利用現場可編程門陣列FPGA 實現單片機的外設接口電路可以簡化單片機系統的硬件電路,提高系統的集成度、可靠性和系統設計的靈活性。本文介紹了基于FPGA 的單片機外設接口電路的基本設計方法,分別給出了各個功能模塊的設計思路和實現方法。所有功能的實現全部采用VHDL 進行描述。
上傳時間: 2013-10-20
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模/數轉換是現代測控電路中非常重要的環節,它有并行和串行兩種數據輸出形式。目前,模/數轉換器ADC已被做成大規模集成電路,并有多種型號和種類可供選擇。本文介紹了AD7654的性能特點,并設計了AD7654與單片機ADuC848的接口電路,同時給出了軟件流程和相應的匯編源程序。
上傳時間: 2014-01-25
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8051單片機系統擴展與接口技術:第一節 8051 單片機系統擴展概述第二節 單片機外部存儲器擴展第三節 單片機輸入輸出(I/O)口擴展及應用第四節 LED顯示器接口電路及顯示程序第五節 單片機鍵盤接口技術第六節 單片機與數模(D/A)及模數(A/D)轉換1、地址總線(Address Bus,簡寫為AB)地址總線可傳送單片機送出的地址信號,用于訪問外部存儲器單元或I/O端口。A 地址總線是單向的,地址信號只是由單片機向外發出。B 地址總線的數目決定了可直接訪問的存儲器單元的數目。例如N位地址,可以產生2N個連續地址編碼,因此可訪問2N個存儲單元,即通常所說的尋址范圍為 2N個地址單元。MCS—51單片機有十六位地址線,因此存儲器展范圍可達216 = 64KB地址單元。C 掛在總線上的器件,只有地址被選中的單元才能與CPU交換數據,其余的都暫時不能操作,否則會引起數據沖突。2、數據總線(Data Bus,簡寫為DB)數據總線用于在單片機與存儲器之間或單片機與I/O端口之間傳送數據。A 單片機系統數據總線的位數與單片機處理數據的字長一致。例如MCS—51單片機是8位字長,所以數據總線的位數也是8位。B 數據總線是雙向的,即可以進行兩個方向的數據傳送。3、控制總線(Control Bus,簡寫為CB)控制總線實際上就是一組控制信號線,包括單片機發出的,以及從其它部件送給單片機的各種控制或聯絡信號。對于一條控制信號線來說,其傳送方向是單向的,但是由不同方向的控制信號線組合的控制總線則表示為雙向的。總線結構形式大大減少了單片機系統中連接線的數目,提高了系統的可靠性,增加了系統的靈活性。此外,總線結構也使擴展易于實現,各功能部件只要符合總線規范,就可以很方便地接入系統,實現單片機擴展。
上傳時間: 2013-10-18
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詳細闡述一種利用CPLD 實現的8 位單片機與PCI 設備間的通信接口方案,給出用ABEL HDL編寫的主要源程序。該方案在實踐中檢驗通過。
上傳時間: 2013-10-30
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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 接口連接的音頻數據控制芯片,該芯片內置8052MCU 微處理器,能實現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 接口用的音頻數據控制芯片。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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8.1 模擬接口概述單片機的外部設備不一定都是數字式的,也經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變化的,都是模擬量,在單片機與外部環境通信的時候,就需要有一種轉換器來把模擬信號變為數字信號,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模(D/A)轉換器和模數(A/D)轉換器。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結構:DAC芯片上集成有D/A轉換電路和輔助電路。2.DAC的參數:描述D/A轉換器性能的參數很多,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結構:DAC芯片上集成有D/A轉換電路和輔助電路。2.DAC的參數:描述D/A轉換器性能的參數很多,主要有以下幾個:分辨率(Resolution) 偏移誤差(OffsetError) 線性度(Linearity) 精度(Accuracy) 轉換速度(ConvemionRate) 溫度靈敏度(TemperatureSensitivity) 8.3 ADC及其接口DAC 0832的結構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內變化。典型使用時用15V電源。② AGND為模擬量地線,DGND為數字量地線,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范圍內選用。
標簽: 模擬接口
上傳時間: 2013-10-10
