單片機(jī)原理及應(yīng)用教程:1.1 微型計(jì)算機(jī)的組成及工作原理1.1.1 微型計(jì)算機(jī)中的基本概念1. 微處理器2. 微型計(jì)算機(jī) (1)單片微處理機(jī) (2)通用微型計(jì)算機(jī)3. 微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)2.1 MCS—51系列單片機(jī)的結(jié)構(gòu)原理2.1.1 MCS-51單片機(jī)邏輯結(jié)構(gòu) MCS-51單片機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖2.1所示。 3.1 MCS-51單片機(jī)指令格式 一條匯編語言指令中最多包含4個(gè)區(qū)段，如下所示： 標(biāo)號(hào)：操作碼 目的操作數(shù)，源操作數(shù) ；注釋 標(biāo)號(hào)與操作碼之間“:”隔開； 操作碼與操作數(shù)之間用“空格”隔開； 目的操作數(shù)和源源操作數(shù)之間有“，”分隔； 操作數(shù)與注釋之間用“；”隔開。 所謂程序設(shè)計(jì)，就是按照給定的任務(wù)要求，編寫出完整的計(jì)算機(jī)程序。要完成同樣的任務(wù)，使用的方法或程序并不是唯一的。因此，程序設(shè)計(jì)的質(zhì)量將直接影響到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的工作效率、運(yùn)行可靠性。 前面我們學(xué)過了匯編語言形式的指令系統(tǒng)，本章重點(diǎn)介紹匯編語言程序結(jié)構(gòu)以及如何利用匯編語言指令進(jìn)行程序設(shè)計(jì)的方法。
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MCS-51系列單片機(jī)芯片結(jié)構(gòu):2.1 MCS—51系列單片機(jī)的結(jié)構(gòu)原理2.1.1 MCS-51單片機(jī)邏輯結(jié)構(gòu) MCS-51單片機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖2.1所示。 圖2.1 MCS-51單片機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖由圖2.1可以看出，單片機(jī)內(nèi)部主要包含下列幾個(gè)部件：u 一個(gè)8位CPU；u 一個(gè)時(shí)鐘電路；u 4Kbyte程序存儲(chǔ)器；u 128byte數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器；u 兩個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器；u 64Kbyte擴(kuò)展總線控制電路；u 四個(gè)8-bit并行I/O端口；u 一個(gè)可編程串行接口；五個(gè)中斷源，其中包括兩個(gè)優(yōu)先級(jí)嵌套中斷 1. CPU CPU即中央處理器的簡(jiǎn)稱，是單片機(jī)的核心部件，它完成各種運(yùn)算和控制操作，CPU由運(yùn)算器和控制器兩部分電路組成。（1）運(yùn)算器電路 運(yùn)算器電路包括ALU（算術(shù)邏輯單元）、ACC（累加器）、B寄存器、狀態(tài)寄存器、暫存器1和暫存器2等部件，運(yùn)算器的功能是進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算。 （2）控制器電路 控制器電路包括程序計(jì)數(shù)器PC、PC加1寄存器、指令寄存器、指令譯碼器、數(shù)據(jù)指針DPTR、堆棧指針SP、緩沖器以及定時(shí)與控制電路等。控制電路完成指揮控制工作，協(xié)調(diào)單片機(jī)各部分正常工作。
標(biāo)簽： MCS 51 單片機(jī) 芯片結(jié)構(gòu)
上傳時(shí)間： 2013-10-27
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基于對(duì)8086 單芯片計(jì)算機(jī)的研究，設(shè)計(jì)了系統(tǒng)顯示接口模塊，其中包括SDRAM 顯示存儲(chǔ)器，DMA 顯示傳輸通道和VGA 顯示終端3 個(gè)主要功能單元。整個(gè)設(shè)計(jì)遵循ASIC流程，討論了基于FPGA 的實(shí)現(xiàn)技術(shù)。使用具體顯示實(shí)例驗(yàn)證，結(jié)果表明，該顯示接口能夠正確完成所要求的單芯片計(jì)算機(jī)顯示操作。關(guān)鍵詞：8086 單芯片計(jì)算機(jī)；顯示接口；SDRAM；DMA 通道；VGA
標(biāo)簽： 8086 單芯片 計(jì)算機(jī) 顯示接口
