單片機(jī)指令系統(tǒng)原理 51單片機(jī)的尋址方式 學(xué)習(xí)匯編程序設(shè)計(jì)，要先了解CPU的各種尋址法，才能有效的掌握各個(gè)命令的用途，尋址法是命令運(yùn)算碼找操作數(shù)的方法。在我們學(xué)習(xí)的8051單片機(jī)中，有6種尋址方法，下面我們將逐一進(jìn)行分析。 立即尋址 在這種尋址方式中，指令多是雙字節(jié)的，一般第一個(gè)字節(jié)是操作碼，第二個(gè)字節(jié)是操作數(shù)。該操作數(shù)直接參與操作，所以又稱立即數(shù)，有“#”號(hào)表示。立即數(shù)就是存放在程序存儲(chǔ)器中的常數(shù)，換句話說就是操作數(shù)（立即數(shù)）是包含在指令字節(jié)中的。 例如：MOV A，#3AH這條指令的指令代碼為74H、3AH，是雙字節(jié)指令，這條指令的功能是把立即數(shù)3AH送入累加器A中。MOV DPTR，#8200H在前面學(xué)單片機(jī)的專用寄存器時(shí)，我們已學(xué)過，DPTR是一個(gè)16位的寄存器，它由DPH及DPL兩個(gè)8位的寄存器組成。這條指令的意思就是把立即數(shù)的高8位（即82H）送入DPH寄存器，把立即數(shù)的低8位（即00H）送入DPL寄存器。這里也特別說明一下：在80C51單片機(jī)的指令系統(tǒng)中，僅有一條指令的操作數(shù)是16位的立即數(shù)，其功能是向地址指針DPTR傳送16位的地址，即把立即數(shù)的高8位送入DPH，低8位送入DPL。 直接尋址 直接尋址方式是指在指令中操作數(shù)直接以單元地址的形式給出，也就是在這種尋址方式中，操作數(shù)項(xiàng)給出的是參加運(yùn)算的操作數(shù)的地址，而不是操作數(shù)。例如：MOV A，30H 這條指令中操作數(shù)就在30H單元中，也就是30H是操作數(shù)的地址，并非操作數(shù)。 在80C51單片機(jī)中，直接地址只能用來表示特殊功能寄存器、內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器以及位地址空間，具體的說就是：1、內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器RAM低128單元。在指令中是以直接單元地址形式給出。我們知道低128單元的地址是00H-7FH。在指令中直接以單元地址形式給出這句話的意思就是這0-127共128位的任何一位，例如0位是以00H這個(gè)單元地址形式給出、1位就是以01H單元地址給出、127位就是以7FH形式給出。2、位尋址區(qū)。20H-2FH地址單元。3、特殊功能寄存器。專用寄存器除以單元地址形式給出外，還可以以寄存器符號(hào)形式給出。例如下面我們分析的一條指令 MOV IE，#85H 前面的學(xué)習(xí)我們已知道，中斷允許寄存器IE的地址是80H，那么也就是這條指令可以以MOV IE，#85H 的形式表述，也可以MOV 80H，#85H的形式表述。 關(guān)于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器RAM的內(nèi)部情況，請(qǐng)查看我們課程的第十二課。 直接尋址是唯一能訪問特殊功能寄存器的尋址方式！ 大家來分析下面幾條指令：MOV 65H，A ；將A的內(nèi)容送入內(nèi)部RAM的65H單元地址中MOV A，direct ；將直接地址單元的內(nèi)容送入A中MOV direct,direct；將直接地址單元的內(nèi)容送直接地址單元MOV IE,#85H ；將立即數(shù)85H送入中斷允許寄存器IE 前面我們已學(xué)過，數(shù)據(jù)前面加了“#”的，表示后面的數(shù)是立即數(shù)（如#85H，就表示85H就是一個(gè)立即數(shù)），數(shù)據(jù)前面沒有加“#”號(hào)的，就表示后面的是一個(gè)地址地址（如，MOV 65H，A這條指令的65H就是一個(gè)單元地址）。 寄存器尋址 寄存器尋址的尋址范圍是：1、4個(gè)工作寄存器組共有32個(gè)通用寄存器，但在指令中只能使用當(dāng)前寄存器組（工作寄存器組的選擇在前面專用寄存器的學(xué)習(xí)中，我們已知道，是由程序狀態(tài)字PSW中的RS1和RS0來確定的），因此在使用前常需要通過對(duì)PSW中的RS1、RS0位的狀態(tài)設(shè)置，來進(jìn)行對(duì)當(dāng)前工作寄存器組的選擇。2、部份專用寄存器。例如，累加器A、通用寄存器B、地址寄存器DPTR和進(jìn)位位CY。 寄存器尋址方式是指操作數(shù)在寄存器中，因此指定了寄存器名稱就能得到操作數(shù)。例如：MOV A，R0這條指令的意思是把寄存器R0的內(nèi)容傳送到累加器A中，操作數(shù)就在R0中。INC R3這條指令的意思是把寄存器R3中的內(nèi)容加1 從前面的學(xué)習(xí)中我產(chǎn)應(yīng)可以理解到，其實(shí)寄存器尋址方式就是對(duì)由PSW程序狀態(tài)字確定的工作寄存器組的R0-R7進(jìn)行讀/寫操作。 寄存器間接尋址 寄存間接尋址方式是指寄存器中存放的是操作數(shù)的地址，即操作數(shù)是通過寄存器間接得到的，因此稱為寄存器間接尋址。 MCS-51單片機(jī)規(guī)定工作寄存器的R0、R1做為間接尋址寄存器。