單片機音樂中音調(diào)和節(jié)拍的確定方法:調(diào)號-音樂上指用以確定樂曲主音高度的符號。很明顯一個八度就有12個半音。A、B、C、D、E、F、G。經(jīng)過聲學(xué)家的研究，全世界都用這些字母來表示固定的音高。比如，A這個音，標準的音高為每秒鐘振動440周。 升C調(diào)：1＝#C，也就是降D調(diào)：1＝BD；277（頻率）升D調(diào)：1＝#D，也就是降E調(diào)：1＝BE；311升F調(diào)：1＝#F，也就是降G調(diào)：1＝BG；369升G調(diào)：1＝#G，也就是降A(chǔ)調(diào)：1＝BA；415升A調(diào)：1＝#A，也就是降B調(diào)：1＝BB。466,C 262 #C277 D 294 #D(bE)311 E 330 F 349 #F369 G 392 #G415A 440. #A466 B 494 所謂1＝A，就是說，這首歌曲的“導(dǎo)”要唱得同A一樣高，人們也把這首歌曲叫做A調(diào)歌曲，或叫“唱A調(diào)”。1＝C，就是說，這首歌曲的“導(dǎo)”要唱得同C一樣高，或者說“這歌曲唱C調(diào)”。同樣是“導(dǎo)”，不同的調(diào)唱起來的高低是不一樣的。各調(diào)的對應(yīng)的標準頻率為： 單片機演奏音樂時音調(diào)和節(jié)拍的確定方法 經(jīng)常看到一些剛學(xué)單片機的朋友對單片機演奏音樂比較有興趣，本人也曾是這樣。在此，本人將就這方面的知識做一些簡介，但愿能對單片機演奏音樂比較有興趣而又不知其解的朋友能有所啟迪。 一般說來，單片機演奏音樂基本都是單音頻率，它不包含相應(yīng)幅度的諧波頻率，也就是說不能象電子琴那樣能奏出多種音色的聲音。因此單片機奏樂只需弄清楚兩個概念即可，也就是“音調(diào)”和“節(jié)拍”。音調(diào)表示一個音符唱多高的頻率，節(jié)拍表示一個音符唱多長的時間。 在音樂中所謂“音調(diào)”，其實就是我們常說的“音高”。在音樂中常把中央C上方的A音定為標準音高，其頻率f=440Hz。當(dāng)兩個聲音信號的頻率相差一倍時，也即f2=2f1時，則稱f2比f1高一個倍頻程, 在音樂中1（do）與 ，2（來）與 ……正好相差一個倍頻程，在音樂學(xué)中稱它相差一個八度音。在一個八度音內(nèi)，有12個半音。以1—i八音區(qū)為例， 12個半音是：1—＃1、＃1—2、2—＃2、＃2—3、3—4、4—＃4，＃4—5、5一＃5、＃5—6、6—＃6、＃6—7、7—i。這12個音階的分度基本上是以對數(shù)關(guān)系來劃分的。如果我們只要知道了這十二個音符的音高，也就是其基本音調(diào)的頻率，我們就可根據(jù)倍頻程的關(guān)系得到其他音符基本音調(diào)的頻率。 知道了一個音符的頻率后，怎樣讓單片機發(fā)出相應(yīng)頻率的聲音呢？一般說來，常采用的方法就是通過單片機的定時器定時中斷，將單片機上對應(yīng)蜂鳴器的I/O口來回取反，或者說來回清零，置位，從而讓蜂鳴器發(fā)出聲音，為了讓單片機發(fā)出不同頻率的聲音，我們只需將定時器予置不同的定時值就可實現(xiàn)。那么怎樣確定一個頻率所對應(yīng)的定時器的定時值呢？以標準音高A為例： A的頻率f = 440 Hz,其對應(yīng)的周期為：T = 1/ f = 1/440 =2272μs 由上圖可知,單片機上對應(yīng)蜂鳴器的I/O口來回取反的時間應(yīng)為：t = T/2 = 2272/2 = 1136μs這個時間t也就是單片機上定時器應(yīng)有的中斷觸發(fā)時間。一般情況下，單片機奏樂時，其定時器為工作方式1，它以振蕩器的十二分頻信號為計數(shù)脈沖。設(shè)振蕩器頻率為f0，則定時器的予置初值由下式來確定： t = 12 *（TALL – THL）/ f0 式中TALL = 216 = 65536,THL為定時器待確定的計數(shù)初值。因此定時器的高低計數(shù)器的初值為： TH = THL / 256 = ( TALL – t* f0/12) / 256 TL = THL % 256 = ( TALL – t* f0/12) %256 將t=1136μs代入上面兩式（注意：計算時應(yīng)將時間和頻率的單位換算一致），即可求出標準音高A在單片機晶振頻率f0=12Mhz，定時器在工作方式1下的定時器高低計數(shù)器的予置初值為 ： TH440Hz = (65536 – 1136 * 12/12) /256 = FBH TL440Hz = (65536 – 1136 * 12/12)%256 = 90H根據(jù)上面的求解方法，我們就可求出其他音調(diào)相應(yīng)的計數(shù)器的予置初值。 音符的節(jié)拍我們可以舉例來說明。在一張樂譜中，我們經(jīng)常會看到這樣的表達式，如1=C 、1=G …… 等等，這里1=C,1=G表示樂譜的曲調(diào)，和我們前面所談的音調(diào)有很大的關(guān)聯(lián)， 、 就是用來表示節(jié)拍的。