單片機(jī)原理與應(yīng)用教程采用教、學(xué)、做相結(jié)合的模，以理論為基礎(chǔ)、著眼應(yīng)用，系統(tǒng)詳盡地介紹了單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)所需的基本知識(shí)和技能。全書共分9章，包括MCS-51系列單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)、工作原理、指令系統(tǒng)、接口技術(shù)、串行通信、中斷系統(tǒng)、語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)及各功能部件的組成和應(yīng)用等。通過(guò)學(xué)習(xí)這些內(nèi)容，可對(duì)MCS-51系列單片機(jī)有一個(gè)總體的概念和認(rèn)識(shí)，并在掌握基本硬件的基礎(chǔ)上用軟件實(shí)現(xiàn)其功能。 第1章 MCS-51單片機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)1.1 單片機(jī)概述1.2 MCS-51單片機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介1.3 并行I/O接口1.4 單片機(jī)的復(fù)位電路與時(shí)鐘電路1.5 單片機(jī)的工作方式1.6 構(gòu)建MCS-51型單片機(jī)的最小系統(tǒng)本章小結(jié)習(xí)題第2章 MCS-51指令系統(tǒng)與程序設(shè)計(jì)2.1 概述2.2 尋址方式2.3 指令系統(tǒng)2.4 匯編程序設(shè)計(jì)本章小結(jié) 習(xí)題第3章 單片機(jī)的定時(shí)與中斷系統(tǒng)3.1 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器3.2 中斷系統(tǒng)3.3 單片機(jī)中斷與定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的應(yīng)用訓(xùn)練本章小結(jié)習(xí)題第4章 串行通信技術(shù)4.1 串行通信概念4.2 MCS-51串行通信接口4.3 串行口的擴(kuò)展應(yīng)用4.4 串行通信的應(yīng)用本章小結(jié)習(xí)題第5章 單片機(jī)的系統(tǒng)擴(kuò)展技術(shù)5.1 程序存儲(chǔ)器的擴(kuò)展5.2 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的擴(kuò)展5.3 TTL芯片擴(kuò)展I/O并行接口的應(yīng)用訓(xùn)練5.4 Intel系列可編程序接口芯片5.5 8155/8156可編程I/O接口應(yīng)用訓(xùn)練5.6 8253/8254可編程定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的應(yīng)用訓(xùn)練……第6章 單片機(jī)接口實(shí)用技術(shù)及應(yīng)用第7章 單片機(jī)開(kāi)發(fā)系統(tǒng)第8章 單片機(jī)應(yīng)和系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法第9章 單片機(jī)高級(jí)語(yǔ)言C51的應(yīng)用
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pic單片機(jī)實(shí)用教程(提高篇)以介紹PIC16F87X型號(hào)單片機(jī)為主，并適當(dāng)兼顧PIC全系列，共分9章，內(nèi)容包括：存儲(chǔ)器；I/O端口的復(fù)位功能；定時(shí)器/計(jì)數(shù)器TMR1；定時(shí)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(diǎn)：通俗易懂、可讀性強(qiáng)、系統(tǒng)全面、學(xué)練結(jié)合、學(xué)用并重、實(shí)例豐富、習(xí)題齊全。＜br＞本書作為Microchip公司大學(xué)計(jì)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(jì)算機(jī)知識(shí)基礎(chǔ)的學(xué)生、教師、單片機(jī)愛(ài)好者、電子制作愛(ài)好者、電器維修人員、電子產(chǎn)品開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)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(cè)出版，以適應(yīng)不同課時(shí)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(chǔ)器和FIASH程序存儲(chǔ)器1.1 背景知識(shí)1.1.1 通用型半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的種類和特點(diǎn)1.1.2 PIC單片機(jī)內(nèi)部的程序存儲(chǔ)器1.1.3 