運動控制技術(shù)是機電一體化的核心部分,提高運動控制技術(shù)水平對于提高我國的機電一體化技術(shù)具有至關重要的作用。運動控制技術(shù)的發(fā)展是制造自動化前進的旋律,是推動新的產(chǎn)業(yè)革命的關鍵技術(shù)。對于數(shù)控系統(tǒng)來說,最重要的是控制各個電機軸的運動,這是運動控制器接收并依照數(shù)控裝置的指令來控制各個電機軸運動從而實現(xiàn)數(shù)控加工的,數(shù)據(jù)加工中的定位控制精度、速度調(diào)節(jié)的性能等重要指標都與運動控制器直接相關。目前對數(shù)控系統(tǒng)的研究都集中在插入PC的NC控制器的研究上,而其核心部分就是對步進、伺服電機進行控制的運動控制卡的研究。對PC-NC來說,運動控制卡的性能很大程度上決定了整個數(shù)控系統(tǒng)的性能,而微電子和數(shù)字信號處理技術(shù)的發(fā)展及其應用,使運動控制卡的性能得到了不斷改進,集成度和可靠性大大提高。 本課題通過對運動控制技術(shù)的深入研究,并針對國內(nèi)運動控制技術(shù)的研究起步較晚的現(xiàn)狀,結(jié)合當前運動控制領域的具體需要,緊跟當前運動控制技術(shù)研究的發(fā)展趨勢,吸收了數(shù)控技術(shù)和相關運動控制技術(shù)的最新成果,提出了基于PCI和FPGA的方案,研制了一款比較新穎的、功能強大的、具有很大柔性的四軸多功能運動控制卡。 本課題的具體研究主要有以下幾方面: 首先,通過對運動控制卡及運動控制系統(tǒng)等行業(yè)現(xiàn)狀的全面調(diào)研,和對運動控制技術(shù)的深入學習,在比較了幾種常用的運動控制方案的基礎上,提出了基于FPGA的運動控制設計方案,并規(guī)劃了板卡的總體設計。 其次,根據(jù)總體設計,規(guī)劃了板卡的結(jié)構(gòu),詳細劃分并實現(xiàn)了FPGA各部分的功能;利用光電隔離原理設計了數(shù)字輸入/輸出電路。 再次,利用FPGA的資源實現(xiàn)了PCI從設備接口,達到跟控制卡通信的目的,針對運動控制中的一些具體問題,如運動平穩(wěn)性、實時控制以及多軸聯(lián)動等,在FPGA上設計了四軸運動控制電路,定義了各個寄存器的具體功能,設計了功能齊全的加/減速控制電路、變頻分配電路、倍頻分頻電路和三個功能各異的計數(shù)器電路等,自動降速點運動、A/B相編碼器倍頻計數(shù)電路等特殊功能。最后,進行了本運動控制卡的測試,從測試和應用結(jié)果來看,該卡達到預期的要求。
上傳時間: 2013-07-27
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該文首先分析了線路碼的一般問題;其次分析了正碼速調(diào)整的基本原理及所涉及的一般問題,并說明了用FPGA進行電路設計的一般方法;最后分析了該系統(tǒng)所產(chǎn)生的抖動,如抖動的產(chǎn)生,分類以及如何減小抖動等,并對該課題所產(chǎn)生的兩類抖動即正碼速調(diào)整引入的侯時抖動和平滑鎖相環(huán)引入的抖動進行了分析,并用Matlab仿真工具對鎖相環(huán)的抖動與其環(huán)路帶寬之間的關系進行了仿真與計算. 作者的工作主要包括: 1.利用FPGA完成了復接、分接系統(tǒng)的設計和調(diào)試.2.利用FPGA完成了HDB3線路碼的設計與調(diào)試.3.利用鎖相環(huán)完成了碼速恢復.4,對該復接分接系統(tǒng)所產(chǎn)生的抖動進行了理論分析和仿真.5.對FPGA進行了誤碼率測試,誤碼性能優(yōu)于10
標簽: FPGA 數(shù)字復接器
上傳時間: 2013-04-24
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本文研制的數(shù)據(jù)采集器,用于采集導彈過載模擬試車臺的各種參數(shù),來評價導彈在飛行過程中的性能,由于試車臺是高速旋轉(zhuǎn)體,其工作環(huán)境惡劣,受電磁干擾大,而且設備要求高,如果遇到設備故障或設備事故,其損失相當巨大,保證設備的安全性和可靠性較為困難。 本文在分析數(shù)字通信技術(shù)的基礎上,選用了基于現(xiàn)場可編程邏輯陣列(FPGA)采用脈沖編碼調(diào)制(PCM)通信實現(xiàn)多路數(shù)據(jù)采集器的設計,其優(yōu)點是FPGA技術(shù)在數(shù)據(jù)采集器中可以進行模塊化設計,增加了系統(tǒng)的抗干擾性、靈活性和適應性,并且可以將整個PCM通信系統(tǒng)設計成可編程序系統(tǒng),用戶只要稍加變更程序,則系統(tǒng)的被測路數(shù)、幀結(jié)構(gòu)、碼速率、標度等均可改變以適應任何場合。并且采用合理的糾錯和加密編碼能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)在傳輸工程中的完整性和安全性。 通過對PCM通信的特點研究,研制了一套集采集與傳輸?shù)南到y(tǒng)。