最強(qiáng)萬年歷源碼(支持24節(jié)氣、支持所有單片機(jī)、ARM)
上傳時(shí)間: 2013-10-21
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C8051F單片機(jī) C8051F系列單片機(jī) 單片機(jī)自20世紀(jì)70年代末誕生至今,經(jīng)歷了單片微型計(jì)算機(jī)SCM、微控制器MCU及片上系統(tǒng)SoC三大階段,前兩個(gè)階段分別以MCS-51和80C51為代表。隨著在嵌入式領(lǐng)域中對單片機(jī)的性能和功能要求越來越高,以往的單片機(jī)無論是運(yùn)行速度還是系統(tǒng)集成度等多方面都不能滿足新的設(shè)計(jì)需要,這時(shí)Silicon Labs 公司推出了C8051F系列單片機(jī),成為SoC的典型代表。 C8051F具有上手快(全兼容8051指令集)、研發(fā)快(開發(fā)工具易用,可縮短研發(fā)周期)和見效快(調(diào)試手段靈活)的特點(diǎn),其性能優(yōu)勢具體體現(xiàn)在以下方面: 基于增強(qiáng)的CIP-51內(nèi)核,其指令集與MCS-51完全兼容,具有標(biāo)準(zhǔn)8051的組織架構(gòu),可以使用標(biāo)準(zhǔn)的803x/805x匯編器和編譯器進(jìn)行軟件開發(fā)。CIP-51采用流水線結(jié)構(gòu),70%的的指令執(zhí)行時(shí)間為1或2個(gè)系統(tǒng)時(shí)鐘周期,是標(biāo)準(zhǔn)8051指令執(zhí)行速度的12倍;其峰值執(zhí)行速度可達(dá)100MIPS(C8051F120等),是目前世界上速度最快的8位單片機(jī)。 增加了中斷源。標(biāo)準(zhǔn)的8051只有7個(gè)中斷源Silicon Labs 公司 C8051F系列單片機(jī)擴(kuò)展了中斷處理這對于時(shí)實(shí)多任務(wù)系統(tǒng)的處理是很重要的擴(kuò)展的中斷系統(tǒng)向CIP-51提供22個(gè)中斷源允許大量的模擬和數(shù)字外設(shè)中斷一個(gè)中斷處理需要較少的CPU干預(yù)卻有更高的執(zhí)行效率。 集成了豐富的模擬資源,絕大部分的C8051F系列單片機(jī)都集成了單個(gè)或兩個(gè)ADC,在片內(nèi)模擬開關(guān)的作用下可實(shí)現(xiàn)對多路模擬信號的采集轉(zhuǎn)換;片內(nèi)ADC的采樣精度最高可達(dá)24bit,采樣速率最高可達(dá)500ksps,部分型號還集成了單個(gè)或兩個(gè)獨(dú)立的高分辨率DAC,可滿足絕大多數(shù)混合信號系統(tǒng)的應(yīng)用并實(shí)現(xiàn)與模擬電子系統(tǒng)的無縫接口;片內(nèi)溫度傳感器則可以迅速而精確的監(jiān)測環(huán)境溫度并通過程序作出相應(yīng)處理,提高了系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。 集成了豐富的外部設(shè)備接口。具有兩路UART和最多可達(dá)5個(gè)定時(shí)器及6個(gè)PCA模塊,此外還根據(jù)不同的需要集成了SMBus、SPI、USB、CAN、LIN等接口,以及RTC部件。外設(shè)接口在不使用時(shí)可以分別禁止以降低系統(tǒng)功耗。與其他類型的單片機(jī)實(shí)現(xiàn)相同的功能需要多個(gè)芯片的組合才能完成相比,C8051單片機(jī)不僅減少了系統(tǒng)成本,更大大降低了功耗。 增強(qiáng)了在信號處理方面的性能,部分型號具有16x16 MAC以及DMA功能,可對所采集信號進(jìn)行實(shí)時(shí)有效的算法處理并提高了數(shù)據(jù)傳送能力。 具有獨(dú)立的片內(nèi)時(shí)鐘源(精度最高可達(dá)0.5%),設(shè)計(jì)人員既可選擇外接時(shí)鐘,也可直接應(yīng)用片內(nèi)時(shí)鐘,同時(shí)可以在內(nèi)外時(shí)鐘源之間自如切換。片內(nèi)時(shí)鐘源降低了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的復(fù)雜度,提高了系統(tǒng)可靠性,而時(shí)鐘切換功能則有利于系統(tǒng)整體功耗的降低。 提供空閑模式及停機(jī)模式等多種電源管理方式來降低系統(tǒng)功耗 實(shí)現(xiàn)了I/O從固定方式到交叉開關(guān)配置。固定方式的I/O端口,既占用引腳多,配置又不夠靈活。在C8051F中,則采用開關(guān)網(wǎng)絡(luò)以硬件方式實(shí)現(xiàn)I/O端口的靈活配置,外設(shè)電路單元通過相應(yīng)的配置寄存器控制的交叉開關(guān)配置到所選擇的端口上。 復(fù)位方式多樣化,C8051F把80C51單一的外部復(fù)位發(fā)展成多源復(fù)位,提供了上電復(fù)位、掉電復(fù)位、外部引腳復(fù)位、軟件復(fù)位、時(shí)鐘檢測復(fù)位、比較器0復(fù)位、WDT復(fù)位和引腳配置復(fù)位。