本書分三部分介紹在美國廣泛應(yīng)用的、高功能的M68HC11系列單片機(jī)(8位機(jī) ，Motorola公司)。內(nèi)容包括Ｍ６８HC１１的結(jié)構(gòu)與其基本原理、開發(fā)工具EVB(性能評(píng)估板)以及開發(fā)和應(yīng)用技術(shù)。本書在介紹單片機(jī)硬、軟件的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步介紹了在美國實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，如何應(yīng)用PC機(jī)及EVB來進(jìn)行開發(fā)工作。通過本書的介紹，讀者可了解這種單片機(jī)的原理并學(xué)會(huì)開發(fā)和應(yīng)用方法。本書可作為大專院校單片機(jī)及其實(shí)驗(yàn)的教材(本科、短訓(xùn)班)。亦可供開發(fā)、應(yīng)用單片機(jī)的各專業(yè)(計(jì)算機(jī)、機(jī)電、化工、紡織、冶金、自控、航空、航海……)有關(guān)技術(shù)人員參考。 第一部分 M68HC11 結(jié)構(gòu)與原理Motorola單片機(jī) 1 Motorla單片機(jī) 1.1 概述 1.1.1 Motorola 單片機(jī)發(fā)展概況(3) 1.1.2 Motorola 單片機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)(4) 1.2 M68HC11系列單片機(jī)(5) 1.2.1 M68HC11產(chǎn)品系列(５) 1.2.2 MC68HC11E9特性(６) 1.2.3 MC68HC11E9單片機(jī)引腳說明(８) 1.3 Motorola 32位單片機(jī)(１４) 1.3.1中央處理器(CPU32)(１５) 1.3.2 定時(shí)處理器(TPU)(１６) 1.3.3 串行隊(duì)列模塊(QSM)(１６) 1.3.4 系統(tǒng)集成模塊 (SIM)(１６) 1.3.5 RAM(１７) 2 系統(tǒng)配置與工作方式 2.1 系統(tǒng)配置(１９) 2.1.1 配置寄存器CONFIG(１９) 2.1.2 CONFIG寄存器的編程與擦除(２０) 2?2 工作方式選擇(２１) 2.3 M68HC11的工作方式(２３) 2.3.1 普通單片工作方式(２３) 2.3.2 普通擴(kuò)展工作方式(２３) 2.3.3 特殊自舉方式(２７) 2.3.4 特殊測(cè)試方式(２８) 3 中央處理器(CPU)與片上存儲(chǔ)器 3.1 CPU寄存器(３１) 3?1?1 累加器A、B和雙累加器D(３２) 3.1.2 變址寄存器X、Y(３２) 3.1.3 棧指針SP(３２) 3.1.4 程序計(jì)數(shù)器PC(３３) 3.1.5 條件碼寄存器CCR(３３) 3.2 片上存儲(chǔ)器(３４) 3.2.1 存儲(chǔ)器分布(３４) 3.2.2 RAM和INIT寄存器(３５) 3.2.3 ROM(３７) 3.2.4 EEPROM(３７) 3.3 M68HC11 CPU的低功耗方式(３９) 3.3.1 WAIT方式(３９) 3.3.2 ＳＴＯP方式(４０) 4 復(fù)位和中斷 4.1 復(fù)位(４１) 4.1.1 M68HC11的系統(tǒng)初始化條件(４１) 4.1.2 復(fù)位形式(４３) 4.2 中斷(４８) 4.2.1 條件碼寄存器CCR中的中斷屏蔽位(４８) 4.2.2 中斷優(yōu)先級(jí)與中斷矢量(４９) 4.2.3 非屏蔽中斷(５２) 4.2.4 實(shí)時(shí)中斷(５３) 4.2.5 中斷處理過程(５６) 5 M68HC11指令系統(tǒng) 5.1 M68HC11尋址方式(５９) 5.1.1 立即尋址(IMM)(５９) 5.1.2 擴(kuò)展尋址(EXT)(６０) 5.1.3 直接尋址(DIR)(６０) 5.1.4 變址尋址(INDX、INDY)(６１) 5.1.5 固有尋址(INH)(６２) 5.1.6 相對(duì)尋址(REL)(６２) 5.1.7 前置字節(jié)(６３) 5.2 M68HC11指令系統(tǒng)(６３) 5.2.1 累加器和存儲(chǔ)器指令(６３) 5.2.2 