SPCE061A單片機硬件結構 從第一章中SPCE061A的結構圖可以看出SPCE061A的結構比較簡單,在芯片內部集成了ICE仿真電路接口、FLASH程序存儲器、SRAM數據存儲器、通用IO端口、定時器計數器、中斷控制、CPU時鐘、模-數轉換器AD、DAC輸出、通用異步串行輸入輸出接口、串行輸入輸出接口、低電壓監測低電壓復位等若干部分。各個部分之間存在著直接或間接的聯系,在本章中我們將詳細的介紹每個部分結構及應用。2.1 μ’nSP™的內核結構μ’nSP™的內核如0所示其結構。它由總線、算術邏輯運算單元、寄存器組、中斷系統及堆棧等部分組成,右邊文字為各部分簡要說明。算術邏輯運算單元ALUμ’nSP™的ALU在運算能力上很有特色,它不僅能做16位基本的算術邏輯運算,也能做帶移位操作的16位算術邏輯運算,同時還能做用于數字信號處理的16位×16位的乘法運算和內積運算。1. 16位算術邏輯運算不失一般性,μ’nSP™與大多數CPU類似,提供了基本的算術運算與邏輯操作指令,加、減、比較、取補、異或、或、與、測試、寫入、讀出等16位算術邏輯運算及數據傳送操作。2. 帶移位操作的16位算邏運算對圖2.1稍加留意,就會發現μ’nSP™的ALU前面串接有一個移位器SHIFTER,也就是說,操作數在經過ALU的算邏操作前可先進行移位處理,然后再經ALU完成算邏運算操作。移位包括:算術右移、邏輯左移、邏輯右移、循環左移以及循環右移。所以,μ’nSP™的指令系統里專有一組復合式的‘移位算邏操作’指令;此一條指令完成移位和算術邏輯操作兩項功能。程序設計者可利用這些復合式的指令,撰寫更精簡的程序代碼,進而增加程序代碼密集度 (Code Density)。在微控制器應用中,如何增加程序代碼密集度是非常重要的議題;提高程序代碼密集度意味著:減少程序代碼的大小,進而減少ROM或FLASH的需求,以此降低系統成本與增加執行效能。
上傳時間: 2013-10-10
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PIC16F84 單片機的內部硬件資源:學些PIC 單片機,在Microchip 尚未推出其他Flash 系列的情況下,很多菜鳥都是從PIC16F84 開始的,我們把它整理了一份中文資料供大家學習。首先介紹PIC16F84 單片機的內部結構,如圖1 所示的框圖。由圖1 看出,其基本組成可分為四個主要部分,即運算器ALU 和工作寄存器W;程序存儲器;數據存儲器和輸入/輸出(I/O)口;堆棧存儲器和定時器等。現分別介紹如下。
上傳時間: 2013-12-26
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如何使用高級觸發測量程序跑飛:LA系列邏輯分析儀內部集成了32位的定時器、32位的計數器和高速比較模塊,高效的使用以上模塊資源可以使您的測量事半功倍。邏輯分析儀在實際應用中主要作用有:1.觀察波形,看看測量波形中是否存在毛刺、干擾、頻率是否正確等;2.時序測量,對被測信號進行時序校對,看看操作時序是否符合要求。3.輔助分析,利用邏輯分析儀完善的協議分析功能來進行輔助分析;4.查錯功能,利用邏輯分析儀強大的觸發功能來進行錯誤捕獲。當單片機的PC值(程序計數器)對沒有程序的地方進行取指時,稱為程序跑飛。程序跑飛的原因有多種,主要有以下原因:1) 客觀原因:單片機受到外界強干擾造成PC值寄存器改變;2)程序Bug:用戶程序調用函數指針,對非程序空間進行對用。以80C51單片機為例子,當程序跑到非用戶程序區時,單片機使用PSEN對外部程序進行取指,使用邏輯分析儀可以設置觸發條件,當使用PSEN對外部程序進行取指時進行記錄,把出錯情況前后的狀態記錄下來進行分析,查找出錯原因。如80C51的取指范圍正確為0x0000~0x3fff,則當對0x3fff以上地址進行取指時為程序跑飛。分析80C51對外部程序取指的時序,如圖1所示。
上傳時間: 2013-10-11