PIC單片機(jī)內(nèi)部的EEPROM數(shù)據(jù)存儲(chǔ)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(chǔ)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(chǔ)器結(jié)構(gòu)和操作原理1.5.1 讀取FLASH程序存儲(chǔ)器1.5.2 燒寫FLASH程序存儲(chǔ)器1.6 寫操作的安全保障措施1.6.1 寫入校驗(yàn)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(dòng)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(shí)器/計(jì)數(shù)器TMR13.1 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器TMR1模塊的特性3.2 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器TMR1模塊相關(guān)的寄存器3.3 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器TMR1模塊的電路結(jié)構(gòu)3.4 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器TMR1模塊的工作原理3.4.1 禁止TMR1工作3.4.2 定時(shí)器工作方式3.4.3 計(jì)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(shí)器/計(jì)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(shí)器TMR24.1 定時(shí)器TMR2模塊的特性4.2 定時(shí)器TMR2模塊相關(guān)的寄存器4.3 定時(shí)器TMR2模塊的電路結(jié)構(gòu)4.4 定時(shí)器TMR2模塊的工作原理4.4.1 禁止TMR2工作4.4.2 定時(shí)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(shí)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(gè)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(shí)6.1.1 ADC種類與特點(diǎn)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(shí)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(dòng)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(cuò)和糾錯(cuò)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(dòng)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(shí)8.1.1 SPI接口信號(hào)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(dòng)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(shí)9.1.1 名詞術(shù)語(yǔ)9.1.2 I（平方）C總線的技術(shù)特點(diǎn)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(hào)時(shí)序分析9.1.5 信號(hào)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(hào)時(shí)序的產(chǎn)生方法9.3.1 波特率發(fā)生器9.3.2 啟動(dòng)信號(hào)9.3.3 重啟動(dòng)信號(hào)9.3.4 應(yīng)答信號(hào)9.3.5 停止信號(hào)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(guò)程中的總線沖突9.6.2 啟動(dòng)過(guò)程中的總線沖突9.6.3 重啟動(dòng)過(guò)程中的總線沖突9.6.4 停止過(guò)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(xiàn)