棧和變址寄存器指令(６８) 5.2.3 條件碼寄存器指令(６９) 5.2.4 程序控制指令(７０) 6 輸入與輸出 6.1 概述(７３) 6.2 并行I／O口(７４) 6.2.1 并行I／O寄存器(７４) 6.2.2 應(yīng)答I／O子系統(tǒng)(７６) 6?3 串行通信接口SCI(８２) 6.3.1 基本特性(８３) 6.3.2 數(shù)據(jù)格式(８３) 6.3.3 SCI硬件結(jié)構(gòu)(８４) 6.3.4 SCI寄存器(８６) 6.4 串行外圍接口SPI(９２) 6.4.1 SPI特性(９２) 6.4.2 SPI引腳信號(hào)(９２) 6.4.3 SPI結(jié)構(gòu)(９３) 6.4.4 SPI寄存器(９５) 6.4.5 SPI系統(tǒng)與外部設(shè)備進(jìn)行串行數(shù)據(jù)傳輸(９９) 7 定時(shí)器系統(tǒng)與脈沖累加器 7.1 概述(１０５) 7.2 循環(huán)計(jì)數(shù)器(１０７) 7.2.1 時(shí)鐘分頻器(１０７) 7.2.2 計(jì)算機(jī)正常工作監(jiān)視功能(１１０) 7.2.3 定時(shí)器標(biāo)志的清除(１１０) 7.3 輸入捕捉功能(１１１) 7.3.1 概述(１１１) 7.3.2 定時(shí)器輸入捕捉鎖存器(TIC1、TIC2、TIC3) 7.3.3 輸入信號(hào)沿檢測(cè)邏輯(１１３) 7.3.4 輸入捕捉中斷(１１３) 7.4 輸出比較功能(１１４) 7.4.1 概述(１１４) 7.4.2 輸出比較功能使用的寄存器(１１６) 7.4.3 輸出比較示例(１１８) 7.5 脈沖累加器(１１９) 7.5.1 概述(１１９) 7.5.2 脈沖累加器控制和狀態(tài)寄存器(１２１) 8 A／Ｄ轉(zhuǎn)換系統(tǒng) 8.1 電荷重新分布技術(shù)與逐次逼近算法(１２５) 8.1.1 基本電路(１２５) 8.1.2 A／D轉(zhuǎn)換逐次逼近算法原理(１３０) 8.2 M68HC11中Ａ／Ｄ轉(zhuǎn)換的實(shí)現(xiàn)方法(１３１) 8.2.1 逐次逼近Ａ／Ｄ轉(zhuǎn)換器(１３１) 8.2.2 控制寄存器(１３２) 8.2.3 系統(tǒng)控制邏輯(１３５)? 9 單片機(jī)的內(nèi)部操作 9.1 用立即> 圖書前言 美國Motorola公司從80年代中期開始推出的M68HC11系列單片機(jī)是當(dāng)今功能最強(qiáng)、性能／價(jià)格比最好的八位單片微計(jì)算機(jī)之一。在美國，它已被廣泛地應(yīng)用于教學(xué)和各種工業(yè)控制系統(tǒng)中。? 該單片機(jī)有豐富的I／O功能，完善的系統(tǒng)保護(hù)功能和軟件控制的節(jié)電工作方式 。它的指令系統(tǒng)與早期Motorola單片機(jī)MC6801等兼容，同時(shí)增加了91條新指令。其中包含16位乘法、除法運(yùn)算指令等。 為便于用戶開發(fā)和應(yīng)用M68HC11單片機(jī)，Motorola公司提供了多種開發(fā)工具。M68HC11 EVB (Evaluation Board)性能評(píng)估板就是一種M68HC11系列單片機(jī)的廉價(jià)開發(fā)工具。它既可用來 調(diào)試用戶程序，又可在仿真方式下運(yùn)行。為方便用戶，M68HC11 EVB可與IBM?PC連接 ，借助于交叉匯編、通信程序等軟件，在IBM?PC上調(diào)試程序。? 本書分三部分(共15章)介紹了M68HC11的結(jié)構(gòu)和基本原理、開發(fā)工具-EVB及開發(fā)應(yīng)用實(shí)例等。第一部分（１～９章），介紹M68HC11的結(jié)構(gòu)和基本原理。包括概述，系統(tǒng)配置與工作方式、CPU和存儲(chǔ)器、復(fù)位和中斷、指令系統(tǒng)、I／Ｏ、定時(shí)器系統(tǒng)和脈沖累加器、Ａ／Ｄ轉(zhuǎn)換系統(tǒng)、單片機(jī)的內(nèi)部操作等。第二部分(１０～１１章)，介紹M68HC11 EVB的原理和技術(shù)特性以及EVB的應(yīng)用。第三部分(１２～１５章)，介紹M68HC11的開發(fā)與應(yīng)用技術(shù)。