zhuǎn)子程序 STS00 INC R0 ;R0+1 CJNE R6,#07FH,SMG0 ;#07FH 與 R6 比較,不等轉(zhuǎn)移 SMG0 AJMP STAR3 ;轉(zhuǎn)程序 SRAR3STAR4: JNB P2.0,ST1 ;P2.0=0 轉(zhuǎn) ST1 CLR 00 ;位 00 清 0 SJMP ST3 ;轉(zhuǎn)ST3ST1: JNB 00,ST2 ;位 00=0 轉(zhuǎn) ST2 SJMP ST3 ;轉(zhuǎn) ST3ST2: LCALL STAR2 ;調(diào)子程序 STAR2 SETB 00 ;位 00 置 1ST3: RET ;子程序調(diào)用返回ORG 0100H ;地址 0100HSTS00: MOV 60H,#003H ;#003H-->60H (211)DE001: MOV 61H,#0FFH ;#0FFH-->61H (255)DE002: DJNZ 61H,DE002 ;61H 減 1 不等于 0 轉(zhuǎn) DE002 DJNZ 60H,DE001 ;60H 減 1 不等于 0 轉(zhuǎn) DE001 RET ;子程序調(diào)用返回 END ;結(jié)束 上次的程序共有293句，經(jīng)小組成員建議，本人經(jīng)幾天的研究寫了下面的這個(gè)程序，現(xiàn)在的程序用了63句，精簡(jiǎn)了230句。功能沒有減。如誰(shuí)有更簡(jiǎn)練的程序，請(qǐng)發(fā)上來(lái)，大家一起學(xué)習(xí)。 4位八段數(shù)碼管的十進(jìn)制加計(jì)數(shù)仿真實(shí)驗(yàn)(含電路圖和仿真文件)
標(biāo)簽： 數(shù)碼管 十進(jìn)制 仿真實(shí)驗(yàn) 仿真
上傳時(shí)間： 2013-10-11
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6位LED顯示接口說(shuō)明：P0.0---P0.7 通過(guò)7406 驅(qū)動(dòng)LED的8個(gè)段；P2.0---P2.5 通過(guò)UN2003驅(qū)動(dòng)6個(gè)LED 的公共端
標(biāo)簽： 8段數(shù)碼管 驅(qū)動(dòng)電路 C語(yǔ)言 驅(qū)動(dòng)程序
上傳時(shí)間： 2013-10-26
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基于CAN總線的智能尋位制造系統(tǒng) 智能尋位制造系統(tǒng)的組成網(wǎng)絡(luò)化智能尋位制造系統(tǒng)的概念是將智能尋位,工藝規(guī)劃# 加工信息生成# 加工設(shè)備控制等分布于制造系統(tǒng)中不同物理位置的獨(dú)立單元! 借助實(shí)時(shí)控制網(wǎng)絡(luò)集成為一有機(jī)整體! 從而實(shí)現(xiàn)單元間的高速信息交換! 并通過(guò)管理計(jì)算機(jī)中的動(dòng)態(tài)調(diào)度軟件! 協(xié)調(diào)整個(gè)系統(tǒng)的高效運(yùn)行" 據(jù)此思路構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)化智能尋位制造系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)如圖所示.
標(biāo)簽： CAN 總線 制造系統(tǒng)
上傳時(shí)間： 2013-11-13
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西門子c166系列16位單片機(jī)原理與開發(fā)系列
標(biāo)簽： c166 固化 位單片機(jī) 西門子
上傳時(shí)間： 2014-03-24
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EDA課程設(shè)計(jì)8位十進(jìn)制乘法器。
上傳時(shí)間： 2013-10-17
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為實(shí)現(xiàn)某專用接口裝置的接口功能檢測(cè)，文中詳細(xì)地介紹了一種34位串行碼的編碼方式，并基于FPGA芯片設(shè)計(jì)了該類型編碼的接收、發(fā)送電路。重點(diǎn)分析了電路各模塊的設(shè)計(jì)思路。電路采用SOPC模塊作為中心控制器，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔、可靠。試驗(yàn)表明：該設(shè)計(jì)系統(tǒng)運(yùn)行正常、穩(wěn)定。
標(biāo)簽： FPGA 串行 編碼 信號(hào)設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間： 2013-11-12
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