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pic單片機(jī)實(shí)用教程以介紹PIC16F877型號(hào)單片機(jī)為主，并適當(dāng)兼顧PIC全系列，共分10章，內(nèi)容包括：基本概念；PIC16F87X硬件概況；指令系統(tǒng)；匯編程序設(shè)計(jì)；集成開(kāi)發(fā)環(huán)境；在線調(diào)試工具；I/O端口；定時(shí)器；中斷；安全措施和降耗設(shè)計(jì)。突出特點(diǎn)：通俗易懂、可讀性強(qiáng)、系統(tǒng)全面、學(xué)練結(jié)合、學(xué)用并重、實(shí)例豐富、習(xí)題齊全。本教程全書共分2篇，即基礎(chǔ)篇和提高篇，分2冊(cè)出版，以適應(yīng)不同課時(shí)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。pic單片機(jī)實(shí)用教程目錄第1章 單片機(jī)的基本概念第2章 PIC16F87X硬件系統(tǒng)概況第3章 指令系統(tǒng)第4章 PIC匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第5章 MPLAB集成開(kāi)發(fā)環(huán)境軟件包第6章 MPLAB-ICD在線調(diào)試工具套件及其應(yīng)用第7章 輸入/輸出端口的基本功能第8章 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器TMR0第9章 中斷系統(tǒng)第10章 安全生產(chǎn)、可靠運(yùn)行措施和降耗設(shè)計(jì)附錄
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mcs-51單片機(jī)應(yīng)用教程以MCS-51系列單片機(jī)為主線，從實(shí)用的角度出發(fā)，通過(guò)介紹大量單片機(jī)技能訓(xùn)練實(shí)例和應(yīng)用實(shí)例，指導(dǎo)讀者學(xué)習(xí)和使用單片機(jī)?！禡CS-51單片機(jī)應(yīng)用教程》分為基礎(chǔ)篇和應(yīng)用篇兩大部分。基礎(chǔ)篇講述單片機(jī)的基礎(chǔ)知識(shí)，包括單片機(jī)原理與結(jié)構(gòu)、指令系統(tǒng)、定時(shí)與中斷、串行通信等。應(yīng)用篇包括單片機(jī)的基礎(chǔ)訓(xùn)練和應(yīng)用實(shí)例兩部分?！禡CS-51單片機(jī)應(yīng)用教程》各章節(jié)由淺入深，前后呼應(yīng)，使讀者能夠在理解掌握單片機(jī)原理的基礎(chǔ)上，很快學(xué)會(huì)單片機(jī)的使用。 MCS-51單片機(jī)應(yīng)用教程 目錄 第1篇 基礎(chǔ)篇 第1章 MCS-51單片機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 1.1 概述 1.2 單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 1.3 單片機(jī)的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu) 1.4 單片機(jī)并行I/O口 1.5 單片機(jī)的復(fù)位電路 1.6 單片機(jī)的時(shí)鐘與時(shí)序 第2章 單片機(jī)的指令系統(tǒng) 2.1 指令系統(tǒng)概述 2.2 尋址方式 2.3 指令功能介紹 第3章 單片機(jī)的中斷系統(tǒng)與定時(shí)器/計(jì)數(shù)器 3.1 中斷系統(tǒng) 3.2 單片機(jī)的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器 3.3 外部中斷源的擴(kuò)展 第4章 單片機(jī)的串行通信 4.1 串行通信的概念 4.2 MCS-51串行口的結(jié)構(gòu)及工作方式 4.3 串行通信的應(yīng)用 第2篇 應(yīng)用篇 第5章 單片機(jī)實(shí)用開(kāi)發(fā)步驟 5.1 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般流程 5.2 單片機(jī)匯編程序的編輯方法 5.3 源程序的編譯
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九.輸入/輸出保護(hù)為了支持多任務(wù)，80386不僅要有效地實(shí)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(hù)。 這里下載本文源代碼。 <一>輸入/輸出保護(hù)80386采用I/O特權(quán)級(jí)IPOL和I/O許可位圖的方法來(lái)控制輸入/輸出，實(shí)現(xiàn)輸入/輸出保護(hù)。 1.I/O敏感指令輸入輸出特權(quán)級(jí)(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(wèn)I/O空間中所有地址的最外層特權(quán)級(jí)。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(jí)執(zhí)行的程序所訪問(wèn)。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(hù)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(shí)才可以執(zhí)行，所以把它們稱為I/O敏感指令。從表中可見(jiàn)，當(dāng)前特權(quán)級(jí)不在I/O特權(quán)級(jí)外層時(shí)，可以正常執(zhí)行所列的全部I/O敏感指令；當(dāng)特權(quán)級(jí)在I/O特權(quán)級(jí)外層時(shí)，執(zhí)行CLI和STI指令將引起通用保護(hù)異常，而其它四條指令是否能夠被執(zhí)行要根據(jù)訪問(wèn)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(cuò)碼為0的通用保護(hù)異常。 