包括基本的編程練習(xí)、應(yīng)用程序設(shè)計(jì)、接口實(shí)驗(yàn)、接口設(shè)計(jì)及應(yīng)用等。 讀者通過學(xué)習(xí)本書，不僅可了解M68HC11的硬件、軟件，而且可了解使用EVB開發(fā)和應(yīng)用M68HC11單片機(jī)的方法。在本書的第三部分專門提供了一部分實(shí)驗(yàn)和應(yīng)用程序。? 本書系作者張寧作為高級(jí)訪問學(xué)者，應(yīng)邀在美國馬薩諸塞州洛厄爾大學(xué)(University of Massachusetts Lowell)工作期間完成的。全書由張寧執(zhí)筆。在編著過程中，美國洛厄爾大學(xué)的R·代克曼教授?(Professor Robert J. Dirkman)多次與張寧一起討論、研究，并提供部分資料及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。參加編寫和審校等工作的還有王云霞、孫曉芳、劉安魯、張籍、來安德、張楊等同志。? 為將M68HC11系列單片機(jī)盡快介紹給我國，美國Motorola公司的Terrence M.S.Heng先生曾大力支持本書的編著和出版。在此表示衷心感謝。
上傳時(shí)間： 2013-10-27
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PCA9547 是一款通過I2C 總線控制的八進(jìn)制雙向轉(zhuǎn)換開關(guān)。它的每對(duì)SCL/ SDA 上行通道可以擴(kuò)展為八對(duì)下行通道。但在某一時(shí)刻，由可編程控制寄存器中的內(nèi)容來決定只有一路SCx/SDx 被選擇。由多路復(fù)用器的通門，VDD 管腳可以用來限制PCA9547 通過的最高電壓，這使得每一對(duì)SCL/SDA 可以使用不同的總線電壓，因此1.8V、2.5V 或3.3V 的器件都可以在無其它保護(hù)的情況下與5V 的器件進(jìn)行通信。它的外部上拉電阻將總線拉高至每個(gè)通道所要求的電壓電平，所有I/O 管腳都可以承受5V 的電壓。設(shè)備上電時(shí)由通道0 連接，并且允許主機(jī)和下行設(shè)備進(jìn)行直接的通信
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PCA9548A 是一款通過I2C 總線控制的八進(jìn)制雙向轉(zhuǎn)換開關(guān)。它的每對(duì)SCL/ SDA 上行通道可以擴(kuò)展為八對(duì)下行通道，可以通過可編程控制寄存器的內(nèi)容來選擇任意單一的SCx/SDx 通道或者組合通道。由多路復(fù)用器的通門，VDD 管腳可以用來限制PCA9547 通過的最高電壓，這使得每一對(duì)SCL/SDA 都可以使用不同的總線電壓，因此1.8V、2.5V 或3.3V的器件可以在無其它保護(hù)的情況下與5V 的器件進(jìn)行通信。它的外部上拉電阻將總線拉高至每個(gè)通道所要求的電壓電平，所有I/O 管腳都可以承受5V 電壓。
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關(guān)鍵詞TKStudio，HexEditor，十六進(jìn)制，編輯器摘 要十六進(jìn)制編輯器HexEditor是TKStudio附帶的輔助工具，用來顯示或編輯十六進(jìn)制文件。
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隨著單片機(jī)性能不斷提高而價(jià)格卻不斷下降, 單片機(jī)控制在越來越多的領(lǐng)域得以應(yīng)用。按照傳統(tǒng)的模式, 在整個(gè)項(xiàng)目開發(fā)過程中, 先根據(jù)控制系統(tǒng)要求設(shè)計(jì)原理圖, PCB 電路圖繪制, 電路板制作, 元器件的焊接, 然后進(jìn)行軟件編程, 通過仿真器對(duì)系統(tǒng)硬件和軟件調(diào)試, 最后將調(diào)試成功的程序固化到單片機(jī)中。這一過程中的主要問題是, 應(yīng)用程序需要在硬件完成的情況下才能進(jìn)行調(diào)試。