一、實驗?zāi)康模保莆斩〞r/計數(shù)器、輸入/輸出接口電路設(shè)計方法。 ２．掌握中斷控制編程技術(shù)的方法和應(yīng)用。３．掌握8086匯編語言程序設(shè)計方法。 二、實驗內(nèi)容與要求 微機燈光控制系統(tǒng)主要用于娛樂場所的彩燈控制。系統(tǒng)的彩燈共有12組，在實驗時用12個發(fā)光二極管模擬。1. 基本要求：燈光控制共有8種模式，如12個燈依次點亮；12個燈同時閃爍等八種。系統(tǒng)可以通過鍵盤和顯示屏的人機對話，將8種模式進行任意個數(shù)、任意次序的連接組合。系統(tǒng)不斷重復(fù)執(zhí)行輸入的模式組合，直至鍵盤有任意一個鍵按下，退出燈光控制系統(tǒng)，返回DOS系統(tǒng)。2. 提高要求：音樂彩燈控制系統(tǒng)，根據(jù)音樂的變化控制彩燈的變化，主要有以下幾種：第一種為音樂節(jié)奏控制彩燈，按音樂的節(jié)拍變換彩燈花樣。第二種音律的強弱（信號幅度大小）控制彩燈。強音時，燈的亮度加大，且被點亮的數(shù)目增多。第三種按音調(diào)高低（信號頻率高低）控制彩燈。低音時，某一部分燈點亮；高音時，另一部分點亮。 三、實驗報告要求 １．設(shè)計目的和內(nèi)容 ２．總體設(shè)計 ３．硬件設(shè)計：原理圖（接線圖）及簡要說明 ４．軟件設(shè)計框圖及程序清單５．設(shè)計結(jié)果和體會（包括遇到的問題及解決的方法） 四、設(shè)計原理我們以背景霓虹燈的一種顯示效果為例，介紹控制霓虹燈顯示的基本原理。設(shè)有一排 n 段水平排列的霓虹燈，某種顯示方式為從左到右每0.2 秒逐個點亮。其控制過程如下： 若以“ 1 ”代表霓虹燈點亮，以“ 0 ”代表霓虹燈熄滅，則開始時刻， n 段霓虹燈的控制信號均為“ 0 ”，隨后，控制器將一幀 n 個數(shù)據(jù)送至 n 段霓虹燈的控制端，其中，最左邊的一段霓虹燈對應(yīng)的控制數(shù)據(jù)為“ 1 ”，其余的數(shù)據(jù)均為零，即 1000 … 000 。當(dāng) n 個數(shù)據(jù)送完以后，控制器停止送數(shù)，保留這種狀態(tài)（定時） 0.2 秒，此時，第 1 段霓虹燈被點亮，其余霓虹燈熄滅。隨后，控制器又在極短的時間內(nèi)將數(shù)據(jù) 1100 … 000 送至霓虹燈的控制端，并定時 0.2 秒，這段時間，前兩段霓虹燈被點亮。由于送數(shù)據(jù)的過程很快，我們觀測到的效果是第一段霓虹燈被點亮 0.2 秒后，第 2 段霓虹燈接著被點亮，即每隔 0.2 秒顯示一幀圖樣。如此下去，最后控制器將數(shù)據(jù) 1111 … 111 送至 n 段霓虹燈的控制端，則 n 段霓虹燈被全部點亮。 只要改變送至每段霓虹燈的數(shù)據(jù)，即可改變霓虹燈的顯示方式，顯然，我們可以通過合理地組合數(shù)據(jù)（編程）來得到霓虹燈的不同顯示方式。 五、總體方案論證分析系統(tǒng)設(shè)計思路如下：1) 采集8位開關(guān)輸入信號，若輸入數(shù)據(jù)為0時，將其修改為1。確定輸入的硬件接口電路。采樣輸入開關(guān)量，并存入NUM的軟件程序段。2) 以12個燈依次點亮為例(即燈光控制模式M1)，考慮與其相應(yīng)的燈光顯示代碼數(shù)據(jù)。確定顯示代碼數(shù)據(jù)輸出的接口電路。輸出一個同期顯示代碼的軟件程序段（暫不考慮時隙的延時要求）。3) 應(yīng)用定時中斷服務(wù)和NUM數(shù)據(jù)，實現(xiàn)t＝N×50ms的方法。4) 實現(xiàn)某一種模式燈光顯示控制中12個時隙一個周期，共重復(fù)四次的控制方法。要求在初始化時采樣開關(guān)輸入數(shù)據(jù)NUM，并以此控制每一時隙的延時時間；在每一時隙結(jié)束時，檢查有無鍵按下，若是退出鍵按下，則結(jié)束燈光控制，返回DOS系統(tǒng)，若是其他鍵就返回主菜單，重新輸入控制模式數(shù)據(jù)。5) 通過人機對話，輸入8種燈光顯示控制模式的任意個數(shù)、任意次序連接組合的控制模式數(shù)據(jù)串（以ENTER鍵結(jié)尾）。對輸入的數(shù)據(jù)進行檢查，若數(shù)據(jù)都在1 - 8之間，則存入INBUF；若有錯誤，則通過屏幕顯示輸入錯誤，準(zhǔn)備重新輸入燈光顯示控制模式數(shù)據(jù)。6) 依次讀取INBUF中的控制模式數(shù)據(jù)進行不同模式的燈光顯示控制，在沒有任意鍵按下的情況下，系統(tǒng)從第一個控制模式數(shù)據(jù)開始，順序工作到最后一個控制模式數(shù)據(jù)后，又返回到第一個控制模式數(shù)據(jù)，不斷重復(fù)循環(huán)進行燈光顯示控制。7) 本系統(tǒng)的軟件在總體上有兩部份，即主程序（MAIN）和實時中斷服務(wù)程序（INTT）。討論以功能明確、相互界面分割清晰的軟件程序模塊化設(shè)計方法。即確定有關(guān)功能模塊，并畫出以功能模塊表示的主程序（MAIN）流程框圖和定時中斷服務(wù)程序的流程框圖。 六、硬件電路設(shè)計 以微機實驗平臺和PC機資源為硬件設(shè)計的基礎(chǔ),不需要外加電路。主要利用了以下的資源：1．8255并行口電路8255并行口電路主要負責(zé)數(shù)據(jù)的輸入與輸出，可以輸出數(shù)據(jù)控制發(fā)光二極管的亮滅和讀取乒乓開關(guān)的數(shù)據(jù)。實驗時可以將8255的A口、B口和一組發(fā)光二極管相連，C口和乒乓開關(guān)相連。2．8253定時/計數(shù)器8253定時/計數(shù)器和8259中斷控制器一起實現(xiàn)時隙定時。本設(shè)計的定時就是采用的t＝N×50ms的方法，50ms由8253定時/計數(shù)器的計數(shù)器0控制定時，N是在中斷服務(wù)程序中軟件計時。8253的OUT0接到IRQ2，產(chǎn)生中斷請求信號。8253定時/計數(shù)器定時結(jié)束會發(fā)出中斷信號，進入中斷服務(wù)程序。3．PC機資源本設(shè)計除了利用PC機作為控制器之外，還利用了PC機的鍵盤和顯示器。鍵盤主要是輸入控制模式數(shù)據(jù)，顯示器就是顯示提示信息。 七、軟件設(shè)計 軟件主要分為主程序（MAIN）和中斷服務(wù)程序（INTT），主程序包含系統(tǒng)初始化、讀取乒乓開關(guān)、讀取控制模式數(shù)據(jù)以及按鍵處理等模塊。中斷服務(wù)程序主要是定時時間到后根據(jù)控制模式數(shù)據(jù)點亮相應(yīng)的發(fā)光二極管。1．主程序主程序的程序流程圖如圖1所示。
上傳時間： 2014-04-05
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PC機之間串口通信的實現(xiàn)一、實驗?zāi)康?nbsp;１．熟悉微機接口實驗裝置的結(jié)構(gòu)和使用方法。 ２．掌握通信接口芯片8251和8250的功能和使用方法。 ３．學(xué)會串行通信程序的編制方法。 二、實驗內(nèi)容與要求 １．基本要求主機接收開關(guān)量輸入的數(shù)據(jù)（二進制或十六進制），從鍵盤上按“傳輸”鍵（可自行定義），就將該數(shù)據(jù)通過8251A傳輸出去。終端接收后在顯示器上顯示數(shù)據(jù)。具體操作說明如下：（１）出現(xiàn)提示信息“start with R in the board!”，通過調(diào)整乒乓開關(guān)的狀態(tài)，設(shè)置8位數(shù)據(jù)；（２）在小鍵盤上按“R”鍵，系統(tǒng)將此時乒乓開關(guān)的狀態(tài)讀入計算機I中，并顯示出來，同時顯示經(jīng)串行通訊后，計算機II接收到的數(shù)據(jù)；（３）完成后，系統(tǒng)提示“do you want to send another data? Y/N”，根據(jù)用戶需要，在鍵盤按下“Y”鍵，則重復(fù)步驟（1），進行另一數(shù)據(jù)的通訊；在鍵盤按除“Y”鍵外的任意鍵，將退出本程序。２．提高要求 能夠進行出錯處理，例如采用奇偶校驗，出錯重傳或者采用接收方回傳和發(fā)送方確認來保證發(fā)送和接收正確。 三、設(shè)計報告要求 １．設(shè)計目的和內(nèi)容 ２．總體設(shè)計 ３．硬件設(shè)計：原理圖（接線圖）及簡要說明 ４．軟件設(shè)計框圖及程序清單５．設(shè)計結(jié)果和體會（包括遇到的問題及解決的方法） 四、8251A通用串行輸入/輸出接口芯片由于CPU與接口之間按并行方式傳輸，接口與外設(shè)之間按串行方式傳輸，因此，在串行接口中，必須要有“接收移位寄存器”（串→并）和“發(fā)送移位寄存器”（并→串）。能夠完成上述“串←→并”轉(zhuǎn)換功能的電路，通常稱為“通用異步收發(fā)器”（UART：Universal Asynchronous Receiver and Transmitter）,典型的芯片有：Intel 8250/8251。8251A異步工作方式：如果8251A編程為異步方式，在需要發(fā)送字符時，必須首先設(shè)置TXEN和CTS#為有效狀態(tài)，TXEN(Transmitter Enable)是允許發(fā)送信號，是命令寄存器中的一位；CTS#(Clear To Send)是由外設(shè)發(fā)來的對CPU請求發(fā)送信號的響應(yīng)信號。然后就開始發(fā)送過程。在發(fā)送時，每當(dāng)CPU送往發(fā)送緩沖器一個字符，發(fā)送器自動為這個字符加上1個起始位，并且按照編程要求加上奇／偶校驗位以及1個、1.5個或者2個停止位。串行數(shù)據(jù)以起始位開始，接著是最低有效數(shù)據(jù)位，最高有效位的后面是奇／偶校驗位，然后是停止位。按位發(fā)送的數(shù)據(jù)是以發(fā)送時鐘TXC的下降沿同步的，也就是說這些數(shù)據(jù)總是在發(fā)送時鐘TXC的下降沿從8251A發(fā)出。數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟ㄌ芈嗜Q于編程時指定的波特率因子，為發(fā)送器時鐘頻率的1、1/16或1/64。