由于每個(gè)任務(wù)使用各自的EFLAGS值和擁有自己的TSS，所以每個(gè)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(shí)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(shí)際要求需要。因?yàn)檫@樣做會(huì)使得在特權(quán)級(jí)3執(zhí)行的應(yīng)用程序要么可訪問(wèn)所有I/O地址，要么不可訪問(wèn)所有I/O地址。實(shí)際需要與此剛好相反，只允許任務(wù)甲的應(yīng)用程序訪問(wèn)部分I/O地址，只允許任務(wù)乙的應(yīng)用程序訪問(wèn)另一部分I/O地址，以避免任務(wù)甲和任務(wù)乙在訪問(wèn)I/O地址時(shí)發(fā)生沖突，從而避免任務(wù)甲和任務(wù)乙使用使用獨(dú)享設(shè)備時(shí)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(jìn)制位串組成。位串中的每一位依次對(duì)應(yīng)一個(gè)I/O地址，位串的第0位對(duì)應(yīng)I/O地址0，位串的第n位對(duì)應(yīng)I/O地址n。如果位串中的第位為0，那么對(duì)應(yīng)的I/O地址m可以由在任何特權(quán)級(jí)執(zhí)行的程序訪問(wèn)；否則對(duì)應(yīng)的I/O地址m只能由在IOPL特權(quán)級(jí)或更內(nèi)層特權(quán)級(jí)執(zhí)行的程序訪問(wèn)。如果在I/O外層特權(quán)級(jí)執(zhí)行的程序訪問(wèn)位串中位值為1的位所對(duì)應(yīng)的I/O地址，那么將引起通用保護(hù)異常。 I/O地址空間按字節(jié)進(jìn)行編址。一條I/O指令最多可涉及四個(gè)I/O地址。在需要根據(jù)I/O位圖決定是否可訪問(wèn)I/O地址的情況下，當(dāng)一條I/O指令涉及多個(gè)I/O地址時(shí)，只有這多個(gè)I/O地址所對(duì)應(yīng)的I/O許可位圖中的位都為0時(shí)，該I/O指令才能被正常執(zhí)行，如果對(duì)應(yīng)位中任一位為1，就會(huì)引起通用保護(hù)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(jìn)制位串最大長(zhǎng)度是64K個(gè)位，即位圖的有效部分最大為8K字節(jié)。一個(gè)任務(wù)實(shí)際需要使用的I/O許可位圖大小通常要遠(yuǎn)小于這個(gè)數(shù)目。 當(dāng)前任務(wù)使用的I/O許可位圖存儲(chǔ)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(chǔ)，所以位串所含的位數(shù)總被認(rèn)為是8的倍數(shù)。從前文中所述的TSS格式可見(jiàn)，TSS內(nèi)偏移66H的字確定I/O許可位圖的開(kāi)始偏移。由于I/O許可位圖最長(zhǎng)可達(dá)8K字節(jié)，所以開(kāi)始偏移應(yīng)小于56K，但必須大于等于104，因?yàn)門SS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(wèn)許可檢查細(xì)節(jié)保護(hù)模式下處理器在執(zhí)行I/O指令時(shí)進(jìn)行許可檢查的細(xì)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(kāi)始偏移；(3)計(jì)算I/O地址對(duì)應(yīng)位所在字節(jié)在I/O許可位圖內(nèi)的偏移；(4)計(jì)算位偏移以形成屏蔽碼值，即計(jì)算I/O地址對(duì)應(yīng)位在字節(jié)中的第幾位；(5)把字節(jié)偏移加上位圖開(kāi)始偏移，再加1，所得值與TSS界限比較，若越界，則產(chǎn)生出錯(cuò)碼為0的通用保護(hù)故障；(6)若不越界，則從位圖中讀對(duì)應(yīng)字節(jié)及下一個(gè)字節(jié)；(7)把讀出的兩個(gè)字節(jié)與屏蔽碼進(jìn)行與運(yùn)算，若結(jié)果不為0表示檢查未通過(guò)，則產(chǎn)生出錯(cuò)碼為0的通用保護(hù)故障；(8)進(jìn)行I/O訪問(wèn)。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(duì)應(yīng)I/O端口00H—3FH DB 10000000B ;對(duì)應(yīng)I/O端口40H—47H DB 01100000B ;對(duì)用I/O端口48H—4FH DB 8182 DUP(0ffH) ;對(duì)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(huì)引起通用保護(hù)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(shí)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(xì)節(jié)可見(jiàn)，不論是否必要，當(dāng)進(jìn)行許可位檢查時(shí)，80386總是從I/O許可位圖中讀取兩個(gè)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(gè)字節(jié)。