眾多的復(fù)位源為保障系統(tǒng)的安全、操作的靈活性以及零功耗系統(tǒng)設(shè)計(jì)帶來極大的好處。 從傳統(tǒng)的仿真調(diào)試到基于JTAG接口的在系統(tǒng)調(diào)試。C8051F在8位單片機(jī)中率先配置了標(biāo)準(zhǔn)的JTAG接口(IEEE1149.1)。C8051F的JTAG接口不僅支持Flash ROM的讀/寫操作及非侵入式在系統(tǒng)調(diào)試,它的JTAG邏輯還為在系統(tǒng)測試提供邊界掃描功能。通過邊界寄存器的編程控制,可對所有器件引腳、SFR總線和I/O口弱上拉功能實(shí)現(xiàn)觀察和控制。 C8051F系列單片機(jī)型號齊全,可根據(jù)設(shè)計(jì)需求選擇不同規(guī)模和帶有特定外設(shè)接口的型號,提供從多達(dá)100個(gè)引腳的高性能單片機(jī)到最小3mmX3mm的封裝,滿足不同設(shè)計(jì)的需要。 基于上述特點(diǎn),Silicon Labs 公司C8051F系列單片機(jī)作為SoC芯片的杰出代表能夠滿足絕大部分場合的復(fù)雜功能要求,并在嵌入式領(lǐng)域的各個(gè)場合都得到了廣泛的應(yīng)用:在工業(yè)控制領(lǐng)域,其豐富的模擬資源可用于工業(yè)現(xiàn)場多種物理量的監(jiān)測、分析及控制和顯示;在便攜式儀器領(lǐng)域,其低功耗和強(qiáng)大的外設(shè)接口也非常適合各種信號的采集、存儲和傳輸;此外,新型的C8051F5xx系列單片機(jī)也在汽車電子行業(yè)中嶄露頭角。正是這些優(yōu)勢,使得C8051單片機(jī)在進(jìn)入中國市場的短短幾年內(nèi)就迅速風(fēng)靡,相信隨著新型號的不斷推出以及推廣力度的不斷加大,C8051系列單片機(jī)將迎來日益廣闊的發(fā)展空間,成為嵌入式領(lǐng)域的時(shí)代寵兒 此系列單片機(jī)完全兼容MCS-51指令集,容易上手,開發(fā)周期短,大大節(jié)約了開發(fā)成本。C8051F系統(tǒng)集成度高,總線時(shí)鐘可達(dá)25M
上傳時(shí)間: 2013-11-24
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單片機(jī)指令系統(tǒng)原理 51單片機(jī)的尋址方式 學(xué)習(xí)匯編程序設(shè)計(jì),要先了解CPU的各種尋址法,才能有效的掌握各個(gè)命令的用途,尋址法是命令運(yùn)算碼找操作數(shù)的方法。在我們學(xué)習(xí)的8051單片機(jī)中,有6種尋址方法,下面我們將逐一進(jìn)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(gè)字節(jié)是操作碼,第二個(gè)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(xué)單片機(jī)的專用寄存器時(shí),我們已學(xué)過,DPTR是一個(gè)16位的寄存器,它由DPH及DPL兩個(gè)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(jī)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(xiàng)給出的是參加運(yùn)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(jī)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(gè)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(xué)習(xí)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(guān)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(xué)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(gè)立即數(shù)),數(shù)據(jù)前面沒有加“#”號的,就表示后面的是一個(gè)地址地址(如,MOV 65H,A這條指令的65H就是一個(gè)單元地址)。 