當(dāng)波特率指定為16時，數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟ㄌ芈示褪前l(fā)送器時鐘頻率的1/16。CPU通過數(shù)據(jù)總線將數(shù)據(jù)送到8251A的數(shù)據(jù)輸出緩沖寄存器以后，再傳輸?shù)桨l(fā)送緩沖器，經(jīng)移位寄存器移位，將并行數(shù)據(jù)變?yōu)榇袛?shù)據(jù)，從TxD端送往外部設(shè)備。在8251A接收字符時，命令寄存器的接收允許位RxE(Receiver Enable)必須為1。8251A通過檢測RxD引腳上的低電平來準(zhǔn)備接收字符，在沒有字符傳送時RxD端為高電平。8251A不斷地檢測RxD引腳，從RxD端上檢測到低電平以后，便認為是串行數(shù)據(jù)的起始位，并且啟動接收控制電路中的一個計數(shù)器來進行計數(shù)，計數(shù)器的頻率等于接收器時鐘頻率。計數(shù)器是作為接收器采樣定時，當(dāng)計數(shù)到相當(dāng)于半個數(shù)位的傳輸時間時再次對RxD端進行采樣，如果仍為低電平，則確認該數(shù)位是一個有效的起始位。若傳輸一個字符需要16個時鐘，那么就是要在計數(shù)8個時鐘后采樣到低電平。之后，8251A每隔一個數(shù)位的傳輸時間對RxD端采樣一次，依次確定串行數(shù)據(jù)位的值。串行數(shù)據(jù)位順序進入接收移位寄存器，通過校驗并除去停止位，變成并行數(shù)據(jù)以后通過內(nèi)部數(shù)據(jù)總線送入接收緩沖器，此時發(fā)出有效狀態(tài)的RxRDY信號通知CPU，通知CPU8251A已經(jīng)收到一個有效的數(shù)據(jù)。一個字符對應(yīng)的數(shù)據(jù)可以是5～8位。如果一個字符對應(yīng)的數(shù)據(jù)不到8位，8251A會在移位轉(zhuǎn)換成并行數(shù)據(jù)的時候，自動把他們的高位補成0。 五、系統(tǒng)總體設(shè)計方案根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計的要求，對系統(tǒng)設(shè)計的總體方案進行論證分析如下：1．獲取8位開關(guān)量可使用實驗臺上的8255A可編程并行接口芯片，因為只要獲取8位數(shù)據(jù)量，只需使用基本輸入和8位數(shù)據(jù)線，所以將8255A工作在方式0，PA0-PA7接實驗臺上的8位開關(guān)量。2．當(dāng)使用串口進行數(shù)據(jù)傳送時，雖然同步通信速度遠遠高于異步通信，可達500kbit/s，但由于其需要有一個時鐘來實現(xiàn)發(fā)送端和接收端之間的同步，硬件電路復(fù)雜，通常計算機之間的通信只采用異步通信。3．由于8251A本身沒有時鐘，需要外部提供，所以本設(shè)計中使用實驗臺上的8253芯片的計數(shù)器2來實現(xiàn)。4：顯示和鍵盤輸入均使用DOS功能調(diào)用來實現(xiàn)。設(shè)計思路框圖，如下圖所示： 六、硬件設(shè)計硬件電路主要分為8位開關(guān)量數(shù)據(jù)獲取電路，串行通信數(shù)據(jù)發(fā)送電路，串行通信數(shù)據(jù)接收電路三個部分。1．8位開關(guān)量數(shù)據(jù)獲取電路該電路主要是利用8255并行接口讀取8位乒乓開關(guān)的數(shù)據(jù)。此次設(shè)計在獲取8位開關(guān)數(shù)據(jù)量時采用8255令其工作在方式0，A口輸入8位數(shù)據(jù)，CS#接實驗臺上CS1口，對應(yīng)端口為280H-283H，PA0-PA7接8個開關(guān)。2．串行通信電路串行通信電路本設(shè)計中8253主要為8251充當(dāng)頻率發(fā)生器，接線如下圖所示。
上傳時間： 2013-12-19
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隨著當(dāng)前電子技術(shù)及發(fā)動機電控技術(shù)的發(fā)展，以32位嵌入式微控制器及多任務(wù)實時操作系統(tǒng)為基本技術(shù)特征的新一代電子控制單元ECU(Electronic Control Unit)的開發(fā)已成為汽車電子發(fā)展應(yīng)用的主流。本文在Tonadofor OSEKWorks多任務(wù)實時操作系統(tǒng)及32佗Power PC微控制器MPC555的基礎(chǔ)上，介紹高壓共軌柴油發(fā)動機電子控制單元的最小系統(tǒng)設(shè)計方案。
標(biāo)簽： MPC 555 發(fā)動機 電控單元
上傳時間： 2013-10-30
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基于P87 C591的CAN總線系統(tǒng)智能節(jié)點設(shè)計Design of CAN System Intelligent Node Based on P87C591 給出了基于帶CAN控制器的單片8位微控制器P87C591的智能節(jié)點的硬件電路及軟件結(jié)構(gòu)，詳細介紹了設(shè)計中的難點及實現(xiàn)過程中應(yīng)注意的問題。關(guān)鍵詞:CAN總線;智能節(jié)點 Abstract:A h ardc ircuita nds oftw arec onfigurationo fth ei ntelligentnode based on a microcontroller with CAN controller P87C591 arepresented.E speciallyt hec ruxi nd esigninga ndt hep roblemst hatshould be paid attention in realizing are discussed in details.Keyw ords:C AN;in telligentn ode CA N 總線 是德國Bosch從20世紀80年代初為解決現(xiàn)代汽車中眾多的控制與測試儀器之間的數(shù)據(jù)交換而開發(fā)的一種串行數(shù)據(jù)通信協(xié)議，它是一種多主總線，通信介質(zhì)可以是雙絞線、同軸電纜或光導(dǎo)纖維。由于CAN總線具有較強的糾錯能力，支持差分收發(fā)，因而適合高噪聲環(huán)境。并具有較遠的傳輸距離，適用于許多領(lǐng)域的分布式測控系統(tǒng)。目前已在工業(yè)自動化、建筑物環(huán)境控制、醫(yī)療設(shè)備等許多領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。CAN已成為國際標(biāo)準(zhǔn)化組織IS011898標(biāo)準(zhǔn)。
標(biāo)簽： P87C591 CAN 總線系統(tǒng) 智能節(jié)點
上傳時間： 2013-10-30
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通用的多電源總線，如VME、VXI 和PCI 總線，都可提供功率有限的3.3V、5V 和±12V（或±24V）電源，如果在這些系統(tǒng)中添加設(shè)備（如插卡等），則需要額外的3.3V或5V電源，這個電源通常由負載較輕的-12V電源提供。圖1 電路，將-12V 電壓升壓到15.3V（相對于-12V 電壓），進而得到3.3V 的電源電壓，輸出電流可達300mA。Q2 將3.3V 電壓轉(zhuǎn)換成適當(dāng)?shù)碾妷海?10.75V）反饋給IC1 的FB 引腳，PWM 升壓控制器可提供1W 的輸出功率，轉(zhuǎn)換效率為83%。整個電路大約占6.25Cm2的線路板尺寸，適用于依靠臺式PC機電源供電，需要提供1W輸出功率的應(yīng)用，這種應(yīng)用中，由于-12V總線電壓限制在1.2W以內(nèi)，因此需要保證高于83%的轉(zhuǎn)換效率。由于限流電阻（RSENSE）將峰值電流限制在120mA，N 溝道MOSFET（Q1）可選用廉價的邏輯電平驅(qū)動型場效應(yīng)管，R1、R2 設(shè)置輸出電壓（3.3V 或5V）。IC1 平衡端（Pin5）的反饋電壓高于PGND引腳（Pin7）1.25V，因此：VFB = -12V + 1.25V = - 10.75V選擇電阻R1后，可確定：I2 = 1.25V / R1 = 1.25V / 12.1kΩ = 103μA可由下式確定R2：R2 = （VOUT - VBE）/ I2 =（3.3V - 0.7V）/ 103μA = 25.2 kΩ圖1 中，IC1 的開關(guān)頻率允許通過外部電阻設(shè)置，頻率范圍為100kHz 至500kHz，有利于RF、數(shù)據(jù)采集模塊等產(chǎn)品的設(shè)計。當(dāng)選擇較高的開關(guān)頻率時，能夠保證較高的轉(zhuǎn)換效率，并可選用較小的電感和電容。為避免電流倒流，可在電路中增加一個與R1串聯(lián)的二極管。