例如，上面的第(8)條指令要對(duì)I/O位圖中的兩個(gè)位進(jìn)行檢查，其低位是某個(gè)字節(jié)的最高位，高位是下一個(gè)字節(jié)的最低位?？梢?jiàn)即使只要檢查兩個(gè)位，也可能需要讀取兩個(gè)字節(jié)。另一方面，最多檢查四個(gè)連續(xù)的位，即最多也只需讀取兩個(gè)字節(jié)。所以每次要讀取兩個(gè)字節(jié)。這也是在判別是否越界時(shí)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(shí)產(chǎn)生越界，必須在I/O許可位圖的最后填加一個(gè)全1的字節(jié)，即0FFH。此全1的字節(jié)應(yīng)填加在最后一個(gè)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(kāi)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(kāi)始偏移加8K時(shí)，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(jìn)行。當(dāng)TSS的界限不大于I/O許可位圖開(kāi)始偏移加8K時(shí)，I/O許可位圖有效部分就不到8K字節(jié)，于是對(duì)較小I/O地址訪問(wèn)的許可檢查根據(jù)位圖進(jìn)行，而對(duì)較大I/O地址訪問(wèn)的許可檢查總被認(rèn)為不可訪問(wèn)而引起通用保護(hù)故障。因?yàn)檫@時(shí)會(huì)發(fā)生字節(jié)越界而引起通用保護(hù)異常，所以在這種情況下，可認(rèn)為不足的I/O許可位圖的高端部分全為1。利用這個(gè)特點(diǎn)，可大大節(jié)約TSS中I/O許可位圖占用的存儲(chǔ)單元，也就大大減小了TSS段的長(zhǎng)度。 <二>重要標(biāo)志保護(hù)輸入輸出的保護(hù)與存儲(chǔ)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(shí)現(xiàn)輸入輸出保護(hù)。類似地，對(duì)EFLAGS中的IF位也必須加以保護(hù)，否則CLI和STI作為敏感指令對(duì)待是無(wú)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(duì)EFLAGS中的這三個(gè)字段的處理比較特殊，只有在較高特權(quán)級(jí)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(jí)下對(duì)這三個(gè)字段的處理情況。 不同特權(quán)級(jí)對(duì)標(biāo)志寄存器特殊字段的處理 特權(quán)級(jí) 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(jiàn)，只有在特權(quán)級(jí)0執(zhí)行的程序才可以修改IOPL位及VM位；只能由相對(duì)于IOPL同級(jí)或更內(nèi)層特權(quán)級(jí)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(jí)不滿足上述條件的情況下，當(dāng)執(zhí)行POPF指令和IRET指令時(shí)，如果試圖修改這些字段中的任何一個(gè)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(hù)的實(shí)例(實(shí)例九)下面給出一個(gè)用于演示輸入輸出保護(hù)的實(shí)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(guò)任務(wù)門調(diào)用任務(wù)，實(shí)現(xiàn)任務(wù)嵌套。 1.演示步驟實(shí)例演示的內(nèi)容比較豐富，具體演示步驟如下：(1)在實(shí)模式下做必要準(zhǔn)備后，切換到保護(hù)模式；(2)進(jìn)入保護(hù)模式的臨時(shí)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(jìn)入演示代碼段，演示代碼段的特權(quán)級(jí)是0；(4)通過(guò)任務(wù)門調(diào)用測(cè)試任務(wù)1。測(cè)試任務(wù)1能夠順利進(jìn)行；(5)通過(guò)任務(wù)門調(diào)用測(cè)試任務(wù)2。測(cè)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(hù)異常；(6)通過(guò)任務(wù)門調(diào)用測(cè)試任務(wù)3。測(cè)試任務(wù)3演示I/O敏感指令如何引起通用保護(hù)異常；(7)通過(guò)任務(wù)門調(diào)用測(cè)試任務(wù)4。測(cè)試任務(wù)4演示特權(quán)指令如何引起通用保護(hù)異常；(8)從演示代碼轉(zhuǎn)臨時(shí)代碼，準(zhǔn)備返回實(shí)模式；(9)返回實(shí)模式，并作結(jié)束處理。