雖然有的軟件可以進(jìn)行模擬調(diào)試, 但是對(duì)于一些復(fù)雜的程序如人機(jī)交互程序, 在沒有硬件的時(shí)候, 沒有界面的真實(shí)感, 給調(diào)試帶來困難。在軟硬件的配合中如需要修改硬件, 要重新制板, 在時(shí)間和投入上帶來很大的麻煩。縱觀整個(gè)過程, 無論是從硬件成本上, 還是從調(diào)試周期上, 傳統(tǒng)開發(fā)模式的效率有待提高。能否只使用一種開發(fā)工具兼顧仿真, 調(diào)試, 制板, 以及最大限度的軟件模擬來作為單片機(jī)的開發(fā)平臺(tái), 用它取代編程器、仿真器、成品前的硬件測(cè)試等工作是廣大單片機(jī)開發(fā)者的夢(mèng)想。 PROTEUS 軟件介紹為了更加直觀具體地說明Proteus 軟件的實(shí)用價(jià)值, 本文以一具體的TAXI 的計(jì)價(jià)器和計(jì)時(shí)器電路板的設(shè)計(jì)過程為例。其電路板要實(shí)現(xiàn)的功能是:㈠計(jì)時(shí)功能(相當(dāng)于時(shí)鐘);㈡里程計(jì)價(jià)功能:兩公里以內(nèi)價(jià)格為4 元, 以后每一公里加0.7 元, 不足一公里取整(如10.3 公里取11 公里);㈢通過鍵盤輸入里程, 模擬計(jì)算里程費(fèi), 實(shí)現(xiàn)Y= (X- 2)*0.7+4 的簡(jiǎn)單計(jì)算。基于上述功能, 選用ATMEL 公司生產(chǎn)的通用芯片AT89C51 單片機(jī)構(gòu)成應(yīng)用系統(tǒng)。AT89C51 是內(nèi)含8 位4K 程序存儲(chǔ)器, 128B 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器, 2 個(gè)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的通用芯片。系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境采用ProteusISIS 6。2.1 計(jì)價(jià)器模擬系統(tǒng)硬件構(gòu)成系統(tǒng)主要由一個(gè)AT89C51 單片機(jī)、74LS373、74LS240、矩陣鍵盤、4 位7 段數(shù)碼管等組成。通用AT89C51 單片機(jī)芯片作為整個(gè)電路的核心部分、74LS373 作為L(zhǎng)ED 段選控制、74LS240四路反相器則為4 位共陰極7 段數(shù)碼管提供位選通信號(hào)、矩陣鍵盤輸入控制信號(hào)。
標(biāo)簽： Proteus 單片機(jī) 出租車計(jì)價(jià)器
上傳時(shí)間： 2013-11-09
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注:1.這篇文章斷斷續(xù)續(xù)寫了很久,畫圖技術(shù)也不精,難免錯(cuò)漏,大家湊合看.有問題可以留言. 2.論壇排版把我的代碼縮進(jìn)全弄沒了,大家將代碼粘貼到arduino編譯器,然后按ctrl+T重新格式化代碼格式即可看的舒服. 一、什么是PWM PWM 即Pulse Wavelength Modulation 脈寬調(diào)制波，通過調(diào)整輸出信號(hào)占空比，從而達(dá)到改 變輸出平均電壓的目的。相信Arduino 的PWM 大家都不陌生，在Arduino Duemilanove 2009 中，有6 個(gè)8 位精度PWM 引腳，分別是3, 5, 6, 9, 10, 11 腳。我們可以使用analogWrite()控 制PWM 腳輸出頻率大概在500Hz 的左右的PWM 調(diào)制波。分辨率8 位即2 的8 次方等于 256 級(jí)精度。但是有時(shí)候我們會(huì)覺得6 個(gè)PWM 引腳不夠用。比如我們做一個(gè)10 路燈調(diào)光， 就需要有10 個(gè)PWM 腳。Arduino Duemilanove 2009 有13 個(gè)數(shù)字輸出腳，如果它們都可以 PWM 的話，就能滿足條件了。于是本文介紹用軟件模擬PWM。 二、Arduino 軟件模擬PWM Arduino PWM 調(diào)壓原理：PWM 有好幾種方法。