以 為例加以說明，它表示樂譜中以四分音符為節(jié)拍，每一小結(jié)有三拍。比如： 其中1 、2 為一拍，3、4、5為一拍，6為一拍共三拍。1 、2的時長為四分音符的一半，即為八分音符長，3、4的時長為八分音符的一半，即為十六分音符長，5的時長為四分音符的一半，即為八分音符長，6的時長為四分音符長。那么一拍到底該唱多長呢？一般說來，如果樂曲沒有特殊說明，一拍的時長大約為400—500ms 。我們以一拍的時長為400ms為例，則當(dāng)以四分音符為節(jié)拍時，四分音符的時長就為400ms，八分音符的時長就為200ms，十六分音符的時長就為100ms。可見，在單片機上控制一個音符唱多長可采用循環(huán)延時的方法來實現(xiàn)。首先，我們確定一個基本時長的延時程序，比如說以十六分音符的時長為基本延時時間，那么，對于一個音符，如果它為十六分音符，則只需調(diào)用一次延時程序，如果它為八分音符，則只需調(diào)用二次延時程序，如果它為四分音符，則只需調(diào)用四次延時程序，依次類推。通過上面關(guān)于一個音符音調(diào)和節(jié)拍的確定方法，我們就可以在單片機上實現(xiàn)演奏音樂了。具體的實現(xiàn)方法為：將樂譜中的每個音符的音調(diào)及節(jié)拍變換成相應(yīng)的音調(diào)參數(shù)和節(jié)拍參數(shù)，將他們做成數(shù)據(jù)表格，存放在存儲器中，通過程序取出一個音符的相關(guān)參數(shù)，播放該音符，該音符唱完后，接著取出下一個音符的相關(guān)參數(shù)……，如此直到播放完畢最后一個音符，根據(jù)需要也可循環(huán)不停地播放整個樂曲。另外，對于樂曲中的休止符，一般將其音調(diào)參數(shù)設(shè)為FFH，F(xiàn)FH，其節(jié)拍參數(shù)與其他音符的節(jié)拍參數(shù)確定方法一致，樂曲結(jié)束用節(jié)拍參數(shù)為00H來表示。下面給出部分音符（三個八度音）的頻率以及以單片機晶振頻率f0=12Mhz，定時器在工作方式1下的定時器高低計數(shù)器的予置初值 ： C調(diào)音符 頻率Hz 262 277 293 311 329 349 370 392 415 440 466 494TH/TL F88B F8F2 F95B F9B7 FA14 FA66 FAB9 FB03 FB4A FB8F FBCF FC0BC調(diào)音符 1 1# 2 2# 3 4 4# 5 5# 6 6# 7頻率Hz 523 553 586 621 658 697 739 783 830 879 931 987TH/TL FC43 FC78 FCAB FCDB FD08 FD33 FD5B FD81 FDA5 FDC7 FDE7 FE05C調(diào)音符 頻率Hz 1045 1106 1171 1241 1316 1393 1476 1563 1658 1755 1860 1971TH/TL FB21 FE3C FE55 FE6D FE84 FE99 FEAD FEC0 FE02 FEE3 FEF3 FF02
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AVR單片機GCC程序設(shè)計:第一章 概述1.1 AVR 單片機GCC 開發(fā)概述1.2 一個簡單的例子1.3 用MAKEFILE 管理項目1.4 開發(fā)環(huán)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(jié)構(gòu)2.2 I/O 寄存器操作2.3 SRAM 內(nèi)變量的使用2.4 在程序中訪問FLASH 程序存儲器2.5 EEPROM 數(shù)據(jù)存儲器操作2.6 avr-gcc 段結(jié)構(gòu)與再定位2.7 外部RAM 存儲器操作2.8 堆應(yīng)用第三章 GCC C 編譯器的使用3.1 編譯基礎(chǔ)3.2 生成靜態(tài)連接庫第四章 AVR 功能模塊應(yīng)用實驗4.1 中斷服務(wù)程序4.2 定時器/計數(shù)器應(yīng)用4.3 看門狗應(yīng)用4.4 UART 應(yīng)用4.5 PWM 功能編程4.6 模擬比較器4.7 A/D 轉(zhuǎn)換模塊編程4.8 數(shù)碼管顯示程序設(shè)計4.9 鍵盤程序設(shè)計4.10 蜂鳴器控制第五章 使用C 語言標準I/O 流調(diào)試程序5.1 avr-libc 標準I/O 流描述5.2 利用標準I/0 流調(diào)試程序5.3 最小化的格式化的打印函數(shù)第六章 CA-M8 上實現(xiàn)AT89S52 編程器的實現(xiàn)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(shè)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(yīng)用8.1 BootLoader 功能介紹8.2 avr-libc 對BootLoader 的支持8.3 BootLoader 應(yīng)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(nèi)聯(lián)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