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嵌入式LINUX 電子教程全集 嵌入式系統(tǒng)出現(xiàn)于60年代晚期，它最初被用于控制機(jī)電電話交換機(jī)，如今已被廣泛的應(yīng)用于工業(yè)制造、過(guò)程控制、通訊、儀器、儀表、汽車、船舶、航空、航天、軍事裝備、消費(fèi)類產(chǎn)品等眾多領(lǐng)域。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)核心CPU，每年在全球范圍內(nèi)的產(chǎn)量大概在二十億顆左右，其中超過(guò)80％應(yīng)用于各類專用性很強(qiáng)的嵌入式系統(tǒng)。一般的說(shuō)，凡是帶有微處理器的專用軟硬件系統(tǒng)都可以稱為嵌入式系統(tǒng)。 1. 嵌入式Linux系統(tǒng)就是利用Linux其自身的許多特點(diǎn)，把它應(yīng)用到嵌入式系統(tǒng)里。 Linux做嵌入式的優(yōu)勢(shì)，首先，Linux是開(kāi)放源代碼的，不存在黑箱技術(shù)，遍布全球的眾多Linux愛(ài)好者又是Linux開(kāi)發(fā)者的強(qiáng)大技術(shù)支持；其次，Linux的內(nèi)核小、效率高，內(nèi)核的更新速度很快,linux是可以定制的，其系統(tǒng)內(nèi)核最小只有約134KB。第三，Linux是免費(fèi)的OS，在價(jià)格上極具競(jìng)爭(zhēng)力。 Linux還有著嵌入式操作系統(tǒng)所需要的很多特色，突出的就是Linux適應(yīng)于多種CPU和多種硬件平臺(tái)，是一個(gè)跨平臺(tái)的系統(tǒng)。到目前為止，它可以支持二三十種CPU。而且性能穩(wěn)定，裁剪性很好，開(kāi)發(fā)和使用都很容易。很多CPU包括家電業(yè)芯片，都開(kāi)始做Linux的平臺(tái)移植工作。移植的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)Java的開(kāi)發(fā)環(huán)境。也就是說(shuō)，如果今天用Linux環(huán)境開(kāi)發(fā)產(chǎn)品，那么將來(lái)?yè)QCPU就不會(huì)遇到困擾。同時(shí)，Linux內(nèi)核的結(jié)構(gòu)在網(wǎng)絡(luò)方面是非常完整的，Linux對(duì)網(wǎng)絡(luò)中最常用的TCP/IP協(xié)議有最完備的支持。提供了包括十兆、百兆、千兆的以太網(wǎng)絡(luò)，以及無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，Toker ring(令牌環(huán)網(wǎng))、光纖甚至衛(wèi)星的支持。所以Linux很適于做信息家電的開(kāi)發(fā)。 還有使用Linux為的是來(lái)開(kāi)發(fā)無(wú)線連接產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)者越來(lái)越多。Linux在快速增長(zhǎng)的無(wú)線連接應(yīng)用主場(chǎng)中有一個(gè)非常重要的優(yōu)勢(shì)，就是有足夠快的開(kāi)發(fā)速度。這是因?yàn)長(zhǎng)Inux有很多工具，并且Linux為眾多程序員所熟悉。因此，我們要在嵌入式系統(tǒng)中使用Linux操作系統(tǒng)。 Linux的大小適合嵌入式操作系統(tǒng)——Linux固有的模塊性，適應(yīng)性和可配置性，使得這很容易做到。另外，Linux源碼的實(shí)用性和成千上萬(wàn)的程序員熱切其望它用于無(wú)數(shù)的嵌入式應(yīng)用軟件中，導(dǎo)致很多嵌入式Linux的出現(xiàn)，包括：Embedix，ETLinux，LEM，Linux Router Project，LOAF，uCLinux，muLinux，ThinLinux，F(xiàn)irePlug，Linux和PizzaBox Linux 相對(duì)，Linux的圖形界面還相對(duì)較弱，但近年Linux的圖形界面發(fā)展也很快，這也就不是問(wèn)題。 2. 什么是嵌入式Linux 嵌入式linux 是將日益流行的Linux操作系統(tǒng)進(jìn)行裁剪修改，使之能在嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上運(yùn)行的一種操作系統(tǒng)。嵌入式linux既繼承了Interlnet上無(wú)限的開(kāi)放源代碼資源，又具有嵌入式操作系統(tǒng)的特性。