用于尋址內(nèi)部或外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的256個(gè)單元。為什么會(huì)是256個(gè)單元呢？我們知道，R0或者R1都是一個(gè)8位的寄存器，所以它的尋址空間就是2的八次方=256。例：MOV R0，#30H ；將值30H加載到R0中 MOV A，@R0 ；把內(nèi)部RAM地址30H內(nèi)的值放到累加器A中 MOVX A，@R0 ；把外部RAM地址30H內(nèi)的值放到累加器A中 大家想想，如果用DPTR做為間址寄存器，那么它的尋址范圍是多少呢？DPTR是一個(gè)16位的寄存器，所以它的尋址范圍就是2的十六次方=65536=64K。因用DPTR做為間址寄存器的尋址空間是64K，所以訪問片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，我們通常就用DPTR做為間址寄存器。例：MOV DPTR，#1234H ；將DPTR值設(shè)為1234H（16位） MOVX A，@DPTR ；將外部RAM或I/O地址1234H內(nèi)的值放到累加器A中 在執(zhí)行PUSH（壓棧）和POP（出棧）指令時(shí)，采用堆棧指針SP作寄存器間接尋址。例：PUSH 30H ；把內(nèi)部RAM地址30H內(nèi)的值放到堆棧區(qū)中堆棧區(qū)是由SP寄存器指定的，如果執(zhí)行上面這條命令前，SP為60H，命令執(zhí)行后會(huì)把內(nèi)部RAM地址30H內(nèi)的值放到RAM的61H內(nèi)。 那么做為寄存器間接尋址用的寄存器主要有哪些呢？我們前面提到的有四個(gè)，R0、R1、DPTR、SP 寄存器間接尋址范圍總結(jié)：1、內(nèi)部RAM低128單元。對(duì)內(nèi)部RAM低128單元的間接尋址，應(yīng)使用R0或R1作間址寄存器，其通用形式為@Ri（i=0或1）。 2、外部RAM 64KB。對(duì)外部RAM64KB的間接尋址，應(yīng)使用@DPTR作間址尋址寄存器，其形式為：@DPTR。例如MOVX A，@DPTR；其功能是把DPTR指定的外部RAM的單元的內(nèi)容送入累加器A中。外部RAM的低256單元是一個(gè)特殊的尋址區(qū)，除可以用DPTR作間址寄存器尋址外，還可以用R0或R1作間址寄存器尋址。例如MOVX A，@R0；這條指令的意思是，把R0指定的外部RAM單元的內(nèi)容送入累加器A。 堆棧操作指令（PUSH和POP）也應(yīng)算作是寄存器間接尋址，即以堆棧指針SP作間址寄存器的間接尋址方式。 寄存器間接尋址方式不可以訪問特殊功能寄存器！！ 寄存器間接尋址也須以寄存器符號(hào)的形式表示，為了區(qū)別寄存器尋址我寄存器間接尋址的區(qū)別，在寄存器間接尋址方式式中，寄存器的名稱前面加前綴標(biāo)志“@”。 基址寄存器加變址寄存器的變址尋址 這種尋址方式以程序計(jì)數(shù)器PC或DPTR為基址寄存器，累加器A為變址寄存器，變址尋址時(shí)，把兩者的內(nèi)容相加，所得到的結(jié)果作為操作數(shù)的地址。這種方式常用于訪問程序存儲(chǔ)器ROM中的數(shù)據(jù)表格，即查表操作。變址尋址只能讀出程序內(nèi)存入的值，而不能寫入，也就是說變址尋址這種方式只能對(duì)程序存儲(chǔ)器進(jìn)行尋址，或者說它是專門針對(duì)程序存儲(chǔ)器的尋址方式。例：MOVC A，@A+DPTR這條指令的功能是把DPTR和A的內(nèi)容相加，再把所得到的程序存儲(chǔ)器地址單元的內(nèi)容送A假若指令執(zhí)行前A=54H，DPTR=3F21H，則這條指令變址尋址形成的操作數(shù)地址就是54H+3F21H=3F75H。如果3F75H單元中的內(nèi)容是7FH，則執(zhí)行這條指令后，累加器A中的內(nèi)容就是7FH。 變址尋址的指令只有三條，分別如下：JMP @A+DPTRMOVC A，@A+DPTRMOVC A，@A+PC 第一條指令JMP @A+DPTR這是一條無條件轉(zhuǎn)移指令，這條指令的意思就是DPTR加上累加器A的內(nèi)容做為一個(gè)16位的地址，執(zhí)行JMP這條指令是，程序就轉(zhuǎn)移到A+DPTR指定的地址去執(zhí)行。 第二、三條指令MOVC A，@A+DPTR和MOVC A，@A+PC指令這兩條指令的通常用于查表操作，功能完全一樣，但使用起來卻有一定的差別，現(xiàn)詳細(xì)說明如下。我們知道，PC是程序指針，是十六位的。DPTR是一個(gè)16位的數(shù)據(jù)指針寄存器，按理，它們的尋址范圍都應(yīng)是64K。我們在學(xué)習(xí)特殊功能寄存器時(shí)已知道，程序計(jì)數(shù)器PC是始終跟蹤著程序的執(zhí)行的。也就是說，PC的值是隨程序的執(zhí)行情況自動(dòng)改變的，我們不可以隨便的給PC賦值。而DPTR是一個(gè)數(shù)據(jù)指針，我們就可以給空上數(shù)據(jù)指針DPTR進(jìn)行賦值。我們再看指令MOVC A，@A+PC這條指令的意思是將PC的值與累加器A的值相加作為一個(gè)地址，而PC是固定的，累加器A是一個(gè)8位的寄存器，它的尋址范圍是256個(gè)地址單元。講到這里，大家應(yīng)可明白，MOVC A，@A+PC這條指令的尋址范圍其實(shí)就是只能在當(dāng)前指令下256個(gè)地址單元。