關鍵詞 I/O 口擴展芯片、I2C、SMBus摘要CAT9554A 是一款將I2C/SMBus 接口擴展成8 位并行輸入/輸出I/O 口的器件
上傳時間: 2013-12-27
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本文依據(jù)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(xié)議和8086 CPU分析的基礎上,采用遵從AMBA傳輸協(xié)議的系統(tǒng)總線代替?zhèn)鹘y(tǒng)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(tǒng),并實現(xiàn)了FPGA 功能演示。關鍵詞:微處理器; SoC;單芯片計算機;AMBA 協(xié)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
標簽: 8086 CPU 單芯片 計算機系統(tǒng)
上傳時間: 2013-12-27
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含原理圖+電路圖+程序的波形發(fā)生器:在工作中,我們常常會用到波形發(fā)生器,它是使用頻度很高的電子儀器。現(xiàn)在的波形發(fā)生器都采用單片機來構成。單片機波形發(fā)生器是以單片機核心,配相應的外圍電路和功能軟件,能實現(xiàn)各種波形發(fā)生的應用系統(tǒng),它由硬件部分和軟件部分組成,硬件是系統(tǒng)的基礎,軟件則是在硬件的基礎上,對其合理的調配和使用,從而完成波形發(fā)生的任務。 波形發(fā)生器的技術指標:(1) 波形類型:方型、正弦波、三角波、鋸齒波;(2) 幅值電壓:1V、2V、3V、4V、5V;(3) 頻率值:10HZ、20HZ、50HZ、100HZ、200HZ、500HZ、1KHZ;(4) 輸出極性:雙極性操作設計1、 機器通電后,系統(tǒng)進行初始化,LED在面板上顯示6個0,表示系統(tǒng)處于初始狀態(tài),等待用戶輸入設置命令,此時,無任何波形信號輸出。2、 用戶按下“F”、“V”、“W”,可以分別進入頻率,幅值波形設置,使系統(tǒng)進入設置狀態(tài),相應的數(shù)碼管顯示“一”,此時,按其它鍵,無效;3、 在進入某一設置狀態(tài)后,輸入0~9等數(shù)字鍵,(數(shù)字鍵僅在設置狀態(tài)時,有效)為欲輸出的波形設置相應參數(shù),LED將參數(shù)顯示在面板上;4、 如果在設置中,要改變已設定的參數(shù),可按下“CL”鍵,清除所有已設定參數(shù),系統(tǒng)恢復初始狀態(tài),LED顯示6個0,等待重新輸入命令;5、 當必要的參數(shù)設定完畢后,所有參數(shù)顯示于LED上,用戶按下“EN”鍵,系統(tǒng)會將各波形參數(shù)傳遞到波形產生模塊中,以便控制波形發(fā)生,實現(xiàn)不同頻率,不同電壓幅值,不同類型波形的輸出;6、 用戶按下“EN”鍵后,波形發(fā)生器開始輸出滿足參數(shù)的波形信號,面板上相應類型的運行指示燈閃爍,表示波形正在輸出,LED顯示波形類型編號,頻率值、電壓幅值等波形參數(shù);7、 波形發(fā)生器在輸出信號時,按下任意一個鍵,就停止波形信號輸出,等待重新設置參數(shù),設置過程如上所述,如果不改變參數(shù),可按下“EN”鍵,繼續(xù)輸出原波形信號;8、 要停止波形發(fā)生器的使用,可按下復位按鈕,將系統(tǒng)復位,然后關閉電源。硬件組成部分通過綜合比較,決定選用獲得廣泛應用,性能價格高的常用芯片來構成硬件電路。單片機采用MCS-51系列的89C51(一塊),74LS244和74LS373(各一塊),反相驅動器 ULN2803A(一塊),運算放大器 LM324(一塊) 波形發(fā)生器的硬件電路由單片機、鍵盤顯示器接口電路、波形轉換(D/ A)電路和電源線路等四部分構成。1.