文章給出了各個模塊的具體建模與設計,系統(tǒng)采用的是FPGA技術(shù)來實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和信號處理,采用VHDL實現(xiàn)了數(shù)字復接器和分接器、編解碼器、調(diào)制與解調(diào)模塊的建模與設計。采用基于NiosII實現(xiàn)串口通訊,構(gòu)建了實時性和準確性通信網(wǎng)絡,實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的采集。 測試數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)采集的實驗結(jié)果證明,采用FPGA技術(shù)實現(xiàn)PCM信號的編碼、傳輸、解碼,能夠有較強的抗干擾性、抗噪聲性能好、差錯可控、易加密、易與現(xiàn)代技術(shù)結(jié)合,并且誤碼率較低,要遠遠優(yōu)于傳統(tǒng)的方法。
標簽: FPGA PCM 通信實現(xiàn) 多路
上傳時間: 2013-04-24
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電臺廣播在我們的社會生活中占有重要的地位。隨著我國廣播事業(yè)的發(fā)展,對我國廣播業(yè)開發(fā)技術(shù)、信號的傳輸質(zhì)量和速度提出了更高更新的要求,促使廣播科研人員不斷更新現(xiàn)有技術(shù),以滿足人民群眾日益增長的需求。 本論文主要分析了現(xiàn)行廣播發(fā)射臺的數(shù)字廣播激勵器輸入接口的不足之處,根據(jù)歐洲ETS300799標準,實現(xiàn)了一種激勵器輸入接口的解決方案,這種方案將復接器送來的ETI(NA,G704)格式的碼流轉(zhuǎn)換成符合ETS300799標準ETI(NI)的標準碼流,并送往后面的信道編碼器。ETI(NA,G704)格式與現(xiàn)行的ETI(NI,G703)格式相比,主要加入了交織和RS糾錯編碼,使得信號抗干擾能力大大加強,提高了節(jié)目從演播室到發(fā)射臺的傳輸質(zhì)量,特別是實時直播節(jié)目要求信號質(zhì)量比較好時具有更大的作用。 本論文利用校驗位為奇數(shù)個的RS碼,對可檢不可糾的錯誤發(fā)出報警信號,通過其它方法替代原有信號,對音質(zhì)影響不大,節(jié)省了糾正這個錯誤的資源和開發(fā)成本。 同時,我們采用FPGA硬件開發(fā)平臺和VHDL硬件描述語言編寫代碼實現(xiàn)硬件功能,而不采用專用芯片實現(xiàn)功能,使得修改電路和升級變得異常方便,大大提高了開發(fā)產(chǎn)品的效率,降低了成本。 經(jīng)過軟件仿真和硬件驗證,本系統(tǒng)已經(jīng)基本實現(xiàn)了預想的功能,擴展性較好,硬件資源開銷較小,具有實用價值。
上傳時間: 2013-07-15
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該課題通過對開放式數(shù)控技術(shù)的全面調(diào)研和對運動控制技術(shù)的深入研究,并針對國內(nèi)運動控制技術(shù)的研究起步較晚的現(xiàn)狀,結(jié)合激光雕刻領域的具體需要,緊跟當前運動控制技術(shù)研究的發(fā)展趨勢,吸收了世界開放式數(shù)控技術(shù)和相關運動控制技術(shù)的最新成果,采納了基于DSP和FPGA的方案,研制了一款比較新穎的、功能強大的、具有很大柔性的四軸多功能運動控制卡.該論文主要內(nèi)容如下:首先,通過對制造業(yè)、開放式數(shù)控系統(tǒng)、運動控制卡等行業(yè)現(xiàn)狀的全面調(diào)研,基于對運動系統(tǒng)控制技術(shù)的深入學習,在比較了幾種常用的運動控制方案的基礎上,確定了基于DSP和FPGA的運動控制設計方案,并規(guī)劃了板卡的總體結(jié)構(gòu).其次,針對運動控制中的一些具體問題,如高速、高精度、運動平穩(wěn)性、實時控制以及多軸聯(lián)動等,在FPGA上設計了功能相互獨立的四軸運動控制電路,仔細規(guī)劃并定義了各個寄存器的具體功能,設計了功能完善的加/減速控制電路、變頻分配電路、倍頻分頻電路和三個功能各異的計數(shù)器電路等,完全實現(xiàn)了S-曲線升降速運動、自動降速點運動、A/B相編碼器倍頻計數(shù)電路等特殊功能.再次,介紹了DSP在運動控制中的作用,合理規(guī)劃了DSP指令的形成過程,并對DSP軟件的具體實現(xiàn)進行了框架性的設計.然后,根據(jù)光電隔離原理設計了數(shù)字輸入/輸出電路;結(jié)合DAC原理設計了四路模擬輸出電路;實現(xiàn)了PCI接口電路的設計;并針對常見的干擾現(xiàn)象,提出了有效的抗干擾措施.最后,利用運動控制卡強大的運動控制功能,并針對激光雕刻行業(yè)進行大幅圖形掃描時需要實時處理大量的圖形數(shù)據(jù)的特別需要,在板卡第四軸完全實現(xiàn)了激光控制功能,并基于FPGA內(nèi)部的16KBit塊RAM,開辟了大量數(shù)據(jù)區(qū)以便進行大幅圖形的實時處理.
