本文設計一種以C8051F020 單片機為處理器，雙模式USB 為接口的比色計儀器。該儀器可以工作在USB 設備和主機兩種模式。在設備模式下，能直接與計算機進行數(shù)據(jù)通信；在主機模式下，能讀寫Ｕ盤，通過U 盤進行數(shù)據(jù)的傳輸。儀器采用雙USB 插座，由單片機判斷確定設備的工作方式。
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這份SCN2681 / SCN68681和SCC2691數(shù)據(jù)通信應用規(guī)格書包含了一些用戶最常提出的問題的解答，本文共分三個主要部分：三個器件共有的功能；SCN2681 / SCN68681特有的功能；以及使用樂器數(shù)字接口（MIDI）的SCC2691的典型應用。
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基于AT89C51應用系統(tǒng)的串行通信設計:介紹了基于AT89C51應用系統(tǒng)中的串行通信軟硬件設計方法和實現(xiàn)過程，在基于紅外成像技術的電力設備狀態(tài)檢測系統(tǒng)中，將紅外測溫儀檢測到設備的溫度數(shù)據(jù)傳給控制電路，進行數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換后，在RAM 中存儲，同時上傳給PC機。系統(tǒng)利用MAX232實現(xiàn)RS 232C的EIA 電平與單片機的TTI 電平之聞轉(zhuǎn)換，利用通用串口芯片8251A擴展串行接13'，實現(xiàn)PC機與單片機之問的串行通信。 關鍵詞：串行通信；單片機；接口；RS232C
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在接口電路的設計中，硬件電路的調(diào)試是非常關鍵的一步，掌握了正確的調(diào)試方法對整個電路的設計過程會起到事半功倍的促進作用。本文選用5G14433芯片與MCS一51單片機接口電路為例說明了硬件電路的調(diào)試過程
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EZ-USB FX系列單片機USB外圍設備設計與應用:PART 1 USB的基本概念第1章 USB的基本特性1.1 USB簡介21.2 USB的發(fā)展歷程31.2.1 USB 1.131.2.2 USB 2.041.2.3 USB與IEEE 1394的比較41.3 USB基本架構(gòu)與總線架構(gòu)61.4 USB的總線結(jié)構(gòu)81.5 USB數(shù)據(jù)流的模式與管線的概念91.6 USB硬件規(guī)范101.6.1 USB的硬件特性111.6.2 USB接口的電氣特性121.6.3USB的電源管理141.7 USB的編碼方式141.8 結(jié)論161.9 問題與討論16第2章 USB通信協(xié)議2.1 USB通信協(xié)議172.2 USB封包中的數(shù)據(jù)域類型182.2.1 數(shù)據(jù)域位的格式182.3 封包格式192.4 USB傳輸?shù)念愋?32.4.1 控制傳輸242.4.2 中斷傳輸292.4.3 批量傳輸292.4.4 等時傳輸292.5 USB數(shù)據(jù)交換格式302.6 USB描述符342.7 USB設備請求422.8 USB設備群組442.9 結(jié)論462.10 問題與討論46第3章 設備列舉3.1注冊表編輯器473.2設備列舉的步驟493.3設備列舉步驟的實現(xiàn)--使用CATC分析工具513.4結(jié)論613.5問題與討論61第4章 USB芯片與EZUSB4.1USB芯片的簡介624.2USB接口芯片644.2.1Philips接口芯片644.2.2National Semiconductor接口芯片664.3內(nèi)含USB單元的微處理器684.3.1Motorola694.3.2Microchip694.3.3SIEMENS704.3.4Cypress714.4USB芯片總攬介紹734.5USB芯片的選擇與評估744.6問題與討論80第5章 設備與驅(qū)動程序5.1階層式的驅(qū)動程序815.2主機的驅(qū)動程序835.3驅(qū)動程序的選擇865.4結(jié)論865.5問題與討論87第6章 HID群組6.1HID簡介886.2HID群組的傳輸速率886.3HID描述符906.3.1報告描述符936.3.2主要 main 項目類型966.3.3整體 global 項目卷標976.3.4區(qū)域 local 項目卷標986.3.5簡易的報告描述符996.3.6Descriptor Tool 描述符工具 1006.3.7兼容測試程序1016.4HID設備的基本請求1026.5Windows通信程序1036.6問題與討論106PART 2 硬件技術篇第7章 EZUSB FX簡介7.1簡介1097.2EZUSB FX硬件框圖1097.3封包與PID碼1117.4主機是個主控者1137.4.1從主機接收數(shù)據(jù)1137.4.2傳送數(shù)據(jù)至主機1137.5USB方向1137.6幀1147.7EZUSB FX傳輸類型1147.7.1批量傳輸1147.7.2中斷傳輸1147.7.3等時傳輸1157.7.4控制傳輸1157.8設備列舉1167.9USB核心1167.10EZUSB