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pic單片機實用教程(提高篇)以介紹PIC16F87X型號單片機為主，并適當(dāng)兼顧PIC全系列，共分9章，內(nèi)容包括：存儲器；I/O端口的復(fù)位功能；定時器/計數(shù)器TMR1；定時器TMR2；輸入捕捉/輸出比較/脈寬調(diào)制CCP；模/數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC；通用同步/異步收發(fā)器USART；主控同步串行端口MSSP：SPI模式和I2C模式。突出特點：通俗易懂、可讀性強、系統(tǒng)全面、學(xué)練結(jié)合、學(xué)用并重、實例豐富、習(xí)題齊全。＜br＞本書作為Microchip公司大學(xué)計劃選擇用書，可廣泛適用于初步具備電子技術(shù)基礎(chǔ)和計算機知識基礎(chǔ)的學(xué)生、教師、單片機愛好者、電子制作愛好者、電器維修人員、電子產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計者、工程技術(shù)人員閱讀。本教程全書共分2篇，即基礎(chǔ)篇和提高篇，分2冊出版，以適應(yīng)不同課時和不同專業(yè)的需要，也為教師和讀者增加了一種可選方案。 第1章 EEPROM數(shù)據(jù)存儲器和FIASH程序存儲器1.1 背景知識1.1.1 通用型半導(dǎo)體存儲器的種類和特點1.1.2 PIC單片機內(nèi)部的程序存儲器1.1.3 PIC單片機內(nèi)部的EEPROM數(shù)據(jù)存儲器1.1.4 PIC16F87X內(nèi)部EEPROM和FIASH操作方法1.2 與EEPROM相關(guān)的寄存器1.3 片內(nèi)EEPROM數(shù)據(jù)存儲器結(jié)構(gòu)和操作原理1.3.1 從EEPROM中讀取數(shù)據(jù)1.3.2 向EEPROM中燒寫數(shù)據(jù)1.4 與FLASH相關(guān)的寄存器1.5 片內(nèi)FLASH程序存儲器結(jié)構(gòu)和操作原理1.5.1 讀取FLASH程序存儲器1.5.2 燒寫FLASH程序存儲器1.6 寫操作的安全保障措施1.6.1 寫入校驗方法1.6.2 預(yù)防意外寫操作的保障措施1.7 EEPROM和FLASH應(yīng)用舉例1.7.1 EEPROM的應(yīng)用1.7.2 FIASH的應(yīng)用思考題與練習(xí)題第2章 輸入/輸出端口的復(fù)合功能2.1 RA端口2.1.1 與RA端口相關(guān)的寄存器2.1.2 電路結(jié)構(gòu)和工作原理2.1.3 編程方法2.2 RB端口2.2.1 與RB端口相關(guān)的寄存器2.2.2 電路結(jié)構(gòu)和工作原理2.2.3 編程方法2.3 RC端口2.3.1 與RC端口相關(guān)的寄存器2.3.2 電路結(jié)構(gòu)和工作原理2.3.3 編程方法2.4 RD端口2.4.1 與RD端口相關(guān)的寄存器2.4.2 電路結(jié)構(gòu)和工作原理2.4.3 編程方法2.5 RE端口2.5.1 與RE端口相關(guān)的寄存器2.5.2 電路結(jié)構(gòu)和工作原理2.5.3 編程方法2.6 PSP并行從動端口2.6.1 與PSP端口相關(guān)的寄存器2.6.2 電路結(jié)構(gòu)和工作原理2.7 應(yīng)用舉例思考題與練習(xí)題第3章 定時器/計數(shù)器TMR13.1 定時器/計數(shù)器TMR1模塊的特性3.2 定時器/計數(shù)器TMR1模塊相關(guān)的寄存器3.3 定時器/計數(shù)器TMR1模塊的電路結(jié)構(gòu)3.4 定時器/計數(shù)器TMR1模塊的工作原理3.4.1 禁止TMR1工作3.4.2 定時器工作方式3.4.3 計數(shù)器工作方式3.4.4 TMR1寄存器的賦值與復(fù)位3.5 定時器/計數(shù)器TMR1模塊的應(yīng)用舉例思考題與練習(xí)題第4章 定時器TMR24.1 定時器TMR2模塊的特性4.2 定時器TMR2模塊相關(guān)的寄存器4.3 定時器TMR2模塊的電路結(jié)構(gòu)4.4 定時器TMR2模塊的工作原理4.4.1 禁止TMR2工作4.4.2 定時器工作方式4.4.3 寄存器TMR2和PR2以及分頻器的復(fù)位4.4.4 TMR2模塊的初始化編程4.5 定時器TMR2模塊的應(yīng)用舉例思考題與練習(xí)題第5章 輸入捕捉/輸出比較/脈寬調(diào)制CCP5.1 輸入捕捉工作模式5.1.1 輸入捕捉摸式相關(guān)的寄存器5.1.2 輸入捕捉模式的電路結(jié)構(gòu)5.1.3 輸入捕捉摸式的工作原理5.1.4 輸入捕捉摸式的應(yīng)用舉例5.2 輸出比較工作模式5.2.1 輸出比較模式相關(guān)的寄存器5.2.2 輸出比較模式的電路結(jié)構(gòu)5.2.3 輸出比較模式的工作原理5.2.4 輸出比較模式的應(yīng)用舉例5.3 脈寬調(diào)制輸出工作模式5.3.1 脈寬調(diào)制模式相關(guān)的寄存器5.3.2 脈寬調(diào)制模式的電路結(jié)構(gòu)5.3.3 脈寬調(diào)制模式的工作原理5.3.4 脈定調(diào)制模式的應(yīng)用舉例5.4 兩個CCP模塊之間相互關(guān)系思考題與練習(xí)題第6章 模/數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC6.1 背景知識6.1.1 ADC種類與特點6.1.2 ADC器件的工作原理6.2 PIC16F87X片內(nèi)ADC模塊6.2.1 ADC模塊相關(guān)的寄存器6.2.2 ADC模塊結(jié)構(gòu)和操作原理6.2.3 ADC模塊操作時間要求6.2.4 特殊情況下的A/D轉(zhuǎn)換6.2.5 ADC模塊的轉(zhuǎn)換精度和分辨率6.2.6 ADC模塊的內(nèi)部動作流程和傳遞函數(shù)6.2.7 ADC模塊的操作編程6.3 PIC16F87X片內(nèi)ADC模塊的應(yīng)用舉例思考題與練習(xí)題第7章 通用同步/異步收發(fā)器USART7.1 串行通信的基本概念7.1.1 串行通信的兩種基本方式7.1.2 串行通信中數(shù)據(jù)傳送方向7.1.3 串行通信中的控制方式7.1.4 串行通信中的碼型、編碼方式和幀結(jié)構(gòu)7.1.5 串行通信中的檢錯和糾錯方式7.1.6 串行通信組網(wǎng)方式7.1.7 串行通信接口電路和參數(shù)7.1.8 串行通信的傳輸速率7.2 PIC16F87X片內(nèi)通用同步/異步收發(fā)器USART模塊7.2.1 與USART模塊相關(guān)的寄存器7.2.2 USART波特率發(fā)生器BRG7.2.3 USART模塊的異步工作方式7.2.4 USART模塊的同步主控工作方式7.2.5 USART模塊的同步從動工作方式7.3 通用同步/異步收發(fā)器USART的應(yīng)用舉例思考題與練習(xí)題第8章 主控同步串行端口MSSP——SPI模式8.1 SPI接口的背景知識8.1.1 SPI接口信號描述8.1.2 基于SPI的系統(tǒng)構(gòu)成方式8.1.3 SPI接口工作原理8.1.4 兼容的MicroWire接口8.2 PIC16F87X的SPI接口8.2.1 SPI接口相關(guān)的寄存器8.2.2 SPI接口的結(jié)構(gòu)和操作原理8.2.3 SPI接口的主控方式8.2.4 SPI接口的從動方式8.3 SPI接口的應(yīng)用舉例思考題與練習(xí)題第9章 主控同步串行端口MSSP——I（平方）C模式9.1 I（平方）C總線的背景知識9.1.1 名詞術(shù)語9.1.2 I（平方）C總線的技術(shù)特點9.1.3 I（平方）C總線的基本工作原理9.1.4 I（平方）C總線信號時序分析9.1.5 信號傳送格式9.1.6 尋址約定9.1.7 技術(shù)參數(shù)9.1.8 I（平方）C器件與I（平方）C總線的接線方式9.1.9 相兼容的SMBus總線9.2 與I（平方）C總線相關(guān)的寄存器9.3 典型信號時序的產(chǎn)生方法9.3.1 波特率發(fā)生器9.3.2 啟動信號9.3.3 重啟動信號9.3.4 應(yīng)答信號9.3.5 停止信號9.4 被控器通信方式9.4.1 硬件結(jié)構(gòu)9.4.2 被主控器尋址9.4.3 被控器接收——被控接收器9.4.4 被控器發(fā)送——被控發(fā)送器9.4.5 廣播式尋址9.5 主控器通信方式9.5.1 硬件結(jié)構(gòu)9.5.2 主控器發(fā)送——主控發(fā)送器9.5.3 主控器接收——主控接收器9.6 多主通信方式下的總線沖突和總線仲裁9.6.1 發(fā)送和應(yīng)答過程中的總線沖突9.6.2 啟動過程中的總線沖突9.6.3 重啟動過程中的總線沖突9.6.4 停止過程中的總線沖突9.7 I（平方）C總線的應(yīng)用舉例思考題與練習(xí)題附錄A 包含文件P16F877.INC附錄B 新版宏匯編器MPASM偽指令總表參考文獻
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AVR高速嵌入式單片機原理與應(yīng)用(修訂版)詳細介紹ATMEL公司開發(fā)的AVR高速嵌入式單片機的結(jié)構(gòu)；講述AVR單片機的開發(fā)工具和集成開發(fā)環(huán)境（IDE）,包括Studio調(diào)試工具、AVR單片機匯編器和單片機串行下載編程；學(xué)習(xí)指令系統(tǒng)時,每條指令均有實例,邊學(xué)習(xí)邊調(diào)試,使學(xué)習(xí)者看得見指令流向及操作結(jié)果,真正理解每條指令的功能及使用注意事項；介紹AVR系列多種單片機功能特點、實用程序設(shè)計及應(yīng)用實例；作為提高篇,講述簡單易學(xué)、適用AVR單片機的高級語言BASCOMAVR及ICC AVR C編譯器。 AVR高速嵌入式單片機原理與應(yīng)用(修訂版) 目錄 第一章ATMEL單片機簡介1.1ATMEL公司產(chǎn)品的特點11.2AT90系列單片機簡介21.3AT91M系列單片機簡介2第二章AVR單片機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)2.1AVR單片機總體結(jié)構(gòu)42.2AVR單片機中央處理器CPU62.2.1結(jié)構(gòu)概述72.2.2通用寄存器堆92.2.3X、Y、Z寄存器92.2.4ALU運算邏輯單元92.3AVR單片機存儲器組織102.3.1可下載的Flash程序存儲器102.3.2內(nèi)部和外部的SRAM數(shù)據(jù)存儲器102.3.3EEPROM數(shù)據(jù)存儲器112.3.4存儲器訪問和指令執(zhí)行時序112.3.5I/O存儲器132.4AVR單片機系統(tǒng)復(fù)位162.4.1復(fù)位源172.4.2加電復(fù)位182.4.3外部復(fù)位192.4.4看門狗復(fù)位192.5AVR單片機中斷系統(tǒng)202.5.1中斷處理202.5.2外部中斷232.5.3中斷應(yīng)答時間232.5.4MCU控制寄存器 MCUCR232.6AVR單片機的省電方式242.6.1休眠狀態(tài)242.6.2空閑模式242.6.3掉電模式252.7AVR單片機定時器／計數(shù)器252.7.1定時器／計數(shù)器預(yù)定比例器252.7.28位定時器／計數(shù)器0252.7.316位定時器／計數(shù)器1272.7.4看門狗定時器332.8AVR單片機EEPROM讀／寫訪問342.9AVR單片機串行接口352.9.1同步串行接口 SPI352.9.2通用串行接口 UART402.10AVR單片機模擬比較器452.10.1模擬比較器452.10.2模擬比較器控制和狀態(tài)寄存器ACSR462．