所在，這在我們實(shí)際應(yīng)用中，可能就會(huì)有一個(gè)問題，如果我們需要查詢的數(shù)據(jù)表在256個(gè)地址單元之內(nèi)，則可以用MOVC A，@A+PC這條指令進(jìn)行查表操作，如果超過了256個(gè)單元，則不能用這條指令進(jìn)行查表操作。剛才我們已說到，DPTR是一個(gè)數(shù)據(jù)指針，這個(gè)數(shù)據(jù)指針我們可以給它賦值操作的。通過賦值操作。我們可以使MOVC A，@A+DPTR這條指令的尋址范圍達(dá)到64K。這就是這兩條指令在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中要注意的問題。 變址尋址方式是MCS-51單片機(jī)所獨(dú)有的一種尋址方式。 位尋址 80C51單片機(jī)有位處理功能，可以對(duì)數(shù)據(jù)位進(jìn)行操作，因此就有相應(yīng)的位尋址方式。所謂位尋址，就是對(duì)內(nèi)部RAM或可位尋址的特殊功能寄存器SFR內(nèi)的某個(gè)位，直接加以置位為1或復(fù)位為0。 位尋址的范圍，也就是哪些部份可以進(jìn)行位尋址： 1、我們在第十二課學(xué)習(xí)51單片機(jī)的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)時(shí)，我們已知道在單片機(jī)的內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器RAM的低128單元中有一個(gè)區(qū)域叫位尋址區(qū)。它的單元地址是20H-2FH。共有16個(gè)單元，一個(gè)單元是8位，所以位尋址區(qū)共有128位。這128位都單獨(dú)有一個(gè)位地址，其位地址的名字就是00H-7FH。這里就有一個(gè)比較麻煩的問題需要大家理解清楚了。我們在前面的學(xué)習(xí)中00H、01H。。。。7FH等等，所表示的都是一個(gè)字節(jié)（或者叫單元地址），而在這里，這些數(shù)據(jù)都變成了位地址。我們在指令中，或者在程序中如何來區(qū)分它是一個(gè)單元地址還是一個(gè)位地址呢？這個(gè)問題，也就是我們現(xiàn)在正在研究的位尋址的一個(gè)重要問題。其實(shí)，區(qū)分這些數(shù)據(jù)是位地址還是單元地址，我們都有相應(yīng)的指令形式的。這個(gè)問題我們在后面的指令系統(tǒng)學(xué)習(xí)中再加以論述。 2、對(duì)專用寄存器位尋址。這里要說明一下，不是所有的專用寄存器都可以位尋址的。具體哪些專用寄存器可以哪些專用寄存器不可以，請(qǐng)大家回頭去看看我們前面關(guān)于專用寄存器的相關(guān)文章。一般來說，地址單元可以被8整除的專用寄存器，通常都可以進(jìn)行位尋址，當(dāng)然并不是全部，大家在應(yīng)用當(dāng)中應(yīng)引起注意。 專用寄存器的位尋址表示方法： 下面我們以程序狀態(tài)字PSW來進(jìn)行說明 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 CY AC F0 RS1 RS0 OV P 1、直接使用位地址表示：看上表，PSW的第五位地址是D5，所以可以表示為D5H MOV C，D5H 2、位名稱表示：表示該位的名稱，例如PSW的位5是F0，所以可以用F0表示 MOV C，F(xiàn)0 3、單元（字節(jié)）地址加位表示：D0H單元位5，表示為DOH.5 MOV C,D0H.5 4、專用寄存器符號(hào)加位表示：例如PSW.5 MOV C,PSW.5 這四種方法實(shí)現(xiàn)的功能都是相同的，只是表述的方式不同而已。 例題： 1. 說明下列指令中源操作數(shù)采用的尋址方式。 MOV R5，R7 答案：寄存器尋址方式 MOV A，55H 直接尋址方式 MOV A，＃55H 立即尋址方式 JMP @A+DPTR 變址尋址方式 MOV 30H，C 位尋址方式 MOV A，@R0 間接尋址方式 MOVX A,@R0 間接尋址方式 改錯(cuò)題 請(qǐng)判斷下列的MCS-51單片機(jī)指令的書寫格式是否有錯(cuò)，若有，請(qǐng)說明錯(cuò)誤原因。 MOV R0，@R3 答案：間址寄存器不能使用R2～R7。 MOVC A，@R0+DPTR 變址尋址方式中的間址寄存器不可使用R0，只可使用A。 ADD R0，R1 運(yùn)算指令中目的操作數(shù)必須為累加器A，不可為R0。 MUL AR0 乘法指令中的乘數(shù)應(yīng)在B寄存器中，即乘法指令只可使用AB寄存器組合。
標(biāo)簽： 單片機(jī)指令 系統(tǒng)原理
上傳時(shí)間： 2013-11-11