FX單片機1177.11重新設備列舉1177.12EZUSB FX端點1187.12.1EZUSB FX批量端點1187.12.2EZUSB FX控制端點01187.12.3EZUSB FX中斷端點1197.12.4EZUSB FX等時端點1197.13快速傳送模式1197.14中斷1207.15重置與電源管理1207.16EZUSB 2100系列1207.17FX系列--從FIFO1227.18FX系列--GPIF 通用型可程序化的接口 1227.19AN2122/26各種特性的摘要1227.20修訂ID1237.21引腳描述123第8章 EZUSB FX CPU8.1簡介1308.28051增強模式1308.3EZUSB FX所增強的部分1318.4EZUSB FX寄存器接口1318.5EZUSB FX內(nèi)部RAM1318.6I/O端口1328.7中斷1328.8電源控制1338.9特殊功能寄存器 SFR 1348.10內(nèi)部總線1358.11重置136第9章 EZUSB FX內(nèi)存9.1簡介1379.28051內(nèi)存1389.3擴充的EZUSB FX內(nèi)存1399.4CS#與OE#信號1409.5EZUSB FX ROM版本141第10章 EZUSB FX輸入/輸出端口10.1簡介14310.2I/O端口14310.3EZUSB輸入/輸出端口寄存器14610.3.1端口配置寄存器14710.3.2I/O端口寄存器14710.4EZUSB FX輸入/輸出端口寄存器14910.5EZUSB FX端口配置表15110.6I2C控制器15610.78051 I2C控制器15610.8控制位15810.8.1START位15810.8.2STOP位15810.8.3LASTRD位15810.9狀態(tài)位15910.9.1DONE位15910.9.2ACK位15910.9.3BERR位15910.9.4ID1, ID015910.10送出 WRITE I2C數(shù)據(jù)16010.11接收 READ I2C數(shù)據(jù)16010.12I2C激活加載器16010.13SFR尋址 FX 16210.14端口A~E的SFR控制165第11章 EZUSB FX設備列舉與重新設備列舉11.1簡介16711.2預設的USB設備16911.3USB核心對于EP0設備請求的響應17011.4固件下載17111.5設備列舉模式17211.6沒有存在EEPROM17311.7存在著EEPROM, 第一個字節(jié)是0xB0 0xB4, FX系列11.8存在著EEPROM, 第一個字節(jié)是0xB2 0xB6, FX系列11.9配置字節(jié)0,FX系列17711.10重新設備列舉 ReNumerationTM 17811.11多重重新設備列舉 ReNumerationTM 17911.12預設描述符179第12章 EZUSB FX批量傳輸12.1簡介18812.2批量輸入傳輸18912.3中斷傳輸19112.4EZUSB FX批量IN的例子19112.5批量OUT傳輸19212.6端點對19412.7IN端點對的狀態(tài)19412.8OUT端點對的狀態(tài)19512.9使用批量緩沖區(qū)內(nèi)存19512.10Data Toggle控制19612.11輪詢的批量傳輸?shù)姆独?9712.12設備列舉說明19912.13批量端點中斷19912.14中斷批量傳輸?shù)姆独?0112.15設備列舉說明20512.16自動指針器205第13章 EZUSB控制端點013.1簡介20913.2控制端點EP021013.3USB請求21213.3.1取得狀態(tài) Get_Status 21413.3.2設置特性(Set_Feature)21713.3.3清除特性(Clear_Feature)21813.3.4取得描述符(Get_Descriptor)21913.3.5設置描述符(Set Descriptor)22313.3.6設置配置(Set_Configuration)22513.3.7取得配置(Get_Configuration)22513.3.8設置接口(Set_Interface)22513.3.9取得接口(Get_Interface)22613.3.10設置地址(Set_Address)22713.3.11同步幀22713.3.12固件加載228第14章 EZUSB FX等時傳輸14.1簡介22914.2等時IN傳輸23014.2.1初始化設置23014.2.2IN數(shù)據(jù)傳輸23014.3等時OUT傳輸23114.3.1初始化設置23114.3.2數(shù)據(jù)傳輸23214.4設置等時FIFO的大小23214.5等時傳輸速度23414.5.1EZUSB 2100系列23414.5.2EZUSB FX系列23514.6快速傳輸 僅存于2100系列 23614.6.1快速寫入23614.6.2快速讀取23714.7快速傳輸?shù)臅r序 僅存于2100系列 23714.7.1快速寫入波形23814.7.2快速讀取波形23914.8快速傳輸速度(僅存于2100系列)23914.9其余的等時寄存器24014.9.1除能等時寄存器24014.9.20字節(jié)計數(shù)位24114.10以無數(shù)據(jù)來響應等時IN令牌24214.11使用等時FIFO242第15章 EZUSB FX中斷15.1簡介24315.2USB核心中斷24415.3喚醒中斷24415.4USB中斷信號源24515.5SUTOK與SUDAV中斷24815.6SOF中斷24915.7中止 