而Arduino 因?yàn)殡娫春蛯?shí)現(xiàn)難度限制，一般 使用周期恒定，占空比變化的單極性PWM。 通過調(diào)整一個(gè)周期里面輸出腳高/低電平的時(shí)間比（即是占空比）去獲得給一個(gè)用電器不同 的平均功率。 如圖所示，假設(shè)PWM 波形周期1ms（即1kHz），分辨率1000 級(jí)。那么需要一個(gè)信號(hào)時(shí)間 精度1ms/1000=1us 的信號(hào)源，即1MHz。所以說，PWM 的實(shí)現(xiàn)難點(diǎn)在于需要使用很高頻的 信號(hào)源，才能獲得快速與高精度。下面先由一個(gè)簡(jiǎn)單的PWM 程序開始： const int PWMPin = 13; int bright = 0; void setup() { pinMode(PWMPin, OUTPUT); } void loop() { if((bright++) == 255) bright = 0; for(int i = 0; i < 255; i++) { if(i < bright) { digitalWrite(PWMPin, HIGH); delayMicroseconds(30); } else { digitalWrite(PWMPin, LOW); delayMicroseconds(30); } } } 這是一個(gè)軟件PWM 控制Arduino D13 引腳的例子。只需要一塊Arduino 即可測(cè)試此代碼。 程序解析：由for 循環(huán)可以看出，完成一個(gè)PWM 周期，共循環(huán)255 次。 假設(shè)bright=100 時(shí)候，在第0~100 次循環(huán)中，i 等于1 到99 均小于bright，于是輸出PWMPin 高電平； 然后第100 到255 次循環(huán)里面，i 等于100~255 大于bright，于是輸出PWMPin 低電平。無 論輸出高低電平都保持30us。 那么說，如果bright=100 的話，就有100 次循環(huán)是高電平，155 次循環(huán)是低電平。 如果忽略指令執(zhí)行時(shí)間的話，這次的PWM 波形占空比為100/255，如果調(diào)整bright 的值， 就能改變接在D13 的LED 的亮度。 這里設(shè)置了每次for 循環(huán)之后，將bright 加一，并且當(dāng)bright 加到255 時(shí)歸0。所以，我們 看到的最終效果就是LED 慢慢變亮，到頂之后然后突然暗回去重新變亮。 這是最基本的PWM 方法，也應(yīng)該是大家想的比較多的想法。 然后介紹一個(gè)簡(jiǎn)單一點(diǎn)的。思維風(fēng)格完全不同。不過對(duì)于驅(qū)動(dòng)一個(gè)LED 來說，效果與上面 的程序一樣。 const int PWMPin = 13; int bright = 0; void setup() { pinMode(PWMPin, OUTPUT); } void loop() { digitalWrite(PWMPin, HIGH); delayMicroseconds(bright*30); digitalWrite(PWMPin, LOW); delayMicroseconds((255 - bright)*30); if((bright++) == 255) bright = 0; } 可以看出，這段代碼少了一個(gè)For 循環(huán)。它先輸出一個(gè)高電平，然后維持(bright*30)us。然 后輸出一個(gè)低電平，維持時(shí)間((255-bright)*30)us。這樣兩次高低就能完成一個(gè)PWM 周期。 分辨率也是255。 三、多引腳PWM Arduino 本身已有PWM 引腳并且運(yùn)行起來不占CPU 時(shí)間，所以軟件模擬一個(gè)引腳的PWM 完全沒有實(shí)用意義。我們軟件模擬的價(jià)值在于：他能將任意的數(shù)字IO 口變成PWM 引腳。 當(dāng)一片Arduino 要同時(shí)控制多個(gè)PWM，并且沒有其他重任務(wù)的時(shí)候，就要用軟件PWM 了。 