嵌入式Linux的特點(diǎn)是版權(quán)費(fèi)免費(fèi);購(gòu)買費(fèi)用媒介成本技術(shù)支持全世界的自由軟件開(kāi)發(fā)者提供支持網(wǎng)絡(luò)特性免費(fèi)，而且性能優(yōu)異，軟件移植容易，代碼開(kāi)放，有許多應(yīng)用軟件支持，應(yīng)用產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期短，新產(chǎn)品上市迅速，因?yàn)橛性S多公開(kāi)的代碼可以參考和移植，實(shí)時(shí)性能RT_Linux Hardhat Linux 等嵌入式Linux支持，實(shí)時(shí)性能穩(wěn)定性好安全性好。 3. 嵌入式Linux有巨大的市場(chǎng)前景和商業(yè)機(jī)會(huì)，出現(xiàn)了大量的專業(yè)公司和產(chǎn)品，如Montavista Lineo Emi等，有行業(yè)協(xié)會(huì)如Embedded Linux Consortum等，得到世界著名計(jì)算機(jī)公司和OEM板級(jí)廠商的支持，例如IBM Motorola Intel等。傳統(tǒng)的嵌入式系統(tǒng)廠商也采用了Linux策略，如Lynxworks Windriver QNX等，還有Internet上的大量嵌入式Linux愛(ài)好者的支持。嵌入式Linux支持幾乎所有的嵌入式CPU和被移植到幾乎所有的嵌入式OEM板。 4.嵌入式Linux的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，主要的應(yīng)用領(lǐng)域有信息家電、PDA 、機(jī)頂盒、Digital Telephone、Answering Machine、Screen Phone 、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)、Ethernet Switches、Router、Bridge、Hub、Remote access servers、ATM、Frame relay 、遠(yuǎn)程通信、醫(yī)療電子、交通運(yùn)輸計(jì)算機(jī)外設(shè)、工業(yè)控制、航空航天領(lǐng)域等。 5.如果分別讓10位工程師給出嵌入式系統(tǒng)的定義，將得到10個(gè)不同的答案。一般來(lái)說(shuō)，大部分的嵌入式系統(tǒng)執(zhí)行特定的任務(wù)。我們假定最簡(jiǎn)單的嵌入式系統(tǒng)包括輸入/輸出功能，以及一些控制邏輯，該系統(tǒng)基于它的配置執(zhí)行某些類型的功能。按照這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，可以認(rèn)為一個(gè)包含實(shí)現(xiàn)控制邏輯74123計(jì)數(shù)器以及一個(gè)狀態(tài)是一個(gè)嵌入式系統(tǒng)。也許可以補(bǔ)充說(shuō)，該系統(tǒng)必須可通過(guò)存儲(chǔ)在固件中的軟件進(jìn)行編程。這個(gè)新的嵌入式系統(tǒng)定義包括輸入/輸出(I/O)，以及存儲(chǔ)在系統(tǒng)固件中的控制邏輯。一個(gè)帶有鼠標(biāo)、鍵盤、網(wǎng)絡(luò)連接并運(yùn)行圖形用戶界面(GUI，graphical user interface)多任務(wù)操作系統(tǒng)的桌面計(jì)算機(jī)顯然滿足這些要求，但我們能認(rèn)為它是一個(gè)嵌入式系統(tǒng)嗎？ 如果桌面計(jì)算機(jī)不是一個(gè)嵌入式系統(tǒng)，那么手持設(shè)備呢？它們有I/O功能，可以運(yùn)行存儲(chǔ)在固件中的控制邏輯。有人說(shuō)，桌面計(jì)算機(jī)和手持設(shè)備都有通用計(jì)算機(jī)設(shè)備，可以運(yùn)行軟件來(lái)執(zhí)行許多不同的任務(wù)，與之不同的是，嵌入式系統(tǒng)(例如，洗碗機(jī)控制器或飛行導(dǎo)航系統(tǒng))主要是為特定任務(wù)而設(shè)計(jì)的。這種特定的功能限定使嵌入式設(shè)備有功能上的唯一性。如果是這樣，為什么一些嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)成具有附加的功能，如存儲(chǔ)在非易失性存儲(chǔ)器中的程序，并且具有運(yùn)行可以完成原始設(shè)計(jì)范圍之外的任務(wù)的多任務(wù)操作系統(tǒng)的能力呢？ 在過(guò)去，區(qū)分嵌入式系統(tǒng)和通用計(jì)算機(jī)比現(xiàn)在簡(jiǎn)單的多。例如，可以很容易地區(qū)分出一個(gè)基于8051的T1分幅卡嵌入式系統(tǒng)和一臺(tái)Sun UNIX工作站。而現(xiàn)在，從功能方面很難區(qū)分一臺(tái)Sun工作站和一個(gè)包含PowerPC以及32MB內(nèi)存和16MB閃存的機(jī)頂盒。這樣的機(jī)頂盒可以運(yùn)行帶GUI的多任務(wù)操作系統(tǒng)，可現(xiàn)場(chǎng)升級(jí)，可以同時(shí)運(yùn)行多個(gè)程序(如視頻控制器、數(shù)字錄像和Java虛擬機(jī))，還可以進(jìn)行安全的因特網(wǎng)在線交易。很難判斷這種機(jī)頂盒是否是一個(gè)嵌入式系統(tǒng)。顯然，硬件性能的提升和價(jià)格的下降使通用計(jì)算機(jī)和嵌入式系統(tǒng)之間的界限變得很模糊，技術(shù)的進(jìn)步使得我們很難定義什么是嵌入式。