suspend 中斷24915.8USB重置中斷24915.9批量端點中斷25015.10USB自動向量25015.11USB自動向量譯碼25115.12I2C中斷25215.13IN批量NAK中斷 僅存于AN2122/26與FX系列 25315.14I2C STOP反相中斷 僅存于AN2122/26與FX系列 25415.15從FIFO中斷 INT4 255第16章 EZUSB FX重置16.1簡介25716.2EZUSB FX打開電源重置 POR 25716.38051重置的釋放25916.3.1RAM的下載26016.3.2下載EEPROM26016.3.3外部ROM26016.48051重置所產(chǎn)生的影響26016.5USB總線重置26116.6EZUSB脫離26216.7各種重置狀態(tài)的總結(jié)263第17章 EZUSB FX電源管理17.1簡介26517.2中止 suspend 26617.3回復 resume 26717.4遠程喚醒 remote wakeup 269第18章 EZUSB FX系統(tǒng)18.1簡介27118.2DMA寄存器描述27218.2.1來源. 目的. 傳輸長度地址寄存器27218.2.2DMA起始與狀態(tài)寄存器27518.2.3DMA同步突發(fā)使能寄存器27518.2.4虛擬寄存器27818.3RD/FRD與WR/FWR DMA閃控的選擇27818.4DMA閃控波形與延伸位的交互影響27918.4.1DMA外部寫入27918.4.2DMA外部讀取280第19章 EZUSB FX寄存器19.1簡介28219.2批量數(shù)據(jù)緩沖區(qū)寄存器28319.3等時數(shù)據(jù)FIFO寄存器28419.4等時字節(jié)計數(shù)寄存器28519.5CPU寄存器28719.6I/O端口配置寄存器28819.7I/O端口A~C輸入/輸出寄存器28919.8230 Kbaud UART操作--AN2122/26寄存器29119.9等時控制/狀態(tài)寄存器29119.10I2C寄存器29219.11中斷29419.12端點0控制與狀態(tài)寄存器29919.13端點1~7的控制與狀態(tài)寄存器30019.14整體USB寄存器30519.15快速傳輸30919.16SETUP數(shù)據(jù)31119.17等時FIFO的容量大小31119.18通用I/F中斷使能31219.19通用中斷請求31219.20輸入/輸出端口寄存器D與E31319.20.1端口D輸出31319.20.2輸入端口D腳位31319.20.3端口D輸出使能31319.20.4端口E輸出31319.20.5輸入端口E腳位31419.20.6端口E輸出使能31419.21端口設置31419.22接口配置31419.23端口A與端口C切換配置31619.23.1端口A切換配置#231619.23.2端口C切換配置#231719.24DMA寄存器31919.24.1來源. 目的. 傳輸長度地址寄存器31919.24.2DMA起始與狀態(tài)寄存器32019.24.3DMA同步突發(fā)使能寄存器32019.24.4選擇8051 A/D總線作為外部FIFO321PART 3 固件技術篇第20章 EZUSB FX固件架構(gòu)與函數(shù)庫20.1固件架構(gòu)總覽32320.2固件架構(gòu)的建立32520.3固件架構(gòu)的副函數(shù)鉤子32520.3.1工作分配器32620.3.2設備請求 device request 32620.3.3USB中斷服務例程32920.4固件架構(gòu)整體變量33220.5描述符表33320.5.1設備描述符33320.5.2配置描述符33420.5.3接口描述符33420.5.4端點描述符33520.5.5字符串描述符33520.5.6群組描述符33520.6EZUSB FX固件的函數(shù)庫33620.6.1包含文件 *.H 33620.6.2子程序33620.6.3整體變量33820.7固件架構(gòu)的原始程序代碼338第21章 EZUSB FX固件范例程序21.1范例程序的簡介34621.2外圍I/O測試程序34721.3端點對, EP_PAIR范例35221.4批量測試, BulkTest范例36221.5等時傳輸, ISOstrm范例36821.6問題與討論373PART 4 實驗篇第22章 EZUSB FX仿真器22?1簡介37522?2所需的工具37622?3EZUSB FX框圖37722.4EZUSB最終版本的系統(tǒng)框圖37822?5第一次下載程序37822.6EZUSB FX開發(fā)系統(tǒng)框圖37922.7設置開發(fā)環(huán)境38022.8EZUSB FX開發(fā)工具組的內(nèi)容38122.9EZUSB FX開發(fā)工具組軟件38222.9.1初步安裝程序38222.9.2確認主機 個人計算機 是否支持USB38222.10安裝EZUSB控制平臺. 