寄存器尋址 寄存器尋址的尋址范圍是:1、4個(gè)工作寄存器組共有32個(gè)通用寄存器,但在指令中只能使用當(dāng)前寄存器組(工作寄存器組的選擇在前面專用寄存器的學(xué)習(xí)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(shè)置,來進(jìn)行對當(dāng)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(jìn)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(xué)習(xí)中我產(chǎn)應(yīng)可以理解到,其實(shí)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(jìn)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(jī)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(gè)單元。為什么會是256個(gè)單元呢?我們知道,R0或者R1都是一個(gè)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(gè)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(shí),我們通常就用DPTR做為間址寄存器。例:MOV DPTR,#1234H ;將DPTR值設(shè)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(shí),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(gè),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(yīng)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(yīng)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(gè)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(yīng)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(biāo)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(jì)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(shí),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(jìn)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(gè)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(xì)說明如下。我們知道,PC是程序指針,是十六位的。DPTR是一個(gè)16位的數(shù)據(jù)指針寄存器,按理,它們的尋址范圍都應(yīng)是64K。我們在學(xué)習(xí)特殊功能寄存器時(shí)已知道,程序計(jì)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(gè)數(shù)據(jù)指針,我們就可以給空上數(shù)據(jù)指針DPTR進(jìn)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(gè)地址,而PC是固定的,累加器A是一個(gè)8位的寄存器,它的尋址范圍是256個(gè)地址單元。講到這里,大家應(yīng)可明白,MOVC A,@A+PC這條指令的尋址范圍其實(shí)就是只能在當(dāng)前指令下256個(gè)地址單元。所在,這在我們實(shí)際應(yīng)用中,可能就會有一個(gè)問題,如果我們需要查詢的數(shù)據(jù)表在256個(gè)地址單元之內(nèi),則可以用MOVC A,@A+PC這條指令進(jìn)行查表操作,如果超過了256個(gè)單元,則不能用這條指令進(jìn)行查表操作。剛才我們已說到,DPTR是一個(gè)數(shù)據(jù)指針,這個(gè)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(dá)到64K。這就是這兩條指令在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中要注意的問題。 變址尋址方式是MCS-51單片機(jī)所獨(dú)有的一種尋址方式。 位尋址 80C51單片機(jī)有位處理功能,可以對數(shù)據(jù)位進(jìn)行操作,因此就有相應(yīng)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(gè)位,直接加以置位為1或復(fù)位為0。 位尋址的范圍,也就是哪些部份可以進(jìn)行位尋址: 1、我們在第十二課學(xué)習(xí)51單片機(jī)的存儲器結(jié)構(gòu)時(shí),我們已知道在單片機(jī)的內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器RAM的低128單元中有一個(gè)區(qū)域叫位尋址區(qū)。它的單元地址是20H-2FH。共有16個(gè)單元,一個(gè)單元是8位,所以位尋址區(qū)共有128位。