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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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基于PC機的電子琴設(shè)計 一、實驗?zāi)康模保莆绽胮c機揚聲器發(fā)出聲音的方法。２．學(xué)習(xí)利用系統(tǒng)功能調(diào)用從鍵盤上讀取字符的方法。 二、實驗內(nèi)容與要求利用PC機和揚聲器實現(xiàn)簡易電子琴的功能。 １．基本要求（1）電子琴功能，編寫程序，程序運行時使pc機成為一架可彈奏的“鋼琴”。當(dāng)按下PC機鍵盤數(shù)字鍵1-8時，依次發(fā)出1,2,3,4,5,6,7,i八個音調(diào)。（2）音樂盒功能，內(nèi)部存儲至少2首以上的樂曲，根據(jù)菜單選擇播放。２．提高要求（1）使一組放光二極管隨音調(diào)變化而改變，實現(xiàn)音樂彩燈 （2）能夠?qū)崿F(xiàn)高、中、低音的選擇。 （3）能夠存儲彈奏的內(nèi)容，進行回放。 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)計原理要使揚聲器發(fā)出不同的音調(diào)，就得輸入不同頻率的波形。通過給8253定時/計數(shù)器裝入不同的計數(shù)值，可以使其輸出不同頻率的方波。經(jīng)過放大器的放大作用，便可驅(qū)動揚聲器發(fā)出不同的音調(diào)，只要插入一段延時程序之后，再將揚聲器切斷，音調(diào)的聲音就可以持續(xù)一端時間。通過計算機的不同按鍵輸出不同的音調(diào)，需要使用系統(tǒng)調(diào)用功能以接收鍵入字符，并且要建立一張表，使鍵入字符與頻率構(gòu)成一個對應(yīng)關(guān)系。
上傳時間： 2013-10-16
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7.1 并行接口概述并行接口和串行接口的結(jié)構(gòu)示意圖并行接口傳輸速率高，一般不要求固定格式，但不適合長距離數(shù)據(jù)傳輸7.2 可編程并行接口芯片82C55 7.2.1 8255的基本功能 8255具有2個獨立的8位I/O口（A口和B口）和2個獨立的4位I/O（C口上半部和C口下半部），提供TTL兼容的并行接口。作為輸入時提供三態(tài)緩沖器功能，作為輸出時提供數(shù)據(jù)鎖存功能。其中，A口具有雙向傳輸功能。8255有3種工作方式，方式0、方式1和方式2，能使用無條件、查詢和中斷等多種數(shù)據(jù)傳送方式完成CPU與I/O設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交換。B口和C口的引腳具有達林頓復(fù)合晶體管驅(qū)動能力，在1.5V時輸出1mA電流，適于作輸出端口。C口除用做數(shù)據(jù)口外，當(dāng)8255工作在方式1和方式2時，C口的部分引腳作為固定的聯(lián)絡(luò)信號線。
標簽： 并行接口
上傳時間： 2013-10-25
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掌握先進微處理器芯片結(jié)構(gòu)、微型計算機實現(xiàn)技術(shù)、計算機主板構(gòu)成、各種接口技術(shù)原理及其應(yīng)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(shù)新的發(fā)展趨勢，系統(tǒng)科學(xué)地獲得分析問題和解決問題的訓(xùn)練；提高分析和設(shè)計接口的能力。不僅要學(xué)習(xí)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(shè)計與分析方法，學(xué)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?zāi)芰徒涌趹?yīng)用程序的編寫能力，為微機的深入應(yīng)用和嵌入式系統(tǒng)SOC設(shè)計等的學(xué)習(xí)與實踐打下良好基礎(chǔ)。同時有興趣的同學(xué)自學(xué)Windows 2000/XP驅(qū)動程序的編寫方法。