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深入淺出AVR單片機思路清晰,以AVR單片機為載體,介紹了初學單片機所必須掌握的專業知識。書中語言嚴謹但不乏幽默風趣,配以大量的照片、圖示和實例程序,使讀者在愉悅中完成專業知識的學習,并培養了學習嵌入式系統的興趣。本書在講述AVR單片機的同時,更注重于對讀者學習和設計能力的啟發、培養,幫助他們養成“從實踐中來,到實踐中去”的科學方法論,為進一步的學習創造了基礎。 本書講述淺顯、內容豐富、編排合理、實例詳盡。首先介紹了如何閱讀器件資料的方法,然后熟悉ICCAVR集成開發環境并搭建實驗開發裝置,接著從實際應用出發,啟發式地介紹AVR單片機的常用資源和對應軟件方法,最后較為全面地補充了從事嵌入式系統開發要擴展的軟件知識。 第1篇 Are you ready? 第1章 學會閱讀Datasheet 1.1 如何閱讀PDF文件,如何獲得Datasheet文件 1.2 Datasheet告訴我們些什么 1.3 如何看懂AVR的Datasheet 1.4 如何得到幫助 1.5 匯編語言執行時間的計算方法 1.6 ATmega48/88/168常用熔絲的作用及其配置方法 1.7 對誤燒寫為外部時鐘模式的解鎖方法 實例1 閱讀74HC595 Datasheet 第2章 深入開發環境 2.1 認識ICC編譯環境 2.2 事半功倍的代碼生成器 2.3 ICC之不得不說的故事 2.4 AVR最小系統和下載線DIY 實例2 AVR最小系統DIY第2篇 Let\'s go! 第3章 從跑馬燈開始 3.1 輸入/輸出界面 3.1.1 單片機的輸入/輸出設備——引腳 3.1.2 “芯”里有數——數碼管顯示 3.1.3 單片機的輸入/輸出設備——從按鍵到鍵盤 3.2 用ATmega48/88/168單片機端口驅動數碼管 3.3 操縱ATmega48/88/168單片機端口 3.4 端口內建上拉電阻的使用 3.5 端口位操作 實例3 跑馬燈 實例4 數碼管的顯示(上) 實例5 數碼管的顯示(下) 實例6 矩陣鍵盤 第4章 對不起接個電話 4.1 十萬火急——中斷 4.2 中斷的特性 4.3 使用中斷時的注意事項 4.4 ATmega48/88/168單片機有哪些中斷源 4.5 如何編寫一個中斷的服務程序代碼 4.6 ATmega48/88/168單片機中斷的開關控制 4.7 ATmega48/88/168中斷標志位 4.8 ATmega48/88/168中斷優先級 4.9 ATmega48/88/168單片機中斷向量 4.10 中斷與查詢之爭 4.11 用查詢方式響應外設中斷 4.12 中斷誤觸發 4.13 前后臺與原子操作 實例7 中斷喚醒的鍵盤掃描 實例8 旋轉編碼器 第5章 一秒究竟有多長 5.1 單片機與時間 5.2 軟件延時 5.3 不需要加載的“自由計時器” 5.4 通過重加載控制定時中斷周期 5.5 使用代碼生成器生成定時器1初始化代碼 5.6 定時器的其他工作模式 5.7 PWM波及其應用簡介 5.8 人類能看懂的電子時鐘——實時時鐘簡介 實例9 閃爍的燈 實例10 漸明漸暗的燈 實例11 復雜閃爍控制 第6章 電量低 6.1 從猜數游戲到A/D轉換器 6.2 ATmega48/88/168的A/D轉換器 6.3 ATmega48/88/168單片機中與A/D相關的引腳 6.4 ATmega48/88/168單片機中與A/D相關的寄存器 6.5 使用A/D時需要注意些什么 6.6 怎樣知道A/D轉換完成 6.7 讀取A/D的轉換結果 6.8 使用代碼生成器生成ADC初始化代碼 6.9 書寫具有工程結構的初始化代碼 6.10 電量計原理概述 …… 第7章 正在過收費站 第8章 包裝的學問 第9章 傻孩子求職記 第10章 MISSION UPDATE第3篇 Code Name C 第11章 朝花夕拾 第12章 指針都是紙老虎 第13章 來自身邊的啟示 第14章 初識嵌入式系統
上傳時間: 2014-05-05
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C51基本結構程序設計1. 掌握if語句來實現選擇結構,能利用if語句編寫相應的分枝結構的程序。在嵌套if語句中,一定要搞清楚else與哪個if結合的問題。2.掌握switch語句來實現多向分枝選擇結構,能利用switch語句編寫相應的分枝結構的程序。 3. 掌握循環語句的即初始化、循環體、循環控制及結束四個部分,并能進行循環語句的程序設計。分別掌握for 語句、while語句以及do-while語句的使用語法及方法,能利用這三種循環結構進行循環程序設計,理解這三種語句的異同。4.理解并掌握continue、break語句在循環結構和選擇結構中的作用。對于goto語句,理解該語句優缺點。C51語言是結構化編程語言。結構化語言的基本元素是模塊,它是程序的一部分.只有一個出口和一個入口.不允許有偶然的中途插入或以模塊的其它路徑退出。結構化編程語言在沒有妥善保護或恢復堆棧和其它相關的寄存器之前,不應隨便跳入或跳出一個模塊。因此使用這種結構化語言進行編程,當要退出中斷時,堆棧不會因為程序使用了任何可以接受的命令而崩潰。 結構化程序由若干模塊組成,每個模塊中包含著若干個基本結構,而每個基本結構中可以有若干條語句。歸納起來,C51程序有順序結構、選擇結構、循環結構共三種結構。