驅(qū)動程序以及文件38322.11EZUSB FX開發(fā)電路板38522.11.1簡介38522.11.2開發(fā)電路板的瀏覽38522.11.3所使用的8051資源38622.11.4詳細電路38622.11.5LED的顯示38722.11.6Jumper38722.11.7連接器39122.11.8內(nèi)存映象圖39222.11.9PLD信號39422.11.10PLD源文件文件39522.11.11雛形板的擴充連接器P1~P639722.11.12Philips PCF8574 I/O擴充IC40022.12DMA USB FX I/O LAB開發(fā)工具介紹40122.12.1USBFX簡介40122.12.2USBFX及外圍整體環(huán)境介紹40322?12?3USBFX與PC連接軟件介紹40422.12.4USBFX硬件功能介紹404第23章 LED顯示器輸出實驗23.1硬件設計與基本概念40923.2固件設計41023.3.1固件架構(gòu)文件FW.C41123.3.2描述符文件DESCR.A5141223.3.3外圍接口文件PERIPH.C41723.4固件程序代碼的編譯與鏈接42123.5Windows程序, VB設計42323.6INF文件的編寫設計42423.7結(jié)論42623.8問題與討論427第24章 七段顯示器與鍵盤的輸入/輸出實驗24.1硬件設計與基本概念42824.2固件設計43124.2.1七段顯示器43124.2.24×4鍵盤掃描43324.3固件程序代碼的編譯與鏈接43424.4Windows程序, VB設計43624.5問題與討論437第25章 LCD文字型液晶顯示器輸出實驗25.1硬件設計與基本概念43825.1.1液晶顯示器LCD43825.2固件設計45225.3固件程序代碼的編譯與鏈接45625.4Windows程序, VB設計45725.5問題與討論458第26章 LED點陣輸出實驗26.1硬件設計與基本概念45926.2固件設計46326.3固件程序代碼的編譯與鏈接46326.4Windows程序, VB設計46526.5問題與討論465第27章 步進電機輸出實驗27.1硬件設計與基本概念46627.1.11相激磁46727.1.22相激磁46727.1.31-2相激磁46827?1?4PMM8713介紹46927.2固件設計47327.3固件程序代碼的編譯與鏈接47427.4Windows程序, VB設計47627.5問題與討論477第28章 I2C接口輸入/輸出實驗28.1硬件設計與基本概念47828.2固件設計48128.3固件程序代碼的編譯與鏈接48328.4Windows程序, VB設計48428.5問題與討論485第29章 A/D轉(zhuǎn)換器與D/A轉(zhuǎn)換器的輸入/輸出實驗29.1硬件設計與基本概念48629.1.1A/D轉(zhuǎn)換器48629.1.2D/A轉(zhuǎn)換器49029.2固件設計49329.2.1A/D轉(zhuǎn)換器的固件設計49329.2.2D/A轉(zhuǎn)換器的固件設計49629.3固件程序代碼的編譯與鏈接49729.4Windows程序, VB設計49829.5問題與討論499第30章 LCG繪圖型液晶顯示器輸出實驗30.1硬件設計與基本概念50030.1.1繪圖型LCD50030.1.2繪圖型LCD控制指令集50330.1.3繪圖型LCD讀取與寫入時序圖50530.2固件設計50630.2.1LCG驅(qū)動程序50630.2.2USB固件碼51330.3固件程序代碼的編譯與鏈接51630.4Windows程序, VB設計51730.5問題與討論518附錄A Cypress控制平臺的操作A.1EZUSB控制平臺總覽519A.2主畫面520A.3熱插拔新的USB設備521A.4各種工具欄的使用524A.5故障排除526A.6控制平臺的進階操作527A.7測試Unary Op工具欄上的按鈕功能528A.8測試制造商請求的工具欄 2100 系列的開發(fā)電路板 529A.9測試等時傳輸工具欄532A.10測試批量傳輸工具欄533A.11測試重置管線工具欄535A.12測試設置接口工具欄537A.13測試制造商請求工具欄 FX系列開發(fā)電路板A.14執(zhí)行Get Device Descriptor 操作來驗證開發(fā)板的功能是否正確539A.15從EZUSB控制平臺中, 加載dev_io的范例并且加以執(zhí)行540A.16從Keil偵錯應用程序中, 加載dev_io范例程序代碼, 然后再加以執(zhí)行542A.17將dev_io 目標文件移開, 且使用Keil IDE 集成開發(fā)環(huán)境 來重建545A.18在偵錯器下執(zhí)行dev_io目標文件, 并且使用具有偵錯能力的IDE547A.19在EZUSB控制平臺下, 執(zhí)行ep_pair目標文件A.20如何修改fw范例, 并在開發(fā)電路板上產(chǎn)生等時傳輸550附錄BEZUSB 2100系列及EZUSB FX系列引腳表B.1EZUSB 2100系列引腳表555B?2EZUSB FX系列引腳圖表561附錄C EZUSB FX寄存器總覽附錄D EEPROM燒錄方式
上傳時間： 2013-11-21