上傳時(shí)間： 2013-10-10
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8051系列單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的PROTEUS仿真設(shè)計(jì)：介紹PROTEUS軟件的基礎(chǔ)上，以電扶梯單片機(jī)控制系統(tǒng)為實(shí)例來介紹如何采用PROTEUS軟件進(jìn)行8051單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)仿真設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞：8051單片機(jī) 應(yīng)用系統(tǒng) PROTEUS軟件 keil c軟件 綁定 仿真單片機(jī)在電子產(chǎn)品中的應(yīng)用已經(jīng)越來越廣泛，由于市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，要求新產(chǎn)品的開發(fā)周期越來越短。因此應(yīng)運(yùn)而生了單片機(jī)仿真技術(shù)。PROTEUS軟件是英國(guó)Labcenter electronics公司研發(fā)的EDA工具軟件。它是一個(gè)集模擬電路、數(shù)字電路、模/數(shù)混合電路以及多種微控制器系統(tǒng)為一體的系統(tǒng)設(shè)計(jì)和仿真平臺(tái)。是目前同類軟件中最先進(jìn)、最完整的電子類仿真平臺(tái)之一。它真正實(shí)現(xiàn)了在計(jì)算機(jī)上完成從原理圖、電路分析與仿真、單片機(jī)代碼調(diào)試與仿真、系統(tǒng)測(cè)試與功能驗(yàn)證到PCB板生成的完整的電子產(chǎn)品研發(fā)過程。1. PROTEUS軟件簡(jiǎn)介PROTEUS從1989年問世至今，經(jīng)過了近20年的使用、完善，功能越來越強(qiáng)、性能越來越好。運(yùn)行PROTEUS軟件，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)需具有：200MHz或更高的奔騰處理器，Win98/Me/2000/XP或更高版本的操作系統(tǒng)，64MB或以上的可用硬盤空間，64MB或以上的RAM空間，用PROTEUS VSM仿真時(shí)，則要求300MHz以上的奔騰處理器，如果專門使用PROTEUS VSM作實(shí)時(shí)仿真較大或較復(fù)雜的電路系統(tǒng)，則建議采用更高配置的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，以便獲得更好的仿真效果[1]。已經(jīng)安裝了Proteus ISIS7軟件的桌面上就會(huì)有圖標(biāo) 。雙擊該圖標(biāo)，出現(xiàn)工作界面如圖1所示。界面中包括：標(biāo)題欄、下拉主菜單、快捷按鈕欄、標(biāo)準(zhǔn)工具欄、繪圖工具箱、狀態(tài)欄、選擇元器件按鈕、預(yù)覽對(duì)象方位控制按鈕、仿真操作按鈕、預(yù)覽窗口、電路原理圖編輯窗口等。
標(biāo)簽： PROTEUS 8051 單片機(jī) 仿真設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間： 2013-11-05
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利用TPM2定時(shí)器產(chǎn)生一通道語音信號(hào)輸出，語音數(shù)據(jù)為PCM格式:PCM的概念脈沖編碼調(diào)制(Pulse Code Modulation，PCM)是概念上最簡(jiǎn)單、理論上最完善的編碼系統(tǒng)，是最早研制成功、使用最為廣泛的編碼系統(tǒng)，但也是數(shù)據(jù)量最大的編碼系統(tǒng)。PCM的編碼原理比較直觀和簡(jiǎn)單，它的原理框圖如圖1-1所示。在這個(gè)編碼框圖中，它的輸入是模擬聲音信號(hào)，它的輸出是PCM樣本。圖中的“防失真濾波器”是一個(gè)低通濾波器，用來濾除聲音頻帶以外的信號(hào)；“波形編碼器”可暫時(shí)理解為“采樣器”，“量化器”可理解為“量化階大小(step-size)”生成器或者稱為“量化間隔”生成器。
標(biāo)簽： TPM2 PCM 定時(shí)器 語音信號(hào)
上傳時(shí)間： 2013-11-21