這128位都單獨(dú)有一個(gè)位地址,其位地址的名字就是00H-7FH。這里就有一個(gè)比較麻煩的問題需要大家理解清楚了。我們在前面的學(xué)習(xí)中00H、01H。。。。7FH等等,所表示的都是一個(gè)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(gè)單元地址還是一個(gè)位地址呢?這個(gè)問題,也就是我們現(xiàn)在正在研究的位尋址的一個(gè)重要問題。其實(shí),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(yīng)的指令形式的。這個(gè)問題我們在后面的指令系統(tǒng)學(xué)習(xí)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(guān)于專用寄存器的相關(guān)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(jìn)行位尋址,當(dāng)然并不是全部,大家在應(yīng)用當(dāng)中應(yīng)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(jìn)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(shí)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(cuò)題 請判斷下列的MCS-51單片機(jī)指令的書寫格式是否有錯(cuò),若有,請說明錯(cuò)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(yùn)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(yīng)在B寄存器中,即乘法指令只可使用AB寄存器組合。
標(biāo)簽: 單片機(jī)指令 系統(tǒng)原理
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上傳時(shí)間: 2013-11-22
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at91rm9200啟動過程教程 系統(tǒng)上電,檢測BMS,選擇系統(tǒng)的啟動方式,如果BMS為高電平,則系統(tǒng)從片內(nèi)ROM啟動。AT91RM9200的ROM上電后被映射到了0x0和0x100000處,在這兩個(gè)地址處都可以訪問到ROM。由于9200的ROM中固化了一個(gè)BOOTLOAER程序。所以PC從0X0處開始執(zhí)行這個(gè)BOOTLOAER(準(zhǔn)確的說應(yīng)該是一級BOOTLOADER)。這個(gè)BOOTLOER依次完成以下步驟: 1、PLL SETUP,設(shè)置PLLB產(chǎn)生48M時(shí)鐘頻率提供給USB DEVICE。同時(shí)DEBUG USART也被初始化為48M的時(shí)鐘頻率; 2、相應(yīng)模式下的堆棧設(shè)置; 3、檢測主時(shí)鐘源(Main oscillator); 4、中斷控制器(AIC)的設(shè)置; 5、C 變量的初始化; 6、跳到主函數(shù)。 完成以上步驟后,我們可以認(rèn)為BOOT過程結(jié)束,接下來的就是LOADER的過程,或者也可以認(rèn)為是裝載二級BOOTLOER。AT91RM9200按照DATAFLASH、EEPROM、連接在外部總線上的8位并行FLASH的順序依次來找合法的BOOT程序。所謂合法的指的是在這些存儲設(shè)備的開始地址處連續(xù)的存放的32個(gè)字節(jié),也就是8條指令必須是跳轉(zhuǎn)指令或者裝載PC的指令,其實(shí)這樣規(guī)定就是把這8條指令當(dāng)作是異常向量表來處理。必須注意的是第6條指令要包含將要裝載的映像的大小。關(guān)于如何計(jì)算和寫這條指令可以參考用戶手冊。一旦合法的映像找到之后,則BOOT程序會把找到的映像搬到SRAM中去,所以映像的大小是非常有限的,不能超過16K-3K的大小。當(dāng)BOOT程序完成了把合法的映像搬到SRAM的任務(wù)以后,接下來就進(jìn)行存儲器的REMAP,經(jīng)過REMAP之后,SRAM從映設(shè)前的0X200000地址處被映設(shè)到了0X0地址并且程序從0X0處開始執(zhí)行。而ROM這時(shí)只能在0X100000這個(gè)地址處看到了。至此9200就算完成了一種形式的啟動過程。如果BOOT程序在以上所列的幾種存儲設(shè)備中找到合法的映像,則自動初始化DEBUG USART口和USB DEVICE口以準(zhǔn)備從外部載入映像。對DEBUG口的初始化包括設(shè)置參數(shù)115200 8 N 1以及運(yùn)行XMODEM協(xié)議。對USB DEVICE進(jìn)行初始化以及運(yùn)行DFU協(xié)議。