上傳時間: 2013-06-09
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半導體的產(chǎn)品很多,應用的場合非常廣泛,圖一是常見的幾種半導體元件外型。半導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。請注意圖三中有一條銲線從中斷裂,那是使用不當引發(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,晶片是貼附在負極的腳上,經(jīng)由銲線連接正極的腳。當LED通過正向電流時,晶片會發(fā)光而使LED發(fā)亮,如圖六所示。 半導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)中將簡介這兩段的製造程序。
上傳時間: 2014-01-20
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經(jīng)由改變外部閘極電阻(gate resistors)或增加一個跨在汲極(drain)和源極(source)的小電容來調(diào)整MOSFET的di/dt和dv/dt,去觀察它們?nèi)绾螌MI產(chǎn)生影響。然後我們可了解到如何在效率和EMI之間取得平衡。我們拿一個有著單組輸出+12V/4.1A及初級側(cè)MOSFET AOTF11C60 (αMOSII/11A/600V/TO220F) 的50W電源轉(zhuǎn)接器(adapter)來做傳導性及輻射性EMI測試。
上傳時間: 2014-09-08
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具備處理外部模擬信號功能是很多電子設備的基本要求。為了將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信 號,就需要藉助A/D 轉(zhuǎn)換器。將A/D 功能和MCU 整合在一起,就可減少電路的元件數(shù)量和 電路板的空間使用。 HT45F23 微控制器內(nèi)建6 通道,12 位解析度的A/D 轉(zhuǎn)換器。在本應用說明中,將介紹如何 使用HT45F23 微控制器的A/D 功能。
上傳時間: 2013-10-27
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單片機指令系統(tǒng)原理 51單片機的尋址方式 學習匯編程序設計,要先了解CPU的各種尋址法,才能有效的掌握各個命令的用途,尋址法是命令運算碼找操作數(shù)的方法。在我們學習的8051單片機中,有6種尋址方法,下面我們將逐一進行分析。 立即尋址 在這種尋址方式中,指令多是雙字節(jié)的,一般第一個字節(jié)是操作碼,第二個字節(jié)是操作數(shù)。該操作數(shù)直接參與操作,所以又稱立即數(shù),有“#”號表示。立即數(shù)就是存放在程序存儲器中的常數(shù),換句話說就是操作數(shù)(立即數(shù))是包含在指令字節(jié)中的。 例如:MOV A,#3AH這條指令的指令代碼為74H、3AH,是雙字節(jié)指令,這條指令的功能是把立即數(shù)3AH送入累加器A中。MOV DPTR,#8200H在前面學單片機的專用寄存器時,我們已學過,DPTR是一個16位的寄存器,它由DPH及DPL兩個8位的寄存器組成。這條指令的意思就是把立即數(shù)的高8位(即82H)送入DPH寄存器,把立即數(shù)的低8位(即00H)送入DPL寄存器。這里也特別說明一下:在80C51單片機的指令系統(tǒng)中,僅有一條指令的操作數(shù)是16位的立即數(shù),其功能是向地址指針DPTR傳送16位的地址,即把立即數(shù)的高8位送入DPH,低8位送入DPL。 直接尋址 直接尋址方式是指在指令中操作數(shù)直接以單元地址的形式給出,也就是在這種尋址方式中,操作數(shù)項給出的是參加運算的操作數(shù)的地址,而不是操作數(shù)。例如:MOV A,30H 這條指令中操作數(shù)就在30H單元中,也就是30H是操作數(shù)的地址,并非操作數(shù)。 在80C51單片機中,直接地址只能用來表示特殊功能寄存器、內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器以及位地址空間,具體的說就是:1、內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器RAM低128單元。在指令中是以直接單元地址形式給出。我們知道低128單元的地址是00H-7FH。