多引腳PWM 有一種下面的方式： int brights[14] = {0}; //定義14個(gè)引腳的初始亮度，可以隨意設(shè)置 int StartPWMPin = 0, EndPWMPin = 13; //設(shè)置D0~D13為PWM 引腳 int PWMResolution = 255; //設(shè)置PWM 占空比分辨率 void setup() { //定義所有IO 端輸出 for(int i = StartPWMPin; i <= EndPWMPin; i++) { pinMode(i, OUTPUT); //隨便定義個(gè)初始亮度,便于觀察 brights[ i ] = random(0, 255); } } void loop() { //這for 循環(huán)是為14盞燈做漸亮的。每次Arduino loop()循環(huán)， //brights 自增一次。直到brights=255時(shí)候，將brights 置零重新計(jì)數(shù)。 for(int i = StartPWMPin; i <= EndPWMPin; i++) { if((brights[i]++) == PWMResolution) brights[i] = 0; } for(int i = 0; i <= PWMResolution; i++) //i 是計(jì)數(shù)一個(gè)PWM 周期 { for(int j = StartPWMPin; j <= EndPWMPin; j++) //每個(gè)PWM 周期均遍歷所有引腳 { if(i < brights[j])\ 所以我們要更改PWM 周期的話，我們將精度（代碼里面的變量：PWMResolution）降低就行，比如一般調(diào)整LED 亮度的話，我們用64 級(jí)精度就行。這樣速度就是2x32x64=4ms。就不會(huì)閃了。
上傳時(shí)間： 2013-10-08
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本文提出j以通用陣列邏輯器件GAL 和只讀存貯器EPROM 為核心器件．設(shè)計(jì)測(cè)量 顯示控制裝置的方法。配以數(shù)字式傳感器及用 最小二乘法編制的曲線自動(dòng)分段椒合程序生成 的EPROM 中的數(shù)據(jù)．可用于力、溫度、光強(qiáng)等 非電量的測(cè)量顯示和控制。該裝置與采用微處 理器的電路相比．有相同的洲量精度，電路簡(jiǎn) 單．而且保密性好
標(biāo)簽： EPROM GAL 測(cè)量 顯示控制
上傳時(shí)間： 2013-11-10
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半導(dǎo)體的產(chǎn)品很多，應(yīng)用的場(chǎng)合非常廣泛，圖一是常見的幾種半導(dǎo)體元件外型。半導(dǎo)體元件一般是以接腳形式或外型來劃分類別，圖一中不同類別的英文縮寫名稱原文為 PDID：Plastic Dual Inline Package SOP：Small Outline Package SOJ：Small Outline J-Lead Package PLCC：Plastic Leaded Chip Carrier QFP：Quad Flat Package PGA：Pin Grid Array BGA：Ball Grid Array 雖然半導(dǎo)體元件的外型種類很多，在電路板上常用的組裝方式有二種，一種是插入電路板的銲孔或腳座，如PDIP、PGA，另一種是貼附在電路板表面的銲墊上，如SOP、SOJ、PLCC、QFP、BGA。 從半導(dǎo)體元件的外觀，只看到從包覆的膠體或陶瓷中伸出的接腳，而半導(dǎo)體元件真正的的核心，是包覆在膠體或陶瓷內(nèi)一片非常小的晶片，透過伸出的接腳與外部做資訊傳輸。圖二是一片EPROM元件，從上方的玻璃窗可看到內(nèi)部的晶片，圖三是以顯微鏡將內(nèi)部的晶片放大，可以看到晶片以多條銲線連接四周的接腳，這些接腳向外延伸並穿出膠體，成為晶片與外界通訊的道路。請(qǐng)注意圖三中有一條銲線從中斷裂，那是使用不當(dāng)引發(fā)過電流而燒毀，致使晶片失去功能，這也是一般晶片遭到損毀而失效的原因之一。 圖四是常見的LED，也就是發(fā)光二極體，其內(nèi)部也是一顆晶片，圖五是以顯微鏡正視LED的頂端，可從透明的膠體中隱約的看到一片方型的晶片及一條金色的銲線，若以LED二支接腳的極性來做分別，晶片是貼附在負(fù)極的腳上，經(jīng)由銲線連接正極的腳。當(dāng)LED通過正向電流時(shí)，晶片會(huì)發(fā)光而使LED發(fā)亮，如圖六所示。 半導(dǎo)體元件的製作分成兩段的製造程序，前一段是先製造元件的核心─晶片，稱為晶圓製造；後一段是將晶中片加以封裝成最後產(chǎn)品，稱為IC封裝製程，又可細(xì)分成晶圓切割、黏晶、銲線、封膠、印字、剪切成型等加工步驟，在本章節(jié)中將簡(jiǎn)介這兩段的製造程序。
