TJA1051 是一款高速CAN 收發器,是CAN 控制器和物理總線之間的接口,為CAN 控制器提供差動發送和接收功能
上傳時間: 2013-11-05
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關鍵詞 CAN報文對象的FIFO模式應用摘 要 CAN通信實驗
上傳時間: 2013-11-03
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本文介紹了由單片機控制的基于以太網的數據采集電路。該電路采用了美國Microchip公司的8位單片機PIC16F877和臺灣Realtek公司的10M以太網控制芯片RTL8019AS,實現了數據采集以及以太網數據傳輸的功能。整個電路主要包括網絡接口電路,單片機電路,A/D轉換電路,D/A轉換電路,RAM存儲電路,EEPROM存儲電路,DIO電路等。文中簡單闡述了以太網數據采集電路的設計原理,并給出了其實現的方法。隨著互聯網絡軟硬件的迅猛發展,網絡用戶快速增長。在計算機網絡互聯的同時,各種儀器儀表、家電設備以及工業生產中的數據采集與控制設備慢慢的走向網絡化,便于共享網絡中豐富的信息資源。另一方面,由于以太網技術越來越成熟,并且擁有高速、大容量、降低成本、簡化結構等特性,使得其在各種領域內迅速發展。在電子設備日趨網絡化的背景下,通過單片機控制以太網芯片進行數據傳輸,是當前令人感興趣的一個研究方向。通過單片機控制芯片編程就可以完全拋開網絡操作系統而實現局域網內任意終端之間或單片機與終端之間的通信,即在脫離PC環境下實現以太網芯片與其它微處理器之間的接口,從而建立基于非PC平臺的局域網絡。本系統設計了PIC單片機驅動臺灣Realtek公司生產的NE2000兼容以太網控制芯片RTL8019AS,從而構建了一個微型網絡數據采集系統,性能優良,成本低廉。
上傳時間: 2013-10-16
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PC機與單片機通信實例:表決器單片機要同時處理很多部分的功能,如:按鍵處理、LED處理、通信處理等。而單片機程序是串行執行的。如何讓眾多任務同時進行或者看起來同時進行?并行:真正意義上的同時進行。并發:宏觀上是同時的,而在微觀上是輪流進行的。即看起來是同時進行的。例如:面前的CRT顯示器,電子束是逐點順序點亮熒光屏上的像素。由于點亮的速度足夠快,很短時間便可掃過整個屏幕,以致于在宏觀上看,所有的像素都是同時刷新的。
上傳時間: 2013-10-28
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微型機算計發展概述人類從原始社會學會使用工具以來到現代社會經歷了三次大的產業革命:農業革命、工業革命、信息革命。而信息革命是以計算機技術和通信技術的發展和普及為代表的。人類已進入了高速發展的現代時期。其中計算機科學和技術發展之快,是任何其他技術都無法相提并論的自從1946年美國賓夕法尼亞大學研制成功的世界上第一臺電子計算機到現在已50多年的歷史。計算機的發展經歷了四代:第一代:電子管電路計算機,電子管數:18800個;繼電器數量:5000個;耗電量:150KW;重量:30t;占地面積:150平方米;運算速度:5000次加法運算/s。第二代:晶體管電路計算機(60年代初)第三代:小規模集成電路計算機。第四代:大規模(LSI)和超大規模(VSLI)集成電路計算機。第四代計算機基本情況:運算速度為每秒幾千億次到幾萬億次;從數值計算和數據處理到目前進行知識處理的人工智能階段;計算機不僅可以處理文字、字符、圖形圖象信息,而且可以處理音頻、視頻等多媒體信息;計算機正朝著智能化和多媒體化方向發展。微型計算機的定義:以微處理器為核心,再配上半導體存儲器、輸入/輸出接口電路、系統總線及其它支持邏輯電路組成的計算機稱微型計算機。在1971年美國Intel公司首先研制成功世界上第一塊微處理器芯片4004以來,差不多每隔2~3年就推出一代新的微處理器產品;如今已推出了第五代微處理器。因為微處理器是微型計算機的核心部件,它的性能在很大程度上決定了微型計算機的性能,所以微型計算機的發展是以微處理器的發展而更新換代的。