現(xiàn)在用戶可以從外部(假定為PC平臺)載入你的映像了。在PC平臺下,以WIN2000為例,你可以用超級終端來完成這個(gè)功能,但是還是要注意你的映像的大小不能超過13K。一旦正確從外部裝載了映像,接下來的過程就是和前面一樣重映設(shè)然后執(zhí)行映像了。我們上面講了BMS為高電平,AT91RM9200選擇從片內(nèi)的ROM啟動的一個(gè)過程。如果BMS為低電平,則AT91RM9200會從片外的FLASH啟動,這時(shí)片外的FLASH的起始地址就是0X0了,接下來的過程和片內(nèi)啟動的過程是一樣的,只不過這時(shí)就需要自己寫啟動代碼了,至于怎么寫,大致的內(nèi)容和ROM的BOOT差不多,不同的硬件設(shè)計(jì)可能有不一樣的地方,但基本的都是一樣的。由于片外FLASH可以設(shè)計(jì)的大,所以這里編寫的BOOTLOADER可以一步到位,也就是說不用像片內(nèi)啟動可能需要BOOT好幾級了,目前AT91RM9200上使用較多的bootloer是u-boot,這是一個(gè)開放源代碼的軟件,用戶可以自由下載并根據(jù)自己的應(yīng)用配置。總的說來,筆者以為AT91RM9200的啟動過程比較簡單,ATMEL的服務(wù)也不錯(cuò),不但提供了片內(nèi)啟動的功能,還提供了UBOOT可供下載。筆者寫了一個(gè)BOOTLODER從片外的FLASHA啟動,效果還可以。 uboot結(jié)構(gòu)與使用uboot是一個(gè)龐大的公開源碼的軟件。他支持一些系列的arm體系,包含常見的外設(shè)的驅(qū)動,是一個(gè)功能強(qiáng)大的板極支持包。其代碼可以 http://sourceforge.net/projects/u-boot下載 在9200上,為了啟動uboot,還有兩個(gè)boot軟件包,分別是loader和boot。分別完成從sram和flash中的一級boot。其源碼可以從atmel的官方網(wǎng)站下載。 我們知道,當(dāng)9200系統(tǒng)上電后,如果bms為高電平,則系統(tǒng)從片內(nèi)rom啟動,這時(shí)rom中固化的boot程序初始化了debug口并向其發(fā)送'c',這時(shí)我們打開超級終端會看到ccccc...。這說明系統(tǒng)已經(jīng)啟動,同時(shí)xmodem協(xié)議已經(jīng)啟動,用戶可以通過超級終端下載用戶的bootloader。作為第一步,我們下載loader.bin.loader.bin將被下載到片內(nèi)的sram中。這個(gè)loder完成的功能主要是初始化時(shí)鐘,sdram和xmodem協(xié)議,為下載和啟動uboot做準(zhǔn)備。當(dāng)下載了loader.bin后,超級終端會繼續(xù)打印:ccccc....。這時(shí)我們就可以下在uboot了。uboot將被下載到sdram中的一個(gè)地址后并把pc指針調(diào)到此處開始執(zhí)行uboot。接著我們就可以在終端上看到uboot的shell啟動了,提示符uboot>,用戶可以uboot>help 看到命令列表和大概的功能。uboot的命令包含了對內(nèi)存、flash、網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)啟動等一些命令。 如果系統(tǒng)上電時(shí)bms為低電平,則系統(tǒng)從片外的flash啟動。為了從片外的flash啟動uboot,我們必須把boot.bin放到0x0地址出,使得從flash啟動后首先執(zhí)行boot.bin,而要少些boot.bin,就要先完成上面我們講的那些步驟,首先開始從片內(nèi)rom啟動uboot。然后再利用uboot的功能完成把boot.bin和uboot.gz燒寫到flash中的目的,假如我們已經(jīng)啟動了uboot,可以這樣操作: uboot>protect off all uboot>erase all uboot>loadb 20000000 uboot>cp.b 20000000 10000000 5fff uboot>loadb 21000000 uboot>cp.b 210000000 10010000 ffff 然后系統(tǒng)復(fù)位,就可以看到系統(tǒng)先啟動boot,然后解壓縮uboot.gz,然后啟動uboot。注意,這里uboot必須壓縮成.gz文件,否則會出錯(cuò)。 怎么編譯這三個(gè)源碼包呢,首先要建立一個(gè)arm的交叉編譯環(huán)境,關(guān)于如何建立,此處不予說明。建立好了以后,分別解壓源碼包,然后修改Makefile中的編譯器項(xiàng)目,正確填寫你的編譯器的所在路徑。 對loader和boot,直接make。對uboot,第一步:make_at91rm9200dk,第二步:make。這樣就會在當(dāng)前目錄下分別生成*.bin文件,對于uboot.bin,我們還要壓縮成.gz文件。 也許有的人對loader和boot搞不清楚為什么要兩個(gè),有什么區(qū)別嗎?首先有區(qū)別,boot主要完成從flash中啟動uboot的功能,他要對uboot的壓縮文件進(jìn)行解壓,除此之外,他和loader并無大的區(qū)別,你可以把boot理解為在loader的基礎(chǔ)上加入了解壓縮.gz的功能而已。所以這兩個(gè)并無多大的本質(zhì)不同,只是他們的使命不同而已。 特別說名的是這三個(gè)軟件包都是開放源碼的,所以用戶可以根據(jù)自己的系統(tǒng)的情況修改和配置以及裁減,打造屬于自己系統(tǒng)的bootloder。