上傳時間: 2013-11-01
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用單片機AT89C51改造普通雙桶洗衣機: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,但是卻增加了一個電壓比較器,因此其功能在某些方面反而有所增強,如能用來處理模擬量、進行簡單的模數轉換等。本文利用這一功能設計了一個數字電容表,可測量容量小于2微法的電容器的容量,采用3位半數字顯示,最大顯示值為1999,讀數單位統一采用毫微法(nf),量程分四檔,讀數分別乘以相應的倍率。電路工作原理 本數字電容表以電容器的充電規律作為測量依據,測試原理見圖1。電源電路圖。 壓E+經電阻R給被測電容CX充電,CX兩端原電壓隨充電時間的增加而上升。當充電時間t等于RC時間常數τ時,CX兩端電壓約為電源電壓的63.2%,即0.632E+。數字電容表就是以該電壓作為測試基準電壓,測量電容器充電達到該電壓的時間,便能知道電容器的容量。例如,設電阻R的阻值為1千歐,CX兩端電壓上升到0.632E+所需的時間為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內部構造的電壓比較器,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果存入P3.6口對應的寄存器,P3.6口在AT89C2051外部無引腳。電壓比較器的基準電壓設定為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,當電池電壓CX兩端電壓一旦超過0.632E+時,P3.6口輸出變為1。以P3.6口的輸出電平為依據,用AT89C2051內部的定時器T0對充電時間進行計數,再將計數結果顯示出來即得出測量結果。整機電路見圖3。電路由單片機電路、電容充電測量電路和數碼顯示電路等 圖3 部分組成。AT89C2051內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S1選擇使用,電壓比較器的基準電壓由5V電源電壓經R6、RP1、R7分壓后得到,調節RP1可調整基準電壓。當P1.2口在程序的控制下輸出高電平時,電容CX即開始充電。量程電阻R2-R5每檔以10倍遞減,故每檔顯示讀數以10倍遞增。由于單片機內部P1.2口的上拉電阻經實測約為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,由于其它三個充電電阻和R5是串聯關系,因此R2、R3、R4應由標準值減去1K,分別為999K、99K、9K。由于999K和1M相對誤差較小,所以R2還是取1M。數碼管DS1-DS4、電阻R8-R14等組成數碼顯示電路。本機采用動態掃描顯示的方式,用軟件對字形碼譯碼。P3.0-P3.5、P3.7口作數碼顯示七段筆劃字形碼的輸出,P1.3-P1.6口作四個數碼管的動態掃描位驅動碼輸出。這里采用了共陰數碼管,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動數碼管。R8-R14為P3.0-P3.5、P3.7口的上拉電阻,用以驅動數碼管的各字段,當P3的某一端口輸出低電平時其對應的字段筆劃不點亮,而當其輸出高電平時,則對應的上拉電阻即能點亮相應的字段筆劃。
上傳時間: 2013-12-31