微處理器和微型計算機的發展:1.第一代微處理器和微型計算機:(1971~1973年)——4位CPU和低檔8位處理器,典型的產品有:Intel 4004、改進型的4040,是4位處理器,以它為核心構成的微機是MCS-4。Intel 8008是8位通用微處理器,以它為核心所構的微機是MCS-8。參數:芯片采用PMOS工藝;集成度為2000管/片;時鐘頻率1MHz;平均指令執行時間為20μs。2.第二代微處理器和微型計算機(1973~1978年)——成熟的8位CPU,典型的產品有:Intel 8080(1973年由Intel公司推出)MC6800 (1974年由美國Motorola推出。Z-80 (1975年由Zilog公司推出。Intel 8085 (1976年由Intel公司推出,是Intel 8080的改進型。MOS 6502,由MOS公司推出,它是IBM PC機問世之前世界上最流行的微型計算機Apple2(蘋果機)的CPU。第二代微處理器的參數:芯片工藝采用NMOS工藝,集成度達到5000~9000管/片;時鐘頻率2~4MHz;平均指令執行時間為1~2μs;具有多種尋址方式,指令系統完善,基本指令100多條。特點:具有中斷、DMA等控制功能;也考慮了兼容性、接口標準化和通用性、配套的外圍電路功能和種類齊全。在軟件方面:主要是匯編,還有一些簡單的高級語言和操作系統。
上傳時間: 2013-11-24
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PC機之間串口通信的實現一、實驗目的 1.熟悉微機接口實驗裝置的結構和使用方法。 2.掌握通信接口芯片8251和8250的功能和使用方法。 3.學會串行通信程序的編制方法。 二、實驗內容與要求 1.基本要求主機接收開關量輸入的數據(二進制或十六進制),從鍵盤上按“傳輸”鍵(可自行定義),就將該數據通過8251A傳輸出去。終端接收后在顯示器上顯示數據。具體操作說明如下:(1)出現提示信息“start with R in the board!”,通過調整乒乓開關的狀態,設置8位數據;(2)在小鍵盤上按“R”鍵,系統將此時乒乓開關的狀態讀入計算機I中,并顯示出來,同時顯示經串行通訊后,計算機II接收到的數據;(3)完成后,系統提示“do you want to send another data? Y/N”,根據用戶需要,在鍵盤按下“Y”鍵,則重復步驟(1),進行另一數據的通訊;在鍵盤按除“Y”鍵外的任意鍵,將退出本程序。2.提高要求 能夠進行出錯處理,例如采用奇偶校驗,出錯重傳或者采用接收方回傳和發送方確認來保證發送和接收正確。 三、設計報告要求 1.設計目的和內容 2.總體設計 3.硬件設計:原理圖(接線圖)及簡要說明 4.軟件設計框圖及程序清單5.設計結果和體會(包括遇到的問題及解決的方法) 四、8251A通用串行輸入/輸出接口芯片由于CPU與接口之間按并行方式傳輸,接口與外設之間按串行方式傳輸,因此,在串行接口中,必須要有“接收移位寄存器”(串→并)和“發送移位寄存器”(并→串)。能夠完成上述“串←→并”轉換功能的電路,通常稱為“通用異步收發器”(UART:Universal Asynchronous Receiver and Transmitter),典型的芯片有:Intel 8250/8251。8251A異步工作方式:如果8251A編程為異步方式,在需要發送字符時,必須首先設置TXEN和CTS#為有效狀態,TXEN(Transmitter Enable)是允許發送信號,是命令寄存器中的一位;CTS#(Clear To Send)是由外設發來的對CPU請求發送信號的響應信號。然后就開始發送過程。在發送時,每當CPU送往發送緩沖器一個字符,發送器自動為這個字符加上1個起始位,并且按照編程要求加上奇/偶校驗位以及1個、1.5個或者2個停止位。串行數據以起始位開始,接著是最低有效數據位,最高有效位的后面是奇/偶校驗位,然后是停止位。按位發送的數據是以發送時鐘TXC的下降沿同步的,也就是說這些數據總是在發送時鐘TXC的下降沿從8251A發出。