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《微機原理及應用》課程教案目 錄 下載WORD文檔前 言 下載WORD文檔第一章 51系列單片機概述 下載WORD文檔 第一節(jié) 概述 第二節(jié) 51系列單片機分類 思考題與習題 第二章 MCS-51系列單片機組成及工作原理 下載WORD文檔 第一節(jié) MCS-51系列單片機組成 第二節(jié) 8051的內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器(內(nèi)部RAM) 第三節(jié) 8051的內(nèi)部程序存儲器(內(nèi)部ROM) 第四節(jié) MCS-51系列單片機典型芯片的外部引腳功能 第五節(jié) 并行輸入／輸出口 第六節(jié) CPU的時鐘電路和時序定時單位 第七節(jié) 單片機指令執(zhí)行的過程 思考題與習題 第三章 指令系統(tǒng) 下載WORD文檔 第一節(jié) 指令格式和尋址方式 第二節(jié) 指令系統(tǒng) 思考題與習題 第四章 算法與結(jié)構(gòu)程序設計 下載WORD文檔 第一節(jié) 算法 第二節(jié) 程序基本結(jié)構(gòu) 第三節(jié) 結(jié)構(gòu)化程序設計 第四節(jié) 匯編語言程序設計舉例 思考題與習題 第五章 中斷 下載WORD文檔 第一節(jié) 中斷技術概述 第二節(jié) 8051中斷系統(tǒng) 第三節(jié) 中斷控制 第四節(jié) 中斷響應 第五節(jié) 中斷系統(tǒng)應用舉例 思考題與習題 第六章 定時器／計數(shù)器 下載WORD文檔 第一節(jié) 概述 第二節(jié) 定時器／計數(shù)器基本結(jié)構(gòu) 工作方式及應用 思考題與習題 第七章 8051單片機系統(tǒng)擴展與接口技術 下載WORD文檔 第一節(jié) 8051單片機系統(tǒng)擴展概述 第二節(jié) 單片機外部存儲器擴展 第三節(jié) 單片機輸入/輸出(I/O)口擴展 第四節(jié) LED顯示器接口電路及顯示程序 第五節(jié) 單片機鍵盤接口技術 第六節(jié) 單片機與數(shù)模(D/A)及模數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換器的接口及應用 思考題與習題 第八章 8051單片機的異步串行通信技術 下載WORD文檔 第一節(jié) 概述 第二節(jié) 8051串行口基本結(jié)構(gòu) 第三節(jié) 8051串行通信工作方式及應用 第四節(jié) 多機通信原理 下載WORD文檔 思考題與習題 第九章 單片機應用舉例 下載WORD文檔 第一節(jié) 單片機數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) 第二節(jié) 電機轉(zhuǎn)速測量 第三節(jié) 步進電機控制系統(tǒng) 第四節(jié) 機器人三覺機械手信號處理及控制算法 思考題與習題 第十章 單片機與字符式液晶顯示模塊連接技術 下載WORD文檔 第一節(jié) 字符式液晶顯示模塊簡介 第二節(jié) 模塊指令系統(tǒng) 第三節(jié) 模塊與8051單片機的接口 第四節(jié) 模塊字符顯示舉例 第五節(jié) 自定義字符顯示 思考題與習題 附錄一 計算機數(shù)的運算基礎 下載WORD文檔 第一節(jié) 進位計數(shù)制及相互轉(zhuǎn)換 第二節(jié) 計算機中數(shù)和字符的表示附錄二 美國標準信息交換碼（ASCII）字符表附錄三 MCS-51指令表 下載WORD文檔
上傳時間： 2014-04-16
上傳用戶：hhkpj
3.1 總線與接口概述 3.1.1 總線和接口及其標準的概念 總線：是在模塊和模塊之間或設備與設備之間的一組進行互連和傳輸信息的信號線，信息包括指令、數(shù)據(jù)和地址。 總線標準 指芯片之間、擴展卡之間以及系統(tǒng)之間，通過總線進行連接和傳輸信息時，應該遵守的一些協(xié)議與規(guī)范。 接口標準 外設接口的規(guī)范，涉及接口信號線定義、信號傳輸速率、傳輸方向和拓撲結(jié)構(gòu)，以及電氣特性和機械特性等多個方面。 3.1.2 總線的分類 1) 按總線功能或信號類型劃分為： 數(shù)據(jù)總線：雙向三態(tài)邏輯，線寬表示了總線數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪芰Α５刂房偩€：單向三態(tài)邏輯，線寬決定了系統(tǒng)的尋址能力。控制總線：就某根來說是單向或雙向。控制總線最能體現(xiàn)總線特點，決定總線功能的強弱和適應性。2) 按總線的層次結(jié)構(gòu)分為： CPU總線：微機系統(tǒng)中速度最快的總線，主要在CPU內(nèi)部，連接CPU內(nèi)部部件，在CPU周圍的小范圍內(nèi)也分布該總線，提供系統(tǒng)原始的控制和命令。局部總線：在系統(tǒng)總線和CPU總線之間的一級總線，提供CPU和主板器件之間以及CPU到高速外設之間的快速信息通道。系統(tǒng)總線：也稱為I/O總線，是傳統(tǒng)的通過總線擴展卡連接外部設備的總線。由于速度慢，其功能已經(jīng)被局部總線替代。通信總線：也稱為外部總線，是微機與微機，微機與外設之間進行通信的總線。3.1.3 總線的主要性能參數(shù)1．總線頻率：MHz表示的工作頻率，是總線速率的一個重要參數(shù)。2．總線寬度：指數(shù)據(jù)總線的位數(shù)。3．總線的數(shù)據(jù)傳輸率 總線的數(shù)據(jù)傳輸率=(總線寬度/8位)×總線頻率 例：PCI總線的總線頻率為33.3MHz，總線寬度為64位的情況下，總線數(shù)據(jù)傳輸率為266MB/s 。
上傳時間： 2013-11-17
上傳用戶：shen954166632