一定要下載和打印或復(fù)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(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)。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(yīng)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(chǔ)上，通過預(yù)習(xí)、實驗與練習(xí)自學(xué)） 第2章--CPU如何與MEM或I/O設(shè)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(xué)） 第5章--I/O接口如何主動與CPU通信：中斷技術(shù)（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(shù)：保護模式存儲，WDM驅(qū)動程序編寫（全自學(xué)）
上傳時間： 2014-01-21
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有兩種方式可以讓設(shè)備和應(yīng)用程序之間聯(lián)系：1. 通過為設(shè)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(shè)備的方法。一個應(yīng)用程序使用Win32APIs來調(diào)用設(shè)備。在某個Win32 APIs和設(shè)備對象的分發(fā)函數(shù)之間存在一個映射關(guān)系。獲得對設(shè)備對象訪問的第一步就是打開一個設(shè)備對象的句柄。 用符號鏈打開一個設(shè)備的句柄為了打開一個設(shè)備，應(yīng)用程序需要使用CreateFile。如果該設(shè)備有一個符號鏈出口，應(yīng)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(shè)備。這個設(shè)備必須有一個符號鏈，以便應(yīng)用程序能夠打開它。有關(guān)細節(jié)查看有關(guān)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(shè)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(shè)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(yīng)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(shè)備信息集，該信息集包含了特殊類中的所有設(shè)備接口信息。應(yīng)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(shè)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(shè)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(shè)備中執(zhí)行I/O操作一旦應(yīng)用程序獲得一個有效的設(shè)備句柄，它就能使用Win32 APIs來產(chǎn)生到設(shè)備對象的IRPs。下面的表顯示了這種對應(yīng)關(guān)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(shè)備類成員的Close和CleanUp：CreateFile使內(nèi)核為設(shè)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(dāng)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(dāng)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(shè)備不支持指定的功能，則調(diào)用相應(yīng)的Win32將引起錯誤（無效功能）。以前為Windows95編寫的VxD的應(yīng)用程序代碼中可能會在打開設(shè)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(dǎo)致沒有特權(quán)的用戶企圖打開這個設(shè)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(shè)備對象的屬性。當(dāng)設(shè)備設(shè)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(shè)備可以通過調(diào)用Kirp::Mdl來存取MDL。