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單片機(jī)串行通信發(fā)射機(jī) 我所做的單片機(jī)串行通信發(fā)射機(jī)主要在實(shí)驗(yàn)室完成,參考有關(guān)的書籍和資料，個(gè)人完成電路的設(shè)計(jì)、焊接、檢查、調(diào)試，再根據(jù)自己的硬件和通信協(xié)議用匯編語言編寫發(fā)射和顯示程序，然后加電調(diào)試，最終達(dá)到準(zhǔn)確無誤的發(fā)射和顯示。在這過程中需要選擇適當(dāng)?shù)脑侠淼碾娐穲D扎實(shí)的焊接技術(shù)，基本的故障排除和糾正能力，會(huì)使用基本的儀器對(duì)硬件進(jìn)行調(diào)試，會(huì)熟練的運(yùn)用匯編語言編寫程序，會(huì)用相關(guān)的軟件對(duì)自己的程序進(jìn)行翻譯，并燒進(jìn)芯片中，要與對(duì)方接收機(jī)統(tǒng)一通信協(xié)議，要耐心的反復(fù)檢查、修改和調(diào)試，直到達(dá)到預(yù)期目的。單片機(jī)串行通信發(fā)射機(jī)采用串行工作方式，發(fā)射并顯示兩位數(shù)字信息，既顯示00-99，使數(shù)據(jù)能夠在不同地方傳遞。硬件部分主要分兩大塊，由AT89C51和多個(gè)按鍵組成的控制模塊，包括時(shí)鐘電路、控制信號(hào)電路，時(shí)鐘采用6MHZ晶振和30pF的電容來組成內(nèi)部時(shí)鐘方式，控制信號(hào)用手動(dòng)開關(guān)來控制，P1口來控制，P2、P3口產(chǎn)生信號(hào)并通過共陽極數(shù)碼管來顯示，軟件采用匯編語言來編寫，發(fā)射程序在通信協(xié)議一致的情況下完成數(shù)據(jù)的發(fā)射，同時(shí)顯示程序?qū)Πl(fā)射的數(shù)據(jù)加以顯示。畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的是了解基本電路設(shè)計(jì)的流程，豐富自己的知識(shí)和理論，鞏固所學(xué)的知識(shí)，提高自己的動(dòng)手能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ瑥亩邆湟欢ǖ脑O(shè)計(jì)能力。我做得的畢業(yè)設(shè)計(jì)注重于對(duì)單片機(jī)串行發(fā)射的理論的理解，明白發(fā)射機(jī)的工作原理，以便以后單片機(jī)領(lǐng)域的開發(fā)和研制打下基礎(chǔ)，提高自己的設(shè)計(jì)能力，培養(yǎng)創(chuàng)新能力，豐富自己的知識(shí)理論，做到理論和實(shí)際結(jié)合。本課題的重要意義還在于能在進(jìn)一步層次了解單片機(jī)的工作原理，內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作狀態(tài)。理解單片機(jī)的接口技術(shù)，中斷技術(shù)，存儲(chǔ)方式，時(shí)鐘方式和控制方式，這樣才能更好的利用單片機(jī)來做有效的設(shè)計(jì)。我的畢業(yè)設(shè)計(jì)分為兩個(gè)部分，硬件部分和軟件部分。硬件部分介紹：單片機(jī)串行通信發(fā)射機(jī)電路的設(shè)計(jì)，單片機(jī)AT89C51的功能和其在電路的作用。介紹了AT89C51的管腳結(jié)構(gòu)和每個(gè)管腳的作用及各自的連接方法。AT89C51 與MCS-51 兼容，4K字節(jié)可編程閃爍存儲(chǔ)器，壽命：1000次可擦，數(shù)據(jù)保存10年，全靜態(tài)工作：0HZ-24HZ，三級(jí)程序存儲(chǔ)器鎖定，128*8 位內(nèi)部RAM，32 跟可編程I/O 線，兩個(gè)16 位定時(shí)/計(jì)數(shù)器，5 個(gè)中斷源，5 個(gè)可編程串行通道，低功耗的閑置和掉電模式，片內(nèi)震蕩和時(shí)鐘電路，P0和P1 可作為串行輸入口，P3口因?yàn)槠涔苣_有特殊功能，可連接其他電路。例如P3.0RXD 作為串行輸出口，其中時(shí)鐘電路采用內(nèi)時(shí)鐘工作方式，控制信號(hào)采用手動(dòng)控制。數(shù)據(jù)的傳輸方式分為單工、半雙工、全雙工和多工工作方式；串行通信有兩種形式，異步和同步通信。介紹了串行串行口控制寄存器，電源管理寄存器PCON，中斷允許寄存器IE，還介紹了數(shù)碼顯示管的工作方式、組成，共陽極和共陰極數(shù)碼顯示管的電路組成，有動(dòng)態(tài)和靜態(tài)顯示兩種方式，說明了不同顯示方法與單片機(jī)的連接。再后來還介紹了硬件的焊接過程，及在焊接時(shí)遇到的問題和應(yīng)該注意的方面。硬件焊接好后的檢查電路、不裝芯片上電檢查及上電裝芯片檢查。軟件部分：在了解電路設(shè)計(jì)原理后，根據(jù)原理和目的畫出電路流程圖，列出數(shù)碼顯示的斷碼表，計(jì)算波特率，設(shè)置串行口，在與接受機(jī)設(shè)置相同的通信協(xié)議的基礎(chǔ)上編寫顯示和發(fā)射程序。編寫完程序還要進(jìn)行編譯，這就必須會(huì)使用編譯軟件。介紹了編譯軟件的使用和使用過程中遇到的問題，及在編譯后燒入芯片使用的軟件PLDA，后來的加電調(diào)試，及遇到的問題，在沒問題后與接受機(jī)連接，發(fā)射數(shù)據(jù)，直到對(duì)方準(zhǔn)確接收到。在軟件調(diào)試過程中將詳細(xì)介紹調(diào)試遇到的問題，例如：通信協(xié)議是否相同，數(shù)碼管是否與芯片連接對(duì)應(yīng)，計(jì)數(shù)器是否開始計(jì)數(shù)等。
標(biāo)簽： 單片機(jī) 串行通信 發(fā)射機(jī)
上傳時(shí)間： 2013-10-19