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鍵盤是一個由開關組成的矩陣,是重要的輸入設備,在小型微機系統中,如單板微計算機、帶有微處理器的專用設備中,鍵盤的規模小,可采用簡單實用的接口方式,在軟件控制下完成鍵盤的輸入功能。小型鍵盤結構框圖行線接口:8位并行輸出口,驅動行線。列線接口:8位并行輸出口,讀取列線 代碼。電阻:列線提取電阻,行線的限流電阻 保護行線接口輸出電路。二極管:防止兩條行線上按鍵同時按下 時,可能對行線接口電路造成 的損害。行掃描法識別鍵按下的軟件方法行線接口輸出電路輸出一個8位掃描碼,其中有一位為0,其余位全為1。輸出為0行線的邏輯0電平,被有鍵按下的列線輸入接口讀入。 軟件根據列線輸入接口讀入的列值(只一位為0)判斷出按下鍵的座標位置,形成鍵號。根據鍵號轉到相應的鍵處理程序中去。
上傳時間: 2013-10-15
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基于USB接口的數據采集模塊的設計與實現Design and Implementation of USB-Based Data Acquisition Module路 永 伸(天津科技大學電子信息與自動化學院,天津300222)摘要文中給出基于USB接口的數據采集模塊的設計與實現。硬件設計采用以Adpc831與PDIUSBDI2為主的器件進行硬件設計,采用Windriver開發USB驅動,并用Visual C十十6.0對主機軟件中硬件接口操作部分進行動態鏈接庫封裝。關鍵詞USB 數據采集Adpc831 PDNSBDI2 Windriver動態鏈接庫Abstract T hed esigna ndim plementaitono fU SB-BasedD ataA cquisiitonM oduleis g iven.Th ec hips oluitonm ainlyw ithA dpc831a ndP DTUSBD12i sused for hardware design. The USB drive is developed場Wmdriver, and the operation on the hardware interface is packaged into Dynamic Link Libraries場Visual C++6.0. Keywords USB DataA cquisition Adttc831 PDfUSBD12 Windriver0 引言US B總 線 是新一代接口總線,最初推出的目的是為了統一取代PC機的各類外設接口,迄今經歷了1.0,1.1與2.0版本3個標準。在國內基于USB總線的相關設計與開發也得到了快速的發展,很多設計者從各自的應用領域,用不同方案設計出了相應的裝置[1,2]。數據采集是工業控制中一個普遍而重要的環節,因此開發基于USB接口的數據采集模塊具有很強的現實應用意義。雖然 US B總線標準已經發展到2.0版本,但由于工業控制現場干擾信號的情況比較復雜,高速數據傳輸的可靠性不容易被保證,并且很多場合對數據采集的實時性要求并不高,開發2.0標準產品的成本又較1.1標準產品高,所以筆者認為,在工業控制領域,目前開發基于USB總線1.1標準實現的數據采集模塊的實用意義大于相應2.0標準模塊。
上傳時間: 2013-10-23
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微處理器及微型計算機的發展概況 第一代微處理器是以Intel公司1971年推出的4004,4040為代表的四位微處理機。 第二代微處理機(1973年~1977年),典型代表有:Intel 公司的8080、8085;Motorola公司的M6800以及Zlog公司的Z80。 第三代微處理機 第三代微機是以16位機為代表,基本上是在第二代微機的基礎上發展起來的。其中Intel公司的8088。8086是在8085的基礎發展起來的;M68000是Motorola公司在M6800 的基礎發展起來的; 第四代微處理機 以Intel公司1984年10月推出的80386CPU和1989年4月推出的80486CPU為代表, 第五代微處理機的發展更加迅猛,1993年3月被命名為PENTIUM的微處理機面世,98年PENTIUM 2又被推向市場。 INTEL CPU 發展歷史Intel第一塊CPU 4004,4位主理器,主頻108kHz,運算速度0.06MIPs(Million Instructions Per Second, 每秒百萬條指令),集成晶體管2,300個,10微米制造工藝,最大尋址內存640 bytes,生產曰期1971年11月. 8085,8位主理器,主頻5M,運算速度0.37MIPs,集成晶體管6,500個,3微米制造工藝,最大尋址內存64KB,生產曰期1976年 8086,16位主理器,主頻4.77/8/10MHZ,運算速度0.75MIPs,集成晶體管29,000個,3微米制造工藝,最大尋址內存1MB,生產曰期1978年6月. 80486DX,DX2,DX4,32位主理器,主頻25/33/50/66/75/100MHZ,總線頻率33/50/66MHZ,運算速度20~60MIPs,集成晶體管1.2M個,1微米制造工藝,168針PGA,最大尋址內存4GB,緩存8/16/32/64KB,生產曰期1989年4月 Celeron一代, 主頻266/300MHZ(266/300MHz w/o L2 cache, Covington芯心 (Klamath based),300A/333/366/400/433/466/500/533MHz w/128kB L2 cache, Mendocino核心 (Deschutes-based), 總線頻率66MHz,0.25微米制造工藝,生產曰期1998年4月) Pentium 4 (478針),至今分為三種核心:Willamette核心(主頻1.5G起,FSB400MHZ,0.18微米制造工藝),Northwood核心(主頻1.6G~3.0G,FSB533MHZ,0.13微米制造工藝, 二級緩存512K),Prescott核心(主頻2.8G起,FSB800MHZ,0.09微米制造工藝,1M二級緩存,13條全新指令集SSE3),生產曰期2001年7月. 