當(dāng)設(shè)備設(shè)置DO_BUFFERED_IO標志，設(shè)備對象分別通過KIrp::BufferedReadDest或 KIrp::BufferedWriteSource為讀或?qū)懖僮鳙@得buff地址。當(dāng)設(shè)備不設(shè)置DO_BUFFERED_IO標志也不設(shè)置DO_DIRECT_IO，內(nèi)核設(shè)置IRP 的UserBuffer域來對應(yīng)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(shè)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(yīng)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(shè)備拷貝串到里面并將拷貝的資結(jié)束設(shè)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 . . . } }
標簽： 驅(qū)動程序 應(yīng)用程序 接口
上傳時間： 2013-10-17
上傳用戶：gai928943
7-1. 設(shè)計范例——數(shù)碼管顯示7-2. 51單片機的并行I/O接口的使用方法7-3. 數(shù)碼管的知識和使用方法7-4. 傳送類指令的功能7-5. 匯編語言程序設(shè)計的一般步驟要求在最左側(cè)的數(shù)碼管上顯示數(shù)字1。范例分析：硬件分析 電路中用到了單片機的并行I/O口和數(shù)碼管軟件設(shè)計 由于硬件電路中數(shù)碼管接在單片機的P0口上，故將顯示內(nèi)容送至單片機的P0口就可以在數(shù)碼管上看到顯示內(nèi)容。8051單片機的并口是幾位的？在四個并口中，真正的雙向口是哪一個？它的用法有多少種？四個并口中功能相對較為簡單的是哪一個？在作為輸入、輸出口使用時有何不同？在實際應(yīng)用中，并口的使用要考慮其負載能力，在四個并口中負載力相對較強的是哪一個？
上傳時間： 2013-10-13
上傳用戶：Maple
[學(xué)習(xí)要求] 掌握MCS-51單片機的基本應(yīng)用。[重點與難點]重點：動態(tài)掃描LED顯示電路編程范例；定時/計數(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：動態(tài)掃描LED顯示電路編程范例；定時/計數(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驅(qū)動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，點亮相應(yīng)的點劃來顯示出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，對編程是很重要的，因為不同類型的數(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。
標簽： MCS 51 單片機 編程應(yīng)用
上傳時間： 2013-10-19
上傳用戶：linlin
Keil C51 中文說明:8051 系列微處理器基于簡化的嵌入式控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)被廣泛應(yīng)用于從軍事到自動控制再到PC 機上的鍵盤上的各種應(yīng)用系統(tǒng)上僅次于Motorola 68HC11 在 8 位微控制器市場上的銷量很多制造商都可提供8051 系列單片機像Intel Philips Siemens 等這些制造商給51 系列單片機加入了大量的性能和外部功能像I2C 總線接口模擬量到數(shù)字量的轉(zhuǎn)換看門狗PWM 輸出等不少芯片的工作頻率達到40M 工作電壓下降到1.5V 基于一個內(nèi)核的這些功能使得8051 單片機很適合作為廠家產(chǎn)品的基本構(gòu)架它能夠運行各種程序而且開發(fā)者只需要學(xué)習(xí)這一個平臺8051 系列的基本結(jié)構(gòu)如下1 一個8 位算術(shù)邏輯單元2 32 個I/O 口4 組8 位端口可單獨尋址3 兩個16 位定時計數(shù)器4 全雙工串行通信5 6 個中斷源兩個中斷優(yōu)先級6 128 字節(jié)內(nèi)置RAM7 獨立的64K 字節(jié)可尋址數(shù)據(jù)和代碼區(qū)每個8051 處理周期包括12 個振蕩周期每12 個振蕩周期用來完成一項操作如取指令和計算指令執(zhí)行時間可把時鐘頻率除以12 取倒數(shù)然后指令執(zhí)行所須的周期數(shù)因此如果你的系統(tǒng)時鐘是11.059MHz 除以12 后就得到了每秒執(zhí)行的指令個數(shù)為921583條指令取倒數(shù)將得到每條指令所須的時間1.085ms.
上傳時間： 2013-10-24
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