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ARM處理器的工作模式 ARM處理器狀態(tài) ARM微處理器的工作狀態(tài)一般有兩種，并可在兩種狀態(tài)之間切換：第一種為ARM狀態(tài)，此時(shí)處理器執(zhí)行32位的字對(duì)齊的ARM指令；第二種為Thumb狀態(tài)，此時(shí)處理器執(zhí)行16位的、半字對(duì)齊的Thumb指令。在程序的執(zhí)行過程中，微處理器可以隨時(shí)在兩種工作狀態(tài)之間切換，并且，處理器工作狀態(tài)的轉(zhuǎn)變并不影響處理器的工作模式和相應(yīng)寄存器中的內(nèi)容。但ARM微處理器在開始執(zhí)行代碼時(shí)，應(yīng)該處于ARM狀態(tài)。 ARM處理器狀態(tài) 進(jìn)入Thumb狀態(tài)：當(dāng)操作數(shù)寄存器的狀態(tài)位（位0）為1時(shí)，可以采用執(zhí)行BX指令的方法，使微處理器從ARM狀態(tài)切換到Thumb狀態(tài)。此外，當(dāng)處理器處于Thumb狀態(tài)時(shí)發(fā)生異常（如IRQ、FIQ、Undef、Abort、SWI等），則異常處理返回時(shí)，自動(dòng)切換到Thumb狀態(tài)。 進(jìn)入ARM狀態(tài)：當(dāng)操作數(shù)寄存器的狀態(tài)位為0時(shí)，執(zhí)行BX指令時(shí)可以使微處理器從Thumb狀態(tài)切換到ARM狀態(tài)。此外，在處理器進(jìn)行異常處理時(shí)，把PC指針放入異常模式鏈接寄存器中，并從異常向量地址開始執(zhí)行程序，也可以使處理器切換到ARM狀態(tài)。ARM處理器模式 ARM微處理器支持7種運(yùn)行模式，分別為：用戶模式(usr)：ARM處理器正常的程序執(zhí)行狀態(tài)。快速中斷模式(fiq)：用于高速數(shù)據(jù)傳輸或通道處理。外部中斷模式(irq)：用于通用的中斷處理。管理模式(svc)：操作系統(tǒng)使用的保護(hù)模式。數(shù)據(jù)訪問終止模式(abt)：當(dāng)數(shù)據(jù)或指令預(yù)取終止時(shí)進(jìn)入該模式，可用于虛擬存儲(chǔ)及存儲(chǔ)保護(hù)。系統(tǒng)模式(sys)：運(yùn)行具有特權(quán)的操作系統(tǒng)任務(wù)。定義指令中止模式(und)：當(dāng)未定義的指令執(zhí)行時(shí)進(jìn)入該模式，可用于支持硬件協(xié)處理器的軟件仿真。ARM處理器模式 ARM微處理器的運(yùn)行模式可以通過軟件改變，也可以通過外部中斷或異常處理改變。大多數(shù)的應(yīng)用程序運(yùn)行在用戶模式下，當(dāng)處理器運(yùn)行在用戶模式下時(shí)，某些被保護(hù)的系統(tǒng)資源是不能被訪問的。 除用戶模式以外，其余的所有6種模式稱之為非用戶模式，或特權(quán)模式；其中除去用戶模式和系統(tǒng)模式以外的5種又稱為異常模式，常用于處理中斷或異常，以及需要訪問受保護(hù)的系統(tǒng)資源等情況。ARM寄存器 ARM處理器共有37個(gè)寄存器。其中包括：31個(gè)通用寄存器，包括程序計(jì)數(shù)器(PC)在內(nèi)。這些寄存器都是32位寄存器。以及6個(gè)32位狀態(tài)寄存器。 關(guān)于寄存器這里就不詳細(xì)介紹了，有興趣的人可以上網(wǎng)找找，很多這方面的資料。異常處理 當(dāng)正常的程序執(zhí)行流程發(fā)生暫時(shí)的停止時(shí)，稱之為異常，例如處理一個(gè)外部的中斷請(qǐng)求。在處理異常之前，當(dāng)前處理器的狀態(tài)必須保留，這樣當(dāng)異常處理完成之后，當(dāng)前程序可以繼續(xù)執(zhí)行。處理器允許多個(gè)異常同時(shí)發(fā)生，它們將會(huì)按固定的優(yōu)先級(jí)進(jìn)行處理。當(dāng)一個(gè)異常出現(xiàn)以后，ARM微處理器會(huì)執(zhí)行以下幾步操作：進(jìn)入異常處理的基本步驟：將下一條指令的地址存入相應(yīng)連接寄存器LR，以便程序在處理異常返回時(shí)能從正確的位置重新開始執(zhí)行。將CPSR復(fù)制到相應(yīng)的SPSR中。根據(jù)異常類型，強(qiáng)制設(shè)置CPSR的運(yùn)行模式位。強(qiáng)制PC從相關(guān)的異常向量地址取下一條指令執(zhí)行，從而跳轉(zhuǎn)到相應(yīng)的異常處理程序處。如果異常發(fā)生時(shí)，處理器處于Thumb狀態(tài)，則當(dāng)異常向量地址加載入PC時(shí)，處理器自動(dòng)切換到ARM狀態(tài)。 ARM微處理器對(duì)異常的響應(yīng)過程用偽碼可以描述為： R14_ = Return LinkSPSR_= CPSRCPSR[4:0] = Exception Mode NumberCPSR[5] = 0 ；當(dāng)運(yùn)行于 ARM 工作狀態(tài)時(shí)If == Reset or FIQ then；當(dāng)響應(yīng) FIQ 異常時(shí)，禁止新的 FIQ 異常CPSR[6] = 1PSR[7] = 1PC = Exception Vector Address異常處理完畢之后，ARM微處理器會(huì)執(zhí)行以下幾步操作從異常返回：將連接寄存器LR的值減去相應(yīng)的偏移量后送到PC中。將SPSR復(fù)制回CPSR中。若在進(jìn)入異常處理時(shí)設(shè)置了中斷禁止位，要在此清除。