更大的緩存、更高的頻率、 超級流水線、分支預測、亂序執行超線程技術 微型計算機組成結構單片機簡介單片機即單片機微型計算機,是將計算機主機(CPU、 內存和I/O接口)集成在一小塊硅片上的微型機。 三、計算機編程語言的發展概況 機器語言 機器語言就是0,1碼語言,是計算機唯一能理解并直接執行的語言。匯編語言 用一些助記符號代替用0,1碼描述的某種機器的指令系統,匯編語言就是在此基礎上完善起來的。高級語言 BASIC,PASCAL,C語言等等。用高級語言編寫的程序稱源程序,它們必須通過編譯或解釋,連接等步驟才能被計算機處理。 面向對象語言 C++,Java等編程語言是面向對象的語言。 1.3 微型計算機中信息的表示及運算基礎(一) 十進制ND有十個數碼:0~9,逢十進一。 例 1234.5=1×103 +2×102 +3×101 +4×100 +5×10-1加權展開式以10稱為基數,各位系數為0~9,10i為權。 一般表達式:ND= dn-1×10n-1+dn-2×10n-2 +…+d0×100 +d-1×10-1+… (二) 二進制NB兩個數碼:0、1, 逢二進一。 例 1101.101=1×23+1×22+0×21+1×20+1×2-1+1×2-3 加權展開式以2為基數,各位系數為0、1, 2i為權。 一般表達式: NB = bn-1×2n-1 + bn-2×2n-2 +…+b0×20 +b-1×2-1+… (三)十六進制NH十六個數碼0~9、A~F,逢十六進一。 例:DFC.8=13×162 +15×161 +12×160 +8×16-1 展開式以十六為基數,各位系數為0~9,A~F,16i為權。 一般表達式: NH= hn-1×16n-1+ hn-2×16n-2+…+ h0×160+ h-1×16-1+… 二、不同進位計數制之間的轉換 (二)二進制與十六進制數之間的轉換 24=16 ,四位二進制數對應一位十六進制數。舉例:(三)十進制數轉換成二、十六進制數整數、小數分別轉換 1.整數轉換法“除基取余”:十進制整數不斷除以轉換進制基數,直至商為0。每除一次取一個余數,從低位排向高位。舉例: 2. 小數轉換法“乘基取整”:用轉換進制的基數乘以小數部分,直至小數為0或達到轉換精度要求的位數。每乘一次取一次整數,從最高位排到最低位。舉例: 三、帶符號數的表示方法 機器數:機器中數的表示形式。真值: 機器數所代表的實際數值。舉例:一個8位機器數與它的真值對應關系如下: 真值: X1=+84=+1010100B X2=-84= -1010100B 機器數:[X1]機= 01010100 [X2]機= 11010100(二)原碼、反碼、補碼最高位為符號位,0表示 “+”,1表示“-”。 數值位與真值數值位相同。 例 8位原碼機器數: 真值: x1 = +1010100B x2 =- 1010100B 機器數: [x1]原 = 01010100 [x2]原 = 11010100原碼表示簡單直觀,但0的表示不唯一,加減運算復雜。 正數的反碼與原碼表示相同。 負數反碼符號位為 1,數值位為原碼數值各位取反。 例 8位反碼機器數: x= +4: [x]原= 00000100 [x]反= 00000100 x= -4: [x]原= 10000100 [x]反= 111110113、補碼(Two’s Complement)正數的補碼表示與原碼相同。 負數補碼等于2n-abs(x)8位機器數表示的真值四、 二進制編碼例:求十進制數876的BCD碼 876= 1000 0111 0110 BCD 876= 36CH = 1101101100B 2、字符編碼 美國標準信息交換碼ASCII碼,用于計算 機與計算機、計算機與外設之間傳遞信息。 3、漢字編碼 “國家標準信息交換用漢字編碼”(GB2312-80標準),簡稱國標碼。 用兩個七位二進制數編碼表示一個漢字 例如“巧”字的代碼是39H、41H漢字內碼例如“巧”字的代碼是0B9H、0C1H1·4 運算基礎 一、二進制數的運算加法規則:“逢2進1” 減法規則:“借1當2” 乘法規則:“逢0出0,全1出1”二、二—十進制數的加、減運算 BCD數的運算規則 循十進制數的運算規則“逢10進1”。但計算機在進行這種運算時會出現潛在的錯誤。為了解決BCD數的運算問題,采取調整運算結果的措施:即“加六修正”和“減六修正”例:10001000(BCD)+01101001(BCD) =000101010111(BCD) 1 0 0 0 1 0 0 0 + 0 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 1 + 0 1 1 0 0 1 1 0 ……調整 1 0 1 0 1 0 1 1 1 進位 例: 10001000(BCD)- 01101001(BCD)= 00011001(BCD) 1 0 0 0 1 0 0 0 - 0 1 1 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 1 - 0 1 1 0 ……調整 0 0 0 1 1 0 0 1 三、 帶符號二進制數的運算 1.5 幾個重要的數字邏輯電路編碼器譯碼器計數器微機自動工作的條件程序指令順序存放自動跟蹤指令執行1.6 微機基本結構微機結構各部分組成連接方式1、以CPU為中心的雙總線結構;2、以內存為中心的雙總線結構;3、單總線結構CPU結構管腳特點 1、多功能;2、分時復用內部結構 1、控制; 2、運算; 3、寄存器; 4、地址程序計數器堆棧定義 1、定義;2、管理;3、堆棧形式
上傳時間: 2013-10-17
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介紹了16bit立體聲數字音頻信號編解碼器CS4218與DSP56F826芯片組成的音頻信號數字處理接口,給出了相應的應用電路接口設計和部分軟件框圖。
上傳時間: 2013-11-16
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