在指令中直接以單元地址形式給出這句話的意思就是這0-127共128位的任何一位,例如0位是以00H這個單元地址形式給出、1位就是以01H單元地址給出、127位就是以7FH形式給出。2、位尋址區(qū)。20H-2FH地址單元。3、特殊功能寄存器。專用寄存器除以單元地址形式給出外,還可以以寄存器符號形式給出。例如下面我們分析的一條指令 MOV IE,#85H 前面的學習我們已知道,中斷允許寄存器IE的地址是80H,那么也就是這條指令可以以MOV IE,#85H 的形式表述,也可以MOV 80H,#85H的形式表述。 關于數(shù)據(jù)存儲器RAM的內(nèi)部情況,請查看我們課程的第十二課。 直接尋址是唯一能訪問特殊功能寄存器的尋址方式! 大家來分析下面幾條指令:MOV 65H,A ;將A的內(nèi)容送入內(nèi)部RAM的65H單元地址中MOV A,direct ;將直接地址單元的內(nèi)容送入A中MOV direct,direct;將直接地址單元的內(nèi)容送直接地址單元MOV IE,#85H ;將立即數(shù)85H送入中斷允許寄存器IE 前面我們已學過,數(shù)據(jù)前面加了“#”的,表示后面的數(shù)是立即數(shù)(如#85H,就表示85H就是一個立即數(shù)),數(shù)據(jù)前面沒有加“#”號的,就表示后面的是一個地址地址(如,MOV 65H,A這條指令的65H就是一個單元地址)。 寄存器尋址 寄存器尋址的尋址范圍是:1、4個工作寄存器組共有32個通用寄存器,但在指令中只能使用當前寄存器組(工作寄存器組的選擇在前面專用寄存器的學習中,我們已知道,是由程序狀態(tài)字PSW中的RS1和RS0來確定的),因此在使用前常需要通過對PSW中的RS1、RS0位的狀態(tài)設置,來進行對當前工作寄存器組的選擇。2、部份專用寄存器。例如,累加器A、通用寄存器B、地址寄存器DPTR和進位位CY。 寄存器尋址方式是指操作數(shù)在寄存器中,因此指定了寄存器名稱就能得到操作數(shù)。例如:MOV A,R0這條指令的意思是把寄存器R0的內(nèi)容傳送到累加器A中,操作數(shù)就在R0中。INC R3這條指令的意思是把寄存器R3中的內(nèi)容加1 從前面的學習中我產(chǎn)應可以理解到,其實寄存器尋址方式就是對由PSW程序狀態(tài)字確定的工作寄存器組的R0-R7進行讀/寫操作。 寄存器間接尋址 寄存間接尋址方式是指寄存器中存放的是操作數(shù)的地址,即操作數(shù)是通過寄存器間接得到的,因此稱為寄存器間接尋址。 MCS-51單片機規(guī)定工作寄存器的R0、R1做為間接尋址寄存器。用于尋址內(nèi)部或外部數(shù)據(jù)存儲器的256個單元。為什么會是256個單元呢?我們知道,R0或者R1都是一個8位的寄存器,所以它的尋址空間就是2的八次方=256。例:MOV R0,#30H ;將值30H加載到R0中 MOV A,@R0 ;把內(nèi)部RAM地址30H內(nèi)的值放到累加器A中 MOVX A,@R0 ;把外部RAM地址30H內(nèi)的值放到累加器A中 大家想想,如果用DPTR做為間址寄存器,那么它的尋址范圍是多少呢?DPTR是一個16位的寄存器,所以它的尋址范圍就是2的十六次方=65536=64K。因用DPTR做為間址寄存器的尋址空間是64K,所以訪問片外數(shù)據(jù)存儲器時,我們通常就用DPTR做為間址寄存器。例:MOV DPTR,#1234H ;將DPTR值設為1234H(16位) MOVX A,@DPTR ;將外部RAM或I/O地址1234H內(nèi)的值放到累加器A中 在執(zhí)行PUSH(壓棧)和POP(出棧)指令時,采用堆棧指針SP作寄存器間接尋址。例:PUSH 30H ;把內(nèi)部RAM地址30H內(nèi)的值放到堆棧區(qū)中堆棧區(qū)是由SP寄存器指定的,如果執(zhí)行上面這條命令前,SP為60H,命令執(zhí)行后會把內(nèi)部RAM地址30H內(nèi)的值放到RAM的61H內(nèi)。 那么做為寄存器間接尋址用的寄存器主要有哪些呢?我們前面提到的有四個,R0、R1、DPTR、SP 寄存器間接尋址范圍總結(jié):1、內(nèi)部RAM低128單元。對內(nèi)部RAM低128單元的間接尋址,應使用R0或R1作間址寄存器,其通用形式為@Ri(i=0或1)。 2、外部RAM 64KB。對外部RAM64KB的間接尋址,應使用@DPTR作間址尋址寄存器,其形式為:@DPTR。例如MOVX A,@DPTR;其功能是把DPTR指定的外部RAM的單元的內(nèi)容送入累加器A中。外部RAM的低256單元是一個特殊的尋址區(qū),除可以用DPTR作間址寄存器尋址外,還可以用R0或R1作間址寄存器尋址。