上傳時(shí)間： 2013-11-15
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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(shí)間只能訪問其中的一區(qū)。信息區(qū)包含64個(gè)字，尋址空間為0x8000 ～ 0x803F。地址0x8000為系統(tǒng)選項(xiàng)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(xiàng)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(gè)頁，每頁2K字，每頁可分為8幀，這樣32K的Flash就可以分成128個(gè)幀。只有位于00F000 ～00F7FF區(qū)域的頁面在自由運(yùn)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(chǔ)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(biāo)簽： Flash SPMC 75 數(shù)據(jù)備份
上傳時(shí)間： 2013-11-08
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抽樣z變換頻率抽樣理論:我們將先闡明：（1）z變換與DFT的關(guān)系（抽樣z變換），在此基礎(chǔ)上引出抽樣z變換的概念，并進(jìn)一步深入討論頻域抽樣不失真條件。（2）頻域抽樣理論（頻域抽樣不失真條件）（3)頻域內(nèi)插公式一、z變換與DFT關(guān)系 （1）引入連續(xù)傅里葉變換引出離散傅里葉變換定義式。離散傅里葉變換看作是序列的傅里葉變換在 頻 域 再 抽 樣 后 的 變 換 對(duì).在Z變換與L變換中,又可了解到序列的傅里葉 變換就是單位圓上的Z 變 換.所以對(duì)序列的傅里葉變換進(jìn)行頻域抽樣時(shí), 自 然可以看作是對(duì)單位圓上的 Z變換進(jìn)行抽樣. (2)推導(dǎo)Z 變 換 的 定 義 式 (正 變 換) 重 寫 如 下: 取z=ejw 代 入 定 義 式, 得 到 單 位 圓 上 Z 變 換 為w是 單 位 圓 上 各 點(diǎn) 的 數(shù) 字 角 頻 率.再 進(jìn) 行 抽 樣-- N 等 分.這 樣w=2kπ/N, 即w值為0,2π/N,4π/N,6π/N…, 考慮到x(n)是N點(diǎn)有限長序列, 因而n只需0~N-1即可。將w=2kπ/N代入并改變上下限, 得 則這正是離散傅里葉變換 (DFT)正變換定義式.
上傳時(shí)間： 2014-12-28
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用單片機(jī)AT89C51改造普通雙桶洗衣機(jī)：AT89C2051作為AT89C51的簡化版雖然去掉了P0、P2等端口，使I/O口減少了，但是卻增加了一個(gè)電壓比較器，因此其功能在某些方面反而有所增強(qiáng)，如能用來處理模擬量、進(jìn)行簡單的模數(shù)轉(zhuǎn)換等。本文利用這一功能設(shè)計(jì)了一個(gè)數(shù)字電容表，可測量容量小于2微法的電容器的容量，采用3位半數(shù)字顯示，最大顯示值為1999，讀數(shù)單位統(tǒng)一采用毫微法（nf），量程分四檔，讀數(shù)分別乘以相應(yīng)的倍率。電路工作原理 本數(shù)字電容表以電容器的充電規(guī)律作為測量依據(jù)，測試原理見圖1。電源電路圖。 壓E+經(jīng)電阻R給被測電容CX充電，CX兩端原電壓隨充電時(shí)間的增加而上升。當(dāng)充電時(shí)間t等于RC時(shí)間常數(shù)τ時(shí)，CX兩端電壓約為電源電壓的63.2%，即0.632E+。數(shù)字電容表就是以該電壓作為測試基準(zhǔn)電壓，測量電容器充電達(dá)到該電壓的時(shí)間，便能知道電容器的容量。例如，設(shè)電阻R的阻值為1千歐，CX兩端電壓上升到0.632E+所需的時(shí)間為1毫秒，那么由公式τ=RC可知CX的容量為1微法。 測量電路如圖2所示。A為AT89C2051內(nèi)部構(gòu)造的電壓比較器，AT89C2051 圖2 的P1.0和P1.1口除了作I/O口外，還有一個(gè)功能是作為電壓比較器的輸入端，P1.0為同相輸入端，P1.1為反相輸入端，電壓比較器的比較結(jié)果存入P3.6口對(duì)應(yīng)的寄存器，P3.6口在AT89C2051外部無引腳。電壓比較器的基準(zhǔn)電壓設(shè)定為0.632E+，在CX兩端電壓從0升到0.632E+的過程中，P3.6口輸出為0，當(dāng)電池電壓CX兩端電壓一旦超過0.632E+時(shí)，P3.6口輸出變?yōu)?。以P3.6口的輸出電平為依據(jù)，用AT89C2051內(nèi)部的定時(shí)器T0對(duì)充電時(shí)間進(jìn)行計(jì)數(shù)，再將計(jì)數(shù)結(jié)果顯示出來即得出測量結(jié)果。