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多功能高集成外圍器件6. 1 多功能高集成外圍器件82371PCI的英文名稱:Peripheral Component Interconnect (外圍部件互聯PCI總線);82371是PCI總線組件。ISA是:Industry Standard Architecture(工業標準體系結構)IDE是 (Integrated Device Electronics)集成電路設備簡稱PIIX4PIIX4器件(芯片)的特點1、是一種支持Pentium和PentiumII微處理器的部件。2、82371對ISA橋來說,是一種多功能PCI總線。3、對可移動性和桌面深綠色環境均提供支持。4、電源管理邏輯。5、被集成化的IDE控制器。6、增強了性能的DMA控制器。(7)基于兩個82C59的中斷控制器。(8)基于82C54芯片的定時器。(9)USB(Universal Serial Bus)通用串行總線。(10)SMBus系統管理總線。(11)實時時鐘(12)順應Microsoft Win95所需的功能其芯片的邏輯框圖如圖6-1所示。 PIIX4芯片邏輯框圖6.1.1 概述PIIX4芯片是一個多功能的PCI器件,圖6-2 是82371在系統中扮演的角色。(續上圖)1. PCI與EIO之間的橋(PIIX4芯片)橋是不對程的,是各類不同標準總線與PCI總線連接,82371AB橋也可理解為一種總線轉換譯碼器和控制器,橋內包含復雜的協議總線信號和緩沖器。(1).在PCI系統內,當PIIX4操作時,它總是作為系統內各種模塊的主控設備,如USB和DMA控制器、IDE總線和分布式DMA的主控設備等,而且總是以ISA主控設備的名義出現。(2). 在向ISA總線或IDE總線進行傳送操作的傳送周期期間作為從屬設備使用,并對內部寄存器譯碼。PIIX4芯片(橋)的配置(1).可以把PIIX4芯片配置成整個ISA總線,或ISA總線的子集,也可擴展成EIO總線。在使用EIO總線時,可以把未使用的信號配置成通用的輸入和輸出。(2).PIIX4可直接驅動5個ISA插槽;(3).能提供字節-交換邏輯、I/O的恢復支持、等待狀態的生成以及SYSCLK的生成。(4).提供X-BUS鍵盤控制器芯片、BIOS芯片、實時時鐘芯片、二級微程序器等的選擇。2. IDE接口(總線主控設備的權利和同步DMA方式)IDE接口為4個IDE的設備提供支持,比如IDE接口的硬盤和CD-ROM等。注意:目前硬盤接口有5類:IDE、SCSI、Fibre Channel、IEEE1394和USB等。IDE口幾乎在PC機最多,因為便宜。SCSI多用于服務器和集群機。IDE的PIO IDE速率:14MB/s;而總線主控設備IDE的速率:33MB/s在PIIX4芯片的IDE系統內,配有兩個各次獨立的IDE信號通道。3. 具有兼容性的模塊—DMA、定時器/計數器、中斷控制器等(1)在PIIX4內的兩各82C37 DMA控制器經邏輯的組合,產生7個獨立的可編程通道。通道[0:3]是通過與8個二進位的硬件連線實現的。通過以字節為單位的計數進行傳送。而通道[5:7]是通過16個二進位的連線實現的,以字為單位的計數進行傳送。(2)DMA控制器還能通過PCI總線,處理舊的DMA的兩個不同的方法提供支持。(3)計數/定時器模塊在功能上與82C54等價。(4)中斷控制器與ISA兼容,其功能是兩個82C59的功能之和。
上傳時間: 2013-11-19
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高性能可編程DMA控制接口82C37A-54.1 概述對象實體:直接存儲器訪問(DMA)控制接口芯片82C37A-5芯片的特點:1、管腳引線與NMOS 8237A-5兼容。2、允許/禁止單獨DMA請求控制。3、頻率從0~5MHz區間全靜態設計。4、低電平操作。 5、4個各自獨立的DMA通道并獨立的進行初始化。6、存儲器到存儲器之間傳送。7、存儲器模塊初始化處理。8、地址的增量和減量。9、傳送速率可達1.6MB/s.10、可直接擴展成任意數量的通道。11 、終止傳送的過程即輸入結束。12、軟件請求。13、獨立信號DREQ和信號DACK的極性控制。4.2 82C37A-5的體系結構4.2.1 基本結構描述1. 82C37A-5內部配備了規模為344位的內部存儲器,它是以寄存器的形式出現的。2. 配有3個基本的控制模塊: (1)定時及控制模塊; (2)優先級編碼及循環優先級控制模塊;(3)命令控制模塊; 3. 12個不同類型的寄存器 。圖 4-1 82C37A-5結構圖EOP# A0~A3RESETCS#. IOW# DREQ0~DREQ3HLDAHRQ DB0~DB7DACK0~DACK3
上傳時間: 2013-10-21