例如MOVX A,@R0;這條指令的意思是,把R0指定的外部RAM單元的內(nèi)容送入累加器A。 堆棧操作指令(PUSH和POP)也應算作是寄存器間接尋址,即以堆棧指針SP作間址寄存器的間接尋址方式。 寄存器間接尋址方式不可以訪問特殊功能寄存器!! 寄存器間接尋址也須以寄存器符號的形式表示,為了區(qū)別寄存器尋址我寄存器間接尋址的區(qū)別,在寄存器間接尋址方式式中,寄存器的名稱前面加前綴標志“@”。 基址寄存器加變址寄存器的變址尋址 這種尋址方式以程序計數(shù)器PC或DPTR為基址寄存器,累加器A為變址寄存器,變址尋址時,把兩者的內(nèi)容相加,所得到的結(jié)果作為操作數(shù)的地址。這種方式常用于訪問程序存儲器ROM中的數(shù)據(jù)表格,即查表操作。變址尋址只能讀出程序內(nèi)存入的值,而不能寫入,也就是說變址尋址這種方式只能對程序存儲器進行尋址,或者說它是專門針對程序存儲器的尋址方式。例:MOVC A,@A+DPTR這條指令的功能是把DPTR和A的內(nèi)容相加,再把所得到的程序存儲器地址單元的內(nèi)容送A假若指令執(zhí)行前A=54H,DPTR=3F21H,則這條指令變址尋址形成的操作數(shù)地址就是54H+3F21H=3F75H。如果3F75H單元中的內(nèi)容是7FH,則執(zhí)行這條指令后,累加器A中的內(nèi)容就是7FH。 變址尋址的指令只有三條,分別如下:JMP @A+DPTRMOVC A,@A+DPTRMOVC A,@A+PC 第一條指令JMP @A+DPTR這是一條無條件轉(zhuǎn)移指令,這條指令的意思就是DPTR加上累加器A的內(nèi)容做為一個16位的地址,執(zhí)行JMP這條指令是,程序就轉(zhuǎn)移到A+DPTR指定的地址去執(zhí)行。 第二、三條指令MOVC A,@A+DPTR和MOVC A,@A+PC指令這兩條指令的通常用于查表操作,功能完全一樣,但使用起來卻有一定的差別,現(xiàn)詳細說明如下。我們知道,PC是程序指針,是十六位的。DPTR是一個16位的數(shù)據(jù)指針寄存器,按理,它們的尋址范圍都應是64K。我們在學習特殊功能寄存器時已知道,程序計數(shù)器PC是始終跟蹤著程序的執(zhí)行的。也就是說,PC的值是隨程序的執(zhí)行情況自動改變的,我們不可以隨便的給PC賦值。而DPTR是一個數(shù)據(jù)指針,我們就可以給空上數(shù)據(jù)指針DPTR進行賦值。我們再看指令MOVC A,@A+PC這條指令的意思是將PC的值與累加器A的值相加作為一個地址,而PC是固定的,累加器A是一個8位的寄存器,它的尋址范圍是256個地址單元。講到這里,大家應可明白,MOVC A,@A+PC這條指令的尋址范圍其實就是只能在當前指令下256個地址單元。所在,這在我們實際應用中,可能就會有一個問題,如果我們需要查詢的數(shù)據(jù)表在256個地址單元之內(nèi),則可以用MOVC A,@A+PC這條指令進行查表操作,如果超過了256個單元,則不能用這條指令進行查表操作。剛才我們已說到,DPTR是一個數(shù)據(jù)指針,這個數(shù)據(jù)指針我們可以給它賦值操作的。通過賦值操作。我們可以使MOVC A,@A+DPTR這條指令的尋址范圍達到64K。這就是這兩條指令在實際應用當中要注意的問題。 變址尋址方式是MCS-51單片機所獨有的一種尋址方式。 位尋址 80C51單片機有位處理功能,可以對數(shù)據(jù)位進行操作,因此就有相應的位尋址方式。所謂位尋址,就是對內(nèi)部RAM或可位尋址的特殊功能寄存器SFR內(nèi)的某個位,直接加以置位為1或復位為0。 位尋址的范圍,也就是哪些部份可以進行位尋址: 1、我們在第十二課學習51單片機的存儲器結(jié)構(gòu)時,我們已知道在單片機的內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器RAM的低128單元中有一個區(qū)域叫位尋址區(qū)。它的單元地址是20H-2FH。共有16個單元,一個單元是8位,所以位尋址區(qū)共有128位。這128位都單獨有一個位地址,其位地址的名字就是00H-7FH。這里就有一個比較麻煩的問題需要大家理解清楚了。我們在前面的學習中00H、01H。。。。7FH等等,所表示的都是一個字節(jié)(或者叫單元地址),而在這里,這些數(shù)據(jù)都變成了位地址。我們在指令中,或者在程序中如何來區(qū)分它是一個單元地址還是一個位地址呢?這個問題,也就是我們現(xiàn)在正在研究的位尋址的一個重要問題。