11AVR單片機I/O端口472.11.1端口A472.11.2端口 B482.11.3端口 C542.11.4端口 D552.12AVR單片機存儲器編程612.12.1編程存儲器鎖定位612.12.2熔斷位612.12.3芯片代碼612.12.4編程 Flash和 EEPROM612.12.5并行編程622.12．6串行下載662.12.7可編程特性67第三章AVR單片機開發(fā)工具3.1AVR實時在線仿真器ICE200693.2JTAG ICE仿真器693.3AVR嵌入式單片機開發(fā)下載實驗器SL?AVR703.4AVR集成開發(fā)環(huán)境(IDE)753.4.1AVR Assembler編譯器753.4.2AVR Studio773.4.3AVR Prog783.5SL?AVR系列組態(tài)開發(fā)實驗系統(tǒng)793.6SL?AVR*.ASM源文件說明81第四章AVR單片機指令系統(tǒng)4.1指令格式844.1.1匯編指令844.1.2匯編器偽指令844.1.3表達式874.2尋址方式894.3數(shù)據(jù)操作和指令類型924.3.1數(shù)據(jù)操作924.3.2指令類型924.3.3指令集名詞924.4算術(shù)和邏輯指令934.4.1加法指令934.4.2減法指令974.4.3乘法指令1014.4.4取反碼指令1014.4.5取補指令1024.4.6比較指令1034.4.7邏輯與指令1054.4.8邏輯或指令1074.4.9邏輯異或指令1104.5轉(zhuǎn)移指令1114.5.1無條件轉(zhuǎn)移指令1114.5.2條件轉(zhuǎn)移指令1144.6數(shù)據(jù)傳送指令1354.6.1直接數(shù)據(jù)傳送指令1354.6.2間接數(shù)據(jù)傳送指令1374.6.3從程序存儲器直接取數(shù)據(jù)指令1444.6.4I／O口數(shù)據(jù)傳送指令1454.6.5堆棧操作指令1464.7位指令和位測試指令1474.7.1帶進位邏輯操作指令1474.7.2位變量傳送指令1514.7.3位變量修改指令1524.7.4其它指令1614.8新增指令（新器件）1624.8.1EICALL-- 延長間接調(diào)用子程序1624.8.2EIJMP--擴展間接跳轉(zhuǎn)1634.8.3ELPM--擴展裝載程序存儲器1644.8.4ESPM--擴展存儲程序存儲器1644.8.5FMUL--小數(shù)乘法1664.8.6FMULS--有符號數(shù)乘法1664.8.7FMULSU--有符號小數(shù)和無符號小數(shù)乘法1674.8.8MOVW--拷貝寄存器字1684.8.9MULS--有符號數(shù)乘法1694.8.10MULSU--有符號數(shù)與無符號數(shù)乘法1694.8.11SPM--存儲程序存儲器170 第五章AVR單片機AT90系列5.1AT90S12001725.1.1特點1725.1.2描述1735.1.3引腳配置1745.1.4結(jié)構(gòu)縱覽1755.2AT90S23131835.2.1特點1835.2.2描述1845.2.3引腳配置1855.3ATmega8/8L1855.3.1特點1865.3.2描述1875.3.3引腳配置1895.3.4開發(fā)實驗工具1905.4AT90S2333/44331915.4.1特點1915.4.2描述1925.4.3引腳配置1945.5AT90S4414/85151955.5.1特點1955.5.2AT90S4414和AT90S8515的比較1965.5.3引腳配置1965.6AT90S4434/85351975.6.1特點1975.6.2描述1985.6.3AT90S4434和AT90S8535的比較1985.6.4引腳配置2005.6.5AVR RISC結(jié)構(gòu)2015.6.6定時器/計數(shù)器2125.6.7看門狗定時器 2175.6.8EEPROM讀/寫2175.6.9串行外設(shè)接口SPI2175.6.10通用串行接口UART2175.6.11模擬比較器 2175.6.12模數(shù)轉(zhuǎn)換器2185.6.13I/O端口2235.7ATmega83/1632285.7.1特點2285.7.2描述2295.7.3ATmega83與ATmega163的比較2315.7.4引腳配置2315.8ATtiny10/11/122325.8.1特點2325.8.2描述2335.8.3引腳配置2355.9ATtiny15/L2375.9.1特點2375.9.2描述2375.9.3引腳配置2395 .10ATmega128/128L2395.10.1特點2405.10.2描述2415.10.3引腳配置2435.10.4開發(fā)實驗工具2455.11ATmega1612465.11.1特點2465.11.2描述2475.11.3引腳配置2475.12AVR單片機替代MCS51單片機249第六章實用程序設(shè)計6．1程序設(shè)計方法2506.1.1程序設(shè)計步驟2506．1．2程序設(shè)計技術(shù)2506.2應(yīng)用程序舉例2516.2.1內(nèi)部寄存器和位定義文件2516.2.2訪問內(nèi)部 EEPROM2546.2.3數(shù)據(jù)塊傳送2546.2.4乘法和除法運算應(yīng)用一2556.2.5乘法和除法運算應(yīng)用二2556.2.616位運算2556.2.7BCD運算2556.2.8冒泡分類算法2556.2.9設(shè)置和使用模擬比較器2556.2.10半雙工中斷方式UART應(yīng)用一2556.2.11半雙工中斷方式UART應(yīng)用二2566.2.128位精度A／D轉(zhuǎn)換器2566.2.13裝載程序存儲器2566.2.14安裝和使用相同模擬比較器2566.2.15CRC程序存儲的檢查2566.2.164×4鍵區(qū)休眠觸發(fā)方式2576.2.17多工法驅(qū)動LED和4×4鍵區(qū)掃描2576.2.18I2C總線2576.2.19I2C工作2586.2.20SPI軟件2586.2.21驗證SLAVR實驗器及AT90S1200的口功能12596.2.22驗證SLAVR實驗器及AT90S1200的口功能22596.2.23驗證SLAVR實驗器及具有DIP40封裝的口功能第七章AVR單片機的應(yīng)用7.1通用延時子程序2607.2簡單I/O口輸出實驗2667.2.1SLAVR721.ASM 2667.2.2SLAVR722.ASM2677.2.3SLAVR723.ASM2687.2.4SLAVR724.ASM2707.2.5SLAVR725.ASM2717.2.6SLAVR726.ASM2727.2.7SLAVR727.ASM2737.3綜合程序2747.3.1LED/LCD/鍵盤掃描綜合程序2747.3.2LED鍵盤掃描綜合程序2757.3.3在LED上實現(xiàn)字符8的循環(huán)移位顯示程序2757.3.4電腦放音機2777.3.5鍵盤掃描程序2857.3.6十進制計數(shù)顯示2867.3.7廉價的A/D轉(zhuǎn)換器2897.3.8高精度廉價的A/D轉(zhuǎn)換器2947.3.9星星燈2977.3.10按鈕猜數(shù)程序2987.3.11漢字的輸入3047.4復(fù)雜實用程序3067.4.110位A/D轉(zhuǎn)換3067.4.2步進電機控制程序3097.4.3測脈沖寬度3127.4.4LCD顯示8字循環(huán)3187.4.5LED電腦時鐘3247.4.6測頻率3307.4.7測轉(zhuǎn)速3327.4.8AT90S8535的A/D轉(zhuǎn)換334第八章BASCOMAVR的應(yīng)用8.1基于高級語言BASCOMAVR的單片機開發(fā)平臺3408.2BASCOMAVR軟件平臺的安裝與使用3418.3AVR I/O口的應(yīng)用3458.3.1LED發(fā)光二極管的控制3458.3.2簡易手控廣告燈3468.3.3簡易電腦音樂放音機3478.4LCD顯示器3498.4.1標(biāo)準(zhǔn)LCD顯示器的應(yīng)用3498.4.2簡單游戲機--按鈕猜數(shù)3518.5串口通信UART3528.5.1AVR系統(tǒng)與PC的簡易通信3538.5.2PC控制的簡易廣告燈3548.6單總線接口和溫度計3568.7I2C總線接口和簡易IC卡讀寫器359第九章ICC AVR C編譯器的使用9.1ICC AVR的概述3659.1.1介紹ImageCraft的ICC AVR3659.1.2ICC AVR中的文件類型及其擴展名3659.1.3附注和擴充3669.2ImageCraft的ICC AVR編譯器安裝3679.2.1安裝SETUP.EXE程序3679.2.2對安裝完成的軟件進行注冊3679.3ICC AVR導(dǎo)游3689.3.1起步3689.3.2C程序的剖析3699.4ICC