數據傳輸的波特率取決于編程時指定的波特率因子,為發送器時鐘頻率的1、1/16或1/64。當波特率指定為16時,數據傳輸的波特率就是發送器時鐘頻率的1/16。CPU通過數據總線將數據送到8251A的數據輸出緩沖寄存器以后,再傳輸到發送緩沖器,經移位寄存器移位,將并行數據變為串行數據,從TxD端送往外部設備。在8251A接收字符時,命令寄存器的接收允許位RxE(Receiver Enable)必須為1。8251A通過檢測RxD引腳上的低電平來準備接收字符,在沒有字符傳送時RxD端為高電平。8251A不斷地檢測RxD引腳,從RxD端上檢測到低電平以后,便認為是串行數據的起始位,并且啟動接收控制電路中的一個計數器來進行計數,計數器的頻率等于接收器時鐘頻率。計數器是作為接收器采樣定時,當計數到相當于半個數位的傳輸時間時再次對RxD端進行采樣,如果仍為低電平,則確認該數位是一個有效的起始位。若傳輸一個字符需要16個時鐘,那么就是要在計數8個時鐘后采樣到低電平。之后,8251A每隔一個數位的傳輸時間對RxD端采樣一次,依次確定串行數據位的值。串行數據位順序進入接收移位寄存器,通過校驗并除去停止位,變成并行數據以后通過內部數據總線送入接收緩沖器,此時發出有效狀態的RxRDY信號通知CPU,通知CPU8251A已經收到一個有效的數據。一個字符對應的數據可以是5~8位。如果一個字符對應的數據不到8位,8251A會在移位轉換成并行數據的時候,自動把他們的高位補成0。 五、系統總體設計方案根據系統設計的要求,對系統設計的總體方案進行論證分析如下:1.獲取8位開關量可使用實驗臺上的8255A可編程并行接口芯片,因為只要獲取8位數據量,只需使用基本輸入和8位數據線,所以將8255A工作在方式0,PA0-PA7接實驗臺上的8位開關量。2.當使用串口進行數據傳送時,雖然同步通信速度遠遠高于異步通信,可達500kbit/s,但由于其需要有一個時鐘來實現發送端和接收端之間的同步,硬件電路復雜,通常計算機之間的通信只采用異步通信。3.由于8251A本身沒有時鐘,需要外部提供,所以本設計中使用實驗臺上的8253芯片的計數器2來實現。4:顯示和鍵盤輸入均使用DOS功能調用來實現。設計思路框圖,如下圖所示: 六、硬件設計硬件電路主要分為8位開關量數據獲取電路,串行通信數據發送電路,串行通信數據接收電路三個部分。1.8位開關量數據獲取電路該電路主要是利用8255并行接口讀取8位乒乓開關的數據。此次設計在獲取8位開關數據量時采用8255令其工作在方式0,A口輸入8位數據,CS#接實驗臺上CS1口,對應端口為280H-283H,PA0-PA7接8個開關。2.串行通信電路串行通信電路本設計中8253主要為8251充當頻率發生器,接線如下圖所示。
上傳時間: 2013-12-19
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數據傳送的控制 數據傳送涉及的3個問題1)數據的來源;2)數據的去處;3)數據本身以及如何控制數據的傳送。 DMA方式控制的數據傳送 DMA傳送方式通常用來高速傳送大批量的數據塊。如: 硬盤和軟盤I/O; 快速通信通道I/O; 多處理機和多程序數據塊傳送; 在圖像處理中,對CRT屏幕送數據; 快速數據采集; DRAM的刷新操作。 DMA傳送包括:(1)存儲單元傳送:存儲器→存儲器。(2)DMA讀傳送:存儲器→I/O設備。(3)DMA寫傳送:I/O設備→存儲器。4.1.2 DMA傳送的工作過程 1)I/O設備向DMAC發出DMA請求;2) DMAC向CPU發出總線請求;3)CPU在執行完當前指令的當前的總線周期后,向DMAC發出總線響應信號;4)CPU脫離對系統總線的控制,由DMAC接管對系統總線的控制; 為什么DMA傳送方式能實現高速傳送?DMA傳送的過程是什么樣的?畫出流程。DMA有哪些操作方式?各有什么特點。簡述DMA控制器的兩個工作狀態的特點。試設計一種在8088大模式下與8237連接的基本電路圖。并說明你的設計中8237各個端口的實際地址。DMA控制器的時序包括哪幾個狀態周期?試畫出正常讀傳輸的時序。DMAC的內部地址寄存器是16位的,如何擴展地址來訪問16MB的地址空間?