上傳時(shí)間： 2013-11-04
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注:1.這篇文章斷斷續(xù)續(xù)寫了很久,畫圖技術(shù)也不精,難免錯(cuò)漏,大家湊合看.有問題可以留言. 2.論壇排版把我的代碼縮進(jìn)全弄沒了,大家將代碼粘貼到arduino編譯器,然后按ctrl+T重新格式化代碼格式即可看的舒服. 一、什么是PWM PWM 即Pulse Wavelength Modulation 脈寬調(diào)制波，通過調(diào)整輸出信號(hào)占空比，從而達(dá)到改 變輸出平均電壓的目的。相信Arduino 的PWM 大家都不陌生，在Arduino Duemilanove 2009 中，有6 個(gè)8 位精度PWM 引腳，分別是3, 5, 6, 9, 10, 11 腳。我們可以使用analogWrite()控 制PWM 腳輸出頻率大概在500Hz 的左右的PWM 調(diào)制波。分辨率8 位即2 的8 次方等于 256 級(jí)精度。但是有時(shí)候我們會(huì)覺得6 個(gè)PWM 引腳不夠用。比如我們做一個(gè)10 路燈調(diào)光， 就需要有10 個(gè)PWM 腳。Arduino Duemilanove 2009 有13 個(gè)數(shù)字輸出腳，如果它們都可以 PWM 的話，就能滿足條件了。于是本文介紹用軟件模擬PWM。 二、Arduino 軟件模擬PWM Arduino PWM 調(diào)壓原理：PWM 有好幾種方法。而Arduino 因?yàn)殡娫春蛯?shí)現(xiàn)難度限制，一般 使用周期恒定，占空比變化的單極性PWM。 通過調(diào)整一個(gè)周期里面輸出腳高/低電平的時(shí)間比（即是占空比）去獲得給一個(gè)用電器不同 的平均功率。 如圖所示，假設(shè)PWM 波形周期1ms（即1kHz），分辨率1000 級(jí)。那么需要一個(gè)信號(hào)時(shí)間 精度1ms/1000=1us 的信號(hào)源，即1MHz。所以說，PWM 的實(shí)現(xiàn)難點(diǎn)在于需要使用很高頻的 信號(hào)源，才能獲得快速與高精度。下面先由一個(gè)簡(jiǎn)單的PWM 程序開始： const int PWMPin = 13; int bright = 0; void setup() { pinMode(PWMPin, OUTPUT); } void loop() { if((bright++) == 255) bright = 0; for(int i = 0; i < 255; i++) { if(i < bright) { digitalWrite(PWMPin, HIGH); delayMicroseconds(30); } else { digitalWrite(PWMPin, LOW); delayMicroseconds(30); } } } 這是一個(gè)軟件PWM 控制Arduino D13 引腳的例子。只需要一塊Arduino 即可測(cè)試此代碼。 程序解析：由for 循環(huán)可以看出，完成一個(gè)PWM 周期，共循環(huán)255 次。 假設(shè)bright=100 時(shí)候，在第0~100 次循環(huán)中，i 等于1 到99 均小于bright，于是輸出PWMPin 高電平； 然后第100 到255 次循環(huán)里面，i 等于100~255 大于bright，于是輸出PWMPin 低電平。無 論輸出高低電平都保持30us。 那么說，如果bright=100 的話，就有100 次循環(huán)是高電平，155 次循環(huán)是低電平。 