AVR的IDE環(huán)境3709.4.1編譯一個單獨的文件3709.4.2創(chuàng)建一個新的工程3709.4.3工程管理3719.4.4編輯窗口3719.4.5應(yīng)用構(gòu)筑向?qū)?719.4.6狀態(tài)窗口3719.4.7終端仿真3719.5C庫函數(shù)與啟動文件3729.5.1啟動文件3729.5.2常用庫函數(shù)3729.5.3字符類型庫3739.5.4浮點運算庫3749.5.5標(biāo)準(zhǔn)輸入/輸出庫3759.5.6標(biāo)準(zhǔn)庫和內(nèi)存分配函數(shù)3769.5.7字符串函數(shù)3779.5.8變量參數(shù)函數(shù)3799.5.9堆棧檢查函數(shù)3799.6AVR硬件訪問的編程3809.6.1訪問AVR的底層硬件3809.6.2位操作3809.6.3程序存儲器和常量數(shù)據(jù)3819.6.4字符串3829.6.5堆棧3839.6.6在線匯編3839.6.7I/O寄存器3849.6.8絕對內(nèi)存地址3849.6.9C任務(wù)3859.6.10中斷操作3869.6.11訪問UART3879.6.12訪問EEPROM3879.6.13訪問SPI3889.6.14相對轉(zhuǎn)移/調(diào)用的地址范圍3889.6.15C的運行結(jié)構(gòu)3889.6.16匯編界面和調(diào)用規(guī)則3899.6.17函數(shù)返回非整型值3909.6.18程序和數(shù)據(jù)區(qū)的使用3909.6.19編程區(qū)域3919.6.20調(diào)試3919.7應(yīng)用舉例*3929.7.1讀/寫口3929.7.2延時函數(shù)3929.7.3讀/寫EEPROM3929.7.4AVR的PB口變速移位3939.7.5音符聲程序3939.7.68字循環(huán)移位顯示程序3949.7.7鋸齒波程序3959.7.8正三角波程序3969.7.9梯形波程序396附錄1AT89系列單片機簡介398附錄2AT94K系列現(xiàn)場可編程系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)集成電路401附錄3指令集綜合404附錄4AVR單片機選型表408參 考 文 獻412
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單片機應(yīng)用技術(shù)選編(3) 目錄 第一章 單片機的綜合應(yīng)用技術(shù)1.1 8098單片機存儲器的擴展技術(shù)1.2 87C196KC單片機的DMA功能1.3 MCS?96系列單片機高精度接口設(shè)計1.4 利用PC機的8096軟件開發(fā)系統(tǒng)1.5 EPROM模擬器及其應(yīng)用1.6 MCS?51智能反匯編軟件的設(shè)計與實現(xiàn)1.7 MCS?51系列軟件設(shè)計與調(diào)試中一個值得注意的問題1.8 PL／M語言在微機開發(fā)系統(tǒng)中的應(yīng)用特性1.9 MCS?51單片機開發(fā)系統(tǒng)中的斷點產(chǎn)生1.10 C語言實型數(shù)與單片機浮點數(shù)之間數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換1.11 微機控制系統(tǒng)初始化問題探討1.12 MCS?51中斷系統(tǒng)中的復(fù)位問題1.13 工業(yè)控制軟件的編程原則與編程技巧1.14 CMOS微處理器的功耗特性及其功耗控制原理和應(yīng)用1.15 基于PLL技術(shù)的A/D、D/A轉(zhuǎn)換器的設(shè)計1.16 智能儀器監(jiān)控程序的模塊化設(shè)計1.17 用軟件邏輯開關(guān)實現(xiàn)單片機的地址重疊使用1.18 8259A可編程中斷控制器與8031單片機接口電路及編程1.19 NSC810及其在各種微處理機中的應(yīng)用1.20 MC146818在使用中的幾個問題1.21 交流伺服系統(tǒng)中采用8155兼作雙口信箱存儲器的雙微機結(jié)構(gòu)1.22 實用漢字庫芯片的制作 第二章 新一代存儲器及邏輯器件2.1 新一代非易失性記憶元件--閃爍存儲器2.2 Flash存儲器及應(yīng)用2.3 隨機靜態(tài)存儲器HM628128及應(yīng)用2.4 非揮發(fā)性隨機存儲器NOVRAM2.5 ASIC的設(shè)計方法和設(shè)計工具2.6 GAL器件的編程方法及其應(yīng)用2.7 第三代可編程邏輯器件--高密EPLD輯器件EPLDFPGA設(shè)計轉(zhuǎn)換 第三章 數(shù)據(jù)采集、前向通道與測量技術(shù) 3.1 溫度傳感器通道接口技術(shù) 3.2 LM135系列精密溫度傳感器的原理和應(yīng)用 3.3 儀表放大器AD626的應(yīng)用 3.4 5G7650使用中應(yīng)注意的問題 3.5 用集成運算放大器構(gòu)成電荷放大器組件 3.6 普通光電耦合器的線性應(yīng)用 3.7 高線性光耦合型隔離放大器的研制 3.8 一種隔離型16位單片機高精度模擬量接口3.9 單片16位A/D轉(zhuǎn)換器AD7701及其與8031單片機的串行接口3.10 雙積分型A/D轉(zhuǎn)換器與MCS?51系列單片機接口的新方法3.11 8031單片機與AD574A/D轉(zhuǎn)換器的最簡接口3.12 8098單片機A/D轉(zhuǎn)換接口及其程序設(shè)計3.13 提高A/D轉(zhuǎn)換器分辨率的實用方案3.14 用CD4051提高8098單片機內(nèi)10位A/D轉(zhuǎn)換器分辨率的方法3.15 單片機實現(xiàn)16位高速積分式A/D轉(zhuǎn)換器3.16 434位A/D轉(zhuǎn)換器MAX133(134)的原理及應(yīng)用3.17 AD574A應(yīng)用中應(yīng)注意的問題 3.18 CC14433使用中應(yīng)注意的問題 3.19 高精度寬范圍數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的溫度補償途徑 3.20 縮短ICL7135A/D采樣程序時間的一種方法 3.21 用單片機實現(xiàn)的數(shù)字式自動增益控制 3.22 自動量程轉(zhuǎn)換電路 3.23 雙積分型A/D的自動量程切換電路 3.24 常用雙積分型A/D轉(zhuǎn)換器自換程功能的擴展3.25 具有自動量程轉(zhuǎn)換功能的單片機A/D接口3.26 混合型數(shù)據(jù)采集器SDM857的功能與應(yīng)用3.27 高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的傳輸接口3.28 SJ2000方向鑒別位移脈寬頻率檢測多用途專用集成電路3.29 多路高速高精度F/D專用集成電路3.30 數(shù)控帶通濾波器的實現(xiàn)及其典型應(yīng)用 第四章 控制系統(tǒng)與后向通道接口技術(shù)4.1 模糊邏輯與模糊控制4.2 自動控制技術(shù)的新發(fā)展--模糊控制技術(shù)4.3 模糊控制表的確定原則4.4 變結(jié)構(gòu)模糊控制系統(tǒng)的實驗研究4.5 新型集成模糊數(shù)據(jù)相關(guān)器NLX1124.6 功率固態(tài)繼電器的應(yīng)用4.7 雙向功率MOS固態(tài)繼電器4.8 SSR小型固態(tài)繼電器與PSSR功率參數(shù)固態(tài)繼電器4.9 JGD型多功能固態(tài)繼電器的原理和應(yīng)用4.10 光電耦合器在晶閘管觸發(fā)電路中的應(yīng)用4.11 一種廉價的12位D/A轉(zhuǎn)換器AD667及接口4.12 利用單片機構(gòu)成高精度PWM式12位D/A4.13 三相高頻PWM模塊SLE45204.14 專用集成電路TCA785及其應(yīng)用4.15 單片溫度控制器LM3911的應(yīng)用4.16 工業(yè)測控系統(tǒng)軟件設(shè)計的若干問題研究 第五章 人機對話通道接口技術(shù)5.1 廉價實用的8×8鍵盤5.2 單片機遙控鍵盤接口5.3 對8279鍵盤顯示接口的改進5.4 用單片機8031的七根I/O線實現(xiàn)對鍵盤與顯示器的控制5.5 通用8位LED數(shù)碼管驅(qū)動電路ICM7218B5.6 利用條圖顯示驅(qū)動器LM3914組成100段LED顯示器的方法5.7 液晶顯示器的多極驅(qū)動方式5.8 點陣式液晶顯示屏的構(gòu)造與應(yīng)用5.9 點陣式液晶顯示器圖形程序設(shè)計5.10 DMF5001N點陣式液晶顯示器和8098單片機的接口技術(shù)5.11 8098單片機與液晶顯示控制器HD61830接口5.12 利用PL/M語言對點陣式液晶顯示器進行漢字程序設(shè)計5.13 語音合成器TMS 5220的開發(fā)與應(yīng)用5.14 制作T6668語音系統(tǒng)的一些技術(shù)問題5.15 單片機、單板機在屏顯系統(tǒng)中的應(yīng)用 第六章 多機通訊網(wǎng)絡(luò)與遙控技術(shù)6.1 用雙UART構(gòu)成的可尋址遙測點裝置--兼談如何組成系統(tǒng)6.2 IBM?PC微機與8098單片機的多機通訊6.3 80C196單片機與IBM?PC機的串行通訊6.4 IBM?PC與MCS?51多機通訊的研究6.5 半雙工方式傳送的單片機多機通信接口電路及軟件設(shè)計6.6 單片機與IBM／PC機通訊的新型接口及編程6.7 用光耦實現(xiàn)一點對多點的總線式通訊電路6.8 用EPROM作為通訊變換器實現(xiàn)多機通訊6.9 ICL232單電源雙RS?232發(fā)送／接收器及其應(yīng)用6.10 DTMF信號發(fā)送／接收電路芯片MT8880及應(yīng)用6.11 通用紅外線遙控系統(tǒng)6.12 8031單片機在遙控解碼方面的應(yīng)用 第七章 電源、電壓變換及電源監(jiān)視7.1 用于微機控制系統(tǒng)的高可靠性供電方法7.2 80C31單片機防掉電和抗干擾電源的設(shè)計7.3 可編程基準(zhǔn)電壓源7.4 電源電壓監(jiān)視器件M81953B7.5 檢出電壓可任意設(shè)定的電源電壓監(jiān)測器7.6 低壓降(LDO?Low Drop?Out)穩(wěn)壓器7.7 LM317三端可調(diào)穩(wěn)壓器應(yīng)用二例7.8 三端集成穩(wěn)壓器的擴流應(yīng)用 第八章 可靠性與抗干擾技術(shù)8.1 數(shù)字電路的可靠性設(shè)計實踐與體會8.2 單片機容錯系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)8.3 微機測控系統(tǒng)的接地、屏蔽和電源供給8.4 ATE的抗干擾及接地技術(shù)8.5 微處理器監(jiān)控電路MAX690A／MAX692A8.6 電測儀表電路的實用抗干擾技術(shù)8.7 工業(yè)鍍鋅電阻爐溫度控制機的抗干擾措施8.8 一種簡單的抗干擾控制算法 ? 