其實,區(qū)分這些數(shù)據(jù)是位地址還是單元地址,我們都有相應的指令形式的。這個問題我們在后面的指令系統(tǒng)學習中再加以論述。 2、對專用寄存器位尋址。這里要說明一下,不是所有的專用寄存器都可以位尋址的。具體哪些專用寄存器可以哪些專用寄存器不可以,請大家回頭去看看我們前面關于專用寄存器的相關文章。一般來說,地址單元可以被8整除的專用寄存器,通常都可以進行位尋址,當然并不是全部,大家在應用當中應引起注意。 專用寄存器的位尋址表示方法: 下面我們以程序狀態(tài)字PSW來進行說明 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 CY AC F0 RS1 RS0 OV P 1、直接使用位地址表示:看上表,PSW的第五位地址是D5,所以可以表示為D5H MOV C,D5H 2、位名稱表示:表示該位的名稱,例如PSW的位5是F0,所以可以用F0表示 MOV C,F(xiàn)0 3、單元(字節(jié))地址加位表示:D0H單元位5,表示為DOH.5 MOV C,D0H.5 4、專用寄存器符號加位表示:例如PSW.5 MOV C,PSW.5 這四種方法實現(xiàn)的功能都是相同的,只是表述的方式不同而已。 例題: 1. 說明下列指令中源操作數(shù)采用的尋址方式。 MOV R5,R7 答案:寄存器尋址方式 MOV A,55H 直接尋址方式 MOV A,#55H 立即尋址方式 JMP @A+DPTR 變址尋址方式 MOV 30H,C 位尋址方式 MOV A,@R0 間接尋址方式 MOVX A,@R0 間接尋址方式 改錯題 請判斷下列的MCS-51單片機指令的書寫格式是否有錯,若有,請說明錯誤原因。 MOV R0,@R3 答案:間址寄存器不能使用R2~R7。 MOVC A,@R0+DPTR 變址尋址方式中的間址寄存器不可使用R0,只可使用A。 ADD R0,R1 運算指令中目的操作數(shù)必須為累加器A,不可為R0。 MUL AR0 乘法指令中的乘數(shù)應在B寄存器中,即乘法指令只可使用AB寄存器組合。
標簽: 單片機指令 系統(tǒng)原理
上傳時間: 2013-11-11
上傳用戶:caozhizhi
MSP430系列flash型超低功耗16位單片機MSP430系列單片機在超低功耗和功能集成等方面有明顯的特點。該系列單片機自問世以來,頗受用戶關注。在2000年該系列單片機又出現(xiàn)了幾個FLASH型的成員,它們除了仍然具備適合應用在自動信號采集系統(tǒng)、電池供電便攜式裝置、超長時間連續(xù)工作的設備等領域的特點外,更具有開發(fā)方便、可以現(xiàn)場編程等優(yōu)點。這些技術(shù)特點正是應用工程師特別感興趣的。《MSP430系列FLASH型超低功耗16位單片機》對該系列單片機的FLASH型成員的原理、結(jié)構(gòu)、內(nèi)部各功能模塊及開發(fā)方法與工具作詳細介紹。MSP430系列FLASH型超低功耗16位單片機 目錄 第1章 引 論1.1 MSP430系列單片機1.2 MSP430F11x系列1.3 MSP430F11x1系列1.4 MSP430F13x系列1.5 MSP430F14x系列第2章 結(jié)構(gòu)概述2.1 引 言2.2 CPU2.3 程序存儲器2.4 數(shù)據(jù)存儲器2.5 運行控制2.6 外圍模塊2.7 振蕩器與時鐘發(fā)生器第3章 系統(tǒng)復位、中斷及工作模式3.1 系統(tǒng)復位和初始化3.1.1 引 言3.1.2 系統(tǒng)復位后的設備初始化3.2 中斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)3.3 MSP430 中斷優(yōu)先級3.3.1 中斷操作--復位/NMI3.3.2 中斷操作--振蕩器失效控制3.4 中斷處理 3.4.1 SFR中的中斷控制位3.4.2 中斷向量地址3.4.3 外部中斷3.5 工作模式3.5.1 低功耗模式0、1(LPM0和LPM1)3.5.2 低功耗模式2、3(LPM2和LPM3)3.5.3 低功耗模式4(LPM4)22 3.6 低功耗應用的要點23第4章 存儲空間4.1 引 言4.2 存儲器中的數(shù)據(jù)4.3 片內(nèi)ROM組織4.3.1 ROM 表的處理4.3.2 計算分支跳轉(zhuǎn)和子程序調(diào)用4.4 RAM 和外圍模塊組織4.4.1 RAM4.4.2 外圍模塊--地址定位4.4.3 外圍模塊--SFR4.5 FLASH存儲器4.5.1 FLASH存儲器的組織4.5.2 FALSH存儲器的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)4.5.3 