單片機電路功能:形成掃描碼,鍵值識別,鍵功能處理,完成參數(shù)設置;形成顯示段碼,向LED顯示接口電路輸出;產生定時中斷;形成波形的數(shù)字編碼,并輸出到D/A接口電路;如電路原理圖所示: 89C51的P0口和P2口作為擴展I/O口,與8255、0832、74LS373相連接,可尋址片外的寄存器。單片機尋址外設,采用存儲器映像方式,外部接口芯片與內部存儲器統(tǒng)一編址,89C51提供16根地址線P0(分時復用)和P2,P2口提供高8位地址線,P0口提供低8位地址線。P0口同時還要負責與8255,0832的數(shù)據(jù)傳遞。P2.7是8255的片選信號,P2.6是0832(1)的片選,P2.5是0832(2)的片選,低電平有效,P0.0、P0.1經(jīng)過74LS373鎖存后,送到8255的A1、A2作,片內A口,B口,C口,控制口等寄存器的字選。89C51的P1口的低4位連接4只發(fā)光三極管,作為波形類型指示燈,表示正在輸出的波形是什么類型。單片機89C51內部有兩個定時器/計數(shù)器,在波形發(fā)生器中使用T0作為中斷源。不同的頻率值對應不同的定時初值,定時器的溢出信號作為中斷請求??刂贫〞r器中斷的特殊功能寄存器設置如下:定時控制寄存器TCON=(00010000)工作方式選擇寄存器(TMOD)=(00000000)中斷允許控制寄存器(IE)=(10000010)2、鍵盤顯示器接口電路功能:驅動6位數(shù)碼管動態(tài)顯示; 提供響應界面; 掃面鍵盤; 提供輸入按鍵。由并口芯片8255,鎖存器74LS273,74LS244,反向驅動器ULN2803A,6位共陰極數(shù)碼管(LED)和4×4行列式鍵盤組成。8255的C口作為鍵盤的I/O接口,C口的低4位輸出到掃描碼,高4位作為輸入行狀態(tài),按鍵的分布如圖所示。8255的A口作為LED段碼輸出口,與74LS244相連接,B口作為LED的位選信號輸出口,與ULN2803A相連接。8255內部的4個寄存器地址分配如下:控制口:7FFFH , A口:7FFFCH , B口:7FFDH , C口:7FFEH 3、D/A電路功能:將波形樣值的數(shù)字編碼轉換成模擬值;完成單極性向雙極性的波形輸出;構成由兩片0832和一塊LM324運放組成。0832(1)是參考電壓提供者,單片機向0832(1)內的鎖存器送數(shù)字編碼,不同的編碼會產生不同的輸出值,在本發(fā)生器中,可輸出1V、2V、3V、4V、5V等五個模擬值,這些值作為0832(2)的參考電壓,使0832(2)輸出波形信號時,其幅度是可調的。0832(2)用于產生各種波形信號,單片機在波形產生程序的控制下,生成波形樣值編碼,并送到0832(2)中的鎖存器,經(jīng)過D/A轉換,得到波形的模擬樣值點,假如N個點就構成波形的一個周期,那么0832(2)輸出N個樣值點后,樣值點形成運動軌跡,就是波形信號的一個周期。重復輸出N個點后,由此成第二個周期,第三個周期……。這樣0832(2)就能連續(xù)的輸出周期變化的波形信號。運放A1是直流放大器,運放A2是單極性電壓放大器,運放A3是雙極性驅動放大器,使波形信號能帶得起負載。地址分配:0832(1):DFFFH ,0832(2):BFFFH4、電源電路:功能:為波形發(fā)生器提供直流能量;構成由變壓器、整流硅堆,穩(wěn)壓塊7805組成。220V的交流電,經(jīng)過開關,保險管(1.5A/250V),到變壓器降壓,由220V降為10V,通過硅堆將交流電變成直流電,對于諧波,用4700μF的電解電容給予濾除。為保證直流電壓穩(wěn)定,使用7805進行穩(wěn)壓。最后,+5V電源配送到各用電負載。
上傳時間: 2013-11-08
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82C54是專為Intel系列微處理機而設計的一種可編程時間間隔定時器/計數(shù)器,它是一種通用芯片,在系統(tǒng)軟件中可以把多級定時元素當成輸入/輸出端口中的一個陣列看待。1. 與所有Intel系列兼容2. 操作速度高,與8MHz的8086、80186一起可實現(xiàn)“零等待狀態(tài)”的操作。3. 可處理從直流到10M頻率的輸入。4. 適應性強5. 三個獨立的16位計數(shù)器6. 低功耗的CHMOS7. 與TTL完全兼容8. 6 種可編程的計數(shù)模式9. 以二進制或BCD計數(shù)10. 狀態(tài)讀返回命令