第九章 綜合應(yīng)用實例9.1 蔬菜灌溉相關(guān)參數(shù)的自動檢測9.2 MH?214溶解氧測定儀9.3 COP840C單片機在液晶線控空調(diào)電腦控制器中的應(yīng)用9.4 單片機在電飯煲中的應(yīng)用9.5 用PIC單片機制作電扇自然風(fēng)發(fā)生器 第十章 文章摘要 一、 單片機的綜合應(yīng)用技術(shù)1.1 摩托羅拉8位單片機的應(yīng)用和開發(fā)1.2 NS公司的COP800系列8位單片機1.3 M68HC11與MCS?51單片機功能比較1.4 8098單片機8M存儲空間的擴展技術(shù)1.5 80C196KC單片機的外部設(shè)備事件服務(wù)器1.6 一種多進程實時控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計1.7 開發(fā)單片機的結(jié)構(gòu)化高級語言PL/M?961.8 應(yīng)用軟件開發(fā)中的菜單接口技術(shù)1.9 單片機用戶系統(tǒng)EPROM中用戶程序的剖析方法1.10 BJS?98硬件、軟件典型實驗1.11 FORTH語言系統(tǒng)的開發(fā)應(yīng)用1.12 在Transputer系統(tǒng)上用并行C語言編程的特點1.13 一種軟件擴展8031內(nèi)部計數(shù)器簡易方法1.14 MCS 51系列單片機功能測試方法研究1.15 用CD 4520B設(shè)計對稱輸出分頻器的方法1.16 多路模擬開關(guān)CC 4051功能擴展方法1.17 條形碼技術(shù)及其應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)? 二、 新一代存儲器及邏輯器件2.1 一種多功能存儲器M6M 72561J2.2 串行E2PROM及其在智能儀器中的應(yīng)用2.3 新型高性能的AT24C系列串行E2PROM2.4 2K～512K EPROM編程卡2.5 電子盤的設(shè)計與實現(xiàn)2.6 NS GAL器件的封裝標(biāo)簽、類型代碼和編程結(jié)構(gòu)間的關(guān)系 三、數(shù)據(jù)采集、前向通道與測量技術(shù)3.1 儀器用精密運放CA3193的應(yīng)用3.2 集成電壓?電流轉(zhuǎn)換器XTR100的應(yīng)用3.3 瞬時浮點放大器及應(yīng)用3.4 隔離放大器289Ｊ及其應(yīng)用3.5 ICS?300系列新型加速度傳感器3.6 一種實用的壓力傳感器接口電路3.7 霍爾傳感器的應(yīng)用3.8 一種對多個傳感器進行調(diào)理的方法3.9 兩線制壓力變送器3.10 小信號雙線變送器XTR101的使用3.11 兩線長距離頻率傳輸壓力變送器的設(shè)計3.12 測溫元件AD590及其應(yīng)用3.13 熱敏電阻應(yīng)用動態(tài)3.14 一種組合式A/D、D/A轉(zhuǎn)換器的設(shè)計3.15 一種復(fù)合式A/D轉(zhuǎn)換器3.16 TLC549串行輸出ADC及其應(yīng)用3.17 提高A/D轉(zhuǎn)換精度的方法--雙通道A/D轉(zhuǎn)換3.18 模數(shù)轉(zhuǎn)換器ICL7135的0～3.9999Ｖ顯示3.19 微型光耦合器3.20 一種高精度的分壓器電路3.21 利用單片機軟件作熱電偶非線性補償3.22 三線制RTD測量電路及應(yīng)用中要注意的問題3.23 微伏信號高精度檢測中極易被忽略的問題3.24 寬范圍等分辨率精密測量法3.25 傳感器在線校準(zhǔn)系統(tǒng)3.26 一種高精度的熱敏電阻測溫電路3.27 超聲波專用集成電路LM1812的原理與應(yīng)用3.28 旋轉(zhuǎn)變壓器數(shù)字化檢測及其在8098單片機控制伺服系統(tǒng)中的應(yīng)用3.29 單片集成兩端式感溫電流源AD590在溫度測控系統(tǒng)中的應(yīng)用?3.30 數(shù)字示波器和單片機構(gòu)成的自動測試系統(tǒng)3.31 霍爾效應(yīng)式功率測量研究 四、 控制系統(tǒng)與后向通道接口技術(shù)4.1 模糊邏輯與模糊控制(實用模糊控制講座之一)4.2 紅綠燈模糊控制器(實用模糊控制講座之二)4.3 國外模糊技術(shù)新產(chǎn)品4.4 交流串級調(diào)速雙環(huán)模糊PI單片機控制系統(tǒng)4.5 時序控制專用集成電路LT156及其應(yīng)用4.6 電池充電控制集成電路4.7 雙向晶閘管4.8 雙向可控硅的自觸發(fā)電路及其應(yīng)用4.9 微處理器晶閘管頻率自適應(yīng)觸發(fā)器4.10 F18系列晶閘管模塊介紹4.11 集成電路UAA4002的原理及應(yīng)用4.12 IGBT及其驅(qū)動電路4.13 TWH8751應(yīng)用集錦4.14 結(jié)構(gòu)可變式計算機工業(yè)控制系統(tǒng)設(shè)計4.15 單片機控制的音響編輯器 五、 人機對話通道接口技術(shù)5.1 5×7點陣LED智能顯示器的應(yīng)用5.2 基于8031串行口的LED電子廣告牌5.3 點陣液晶顯示控制器與計算機的接口技術(shù)5.4 單片機控制可編程液晶顯示系統(tǒng)5.5 大規(guī)模語言集成電路應(yīng)用綜述5.6 最新可編程語言集成電路MSSIO61的應(yīng)用5.7 用PC打印機接口擴展并行接口 六、 多機系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)與遙控技術(shù)6.1 用8098單片機構(gòu)成的分布式測溫系統(tǒng)6.2 平衡接口EIA?422和EIA485設(shè)計指南6.3 I2C BUS及其系統(tǒng)設(shè)計6.4 摩托羅拉可尋址異步接受／發(fā)送器6.5 用5V供電的RS232C接口芯片6.6 四通道紅外遙控器6.7 TA7333P和TA7657P的功能及應(yīng)用 七、 電源、電壓變換及電源監(jiān)視7.1 單片機控制的可控硅三相電源調(diào)壓穩(wěn)壓技術(shù)7.2 集成開關(guān)電源控制器MC34063的原理及應(yīng)用7.3 LM299精密基準(zhǔn)電壓源7.4 集成過壓保護器的應(yīng)用7.5 3Ｖ供電的革命7.6 HMOS微機的超低電源電壓運行技術(shù) 八、 可靠性與抗干擾設(shè)計8.1 淺談艦船電磁兼容與可靠性 九、 綜合應(yīng)用實例9.1 8098單片機交流電氣參數(shù)測試系統(tǒng)的設(shè)計和應(yīng)用9.2 主軸回轉(zhuǎn)誤差補償控制器9.3 FWK?A型大功率發(fā)射臺微機控制系統(tǒng)9.4 高性能壓控振蕩型精密波形發(fā)生器ＩCＬ8038及應(yīng)用9.5 單片機COP 840C在洗碗機中的應(yīng)用
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單片機應(yīng)用技術(shù)選編(1) 第一章 單片機系統(tǒng)綜合應(yīng)用技術(shù) 11.1 且使用 8098單片機的幾點體會 2 1.2 單片機的冷啟動與熱啟動 31.3 大容量動態(tài)存儲器在單片機系統(tǒng)中的應(yīng)用111.4 MCS－51單片機系統(tǒng)中動態(tài) RAM的刷新技巧141.5 MCS－51單片機系統(tǒng)中外RAM空間超64KB的擴展方法161.6 8031單片機P0口和P2口的應(yīng)用開發(fā) 181.7 74LＳ164在 8031單片機中的兩種用法261.8 用于 8031單片機的快速I/O接口281.9 MCS－51定時器定時常數(shù)初值的精確設(shè)定法301.10 8253的翻轉(zhuǎn)問題及 MC6840的替代方法321.11 MCS－51單片機外部中斷源的擴展設(shè)計351.12 MCS－51單片機多外中斷擴展方法401.13 用優(yōu)先權(quán)編碼器74LＳ348擴展51系列單片機的外中斷源421.14 用優(yōu)先權(quán)編碼器74LＳ148擴展51系列單片機的外中斷源471.15 8031單片機與 BＧ5119A漢字庫的接口方法521.16 可背插 ＳRAM的日歷時鐘 DＳ1216及其應(yīng)用551.17 實時日歷時鐘集成電路MＳM5832及其時序601.18 實時日歷時鐘集成電路MＳM5832的接口技術(shù)631.19 實時時鐘/日歷芯片MC146818及其應(yīng)用671.20 與 ＳICE仿真器通訊的IBM-PC機通訊程序的改進741.21 代碼形式參數(shù)匯編子程序的應(yīng)用821.22 單片機應(yīng)用系統(tǒng)中的查表程序設(shè)計861.23 用狀態(tài)綜合法設(shè)計鍵盤監(jiān)控程序901.24 單片機系統(tǒng)程序的加密技術(shù)961.25 MCS－96單片機程序保密的幾種方法1001.26 ＧAL輸出宏單元原理及使用105 1.27 通用陣列邏輯 ＧAL應(yīng)用于步進電機控制實例110 第二章 傳感器與前向通道接口技術(shù)1172.1 集成溫度傳感器 LM134及其應(yīng)用1182.2 AD590集成溫度一電流傳感器原理及應(yīng)用1242.3 集成溫度傳感器 AD590的應(yīng)用1292.4 GS－800和 GS－130可燃氣體傳感器1332.5 集成化霍爾開關(guān)傳感器1352.6 一種新穎實用的氧氣/頻率轉(zhuǎn)換電路1392.7 MCS－51單片機與數(shù)字式溫度傳感器的接口設(shè)計1422.8 數(shù)字式溫度傳感器 ＳWC與 8031的接口及應(yīng)用1452.9 低成本高精度壓力傳感器微機接口設(shè)計1472.10 峰值檢測電路原理及應(yīng)用1512.11 用 LF398制作的實用峰值和谷值保持電路1532.12 AD637集成真有效值轉(zhuǎn)換器1562.13 