上傳時(shí)間: 2013-10-27
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Keil C51使用詳解Keil C51 是美國Keil Software 公司出品的51 系列兼容單片機(jī)C 語言軟件開發(fā)系統(tǒng),與匯編相比,C 語言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護(hù)性上有明顯的優(yōu)勢,因而易學(xué)易用。用過匯編語言后再使用C 來開發(fā),體會更加深刻。Keil C51 軟件提供豐富的庫函數(shù)和功能強(qiáng)大的集成開發(fā)調(diào)試工具,全Windows界面。另外重要的一點(diǎn),只要看一下編譯后生成的匯編代碼,就能體會到Keil C51生成的目標(biāo)代碼效率非常之高,多數(shù)語句生成的匯編代碼很緊湊,容易理解。在開發(fā)大型軟件時(shí)更能體現(xiàn)高級語言的優(yōu)勢。下面詳細(xì)介紹 Keil C51 開發(fā)系統(tǒng)各部分功能和使用。第二節(jié) Keil C51 單片機(jī)軟件開發(fā)系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)C51 工具包的整體結(jié)構(gòu),如圖(1)所示,其中uVision 與Ishell 分別是C51 forWindows 和for Dos 的集成開發(fā)環(huán)境(IDE),可以完成編輯、編譯、連接、調(diào)試、仿真等整個(gè)開發(fā)流程。開發(fā)人員可用IDE 本身或其它編輯器編輯C 或匯編源文件。然后分別由C51 及A51 編譯器編譯生成目標(biāo)文件(.OBJ)。目標(biāo)文件可由LIB51 創(chuàng)建生成庫文件,也可以與庫文件一起經(jīng)L51 連接定位生成絕對目標(biāo)文件(.ABS)。ABS 文件由OH51 轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的Hex 文件,以供調(diào)試器dScope51 或tScope51 使用進(jìn)行源代碼級調(diào)試,也可由仿真器使用直接對目標(biāo)板進(jìn)行調(diào)試,也可以直接寫入程序存貯器如EPROM 中。圖(1) C51 工具包整體結(jié)構(gòu)圖第三節(jié) Keil C51 工具包的安裝81. C51 for Dos在 Windows 下直接運(yùn)行軟件包中DOS\C51DOS.exe 然后選擇安裝目錄即可。完畢后欲使系統(tǒng)正常工作須進(jìn)行以下操作(設(shè)C:\C51 為安裝目錄):修改 Autoexec.bat,加入path=C:\C51\BinSet C51LIB=C:\C51\LIBSet C51INC=C:\C51\INC然后運(yùn)行Autoexec.bat2. C51 for Windows 的安裝及注意事項(xiàng):在 Windows 下運(yùn)行軟件包中WIN\Setup.exe,最好選擇安裝目錄與C51 for Dos相同,這樣設(shè)置最簡單(設(shè)安裝于C:\C51 目錄下)。然后將軟件包中crack 目錄中的文件拷入C:\C51\Bin 目錄下。第四節(jié) Keil C51 工具包各部分功能及使用簡介1. C51 與A51(1) C51C51 是C 語言編譯器,其使用方法為:C51 sourcefile[編譯控制指令]或者 C51 @ commandfile其中 sourcefile 為C 源文件(.C)。大量的編譯控制指令完成C51 編譯器的全部功能。包控C51 輸出文件C.LST,.OBJ,.I 和.SRC 文件的控制。源文件(.C)的控制等,詳見第五部分的具體介紹。而 Commandfile 為一個(gè)連接控制文件其內(nèi)容包括:.C 源文件及各編譯控制指令,它沒有固定的名字,開發(fā)人員可根據(jù)自己的習(xí)慣指定,它適于用控制指令較多的場合。(2) A51A51 是匯編語言編譯器,使用方法為:9A51 sourcefile[編譯控制指令]或 A51 @ commandfile其中sourcefile 為匯編源文件(.asm或.a51),而編譯控制指令的使用與其它匯編如ASM語言類似,可參考其他匯編語言材料。Commandfile 同C51 中的Commandfile 類似,它使A51 使用和修改方便。