掌握先進微處理器芯片結(jié)構(gòu)、微型計算機實現(xiàn)技術、計算機主板構(gòu)成、各種接口技術原理及其應用編程方法；掌握匯編語言程序的編寫方法，尤其掌握接口訪問的方法。了解微機技術新的發(fā)展趨勢，系統(tǒng)科學地獲得分析問題和解決問題的訓練；提高分析和設計接口的能力。不僅要學習微機各種接口電路的原理與作用，熟悉PC系列機接口電路，而且還要掌握常用接口的設計與分析方法，學會使用匯編語言和C語言對接口進行編程，并具有一定的動手實驗能力和接口應用程序的編寫能力，為微機的深入應用和嵌入式系統(tǒng)SOC設計等的學習與實踐打下良好基礎。同時有興趣的同學自學Windows 2000/XP驅(qū)動程序的編寫方法。一定要下載和打印或復印電子講義，課堂上注意聽講并及時記錄教師課堂上補充的內(nèi)容，認真獨立完成作業(yè)，做好課程實驗和自修實驗、做好課前預習和課后復習。1）抓住IBM PC/XT機基本結(jié)構(gòu)這條主線，分析其基本結(jié)構(gòu)，掌握各接口電路及可編程接口芯片的應用。2）進一步擴展和延伸CPU—從8086~Core 2 Duo，從實模式~保護模式；匯編語言－CPU及接口直接控制，16位~32位匯編；總線—PCI，USB等； 中斷—從實模式下的中斷向量～保護模式下的中斷描述符；從傳統(tǒng)中斷～PCI中斷～串行中斷 芯片組—從中大規(guī)模集成電路(8237、8254、8255、8259等）~ 超大規(guī)模集成電路(82815EP、82801BA)。第1章—CPU與整機：CPU的信號與工作模式、PC結(jié)構(gòu)第11章--軟件如何控制CPU和接口：指令系統(tǒng)和匯編編程（在教師講授重點的基礎上，通過預習、實驗與練習自學） 第2章--CPU如何與MEM或I/O設備通信：I/O接口與譯碼 第3章--總線如何工作：總線標準（PCI、USB） 第4章--I/O接口直接和MEM通信：DMA（8237，全自學） 第5章--I/O接口如何主動與CPU通信：中斷技術（8259） 第6章--I/O接口的定時與計數(shù)功能：（8254） 第7章--I/O接口的并行通信：8255與打印機接口標準 第8章--I/O接口的串行通信：串行通信協(xié)議與8250 第10章--I/O軟接口技術：保護模式存儲，WDM驅(qū)動程序編寫（全自學）
標簽： 現(xiàn)代微機原理 接口技術
上傳時間： 2014-01-21
上傳用戶：徐孺
有兩種方式可以讓設備和應用程序之間聯(lián)系：1. 通過為設備創(chuàng)建的一個符號鏈；2. 通過輸出到一個接口WDM驅(qū)動程序建議使用輸出到一個接口而不推薦使用創(chuàng)建符號鏈的方法。這個接口保證PDO的安全，也保證安全地創(chuàng)建一個惟一的、獨立于語言的訪問設備的方法。一個應用程序使用Win32APIs來調(diào)用設備。在某個Win32 APIs和設備對象的分發(fā)函數(shù)之間存在一個映射關系。獲得對設備對象訪問的第一步就是打開一個設備對象的句柄。 用符號鏈打開一個設備的句柄為了打開一個設備，應用程序需要使用CreateFile。如果該設備有一個符號鏈出口，應用程序可以用下面這個例子的形式打開句柄：hDevice = CreateFile("\\\\.\\OMNIPORT3", GENERIC_READ | GENERIC_WRITE,FILE_SHARE_READ, NULL, OPEN_EXISTING, FILE_ATTRIBUTE_NORMAL ,NULL);文件路徑名的前綴“\\.\”告訴系統(tǒng)本調(diào)用希望打開一個設備。這個設備必須有一個符號鏈，以便應用程序能夠打開它。有關細節(jié)查看有關Kdevice和CreateLink的內(nèi)容。在上述調(diào)用中第一個參數(shù)中前綴后的部分就是這個符號鏈的名字。注意：CreatFile中的第一個參數(shù)不是Windows 98/2000中驅(qū)動程序(.sys文件)的路徑。是到設備對象的符號鏈。如果使用DriverWizard產(chǎn)生驅(qū)動程序，它通常使用類KunitizedName來構(gòu)成設備的符號鏈。這意味著符號鏈名有一個附加的數(shù)字，通常是0。例如：如果鏈接名稱的主干是L“TestDevice”那么在CreateFile中的串就該是“\\\\.\\TestDevice0”。如果應用程序需要被覆蓋的I/O，第六個參數(shù)(Flags)必須或上FILE_FLAG_OVERLAPPED。 使用一個輸出接口打開句柄用這種方式打開一個句柄會稍微麻煩一些。DriverWorks庫提供兩個助手類來使獲得對該接口的訪問容易一些，這兩個類是CDeviceInterface, 和 CdeviceInterfaceClass。CdeviceInterfaceClass類封裝了一個設備信息集，該信息集包含了特殊類中的所有設備接口信息。應用程序能有用CdeviceInterfaceClass類的一個實例來獲得一個或更多的CdeviceInterface類的實例。CdeviceInterface類是一個單一設備接口的抽象。它的成員函數(shù)DevicePath()返回一個路徑名的指針，該指針可以在CreateFile中使用來打開設備。