整機(jī)電路見圖3。電路由單片機(jī)電路、電容充電測量電路和數(shù)碼顯示電路等 圖3 部分組成。AT89C2051內(nèi)部的電壓比較器和電阻R2-R7等組成測量電路，其中R2-R5為量程電阻，由波段開關(guān)S1選擇使用，電壓比較器的基準(zhǔn)電壓由5V電源電壓經(jīng)R6、RP1、R7分壓后得到，調(diào)節(jié)RP1可調(diào)整基準(zhǔn)電壓。當(dāng)P1.2口在程序的控制下輸出高電平時(shí)，電容CX即開始充電。量程電阻R2-R5每檔以10倍遞減，故每檔顯示讀數(shù)以10倍遞增。由于單片機(jī)內(nèi)部P1.2口的上拉電阻經(jīng)實(shí)測約為200K，其輸出電平不能作為充電電壓用，故用R5兼作其上拉電阻，由于其它三個(gè)充電電阻和R5是串聯(lián)關(guān)系，因此R2、R3、R4應(yīng)由標(biāo)準(zhǔn)值減去1K，分別為999K、99K、9K。由于999K和1M相對(duì)誤差較小，所以R2還是取1M。數(shù)碼管DS1-DS4、電阻R8-R14等組成數(shù)碼顯示電路。本機(jī)采用動(dòng)態(tài)掃描顯示的方式，用軟件對(duì)字形碼譯碼。P3.0-P3.5、P3.7口作數(shù)碼顯示七段筆劃字形碼的輸出，P1.3-P1.6口作四個(gè)數(shù)碼管的動(dòng)態(tài)掃描位驅(qū)動(dòng)碼輸出。這里采用了共陰數(shù)碼管，由于AT89C2051的P1.3-P1.6口有25mA的下拉電流能力，所以不用三極管就能驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管。R8-R14為P3.0-P3.5、P3.7口的上拉電阻，用以驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管的各字段，當(dāng)P3的某一端口輸出低電平時(shí)其對(duì)應(yīng)的字段筆劃不點(diǎn)亮，而當(dāng)其輸出高電平時(shí)，則對(duì)應(yīng)的上拉電阻即能點(diǎn)亮相應(yīng)的字段筆劃。
上傳時(shí)間： 2013-12-31
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P C B 可測性設(shè)計(jì)布線規(guī)則之建議― ― 從源頭改善可測率PCB 設(shè)計(jì)除需考慮功能性與安全性等要求外，亦需考慮可生產(chǎn)與可測試。這里提供可測性設(shè)計(jì)建議供設(shè)計(jì)布線工程師參考。1. 每一個(gè)銅箔電路支點(diǎn)，至少需要一個(gè)可測試點(diǎn)。如無對(duì)應(yīng)的測試點(diǎn)，將可導(dǎo)致與之相關(guān)的開短路不可檢出，并且與之相連的零件會(huì)因無測試點(diǎn)而不可測。2. 雙面治具會(huì)增加制作成本，且上針板的測試針定位準(zhǔn)確度差。所以Layout 時(shí)應(yīng)通過Via Hole 盡可能將測試點(diǎn)放置于同一面。這樣就只要做單面治具即可。3. 測試選點(diǎn)優(yōu)先級(jí)：A.測墊(Test Pad) B.通孔(Through Hole) C.零件腳(Component Lead) D.貫穿孔(Via Hole)(未Mask)。而對(duì)于零件腳，應(yīng)以AI 零件腳及其它較細(xì)較短腳為優(yōu)先，較粗或較長的引腳接觸性誤判多。4. PCB 厚度至少要62mil(1.35mm)，厚度少于此值之PCB 容易板彎變形，影響測點(diǎn)精準(zhǔn)度，制作治具需特殊處理。5. 避免將測點(diǎn)置于SMT 之PAD 上，因SMT 零件會(huì)偏移，故不可靠，且易傷及零件。6. 避免使用過長零件腳(>170mil(4.3mm))或過大的孔(直徑>1.5mm)為測點(diǎn)。7. 對(duì)于電池(Battery)最好預(yù)留Jumper，在ICT 測試時(shí)能有效隔離電池的影響。8. 定位孔要求：(a) 定位孔(Tooling Hole)直徑最好為125mil(3.175mm)及其以上。(b) 每一片PCB 須有2 個(gè)定位孔和一個(gè)防呆孔(也可說成定位孔,用以預(yù)防將PCB反放而導(dǎo)致機(jī)器壓破板)，且孔內(nèi)不能沾錫。(c) 選擇以對(duì)角線，距離最遠(yuǎn)之2 孔為定位孔。(d) 各定位孔(含防呆孔)不應(yīng)設(shè)計(jì)成中心對(duì)稱,即PCB 旋轉(zhuǎn)180 度角后仍能放入PCB,這樣,作業(yè)員易于反放而致機(jī)器壓破板)9. 測試點(diǎn)要求：(e) 兩測點(diǎn)或測點(diǎn)與預(yù)鉆孔之中心距不得小于50mil(1.27mm)，否則有一測點(diǎn)無法植針。以大于100mil(2.54mm)為佳，其次是75mil(1.905mm)。(f) 測點(diǎn)應(yīng)離其附近零件(位于同一面者)至少100mil，如為高于3mm 零件，則應(yīng)至少間距120mil，方便治具制作。(g) 測點(diǎn)應(yīng)平均分布于PCB 表面，避免局部密度過高，影響治具測試時(shí)測試針壓力平衡。