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設計一個單片機控制的簡易定時報警器。要求根據設定的初始值(1-59秒)進行倒計時,當計時到0時數碼管閃爍“00”(以1Hz閃爍),按鍵功能如下:(1)設定鍵:在倒計時模式時,按下此鍵后停止倒計時,進入設置狀態;如果已經處于設置狀態則此鍵無效。(2)增一鍵:在設置狀態時,每按一次遞增鍵,初始值的數字增1。(3)遞一鍵:在設置狀態時,每按一次遞減鍵,初始值的數字減1。(4)確認鍵:在設置狀態時,按下此鍵后,單片機按照新的初始值進行倒計時及顯示倒計時的數字。如果已經處于計時狀態則此鍵無效。3.1.2 模塊1:系統設計(1)任務分析與整體設計思路根據題目的要求,需要實現如下幾個方面的功能。計時功能:要實現計時功能則需要使用定時器來計時,通過設置定時器的初始值來控制溢出中斷的時間間隔,再利用一個變量記錄定時器溢出的次數,達到定時1秒中的功能。然后,當計時每到1秒鐘后,倒計時的計數器減1。當倒計時計數器到0時,觸發另一個標志變量,進入閃爍狀態。顯示功能:顯示倒計時的數字要采用動態掃描的方式將數字拆成“十位”和“個位”動態掃描顯示。如果處于閃爍狀態,則可以不需要動態掃描顯示,只需要控制共陰極數碼管的位控線,實現數碼管的滅和亮。鍵盤掃描和運行模式的切換:主程序在初始化一些變量和寄存器之后,需要不斷循環地讀取鍵盤的狀態和動態掃描數碼管顯示相應的數字。根據鍵盤的按鍵值實現設置狀態、計時狀態的切換。 (2)單片機型號及所需外圍器件型號,單片機硬件電路原理圖選用MCS-51系列AT89S51單片機作為微控制器,選擇兩個四聯的共陰極數碼管組成8位顯示模塊,由于AT89S51單片機驅動能力有限,采用兩片74HC244實現總線的驅動,一個74HC244完成位控線的控制和驅動,另一個74HC244完成數碼管的7段碼輸出,在輸出口上各串聯一個100歐姆的電阻對7段數碼管限流。由于鍵盤數量不多,選擇獨立式按鍵與P1口連接作為四個按鍵輸入。沒有鍵按下時P1.0-P1.3為高電平,當有鍵按下時,P1.0-P1.3相應管腳為低電平。電路原理圖如圖3-1所示。
上傳時間: 2013-11-13
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AVR單片機GCC程序設計:第一章 概述1.1 AVR 單片機GCC 開發概述1.2 一個簡單的例子1.3 用MAKEFILE 管理項目1.4 開發環境的配置1.5 實驗板CA-M8第二章 存儲器操作編程2.1 AVR 單片機存儲器組織結構2.2 I/O 寄存器操作2.3 SRAM 內變量的使用2.4 在程序中訪問FLASH 程序存儲器2.5 EEPROM 數據存儲器操作2.6 avr-gcc 段結構與再定位2.7 外部RAM 存儲器操作2.8 堆應用第三章 GCC C 編譯器的使用3.1 編譯基礎3.2 生成靜態連接庫第四章 AVR 功能模塊應用實驗4.1 中斷服務程序4.2 定時器/計數器應用4.3 看門狗應用4.4 UART 應用4.5 PWM 功能編程4.6 模擬比較器4.7 A/D 轉換模塊編程4.8 數碼管顯示程序設計4.9 鍵盤程序設計4.10 蜂鳴器控制第五章 使用C 語言標準I/O 流調試程序5.1 avr-libc 標準I/O 流描述5.2 利用標準I/0 流調試程序5.3 最小化的格式化的打印函數第六章 CA-M8 上實現AT89S52 編程器的實現6.1 編程原理6.2 LuckyProg2004 概述6.3 AT989S52 isp 功能簡介6.4 下位機程序設計第七章 硬件TWI 端口編程7.1 TWI 模塊概述7.2 主控模式操作實時時鐘DS13077.3 兩個Mega8 間的TWI 通信第八章 BootLoader 功能應用8.1 BootLoader 功能介紹8.2 avr-libc 對BootLoader 的支持8.3 BootLoader 應用實例8.4 基于LuckyProg2004 的BootLoader 程序第九章 匯編語言支持9.1 C 代碼中內聯匯編程序9.2 獨立的匯編語言支持9.3 C 與匯編混合編程第十章 C++語言支持附錄 1 avr-gcc 選項附錄 2 Intel HEX 文件格式描述
上傳時間: 2014-04-03
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