下面用一個小例子來顯示這些類最基本的使用方法：extern GUID TestGuid;HANDLE OpenByInterface( GUID* pClassGuid, DWORD instance, PDWORD pError){ CDeviceInterfaceClass DevClass(pClassGuid, pError); if (*pError != ERROR_SUCCESS) return INVALID_HANDLE_VALUE; CDeviceInterface DevInterface(&DevClass, instance, pError); if (*pError != ERROR_SUCCESS) return INVALID_HANDLE_VALUE; cout << "The device path is " << DevInterface.DevicePath() << endl; HANDLE hDev; hDev = CreateFile( DevInterface.DevicePath(), GENERIC_READ | GENERIC_WRITE, FILE_SHARE_READ | FILE_SHARE_WRITE, NULL, OPEN_EXISTING, FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL ); if (hDev == INVALID_HANDLE_VALUE) *pError = GetLastError(); return hDev;} 在設備中執(zhí)行I/O操作一旦應用程序獲得一個有效的設備句柄，它就能使用Win32 APIs來產(chǎn)生到設備對象的IRPs。下面的表顯示了這種對應關系。Win32 API DRIVER_FUNCTION_xxxIRP_MJ_xxx KDevice subclass member function CreateFile CREATE Create ReadFile READ Read WriteFile WRITE Write DeviceIoControl DEVICE_CONTROL DeviceControl CloseHandle CLOSECLEANUP CloseCleanUp 需要解釋一下設備類成員的Close和CleanUp：CreateFile使內(nèi)核為設備創(chuàng)建一個新的文件對象。這使得多個句柄可以映射同一個文件對象。當這個文件對象的最后一個用戶級句柄被撤銷后，I/O管理器調(diào)用CleanUp。當沒有任何用戶級和核心級的對文件對象的訪問的時候，I/O管理器調(diào)用Close。如果被打開的設備不支持指定的功能，則調(diào)用相應的Win32將引起錯誤（無效功能）。以前為Windows95編寫的VxD的應用程序代碼中可能會在打開設備的時候使用FILE_FLAG_DELETE_ON_CLOSE屬性。在Windows NT/2000中，建議不要使用這個屬性，因為它將導致沒有特權(quán)的用戶企圖打開這個設備，這是不可能成功的。I/O管理器將ReadFile和WriteFile的buff參數(shù)轉(zhuǎn)換成IRP域的方法依賴于設備對象的屬性。當設備設置DO_DIRECT_IO標志，I/O管理器將buff鎖住在存儲器中，并且創(chuàng)建了一個存儲在IRP中的MDL域。一個設備可以通過調(diào)用Kirp::Mdl來存取MDL。當設備設置DO_BUFFERED_IO標志，設備對象分別通過KIrp::BufferedReadDest或 KIrp::BufferedWriteSource為讀或?qū)懖僮鳙@得buff地址。當設備不設置DO_BUFFERED_IO標志也不設置DO_DIRECT_IO，內(nèi)核設置IRP 的UserBuffer域來對應ReadFile或WriteFile中的buff參數(shù)。然而，存儲區(qū)并沒有被鎖住而且地址只對調(diào)用進程有效。驅(qū)動程序可以使用KIrp::UserBuffer來存取IRP域。對于DeviceIoControl調(diào)用，buffer參數(shù)的轉(zhuǎn)換依賴于特殊的I/O控制代碼，它不在設備對象的特性中。宏CTL_CODE（在winioctl.h中定義）用來構(gòu)造控制代碼。這個宏的其中一個參數(shù)指明緩沖方法是METHOD_BUFFERED, METHOD_IN_DIRECT, METHOD_OUT_DIRECT, 或METHOD_NEITHER。下面的表顯示了這些方法和與之對應的能獲得輸入緩沖與輸出緩沖的KIrp中的成員函數(shù)：Method Input Buffer Parameter Output Buffer Parameter METHOD_BUFFERED KIrp::IoctlBuffer KIrp::IoctlBuffer METHOD_IN_DIRECT KIrp::IoctlBuffer KIrp::Mdl METHOD_OUT_DIRECT KIrp::IoctlBuffer KIrp::Mdl METHOD_NEITHER KIrp::IoctlType3InputBuffer KIrp::UserBuffer 如果控制代碼指明METHOD_BUFFERED，系統(tǒng)分配一個單一的緩沖來作為輸入與輸出。驅(qū)動程序必須在向輸出緩沖放數(shù)據(jù)之前拷貝輸入數(shù)據(jù)。驅(qū)動程序通過調(diào)用KIrp::IoctlBuffer獲得緩沖地址。在完成時，I/O管理器從系統(tǒng)緩沖拷貝數(shù)據(jù)到提供給Ring 3級調(diào)用者使用的緩沖中。驅(qū)動程序必須在結(jié)束前存儲拷貝到IRP的Information成員中的數(shù)據(jù)個數(shù)。