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MCP定時(shí)器產(chǎn)生中心對(duì)稱PWM輸出:PWM波是一種脈寬可調(diào)的脈沖波，用于交、直流電機(jī)的電壓控制。PWM一共有兩種調(diào)整方法，一是定頻調(diào)寬、另一種是定寬調(diào)頻。其中定頻調(diào)寬是種最常見的脈寬調(diào)制方式，它使脈沖波的頻率保持不變，只調(diào)整脈沖寬度。同時(shí)定頻調(diào)寬的PWM波形也分為兩種，一種是單邊的PWM，另一種是中心對(duì)稱的雙邊PWM。中心對(duì)稱的PWM主要應(yīng)用在需要對(duì)稱PWM波形的場(chǎng)合，如半橋、全橋的雙極性驅(qū)動(dòng)等。中心對(duì)稱的PWM的生成原理如圖1-2所示：定時(shí)計(jì)數(shù)器工作在連續(xù)增減計(jì)數(shù)方式，在計(jì)數(shù)初值設(shè)置為0且比較值小于周期值的條件下，當(dāng)增計(jì)數(shù)過程中計(jì)數(shù)值和比較值匹配時(shí)置位輸出，而在周期匹配時(shí)會(huì)改計(jì)數(shù)方向?yàn)闇p計(jì)數(shù)，當(dāng)減計(jì)數(shù)過程中計(jì)數(shù)值和比較值匹配時(shí)復(fù)位輸出，當(dāng)減計(jì)數(shù)到零時(shí)會(huì)改計(jì)數(shù)方向?yàn)樵鲇?jì)數(shù)，開始下一個(gè)循環(huán)。因此中心對(duì)稱的PWM的周期為設(shè)定周期的二倍，占空比為：%100))((×−TPRNTPR（N為比較匹配數(shù)據(jù)，TPR為周期寄存器的值）。比較值的改變會(huì)影響PWM的兩邊的波形，并且兩邊相對(duì)高電平的中心對(duì)稱，這便是中心對(duì)稱雙邊PWM波形的特點(diǎn)。如果比較值為零，那么PWM將一直輸出高電平；如比較值大于等于周期值，則PWM會(huì)一直輸出低電平，占空比為0。
標(biāo)簽： MCP PWM 定時(shí)器 對(duì)稱
上傳時(shí)間： 2013-11-13
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MCP定時(shí)器的死區(qū)插入: 在雙極性PWM驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中，上下橋臂的電力開關(guān)器件交替導(dǎo)通(如圖1-1的半橋電路)。圖1-1 電力開關(guān)半橋電路理想情況下，電力開關(guān)器件的開啟和關(guān)斷是不需要時(shí)間的，這時(shí)只要上下橋臂的驅(qū)動(dòng)信號(hào)只要相反就可以；而實(shí)際的電力開關(guān)器件的開啟和關(guān)斷是需要時(shí)間的，而且關(guān)斷時(shí)間比開啟時(shí)間要長(zhǎng)，這時(shí)就會(huì)出現(xiàn)一橋臂尚沒有完全關(guān)閉的情況下，另一橋臂就導(dǎo)通了，這就會(huì)出現(xiàn)上下橋臂同時(shí)導(dǎo)通的情況，致使電源短路，出現(xiàn)很大的直通電流，導(dǎo)致電力器件大量發(fā)熱，不但會(huì)造成電源浪費(fèi)，還可能燒毀電力開關(guān)器件。因此，為避免出現(xiàn)上下橋臂直通的現(xiàn)象，就需要在一橋臂開始前，保證另一橋臂完全關(guān)斷，為此，在PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)中插入死區(qū)保護(hù)時(shí)間,如圖1-2中的灰條所示(這個(gè)信號(hào)是電力器件在低電平導(dǎo)通，高電平關(guān)斷的情況)。
上傳時(shí)間： 2013-11-14
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AT89C51單片機(jī)溫度控制系統(tǒng):本系統(tǒng)以AT89C51單片機(jī)系統(tǒng)為控制核心，用線性度好 靈敏度高的集成溫度傳感器AD590及分辨率高、噪聲低的A／D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行溫度采集，采用線性數(shù)字校正和數(shù)字濾波技術(shù)，增強(qiáng)系統(tǒng)的靈敏度和抗干擾能力。關(guān)鍵詞：溫度測(cè)控；單片機(jī)；PID控制 溫度測(cè)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示，設(shè)計(jì)中假定被控對(duì)象為lL凈水，采用lkW 電爐進(jìn)行加熱。本設(shè)計(jì)主要以微控制器為控制核心，利用PID控制算法進(jìn)行水溫度的恒溫控制。
上傳時(shí)間： 2013-10-31