上傳時間: 2013-11-16
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TEA1504開關電源低功耗控制芯片的應用:介紹了Philips 公司開發(fā)的Green Chip TM 綠色芯片TEA1504 的內部結構及工作原理,該控制芯片集成了開關電源的PWM 控制、高低頻模式轉換、柵極驅動和保護等功能,同時上有瞬態(tài)響應快,啟動電流過沖小,待機功耗低等特點。關鍵詞:開關電源 TEA1504 脈寬調制低功耗1 前言開關電源以其供電效率高,穩(wěn)壓范圍大,體積小被越來越多的電子電器設備所采用,在大屏幕電視機、監(jiān)視器、計算機等電器的待機或備用(stand-by)狀態(tài)會繼續(xù)耗電,為此,Philips 公司采用BiCOMS 工藝開發(fā)出了被之為Green Chip TM(綠色芯片)的高壓開關電源控制芯片。該類集成芯片(IC)的穩(wěn)壓范圍為90~276V(AC),能將開關電源待機功耗降至2W 以下,其本身的待機損耗小于100mW,并具有快速和高效的片內啟動電流源;在負載功率較低時,它還能自動轉換到低頻工作模式,從而降低了開關電源的損耗。高水平的集成技術使IC 的外圍元件大大減少,以實現(xiàn)開關電源的小型化、高效率和高可靠性。本文介紹的TEA1504 是Green Chip TM 系列IC 中的重要成員之一。
上傳時間: 2013-12-27
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單片機常用芯片和器件手冊:有常用的像寄存器,鎖存器,單片機芯片資料介紹等,非常實用。
上傳時間: 2013-11-22
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PCF8563 是低功耗的CMOS 實時時鐘日歷芯片.它提供一個可編程時鐘輸出一個中斷輸出和掉電檢測器.所有的地址和數(shù)據(jù)通過I2C 總線接口串行傳遞最大總線速度為400Kbits/s 每次讀寫數(shù)據(jù)后內嵌的字地址寄存器會自動產生增量.2 特性 低工作電流典型值為0.25 A VDD=3.0V Tamb=25 時; 世紀標志; 大工作電壓范圍1.0 5.5V; 低休眠電流典型值為0.25 A(VDD=3.0V,Tamb=25 ); 400KHz 的I2C 總線接口VDD=1.8 5.5V 時; 可編程時鐘輸出頻率為32.768KHz 1024Hz 32Hz 1Hz; 報警和定時器; 內部集成的振蕩器電容片內電源復位功能掉電檢測器; I2C 總線從地址讀0A3H 寫0A2H; 開漏中斷引腳
上傳時間: 2013-12-16
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摘要:TUSB3200 是由德州儀器日本公司推出的一款用于USB 接口連接的音頻數(shù)據(jù)控制芯片,該芯片內置8052MCU 微處理器,能實現(xiàn)多聲道的錄音和播放功能。文中介紹了TUSB3200 的內部工作原理、框圖及功能,并給出了用TUSB3200 設計的雙聲道輸入/輸出播錄的應用電路。關鍵詞:USB 音頻接口 單片機 TUBS3200 USB 音頻接口電路是帶USB 接口的音響設備和電腦多媒體外圍設備的必需器件。德州儀器公司推出的TUSB3200 是一款最適合于音響和電腦周邊設備的USB 接口用的音頻數(shù)據(jù)控制芯片。它采用52 腳扁平封裝,帶有內置微處理器,價格低,可實現(xiàn)多聲道播放和錄音等功能,因而具有廣泛的用途。
上傳時間: 2013-11-23
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語音編解碼芯片MT8965在ALU中的應用::MT8965是一種功能較強的語音編解碼芯片,它采用( 律編碼,可通過控制總線接收從處理器.發(fā)出的控制信號來寫控制寄存器,從而控制驅動輸出信號。文章介紹了MT8965的性能特點及其在ALU中的應用。