(h) 測點(diǎn)直徑最好能不小于35mil(0.9mm)，如在上針板，則最好不小于40mil(1.00mm)，圓形、正方形均可。小于0.030”(30mil)之測點(diǎn)需額外加工，以導(dǎo)正目標(biāo)。(i) 測點(diǎn)的Pad 及Via 不應(yīng)有防焊漆(Solder Mask)。(j) 測點(diǎn)應(yīng)離板邊或折邊至少100mil。(k) 錫點(diǎn)被實(shí)踐證實(shí)是最好的測試探針接觸點(diǎn)。因?yàn)殄a的氧化物較輕且容易刺穿。以錫點(diǎn)作測試點(diǎn)，因接觸不良導(dǎo)致誤判的機(jī)會(huì)極少且可延長探針使用壽命。錫點(diǎn)尤其以PCB 光板制作時(shí)的噴錫點(diǎn)最佳。PCB 裸銅測點(diǎn)，高溫后已氧化，且其硬度高，所以探針接觸電阻變化而致測試誤判率很高。如果裸銅測點(diǎn)在SMT 時(shí)加上錫膏再經(jīng)回流焊固化為錫點(diǎn)，雖可大幅改善，但因助焊劑或吃錫不完全的緣故，仍會(huì)出現(xiàn)較多的接觸誤判。
標(biāo)簽： PCB 可測性設(shè)計(jì) 布線規(guī)則
上傳時(shí)間： 2014-01-14
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[學(xué)習(xí)要求] 掌握MCS-51單片機(jī)的基本應(yīng)用。[重點(diǎn)與難點(diǎn)]重點(diǎn)：動(dòng)態(tài)掃描LED顯示電路編程范例；定時(shí)/計(jì)數(shù)器軟件編程范例；A/D接口電路；矩陣式鍵盤接口技術(shù)及編程。難點(diǎn)：動(dòng)態(tài)掃描LED顯示電路編程范例；定時(shí)/計(jì)數(shù)器軟件編程范例。[理論內(nèi)容]一、并行I/O口編程范例單片機(jī)I/O的應(yīng)用最典型的是通過I/O口與7段LED數(shù)碼管構(gòu)成顯示電路，下面從常用的LED顯示原理開始，詳盡講解利用單片機(jī)驅(qū)動(dòng)LED數(shù)碼管的電路及編程原理，目的在于通過這一編程范例，讓初學(xué)者了解I/O口的編程原理，意在起舉一反三，拋磚引玉的作用。LED的發(fā)光原理，稍有電子技術(shù)基礎(chǔ)的人士都很清楚，這里不想作過多的介紹，7段LED數(shù)碼管，則在一定形狀的絕緣材料上，利用單只LED組合排列成“8”字型的數(shù)碼管，分別引出它們的電極，點(diǎn)亮相應(yīng)的點(diǎn)劃來顯示出0-9的數(shù)字。LED數(shù)碼管根據(jù)LED的接法不同分為共陰和共陽兩類，了解LED的這些特性，對(duì)編程是很重要的，因?yàn)椴煌愋偷臄?shù)碼管，除了它們的硬件電路有差異外，編程方法也是不同的。圖1是共陰和共陽極數(shù)碼管的內(nèi)部電路，它們的發(fā)光原理是一樣的，只是它們的電源極性不同而已。
標(biāo)簽： MCS 51 單片機(jī) 編程應(yīng)用
上傳時(shí)間： 2013-10-19
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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)簡單的樂曲評(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,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)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.教材第364頁的”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,通過編程,控制加到揚(yáng)聲器上的信號(hào)的頻率,奏出樂曲的.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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鍵盤是一個(gè)由開關(guān)組成的矩陣，是重要的輸入設(shè)備，在小型微機(jī)系統(tǒng)中，如單板微計(jì)算機(jī)、帶有微處理器的專用設(shè)備中，鍵盤的規(guī)模小，可采用簡單實(shí)用的接口方式，在軟件控制下完成鍵盤的輸入功能。小型鍵盤結(jié)構(gòu)框圖行線接口：8位并行輸出口，驅(qū)動(dòng)行線。列線接口：8位并行輸出口，讀取列線 代碼。電阻：列線提取電阻，行線的限流電阻 保護(hù)行線接口輸出電路。二極管：防止兩條行線上按鍵同時(shí)按下 時(shí)，可能對(duì)行線接口電路造成 的損害。行掃描法識(shí)別鍵按下的軟件方法行線接口輸出電路輸出一個(gè)8位掃描碼，其中有一位為0，其余位全為1。輸出為0行線的邏輯0電平，被有鍵按下的列線輸入接口讀入。 軟件根據(jù)列線輸入接口讀入的列值（只一位為0）判斷出按下鍵的座標(biāo)位置，形成鍵號(hào)。根據(jù)鍵號(hào)轉(zhuǎn)到相應(yīng)的鍵處理程序中去。
上傳時(shí)間： 2013-10-15
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