2. L51 和BL51(1) L51L51 是Keil C51 軟件包提供的連接/定位器,其功能是將編譯生成的OBJ 文件與庫文件連接定位生成絕對目標(biāo)文件(.ABS),其使用方法為:L51 目標(biāo)文件列表[庫文件列表] [to outputfile] [連接控制指令]或 L51 @Commandfile源程序的多個(gè)模塊分別經(jīng) C51 與A51 編譯后生成多個(gè)OBJ 文件,連接時(shí),這些文件全列于目標(biāo)文件列表中,作為輸入文件,如果還需與庫文件(.LiB)相連接,則庫文件也必須列在其后。outputfile 為輸文件名,缺少時(shí)為第一模塊名,后綴為.ABS。連接控制指令提供了連接定位時(shí)的所有控制功能。Commandfile 為連接控制文件,其具體內(nèi)容是包括了目標(biāo)文件列表,庫文件列表及輸出文件、連接控制命令,以取代第一種繁瑣的格式,由于目標(biāo)模塊庫文件大多不止1 個(gè),因而第2 種方法較多見,這個(gè)文件名字也可由使用者隨意指定。(2) Bl51BL51 也是C51 軟件包的連接/定位器,其具有L51 的所有功能,此外它還具有以下3 點(diǎn)特別之處:a. 可以連接定位大于64kBytes 的程序。b. 具有代碼域及域切換功能(CodeBanking & Bank Switching)c. 可用于RTX51 操作系統(tǒng)RTX51 是一個(gè)實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng),它改變了傳統(tǒng)的編程模式,甚至不必用main( )函數(shù),單片機(jī)系統(tǒng)軟件向RTOS 發(fā)展是一種趨勢,這種趨勢對于186 和38610及68K 系列CPU 更為明顯和必須,對8051 因CPU 較為簡單,程序結(jié)構(gòu)等都不太復(fù)雜,RTX51 作用顯得不太突出,其專業(yè)版軟件PK51 軟件包甚至不包括RTX51Full,而只有一個(gè)RTX51TINY 版本的RTOS。RTX51 TINY 適用于無外部RAM 的單片機(jī)系統(tǒng),因而可用面很窄,在本文中不作介紹。Bank switching 技術(shù)因使用很少也不作介紹。3. DScope51,Tscope51 及Monitor51(1) dScope51dScope51 是一個(gè)源級調(diào)試器和模擬器,它可以調(diào)試由C51 編譯器、A51 匯編器、PL/M-51 編譯器及ASM-51 匯編器產(chǎn)生的程序。它不需目標(biāo)板(for windows 也可通過mon51 接目標(biāo)板),只能進(jìn)行軟件模擬,但其功能強(qiáng)大,可模擬CPU 及其外圍器件,如內(nèi)部串口,外部I/O 及定時(shí)器等,能對嵌入式軟件功能進(jìn)行有效測試。
上傳時(shí)間: 2013-11-01
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NCV4269是一款精準(zhǔn)的低功耗5V穩(wěn)壓源,它的輸出電流負(fù)載為150mA。輸出電壓的精確度為±2.0%,在輸出電流為100mA時(shí)輸出電壓的最大紋波電壓為0.5V。NCV4269的最大特點(diǎn)就是靜態(tài)電流小,在輸出電流為1.0mA時(shí)靜態(tài)電流只有240μA。這一特點(diǎn)非常適合應(yīng)用與利用電池供電的微處理器設(shè)備。
標(biāo)簽: 4269 NCV 低功耗 產(chǎn)品簡介
上傳時(shí)間: 2013-11-08
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一種高精度單斜率AD及其單片機(jī)設(shè)計(jì) 介紹了一種利用MSP430 F1121單片機(jī)的構(gòu)成的采用類似于 技術(shù)的高精度的單斜率AD.!
標(biāo)簽: 高精度 斜率 單片機(jī)設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間: 2013-10-25
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基于單片機(jī)技術(shù)的光電檢測研究胡助理,安文源,李 玲,歐陽小東關(guān)鍵詞:單片機(jī),激光,光電檢測,脈沖信號摘 要:目前光電檢測技術(shù)已經(jīng)越來越廣泛地應(yīng)用于高科技武器、精密制造等行業(yè)中。本文主要介紹一種基于單片機(jī)技術(shù)的激光檢測方法。利用單片機(jī)進(jìn)行激光脈沖信號的調(diào)制、控制發(fā)射,再結(jié)合單片機(jī)與光電檢測的相關(guān)技術(shù)設(shè)計(jì)了檢測電路,從而實(shí)現(xiàn)利用激光傳載信號,進(jìn)行多路控制。
標(biāo)簽: 單片機(jī)技術(shù) 光電檢測
上傳時(shí)間: 2013-10-12
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