FLASH存儲器的控制寄存器4.5.4 FLASH存儲器的安全鍵值與中斷4.5.5 經(jīng)JTAG接口訪問FLASH存儲器39第5章 16位CPU5.1 CPU寄存器5.1.1 程序計數(shù)器PC5.1.2 系統(tǒng)堆棧指針SP5.1.3 狀態(tài)寄存器SR5.1.4 常數(shù)發(fā)生寄存器CG1和CG25.2 尋址模式5.2.1 寄存器模式5.2.2 變址模式5.2.3 符號模式5.2.4 絕對模式5.2.5 間接模式5.2.6 間接增量模式5.2.7 立即模式5.2.8 指令的時鐘周期與長度5.3 指令組概述5.3.1 雙操作數(shù)指令5.3.2 單操作數(shù)指令5.3.3 條件跳轉(zhuǎn)5.3.4 模擬指令的簡短格式5.3.5 其他指令第6章 硬件乘法器6.1 硬件乘法器6.2 硬件乘法器操作6.2.1 無符號數(shù)相乘(16位×16位、16位×8位、8位×16位、8位×8位)6.2.2 有符號數(shù)相乘(16位×16位、16位×8位、8位×16位、8位×8位)6.2.3 無符號數(shù)乘加(16位×16位、16位×8位、8位×16位、8位×8位)6.2.4 有符號數(shù)乘加(16位×16位、16位×8位、8位×16位、8位×8位)6.3 硬件乘法器寄存器6.4 硬件乘法器的軟件限制6.4.1 尋址模式6.4.2 中斷程序6.4.3 MACS第7章 基礎時鐘模塊7.1 基礎時鐘模塊7.2 LFXT1與XT27.2.1 LFXT1振蕩器7.2.2 XT2振蕩器7.2.3 振蕩器失效檢測7.2.4 XT振蕩器失效時的DCO7.3 DCO振蕩器7.3.1 DCO振蕩器的特性7.3.2 DCO調(diào)整器7.4 時鐘與運行模式7.4.1 由PUC啟動7.4.2 基礎時鐘調(diào)整7.4.3 用于低功耗的基礎時鐘特性7.4.4 選擇晶振產(chǎn)生MCLK7.4.5 時鐘信號的同步7.5 基礎時鐘模塊控制寄存器7.5.1 DCO時鐘頻率控制7.5.2 振蕩器與時鐘控制寄存器7.5.3 SFR控制位第8章 輸入輸出端口8.1 引 言8.2 端口P1、P28.2.1 P1、P2的控制寄存器8.2.2 P1、P2的原理8.2.3 P1、P2的中斷控制功能8.3 端口P3、P4、P5和P68.3.1 端口P3、P4、P5和P6的控制寄存器8.3.2 端口P3、P4、P5和P6的端口邏輯第9章 看門狗定時器WDT9.1 看門狗定時器9.2 WDT寄存器9.3 WDT中斷控制功能9.4 WDT操作第10章 16位定時器Timer_A10.1 引 言10.2 Timer_A的操作10.2.1 定時器模式控制10.2.2 時鐘源選擇和分頻10.2.3 定時器啟動10.3 定時器模式10.3.1 停止模式10.3.2 增計數(shù)模式10.3.3 連續(xù)模式10.3.4 增/減計數(shù)模式10.4 捕獲/比較模塊10.4.1 捕獲模式10.4.2 比較模式10.5 輸出單元10.5.1 輸出模式10.5.2 輸出控制模塊10.5.3 輸出舉例10.6 Timer_A的寄存器10.6.1 Timer_A控制寄存器TACTL10.6.2 Timer_A寄存器TAR10.6.3 捕獲/比較控制寄存器CCTLx10.6.4 Timer_A中斷向量寄存器10.7 Timer_A的UART應用 第11章 16位定時器Timer_B11.1 引 言11.2 Timer_B的操作11.2.1 定時器長度11.2.2 定時器模式控制11.2.3 時鐘源選擇和分頻11.2.4 定時器啟動11.3 定時器模式11.3.1 停止模式11.3.2 增計數(shù)模式11.3.3 連續(xù)模式11.3.4 增/減計數(shù)模式11.4 捕獲/比較模塊11.4.1 捕獲模式11.4.2 比較模式11.5 輸出單元11.5.1 輸出模式11.5.2 輸出控制模塊11.5.3 輸出舉例11.6 Timer_B的寄存器11.6.1 Timer_B控制寄存器TBCTL11.6.2 Timer_B寄存器TBR11.6.3 捕獲/比較控制寄存器CCTLx11.6.4 Timer_B中斷向量寄存器第12章 USART通信模塊的UART功能12.1 異步模式12.1.1 異步幀格式12.1.2 異步通信的波特率發(fā)生器12.1.3 異步通信格式12.1.4 線路空閑多機模式12.1.5 地址位多機通信格式12.2 中斷和中斷允許12.2.1 USART接收允許12.2.2 USART發(fā)送允許12.2.3 USART接收中斷操作12.2.4 USART發(fā)送中斷操作12.3 控制和狀態(tài)寄存器12.3.1 USART控制寄存器UCTL12.3.2 