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二: 普通計(jì)算器的設(shè)計(jì)說(shuō)明: 1 普通計(jì)算器的主要功能(普通計(jì)算與逆波蘭計(jì)算): 1.1主要功能: 包括 a普通加減乘除運(yùn)算及帶括號(hào)的運(yùn)算 b各類三角與反三角運(yùn)算（可實(shí)現(xiàn)角度與弧度的切換） c邏輯運(yùn)算， d階乘與分解質(zhì)因數(shù)等 e各種復(fù)雜物理常數(shù)的記憶功能 f對(duì)運(yùn)算過(guò)程的中間變量及上一次運(yùn)算結(jié)果的儲(chǔ)存. G 定積分計(jì)算器（只要輸入表達(dá)式以及上下限就能將積分結(jié)果輸出） H 可編程計(jì)算器（只要輸入帶變量的表達(dá)式后，再輸入相應(yīng)的變量的值就能得到相應(yīng)的結(jié)果） I 二進(jìn)制及八進(jìn)制的計(jì)算器 j十六進(jìn)制轉(zhuǎn)化為十進(jìn)制的功能。 *k (附帶各種進(jìn)制間的轉(zhuǎn)化器)。 L幫助與階乘等附屬功能
標(biāo)簽： 運(yùn)算 1.1 計(jì)算器 計(jì)算
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int trace (int i, int j, int low, IMAGE im,IMAGE mag, IMAGE ori) float gauss(float x, float sigma) float dGauss (float x, float sigma) float meanGauss (float x, float sigma) void hysteresis (int high, int low, IMAGE im, IMAGE mag, IMAGE oriim) void canny (float s, IMAGE im, IMAGE mag, IMAGE ori)
標(biāo)簽： IMAGE float int gauss
上傳時(shí)間： 2015-01-30
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模擬退火算法來(lái)源于固體退火原理，將固體加溫至充分高，再讓其徐徐冷卻，加溫時(shí)，固體內(nèi)部粒子隨溫升變?yōu)闊o(wú)序狀，內(nèi)能增大，而徐徐冷卻時(shí)粒子漸趨有序，在每個(gè)溫度都達(dá)到平衡態(tài)，最后在常溫時(shí)達(dá)到基態(tài)，內(nèi)能減為最小。根據(jù)Metropolis準(zhǔn)則，粒子在溫度T時(shí)趨于平衡的概率為e-ΔE/(kT)，其中E為溫度T時(shí)的內(nèi)能，ΔE為其改變量，k為Boltzmann常數(shù)。用固體退火模擬組合優(yōu)化問(wèn)題，將內(nèi)能E模擬為目標(biāo)函數(shù)值f，溫度T演化成控制參數(shù)t，即得到解組合優(yōu)化問(wèn)題的模擬退火算法：由初始解i和控制參數(shù)初值t開(kāi)始，對(duì)當(dāng)前解重復(fù)“產(chǎn)生新解→計(jì)算目標(biāo)函數(shù)差→接受或舍棄”的迭代，并逐步衰減t值，算法終止時(shí)的當(dāng)前解即為所得近似最優(yōu)解，這是基于蒙特卡羅迭代求解法的一種啟發(fā)式隨機(jī)搜索過(guò)程。退火過(guò)程由冷卻進(jìn)度表(Cooling Schedule)控制，包括控制參數(shù)的初值t及其衰減因子Δt、每個(gè)t值時(shí)的迭代次數(shù)L和停止條件S。
標(biāo)簽： 模擬退火算法
上傳時(shí)間： 2015-04-24
上傳用戶：R50974
模擬退火算法來(lái)源于固體退火原理，將固體加溫至充分高，再讓其徐徐冷卻，加溫時(shí)，固體內(nèi)部粒子隨溫升變?yōu)闊o(wú)序狀，內(nèi)能增大，而徐徐冷卻時(shí)粒子漸趨有序，在每個(gè)溫度都達(dá)到平衡態(tài)，最后在常溫時(shí)達(dá)到基態(tài)，內(nèi)能減為最小。根據(jù)Metropolis準(zhǔn)則，粒子在溫度T時(shí)趨于平衡的概率為e-ΔE/(kT)，其中E為溫度T時(shí)的內(nèi)能，ΔE為其改變量，k為Boltzmann常數(shù)。用固體退火模擬組合優(yōu)化問(wèn)題，將內(nèi)能E模擬為目標(biāo)函數(shù)值f，溫度T演化成控制參數(shù)t，即得到解組合優(yōu)化問(wèn)題的模擬退火算法：由初始解i和控制參數(shù)初值t開(kāi)始，對(duì)當(dāng)前解重復(fù)“產(chǎn)生新解→計(jì)算目標(biāo)函數(shù)差→接受或舍棄”的迭代，并逐步衰減t值，算法終止時(shí)的當(dāng)前解即為所得近似最優(yōu)解，這是基于蒙特卡羅迭代求解法的一種啟發(fā)式隨機(jī)搜索過(guò)程。退火過(guò)程由冷卻進(jìn)度表(Cooling Schedule)控制，包括控制參數(shù)的初值t及其衰減因子Δt、每個(gè)t值時(shí)的迭代次數(shù)L和停止條件S。
標(biāo)簽： 模擬退火算法
上傳時(shí)間： 2015-04-24
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