傳感器信號調(diào)理模塊 ＺB311622.14 2B31模塊在稱重智能儀表中的應(yīng)用1662.15 傳感器信號調(diào)理模塊 2B30/2B31及其應(yīng)用1692.16 高精度光纖位移測量系統(tǒng)的電路設(shè)計1752.17 集成電壓一電流轉(zhuǎn)換器 XTR100的工作原理及應(yīng)用1792.18 傳感器信號變送器 F693及其應(yīng)用1852.19 一種用兩片 VFC32構(gòu)成的隔離放大器電路1912.20 實用線性隔離放大器1922.21 電橋放大電路中 7650的一些應(yīng)用問題1942.22 A/D轉(zhuǎn)換器 ICL7109的應(yīng)用研究1962.23 5Ｇ14433模數(shù)轉(zhuǎn)換器的啟停控制2002.24 ADC1130模數(shù)轉(zhuǎn)換器及其使用2042.25 16位 A/D轉(zhuǎn)換器 ADC1143及其與 80C31單片機的接口2082.26 串行 I/O D/A A/D轉(zhuǎn)換器與單片機的接口2132.27 單片機應(yīng)用系統(tǒng)中的數(shù)字化傳感器接口技術(shù)2162.28 ADVFC32 A/D轉(zhuǎn)換接口技術(shù)2202.29 V/F和 F/V轉(zhuǎn)換器 TD650原理與應(yīng)用2242.30 AD650與 MC－51單片機的接口技術(shù)2302.31 利用VCＯ電路與單片機接口實現(xiàn)A/D轉(zhuǎn)換2352.32 LM2907/2917系列F/V變換器在汽車檢測中的應(yīng)用2382.33 單信號多通道輸入法改善 A/D轉(zhuǎn)換器性能2412.34 用多片 A們轉(zhuǎn)換芯片提高 A/D轉(zhuǎn)換速度2452.35 實時數(shù)控增益調(diào)整與浮點 ADC電路2492.36 電荷耦合器件的單片機驅(qū)動2532.37 電荷耦合器件的結(jié)構(gòu)原理與單片機的軟件定時驅(qū)動2582.38 利用模數(shù)轉(zhuǎn)換器提高轉(zhuǎn)換信號的線性度2622.39 利用微型機解決轉(zhuǎn)換中的非線性問題2682.40 利用非線性曲線存儲實現(xiàn)線性化的方法2702.41 輸出無非線性誤差的可變電壓源單臂電橋274 第三章 控制系統(tǒng)與后向通道接口技術(shù)2793.1 DAC1231與單片機 8031的接口技術(shù)2803.2 單路及多路 D八的光電隔離接口技術(shù)2843.3 光電隔離高壓驅(qū)動器2903.4 TRAIC型光耦在 8031后向通道接口的應(yīng)用分析2913.5 ＧD－L型光控晶閘管輸出光耦合器2963.6 用于晶閘管過零觸發(fā)的幾種方式3003.7 固態(tài)繼電器3043.8 固態(tài)繼電器在交流電子開關(guān)中的應(yīng)用3083.9 JCＧ型參數(shù)固態(tài)繼電器3123.10 JCＧ型參數(shù)固態(tài)繼電器的應(yīng)用315 3.11 介紹幾種適用于印刷電路板的超小型電磁繼電器3193.12 用TWＨ8751集成電路構(gòu)成微機控制的三步進電機驅(qū)動電源3223.13 3－4相步進電機控制器 5Ｇ87133253.14 5Ｇ0602報警電路及應(yīng)用3283.15 兩種新型溫控光控兀的應(yīng)用330 第四章 人機對話通道接口技術(shù)3334.1 單片機鍵盤接口設(shè)計3344.2 由電話機集成電路構(gòu)成的單片機鍵盤接口電路3364.3 用 GAL設(shè)計的一種編碼鍵盤接口3384.4 用 CMOS電路構(gòu)成的非編碼觸摸鍵盤3424.5 設(shè)計薄膜開關(guān)應(yīng)注意的一些問題3454.6 觸摸式電子開關(guān)集成電路 5Ｇ673及其應(yīng)用3504.7 8279用于撥碼盤及顯示器的接口設(shè)計3544.8 LED數(shù)碼管的構(gòu)造與特點3584.9 LED數(shù)碼管的集成驅(qū)動器及配套器件3624.10 8279芯片的顯示接口分析及32位數(shù)碼管顯示驅(qū)動電路設(shè)計366 4.11 用三端可調(diào)穩(wěn)壓塊代替LED顯示器的限流電阻3704.12 液晶顯示器件的構(gòu)造與特點3714.13 LCD七段顯示器與單片機的接口3744.14 液晶顯示器與單片機的接口技術(shù)3764.15 可編程LCD控制驅(qū)動器PPD72253814.16 微機總線兼容的四位 LCD驅(qū)動電路 TSC7211AM3874.17 使用8255的雙極性歸零脈沖驅(qū)動液晶顯示器接口3914.18 DMC16230型 LCD顯示模塊的接口技術(shù)3954.19 點陣式液晶顯示器原理及應(yīng)用4034.20 實用液晶顯示電路4094.21 8031控制的 CRT顯示控制接口4144.22 用 8031控制多臺彩色顯示器的實現(xiàn)方法4194.23 高級語言處理器--T6668的結(jié)構(gòu)與典型電路4234.24 延長 T6668語言電路錄放時間的方法4294.25 T6668高級語音開發(fā)站4324.26 語言處理器 T6668在電話報警系統(tǒng)中的應(yīng)用4354.27 新型語音處理器YYH16439 第五章 網(wǎng)絡(luò)、通訊控制與多機系統(tǒng)4415.1 IBM－PC/XT和單片機通訊系統(tǒng)的設(shè)計4425.2 IBM－PC/XT微機與單片機的兩種通訊接口4485.3 MCS－51單片機與 IBMPC微機的串行通訊4525.4 中央控制端與 MCS－51單片機間的數(shù)據(jù)通訊4595.5 IBMPC機與 MCS－51單片機的快速數(shù)據(jù)通訊4665.6 8031單片機與 PC－1500計算機的通訊4735.7 多片 MCS－51系統(tǒng)的一種串行通訊方式4775.8 多單片機處理系統(tǒng)并行通訊的實現(xiàn)4815.9 半雙工遠距離電流環(huán)多機通訊接口電路4855.10 多微機系統(tǒng)共享 RAM電路4905.11 串行通訊中的波特率設(shè)置4925.12 在MCS－51單片機的串行通訊中實現(xiàn)波特率的自動整定4965.13 J274和 J275在微機分布式測控系統(tǒng)中的應(yīng)用5005.14 單電纜傳送雙向數(shù)據(jù)5045.15 新穎的多路遙控兀編譯碼器5055.16 DTMF在單片機無線數(shù)據(jù)通訊中的應(yīng)用5085.17 MCS－8031單片機在紅外遙控裝置中的應(yīng)用5155.18 一種實用光纖數(shù)字遙測系統(tǒng)5185.19 智能儀表通訊系統(tǒng)中一種冗余通道的設(shè)計5245.20 EIARＳ－232－C接口使用中的幾個問題528 第六章 電源、電源變換與電源監(jiān)視5316.1 電源擴展電路5326.2 一種簡單的直流三倍壓電路533 6.3 直流電源變換集成電路5356.4 直流電壓變換器ICL7660的應(yīng)用5376.5 一種廉價高精密基準(zhǔn)電壓源5406.6 精密可調(diào)基準(zhǔn)電壓源及其應(yīng)用5416.7 引腳可編程精密基準(zhǔn)電壓源AD584及其應(yīng)用5496.8 幾種新型恒流源集成電路5536.9 CW334三端可調(diào)恒流源及應(yīng)用5576.10 電源電壓監(jiān)視用芯片TL7705CP簡介5606.11 電源電壓監(jiān)視用芯片TL7700簡介5646.12 WMＳ7705B電源監(jiān)視用芯片簡介5676.13 具有HMOS結(jié)構(gòu)的MCS－51系列單片機提供后備電源的方法570 第七章 系統(tǒng)抗于擾技術(shù)5757.1 微型計算機系統(tǒng)的抗干擾措施5767.2 計算機應(yīng)用系統(tǒng)抗干擾問題5797.3 微機在工業(yè)應(yīng)用中的抗干擾措施5867.4 利用電源監(jiān)視TL7705芯片的抗電源于擾新方法5917.5 利用電源監(jiān)視芯片WMＳ7705的抗電源干擾新方法5947.6 具有浪涌抑制能力的 TVP 6017.7 瞬變電壓抑制M極管TVP的特性及應(yīng)用6047.8 單片機實時控制軟件抗干擾編程方法的探討6077.9 一種簡單實用的微機死機自復(fù)位抗干擾技術(shù)6107.10 單片機程序的監(jiān)視保護6127.11 軟件 WATCHDOG系統(tǒng)615 7.12 一種實用的"看門狗"電路6187.13 高電壓下測量系統(tǒng)的抗干擾措施619 第八章 應(yīng)用實例6218.1 單片機在多功能函數(shù)發(fā)生器中的應(yīng)用6228.2 單片機波形發(fā)生器6298.3 單片機控制的調(diào)幅波發(fā)生器6338.4 用 8031單片機解調(diào)時統(tǒng)信號6368.5 具有 114DB動態(tài)范圍的浮點數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)6418.6 電熱恒溫箱單片微機控制系統(tǒng)6468.7 智能 I一、C丑測試儀的原理及設(shè)計6528.8 采用 LMＳ算法的單片機數(shù)字交流電橋6568.9 單片微機的數(shù)字相位測試儀6598.10 單片機的氣體流量測量6628.11 單片機的相關(guān)流量儀6688.12 723型可見分光光度計6758.13 多功能微電腦電子秤6798.14 智能路面回彈檢測儀6838.15 使用 CCD的單片機動態(tài)布面檢測系統(tǒng)6878.16 使用 CCD的單片機激光衍射測徑系統(tǒng)6908.17 使用 CCD的單片機動態(tài)線徑測量儀6958.18 使用CCD的單片機中型熱軋圓鋼直徑檢測儀7018.19 用 MCS－51單片微機實現(xiàn)織布機的監(jiān)測7058.20 單片機在工頻參量測試中的應(yīng)用7098.21 單片機 8098在直線電機控制中的應(yīng)用715?