如果控制代碼不指明METHOD_IN_DIRECT或METHOD_OUT_DIRECT，則DeviceIoControl的參數(shù)呈現(xiàn)不同的含義。參數(shù)InputBuffer被拷貝到一個系統(tǒng)緩沖，這個緩沖驅(qū)動程序可以通過調(diào)用KIrp::IoctlBuffer。參數(shù)OutputBuffer被映射到KMemory對象，驅(qū)動程序?qū)@個對象的訪問通過調(diào)用KIrp::Mdl來實現(xiàn)。對于METHOD_OUT_DIRECT，調(diào)用者必須有對緩沖的寫訪問權(quán)限。注意，對METHOD_NEITHER，內(nèi)核只提供虛擬地址；它不會做映射來配置緩沖。虛擬地址只對調(diào)用進程有效。這里是一個用METHOD_BUFFERED的例子：首先，使用宏CTL_CODE來定義一個IOCTL代碼：#define IOCTL_MYDEV_GET_FIRMWARE_REV \CTL_CODE (FILE_DEVICE_UNKNOWN,0,METHOD_BUFFERED,FILE_ANY_ACCESS)現(xiàn)在使用一個DeviceIoControl調(diào)用：BOOLEAN b;CHAR FirmwareRev[60];ULONG FirmwareRevSize;b = DeviceIoControl(hDevice, IOCTL_MYDEV_GET_VERSION_STRING, NULL, // no input 注意，這里放的是包含有執(zhí)行操作命令的字符串指針 0, FirmwareRev, //這里是output串指針，存放從驅(qū)動程序中返回的字符串。sizeof(FirmwareRev),& FirmwareRevSize, NULL // not overlapped I/O );如果輸出緩沖足夠大，設備拷貝串到里面并將拷貝的資結(jié)束設置到FirmwareRevSize中。在驅(qū)動程序中，代碼看起來如下所示：const char* FIRMWARE_REV = "FW 16.33 v5";NTSTATUS MyDevice::DeviceControl( KIrp I ){ ULONG fwLength=0; switch ( I.IoctlCode() ) { case IOCTL_MYDEV_GET_FIRMWARE_REV: fwLength = strlen(FIRMWARE_REV)+1; if (I.IoctlOutputBufferSize() >= fwLength) { strcpy((PCHAR)I.IoctlBuffer(),FIRMWARE_REV); I.Information() = fwLength; return I.Complete(STATUS_SUCCESS); } else { } case . . . } }
上傳時間： 2013-10-17
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8.1 模擬接口概述單片機的外部設備不一定都是數(shù)字式的，也經(jīng)常會和模擬式的設備連接。 例如單片機來控制溫度、壓力時，溫度和壓力都是連續(xù)變化的，都是模擬量，在單片機與外部環(huán)境通信的時候，就需要有一種轉(zhuǎn)換器來把模擬信號變?yōu)閿?shù)字信號，以便能夠輸送給單片機進行處理。而單片機送出的控制信號，也必須經(jīng)過變換器變成模擬信號，才能為控制電路所接受。這種變換器就稱為數(shù)模(D／A)轉(zhuǎn)換器和模數(shù)(A／D)轉(zhuǎn)換器。CPU與模擬外設之間的接口電路稱為模擬接口。在這一章里將介紹單片機與 A／D及D／A轉(zhuǎn)換器接口，以及有關的應用。 8.2 DAC及其接口一、DAC介紹：1．DAC結(jié)構(gòu)：DAC芯片上集成有D/A轉(zhuǎn)換電路和輔助電路。2．DAC的參數(shù)：描述D／A轉(zhuǎn)換器性能的參數(shù)很多，主要有以下幾個：分辨率(Resolution) 偏移誤差(OffsetError) 線性度(Linearity) 精度(Accuracy) 轉(zhuǎn)換速度(ConvemionRate) 溫度靈敏度(TemperatureSensitivity) 二、典型DAC芯片及其接口一、DAC介紹：1．DAC結(jié)構(gòu)：DAC芯片上集成有D/A轉(zhuǎn)換電路和輔助電路。2．DAC的參數(shù)：描述D／A轉(zhuǎn)換器性能的參數(shù)很多，主要有以下幾個：分辨率(Resolution) 偏移誤差(OffsetError) 線性度(Linearity) 精度(Accuracy) 轉(zhuǎn)換速度(ConvemionRate) 溫度靈敏度(TemperatureSensitivity) 8.3 ADC及其接口DAC 0832的結(jié)構(gòu)DAC 0832的引腳DAC 0832的接口DAC 0832的應用DAC0832是CMOS工藝，雙列直插式20引腳。① VCC電源可以在5-15V內(nèi)變化。典型使用時用15V電源。② AGND為模擬量地線，DGND為數(shù)字量地線，使用時，這兩個接地端應始終連在一起。③ 參考電壓VREF接外部的標準電源，VREF一般可在+10V到—10V范圍內(nèi)選用。
標簽： 模擬接口
上傳時間： 2013-10-10
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