標簽: DMA
上傳時間: 2013-11-18
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3.1 總線與接口概述 3.1.1 總線和接口及其標準的概念 總線:是在模塊和模塊之間或設備與設備之間的一組進行互連和傳輸信息的信號線,信息包括指令、數據和地址。 總線標準 指芯片之間、擴展卡之間以及系統之間,通過總線進行連接和傳輸信息時,應該遵守的一些協議與規范。 接口標準 外設接口的規范,涉及接口信號線定義、信號傳輸速率、傳輸方向和拓撲結構,以及電氣特性和機械特性等多個方面。 3.1.2 總線的分類 1) 按總線功能或信號類型劃分為: 數據總線:雙向三態邏輯,線寬表示了總線數據傳輸的能力。地址總線:單向三態邏輯,線寬決定了系統的尋址能力。控制總線:就某根來說是單向或雙向。控制總線最能體現總線特點,決定總線功能的強弱和適應性。2) 按總線的層次結構分為: CPU總線:微機系統中速度最快的總線,主要在CPU內部,連接CPU內部部件,在CPU周圍的小范圍內也分布該總線,提供系統原始的控制和命令。局部總線:在系統總線和CPU總線之間的一級總線,提供CPU和主板器件之間以及CPU到高速外設之間的快速信息通道。系統總線:也稱為I/O總線,是傳統的通過總線擴展卡連接外部設備的總線。由于速度慢,其功能已經被局部總線替代。通信總線:也稱為外部總線,是微機與微機,微機與外設之間進行通信的總線。3.1.3 總線的主要性能參數1.總線頻率:MHz表示的工作頻率,是總線速率的一個重要參數。2.總線寬度:指數據總線的位數。3.總線的數據傳輸率 總線的數據傳輸率=(總線寬度/8位)×總線頻率 例:PCI總線的總線頻率為33.3MHz,總線寬度為64位的情況下,總線數據傳輸率為266MB/s 。
上傳時間: 2013-11-17
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提出了一種基于LPC2142且具有USB (通用串行總線) 接口的高速數據采集卡的設計方案,給出了基于ARM7處理器LPC2142和FPGA芯片的軟硬件設計方法,該設計方案解決了高速實時信號與接口總線之間的速度兼容問題。關鍵詞 USB 高速數據采集卡 LabVIEW uC/OS-II 速度兼容
上傳時間: 2013-11-09
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串行通信的特點串行通信是主機與外設交換信息的一種方式。串行通信中字節數據經一條傳輸線按位串行發送與串行接收。串行通信節省通信線路,可遠距離傳送,成本低,廣泛應用在通信及計算機網絡系統中。串行通信中,數據傳輸速率低,控制較復雜。光纖技術的出現與發展,為串行通信開辟了美好前景。串行通信的術語全雙工、半雙工、單工全雙工: 通信雙方均有發送器和接收器,經兩條獨立的傳輸線相連, 雙方可同時接收與發送。 全雙工、半雙工、單工半雙工:通信雙方均有發送器和接收器,經一條傳輸線相連, 在某一時刻雙方只能一個方向傳輸信息,線路切換后可改變傳輸方向。 全雙工、半雙工、單工單工:通信一方為發送器,另一方為接收器,一條傳輸線相連, 進行單向傳輸。同步與異步通信方式同步方式:通信雙方用統一時鐘控制通信過程, 信息傳輸組成數據包(數據幀)。每 幀頭尾是控制代碼,中間是數據塊, 可有數百字節。不同的同步傳輸協 議有不同的數據幀格式。
上傳時間: 2013-11-19
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