如果忽略指令執(zhí)行時(shí)間的話，這次的PWM 波形占空比為100/255，如果調(diào)整bright 的值， 就能改變接在D13 的LED 的亮度。 這里設(shè)置了每次for 循環(huán)之后，將bright 加一，并且當(dāng)bright 加到255 時(shí)歸0。所以，我們 看到的最終效果就是LED 慢慢變亮，到頂之后然后突然暗回去重新變亮。 這是最基本的PWM 方法，也應(yīng)該是大家想的比較多的想法。 然后介紹一個(gè)簡(jiǎn)單一點(diǎn)的。思維風(fēng)格完全不同。不過對(duì)于驅(qū)動(dòng)一個(gè)LED 來說，效果與上面 的程序一樣。 const int PWMPin = 13; int bright = 0; void setup() { pinMode(PWMPin, OUTPUT); } void loop() { digitalWrite(PWMPin, HIGH); delayMicroseconds(bright*30); digitalWrite(PWMPin, LOW); delayMicroseconds((255 - bright)*30); if((bright++) == 255) bright = 0; } 可以看出，這段代碼少了一個(gè)For 循環(huán)。它先輸出一個(gè)高電平，然后維持(bright*30)us。然 后輸出一個(gè)低電平，維持時(shí)間((255-bright)*30)us。這樣兩次高低就能完成一個(gè)PWM 周期。 分辨率也是255。 三、多引腳PWM Arduino 本身已有PWM 引腳并且運(yùn)行起來不占CPU 時(shí)間，所以軟件模擬一個(gè)引腳的PWM 完全沒有實(shí)用意義。我們軟件模擬的價(jià)值在于：他能將任意的數(shù)字IO 口變成PWM 引腳。 當(dāng)一片Arduino 要同時(shí)控制多個(gè)PWM，并且沒有其他重任務(wù)的時(shí)候，就要用軟件PWM 了。 多引腳PWM 有一種下面的方式： int brights[14] = {0}; //定義14個(gè)引腳的初始亮度，可以隨意設(shè)置 int StartPWMPin = 0, EndPWMPin = 13; //設(shè)置D0~D13為PWM 引腳 int PWMResolution = 255; //設(shè)置PWM 占空比分辨率 void setup() { //定義所有IO 端輸出 for(int i = StartPWMPin; i <= EndPWMPin; i++) { pinMode(i, OUTPUT); //隨便定義個(gè)初始亮度,便于觀察 brights[ i ] = random(0, 255); } } void loop() { //這for 循環(huán)是為14盞燈做漸亮的。每次Arduino loop()循環(huán)， //brights 自增一次。直到brights=255時(shí)候，將brights 置零重新計(jì)數(shù)。 for(int i = StartPWMPin; i <= EndPWMPin; i++) { if((brights[i]++) == PWMResolution) brights[i] = 0; } for(int i = 0; i <= PWMResolution; i++) //i 是計(jì)數(shù)一個(gè)PWM 周期 { for(int j = StartPWMPin; j <= EndPWMPin; j++) //每個(gè)PWM 周期均遍歷所有引腳 { if(i < brights[j])\ 所以我們要更改PWM 周期的話，我們將精度（代碼里面的變量：PWMResolution）降低就行，比如一般調(diào)整LED 亮度的話，我們用64 級(jí)精度就行。這樣速度就是2x32x64=4ms。就不會(huì)閃了。
上傳時(shí)間： 2013-10-23
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上傳時(shí)間： 2013-12-10
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