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單片機(jī)指令周期:時(shí)序是用定時(shí)單位來描述的，MCS-51的時(shí)序單位有四個(gè)，它們分別是節(jié)拍、狀態(tài)、機(jī)器周期和指令周期，接下來我們分別加以說明。節(jié)拍與狀態(tài)：我們把振蕩脈沖的周期定義為節(jié)拍（為方便描述，用P表示），振蕩脈沖經(jīng)過二分頻后即得到整個(gè)單片機(jī)工作系統(tǒng)的時(shí)鐘信號(hào)，把時(shí)鐘信號(hào)的周期定義為狀態(tài)（用S表示），這樣一個(gè)狀態(tài)就有兩個(gè)節(jié)拍，前半周期相應(yīng)的節(jié)拍我們定義為1(P1)，后半周期對(duì)應(yīng)的節(jié)拍定義為2(P2)。機(jī)器周期：MCS-51 有固定的機(jī)器周期，規(guī)定一個(gè)機(jī)器周期有6 個(gè)狀態(tài)，分別表示為S1-S6，而一個(gè)狀態(tài)包含兩個(gè)節(jié)拍，那么一個(gè)機(jī)器周期就有12個(gè)節(jié)拍，我們可以記著S1P1、S1P2……S6P1、S6P2，一個(gè)機(jī)器周期共包含12個(gè)振蕩脈沖，即機(jī)器周期就是振蕩脈沖的12 分頻，顯然，如果使用6MHz的時(shí)鐘頻率，一個(gè)機(jī)器周期就是2us，而如使用12MHz的時(shí)鐘頻率，一個(gè)機(jī)器周期就是1us。指令周期：執(zhí)行一條指令所需要的時(shí)間稱為指令周期，MCS-51的指令有單字節(jié)、雙字節(jié)和三字節(jié)的，所以它們的指令周期不盡相同，也就是說它們所需的機(jī)器周期不相同，可能包括一到四個(gè)不等的機(jī)器周期（這些內(nèi)容，我們將在下面的章節(jié)中加以說明）。
上傳時(shí)間： 2013-10-15
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SPCE061A單片機(jī)硬件結(jié)構(gòu) 從第一章中SPCE061A的結(jié)構(gòu)圖可以看出SPCE061A的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，在芯片內(nèi)部集成了ICE仿真電路接口、FLASH程序存儲(chǔ)器、SRAM數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、通用IO端口、定時(shí)器計(jì)數(shù)器、中斷控制、CPU時(shí)鐘、模-數(shù)轉(zhuǎn)換器AD、DAC輸出、通用異步串行輸入輸出接口、串行輸入輸出接口、低電壓監(jiān)測(cè)低電壓復(fù)位等若干部分。各個(gè)部分之間存在著直接或間接的聯(lián)系，在本章中我們將詳細(xì)的介紹每個(gè)部分結(jié)構(gòu)及應(yīng)用。2.1 μ’nSP™的內(nèi)核結(jié)構(gòu)μ’nSP™的內(nèi)核如0所示其結(jié)構(gòu)。它由總線、算術(shù)邏輯運(yùn)算單元、寄存器組、中斷系統(tǒng)及堆棧等部分組成，右邊文字為各部分簡(jiǎn)要說明。算術(shù)邏輯運(yùn)算單元ALUμ’nSP™的ALU在運(yùn)算能力上很有特色，它不僅能做16位基本的算術(shù)邏輯運(yùn)算，也能做帶移位操作的16位算術(shù)邏輯運(yùn)算，同時(shí)還能做用于數(shù)字信號(hào)處理的16位×16位的乘法運(yùn)算和內(nèi)積運(yùn)算。1． 16位算術(shù)邏輯運(yùn)算不失一般性，μ’nSP™與大多數(shù)CPU類似，提供了基本的算術(shù)運(yùn)算與邏輯操作指令，加、減、比較、取補(bǔ)、異或、或、與、測(cè)試、寫入、讀出等16位算術(shù)邏輯運(yùn)算及數(shù)據(jù)傳送操作。2． 帶移位操作的16位算邏運(yùn)算對(duì)圖2.1稍加留意，就會(huì)發(fā)現(xiàn)μ’nSP™的ALU前面串接有一個(gè)移位器SHIFTER，也就是說，操作數(shù)在經(jīng)過ALU的算邏操作前可先進(jìn)行移位處理，然后再經(jīng)ALU完成算邏運(yùn)算操作。移位包括：算術(shù)右移、邏輯左移、邏輯右移、循環(huán)左移以及循環(huán)右移。所以，μ’nSP™的指令系統(tǒng)里專有一組復(fù)合式的‘移位算邏操作’指令；此一條指令完成移位和算術(shù)邏輯操作兩項(xiàng)功能。程序設(shè)計(jì)者可利用這些復(fù)合式的指令，撰寫更精簡(jiǎn)的程序代碼，進(jìn)而增加程序代碼密集度 (Code Density)。在微控制器應(yīng)用中，如何增加程序代碼密集度是非常重要的議題；提高程序代碼密集度意味著：減少程序代碼的大小，進(jìn)而減少ROM或FLASH的需求，以此降低系統(tǒng)成本與增加執(zhí)行效能。
標(biāo)簽： SPCE 061A 061 單片機(jī)
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