發(fā)送控制寄存器UTCTL12.3.3 接收控制寄存器URCTL12.3.4 波特率選擇和調(diào)整控制寄存器12.3.5 USART接收數(shù)據(jù)緩存URXBUF12.3.6 USART發(fā)送數(shù)據(jù)緩存UTXBUF12.4 UART模式,低功耗模式應用特性12.4.1 由UART幀啟動接收操作12.4.2 時鐘頻率的充分利用與UART的波特率12.4.3 多處理機模式對節(jié)約MSP430資源的支持12.5 波特率計算 第13章 USART通信模塊的SPI功能13.1 USART同步操作13.1.1 SPI模式中的主模式13.1.2 SPI模式中的從模式13.2 中斷與控制功能 13.2.1 USART接收/發(fā)送允許位及接收操作13.2.2 USART接收/發(fā)送允許位及發(fā)送操作13.2.3 USART接收中斷操作13.2.4 USART發(fā)送中斷操作13.3 控制與狀態(tài)寄存器13.3.1 USART控制寄存器13.3.2 發(fā)送控制寄存器UTCTL13.3.3 接收控制寄存器URCTL13.3.4 波特率選擇和調(diào)制控制寄存器13.3.5 USART接收數(shù)據(jù)緩存URXBUF13.3.6 USART發(fā)送數(shù)據(jù)緩存UTXBUF第14章 比較器Comparator_A14.1 概 述14.2 比較器A原理14.2.1 輸入模擬開關14.2.2 輸入多路切換14.2.3 比較器14.2.4 輸出濾波器14.2.5 參考電平發(fā)生器14.2.6 比較器A中斷電路14.3 比較器A控制寄存器14.3.1 控制寄存器CACTL114.3.2 控制寄存器CACTL214.3.3 端口禁止寄存器CAPD14.4 比較器A應用14.4.1 模擬信號在數(shù)字端口的輸入14.4.2 比較器A測量電阻元件14.4.3 兩個獨立電阻元件的測量系統(tǒng)14.4.4 比較器A檢測電流或電壓14.4.5 比較器A測量電流或電壓14.4.6 測量比較器A的偏壓14.4.7 比較器A的偏壓補償14.4.8 增加比較器A的回差第15章 模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC1215.1 概 述15.2 ADC12的工作原理及操作15.2.1 ADC內(nèi)核15.2.2 參考電平15.3 模擬輸入與多路切換15.3.1 模擬多路切換15.3.2 輸入信號15.3.3 熱敏二極管的使用15.4 轉(zhuǎn)換存儲15.5 轉(zhuǎn)換模式15.5.1 單通道單次轉(zhuǎn)換模式15.5.2 序列通道單次轉(zhuǎn)換模式15.5.3 單通道重復轉(zhuǎn)換模式15.5.4 序列通道重復轉(zhuǎn)換模式15.5.5 轉(zhuǎn)換模式之間的切換15.5.6 低功耗15.6 轉(zhuǎn)換時鐘與轉(zhuǎn)換速度15.7 采 樣15.7.1 采樣操作15.7.2 采樣信號輸入選擇15.7.3 采樣模式15.7.4 MSC位的使用15.7.5 采樣時序15.8 ADC12控制寄存器15.8.1 控制寄存器ADC12CTL0和ADC12CTL115.8.2 轉(zhuǎn)換存儲寄存器ADC12MEMx15.8.3 控制寄存器ADC12MCTLx15.8.4 中斷標志寄存器ADC12IFG.x和中斷允許寄存器ADC12IEN.x15.8.5 中斷向量寄存器ADC12IV15.9 ADC12接地與降噪第16章 FLASH型芯片的開發(fā)16.1 開發(fā)系統(tǒng)概述16.1.1 開發(fā)技術(shù)16.1.2 MSP430系列的開發(fā)16.1.3 MSP430F系列的開發(fā)16.2 FLASH型的FET開發(fā)方法16.2.1 MSP430芯片的JTAG接口16.2.2 FLASH型仿真工具16.3 FLASH型的BOOT ROM16.3.1 標準復位過程和進入BSL過程16.3.2 BSL的UART協(xié)議16.3.3 數(shù)據(jù)格式16.3.4 退出BSL16.3.5 保護口令16.3.6 BSL的內(nèi)部設置和資源附錄A 尋址空間附錄B 指令說明B.1 指令匯總B.2 指令格式B.3 不增加ROM開銷的模擬指令B.4 指令說明(字母順序)B.5 用幾條指令模擬的宏指令附錄C MSP430系列單片機參數(shù)表附錄D MSP430系列單片機封裝形式附錄E MSP430系列器件命名
上傳時間: 2014-04-28
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