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九.輸入/輸出保護為了支持多任務(wù)，80386不僅要有效地實現(xiàn)任務(wù)隔離，而且還要有效地控制各任務(wù)的輸入/輸出，避免輸入/輸出沖突。本文將介紹輸入輸出保護。 這里下載本文源代碼。 <一>輸入/輸出保護80386采用I/O特權(quán)級IPOL和I/O許可位圖的方法來控制輸入/輸出，實現(xiàn)輸入/輸出保護。 1.I/O敏感指令輸入輸出特權(quán)級(I/O Privilege Level)規(guī)定了可以執(zhí)行所有與I/O相關(guān)的指令和訪問I/O空間中所有地址的最外層特權(quán)級。IOPL的值在如下圖所示的標(biāo)志寄存器中。 標(biāo) 志寄存器 BIT31—BIT18 BIT17 BIT16 BIT15 BIT14 BIT13—BIT12 BIT11 BIT10 BIT9 BIT8 BIT7 BIT6 BIT5 BIT4 BIT3 BIT2 BIT1 BIT0 00000000000000 VM RF 0 NT IOPL OF DF IF TF SF ZF 0 AF 0 PF 1 CF I/O許可位圖規(guī)定了I/O空間中的哪些地址可以由在任何特權(quán)級執(zhí)行的程序所訪問。I/O許可位圖在任務(wù)狀態(tài)段TSS中。 I/O敏感指令 指令 功能 保護方式下的執(zhí)行條件 CLI 清除EFLAGS中的IF位 CPL<=IOPL STI 設(shè)置EFLAGS中的IF位 CPL<=IOPL IN 從I/O地址讀出數(shù)據(jù) CPL<=IOPL或I/O位圖許可 INS 從I/O地址讀出字符串 CPL<=IOPL或I/O位圖許可 OUT 向I/O地址寫數(shù)據(jù) CPL<=IOPL或I/O位圖許可 OUTS 向I/O地址寫字符串 CPL<=IOPL或I/O位圖許可 上表所列指令稱為I/O敏感指令，由于這些指令與I/O有關(guān)，并且只有在滿足所列條件時才可以執(zhí)行，所以把它們稱為I/O敏感指令。從表中可見，當(dāng)前特權(quán)級不在I/O特權(quán)級外層時，可以正常執(zhí)行所列的全部I/O敏感指令；當(dāng)特權(quán)級在I/O特權(quán)級外層時，執(zhí)行CLI和STI指令將引起通用保護異常，而其它四條指令是否能夠被執(zhí)行要根據(jù)訪問的I/O地址及I/O許可位圖情況而定(在下面論述)，如果條件不滿足而執(zhí)行，那么將引起出錯碼為0的通用保護異常。 由于每個任務(wù)使用各自的EFLAGS值和擁有自己的TSS，所以每個任務(wù)可以有不同的IOPL，并且可以定義不同的I/O許可位圖。注意，這些I/O敏感指令在實模式下總是可執(zhí)行的。 2.I/O許可位圖如果只用IOPL限制I/O指令的執(zhí)行是很不方便的，不能滿足實際要求需要。因為這樣做會使得在特權(quán)級3執(zhí)行的應(yīng)用程序要么可訪問所有I/O地址，要么不可訪問所有I/O地址。實際需要與此剛好相反，只允許任務(wù)甲的應(yīng)用程序訪問部分I/O地址，只允許任務(wù)乙的應(yīng)用程序訪問另一部分I/O地址，以避免任務(wù)甲和任務(wù)乙在訪問I/O地址時發(fā)生沖突，從而避免任務(wù)甲和任務(wù)乙使用使用獨享設(shè)備時發(fā)生沖突。 因此，在IOPL的基礎(chǔ)上又采用了I/O許可位圖。I/O許可位圖由二進制位串組成。位串中的每一位依次對應(yīng)一個I/O地址，位串的第0位對應(yīng)I/O地址0，位串的第n位對應(yīng)I/O地址n。如果位串中的第位為0，那么對應(yīng)的I/O地址m可以由在任何特權(quán)級執(zhí)行的程序訪問；否則對應(yīng)的I/O地址m只能由在IOPL特權(quán)級或更內(nèi)層特權(quán)級執(zhí)行的程序訪問。如果在I/O外層特權(quán)級執(zhí)行的程序訪問位串中位值為1的位所對應(yīng)的I/O地址，那么將引起通用保護異常。 I/O地址空間按字節(jié)進行編址。一條I/O指令最多可涉及四個I/O地址。在需要根據(jù)I/O位圖決定是否可訪問I/O地址的情況下，當(dāng)一條I/O指令涉及多個I/O地址時，只有這多個I/O地址所對應(yīng)的I/O許可位圖中的位都為0時，該I/O指令才能被正常執(zhí)行，如果對應(yīng)位中任一位為1，就會引起通用保護異常。 80386支持的I/O地址空間大小是64K，所以構(gòu)成I/O許可位圖的二進制位串最大長度是64K個位，即位圖的有效部分最大為8K字節(jié)。一個任務(wù)實際需要使用的I/O許可位圖大小通常要遠小于這個數(shù)目。 當(dāng)前任務(wù)使用的I/O許可位圖存儲在當(dāng)前任務(wù)TSS中低端的64K字節(jié)內(nèi)。I/O許可位圖總以字節(jié)為單位存儲，所以位串所含的位數(shù)總被認為是8的倍數(shù)。從前文中所述的TSS格式可見，TSS內(nèi)偏移66H的字確定I/O許可位圖的開始偏移。由于I/O許可位圖最長可達8K字節(jié)，所以開始偏移應(yīng)小于56K，但必須大于等于104，因為TSS中前104字節(jié)為TSS的固定格式，用于保存任務(wù)的狀態(tài)。 1.I/O訪問許可檢查細節(jié)保護模式下處理器在執(zhí)行I/O指令時進行許可檢查的細節(jié)如下所示。 (1)若CPL<=IOPL，則直接轉(zhuǎn)步驟(8)；(2)取得I/O位圖開始偏移；(3)計算I/O地址對應(yīng)位所在字節(jié)在I/O許可位圖內(nèi)的偏移；(4)計算位偏移以形成屏蔽碼值，即計算I/O地址對應(yīng)位在字節(jié)中的第幾位；(5)把字節(jié)偏移加上位圖開始偏移，再加1，所得值與TSS界限比較，若越界，則產(chǎn)生出錯碼為0的通用保護故障；(6)若不越界，則從位圖中讀對應(yīng)字節(jié)及下一個字節(jié)；(7)把讀出的兩個字節(jié)與屏蔽碼進行與運算，若結(jié)果不為0表示檢查未通過，則產(chǎn)生出錯碼為0的通用保護故障；(8)進行I/O訪問。設(shè)某一任務(wù)的TSS段如下： TSSSEG SEGMENT PARA USE16 TSS <> ;TSS低端固定格式部分 DB 8 DUP(0) ;對應(yīng)I/O端口00H—3FH DB 10000000B ;對應(yīng)I/O端口40H—47H DB 01100000B ;對用I/O端口48H—4FH DB 8182 DUP(0ffH) ;對應(yīng)I/O端口50H—0FFFFH DB 0FFH ;位圖結(jié)束字節(jié)TSSLen = $TSSSEG ENDS 再假設(shè)IOPL=1，CPL=3。那么如下I/O指令有些能正常執(zhí)行，有些會引起通用保護異常： in al,21h ;(1)正常執(zhí)行 in al,47h ;(2)引起異常 out 20h,al ;(3)正常實行 out 4eh,al ;(4)引起異常 in al,20h ;(5)正常執(zhí)行 out 20h,eax ;(6)正常執(zhí)行 out 4ch,ax ;(7)引起異常 in ax,46h ;(8)引起異常 in eax,42h ;(9)正常執(zhí)行 由上述I/O許可檢查的細節(jié)可見，不論是否必要，當(dāng)進行許可位檢查時，80386總是從I/O許可位圖中讀取兩個字節(jié)。目的是為了盡快地執(zhí)行I/O許可檢查。一方面，常常要讀取I/O許可位圖的兩個字節(jié)。例如，上面的第(8)條指令要對I/O位圖中的兩個位進行檢查，其低位是某個字節(jié)的最高位，高位是下一個字節(jié)的最低位。可見即使只要檢查兩個位，也可能需要讀取兩個字節(jié)。另一方面，最多檢查四個連續(xù)的位，即最多也只需讀取兩個字節(jié)。所以每次要讀取兩個字節(jié)。這也是在判別是否越界時再加1的原因。為此，為了避免在讀取I/O許可位圖的最高字節(jié)時產(chǎn)生越界，必須在I/O許可位圖的最后填加一個全1的字節(jié)，即0FFH。此全1的字節(jié)應(yīng)填加在最后一個位圖字節(jié)之后，TSS界限范圍之前，即讓填加的全1字節(jié)在TSS界限之內(nèi)。 I/O許可位圖開始偏移加8K所得的值與TSS界限值二者中較小的值決定I/O許可位圖的末端。當(dāng)TSS的界限大于I/O許可位圖開始偏移加8K時，I/O許可位圖的有效部分就有8K字節(jié)，I/O許可檢查全部根據(jù)全部根據(jù)該位圖進行。當(dāng)TSS的界限不大于I/O許可位圖開始偏移加8K時，I/O許可位圖有效部分就不到8K字節(jié)，于是對較小I/O地址訪問的許可檢查根據(jù)位圖進行，而對較大I/O地址訪問的許可檢查總被認為不可訪問而引起通用保護故障。因為這時會發(fā)生字節(jié)越界而引起通用保護異常，所以在這種情況下，可認為不足的I/O許可位圖的高端部分全為1。利用這個特點，可大大節(jié)約TSS中I/O許可位圖占用的存儲單元，也就大大減小了TSS段的長度。 <二>重要標(biāo)志保護輸入輸出的保護與存儲在標(biāo)志寄存器EFLAGS中的IOPL密切相關(guān)，顯然不能允許隨便地改變IOPL，否則就不能有效地實現(xiàn)輸入輸出保護。類似地，對EFLAGS中的IF位也必須加以保護，否則CLI和STI作為敏感指令對待是無意義的。此外，EFLAGS中的VM位決定著處理器是否按虛擬8086方式工作。 80386對EFLAGS中的這三個字段的處理比較特殊，只有在較高特權(quán)級執(zhí)行的程序才能執(zhí)行IRET、POPF、CLI和STI等指令改變它們。下表列出了不同特權(quán)級下對這三個字段的處理情況。 不同特權(quán)級對標(biāo)志寄存器特殊字段的處理 特權(quán)級 VM標(biāo)志字段 IOPL標(biāo)志字段 IF標(biāo)志字段 CPL=0 可變(初POPF指令外) 可變 可變 0 不變 不變 可變 CPL>IOPL 不變 不變 不變 從表中可見，只有在特權(quán)級0執(zhí)行的程序才可以修改IOPL位及VM位；只能由相對于IOPL同級或更內(nèi)層特權(quán)級執(zhí)行的程序才可以修改IF位。與CLI和STI指令不同，在特權(quán)級不滿足上述條件的情況下，當(dāng)執(zhí)行POPF指令和IRET指令時，如果試圖修改這些字段中的任何一個字段，并不引起異常，但試圖要修改的字段也未被修改，也不給出任何特別的信息。此外，指令POPF總不能改變VM位，而PUSHF指令所壓入的標(biāo)志中的VM位總為0。 <三>演示輸入輸出保護的實例(實例九)下面給出一個用于演示輸入輸出保護的實例。演示內(nèi)容包括：I/O許可位圖的作用、I/O敏感指令引起的異常和特權(quán)指令引起的異常；使用段間調(diào)用指令CALL通過任務(wù)門調(diào)用任務(wù)，實現(xiàn)任務(wù)嵌套。 1.演示步驟實例演示的內(nèi)容比較豐富，具體演示步驟如下：(1)在實模式下做必要準(zhǔn)備后，切換到保護模式；(2)進入保護模式的臨時代碼段后，把演示任務(wù)的TSS段描述符裝入TR，并設(shè)置演示任務(wù)的堆棧；(3)進入演示代碼段，演示代碼段的特權(quán)級是0；(4)通過任務(wù)門調(diào)用測試任務(wù)1。測試任務(wù)1能夠順利進行；(5)通過任務(wù)門調(diào)用測試任務(wù)2。測試任務(wù)2演示由于違反I/O許可位圖規(guī)定而導(dǎo)致通用保護異常；(6)通過任務(wù)門調(diào)用測試任務(wù)3。測試任務(wù)3演示I/O敏感指令如何引起通用保護異常；(7)通過任務(wù)門調(diào)用測試任務(wù)4。測試任務(wù)4演示特權(quán)指令如何引起通用保護異常；(8)從演示代碼轉(zhuǎn)臨時代碼，準(zhǔn)備返回實模式；(9)返回實模式，并作結(jié)束處理。
上傳時間： 2013-12-11
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