上傳時間: 2013-10-10
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1 概述由于在某些通訊設計應用中,需要擴展更多的串口數(shù)量,比如車床監(jiān)控、紡織儀器檢測和網(wǎng)狀連接的數(shù)據(jù)采集等應用。為此成都國騰微電子有限公司推出的GM814x 可以滿足多個同類產品的并聯(lián)擴展,并且能簡單的實現(xiàn)電路連接和程序控制,主MCU 可以識別數(shù)據(jù)的來源和指定和某個GM814x 通信。2 應用說明2.1 CS 與SPI 的數(shù)據(jù)通信GM814x 的CS(片選)引腳可用于控制SPI 總線時鐘有效性,CS 低電平有效,內部下拉。CS 有效時,允許芯片的時鐘接收和數(shù)據(jù)收發(fā);無效時,SCLK、DIN 和DOUT 均為高阻狀態(tài),GM814x 不響應SPI 上的數(shù)據(jù)收發(fā),但能正常收發(fā)子串口數(shù)據(jù)和產生相應中斷。2.2 應用建議當使用GM814x 的應用需要擴展4 個以上的串口數(shù)量時,就需要使用2 片以上的GM814x。擴展的方式也有多種。方式一:將多個GM814x 的SPI 接口接在主MCU 的SPI 總線上,然后將所有GM814x 的中斷進行線與后連接到MCU 的IRQ 上,同時將各GM814x 的IRQ 輸出又連接到MCU的IO,以便MCU響應中斷后檢測是具體哪一個GM814x 輸出的中斷,然后再拉低對應的CS,拉高其它GM814x的CS,并執(zhí)行通信操作。方式二:如果擴展的GM814x 數(shù)量較多,采用上述擴展方式可能會占用MCU較多的IO 資源,則可以將GM814x 的中斷輸出連接到具有OC 輸出的與門芯片上,再輸出到MCU 的中斷輸入。同時又將所有的GM814x 的中斷輸出進行編碼輸入到MCU,以供其判斷產生中斷的是哪一個GM814x。方式三:將所有GM814x 的中斷輸出連接到優(yōu)先編碼器進行編碼輸出,同時編碼器也能輸出低電平信號給MCU 作為中斷響應。MCU 檢測編碼數(shù)據(jù)以獲知產生中斷的GM814x,然后進行數(shù)據(jù)通信處理。這種方式電路最簡單,占用MCU 的IO 資源也最少。 舉例:使用MCS51 單片機擴展8 片GM814x。本電路中,采用了上述提到的第三種擴展方式。通過普通的MCS51 單片機擴展最多8 片GM814x,可擴展最多32 個標準串口。為了節(jié)省MCU的IO 資源,電路中增加了一片8-3 線優(yōu)先編碼器74LS348 和一片3-8 線譯碼器74HC138。8 片GM814x 的IRQ 中斷通過一片74LS348 輸出中斷源向量,同時產生GS 低電平信號到MCS51 的外部中斷0 上,MCS51 響應中斷后,可查詢A0~A2 的值確定產生中斷的GM814x,然后MCU 使能74HC138,輸出對應的ABC 信號選中產生IRQ 信號的GM814x,再進行SPI 總線上的數(shù)據(jù)通信。 示例程序:本示例程序使用C 語言描述,僅供參考。 由于74LS348 是優(yōu)先編碼器,多個中斷同時產生的時候,74LS348 的編碼只會指示輸入編號上最高的IRQ,MCU 無法直接獲知是否其它的GM814x 也產生了中斷。同時GM814x 在自己的中斷申請后,數(shù)據(jù)傳輸?shù)降?bit 時會自動清除,所以數(shù)據(jù)接收完后如果MCU 的中斷引腳仍然為低,則表示還有其它GM814x 的中斷申請,故必須在處理完當前中斷后繼續(xù)查詢新的中斷向量。這就是上述示例程序中while 循環(huán)的目的。 以上應用建議僅供設計者參考,不代表最終實現(xiàn)方式,更可靠和實際的實現(xiàn)方式可由設計者根據(jù)自己的實際情況確定。l 示例中的數(shù)據(jù)、參數(shù)和標志字命名不代表實際產品的特性,請參考實際產品的數(shù)據(jù)手冊來獲取你所需要的數(shù)據(jù)。
上傳時間: 2013-10-26
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