MSP430系列單片機C語言程序設計與開發MSP430系列是一個具有明顯技術特色的單片機品種。關于它的硬件特性及匯編語言程序設計已在《MSP430系列超低功耗16位單片機的原理與應用》及《MSP430系列 FLASH型超低功耗16位單片機》等書中作了全面介紹。《MSP430系列單片機C語言程序設計與開發》介紹IAR公司為MSP430系列單片機配備的C程序設計語言C430。書中敘述了C語言的基本概念、C430的擴展特性及C庫函數;對C430的集成開發環境的使用及出錯信息作了詳盡的說明;并以MSP430F149為例,對各種應用問題及外圍模塊操作提供了典型的C程序例程,供讀者在今后的C430程序設計中參考。 《MSP430系列單片機C語言程序設計與開發》可以作為高等院校計算機、自動化及電子技術類專業的教學參考書,也可作為工程技術人員設計開發時的技術資料。MSP430系列超低功耗16位單片機的原理與應用目錄MSP430系列單片機C語言程序設計與開發 目錄 第1章 C語言基本知識1.1 標識符與關鍵字11.1.1 標識符11.1.2 關鍵字11.2 數據基本類型21.2.1 整型數據21.2.2 實型數據31.2.3 字符型數據41.2.4 各種數據轉換關系61.3 C語言的運算符71.3.1 算術運算符71.3.2 關系運算符和邏輯運算符71.3.3 賦值運算符81.3.4 逗號運算符81.3.5 ? 與 :運算符81.3.6 強制轉換運算符91.3.7 各種運算符優先級列表91.4 程序設計的三種基本結構101.4.1 語句的概念101.4.2 順序結構111.4.3 選擇結構121.4.4 循環結構141.5 函數181.5.1 函數定義181.5.2 局部變量與全局變量191.5.3 形式參數與實際參數201.5.4 函數調用方式201.5.5 函數嵌套調用211.5.6 變量的存儲類別221.5.7 內部函數和外部函數231.6 數組231.6.1 一維數組241.6.2 多維數組241.6.3 字符數組261.7 指針271.7.1 指針與地址的概念271.7.2 指針變量的定義281.7.3 指針變量的引用281.7.4 數組的指針281.7.5 函數的指針301.7.6 指針數組311.8 結構和聯合321.8.1 結構定義321.8.2 結構類型變量的定義331.8.3 結構類型變量的初始化341.8.4 結構類型變量的引用341.8.5 聯合341.9 枚舉361.9.1 枚舉的定義361.9.2 枚舉元素的值371.9. 3 枚舉變量的使用371.10 類型定義381.10.1 類型定義的形式381.10.2 類型定義的使用381.11 位運算391.11.1 位運算符391.11.2 位域401.12 預處理功能411.12.1 簡單宏定義和帶參數宏定義411.12.2 文件包含431.12.3 條件編譯命令44第2章 C430--MSP430系列的C語言2.1 MSP430系列的C語言452.1.1 C430概述452.1.2 C430程序設計工作流程462.1.3 開始462.1.4 C430程序生成472.2 C430的數據表達482.2.1 數據類型482.2.2 編碼效率502.3 C430的配置512.3.1 引言512.3. 2 存儲器分配522.3.3 堆棧體積522.3.4 輸入輸出522.3.5 寄存器的訪問542.3.6 堆體積542.3.7 初始化54第3章 C430的開發調試環境3.1 引言563.1.1 Workbench特性563.1.2 Workbench的內嵌編輯器特性563.1.3 C編譯器特性573.1. 4 匯編器特性573.1.5 連接器特性583.1.6 庫管理器特性583.1.7 C?SPY調試器特性593.2 Workbench概述593.2.1 項目管理模式593.2.2 選項設置603.2.3 建立項目603.2.4 測試代碼613.2.5 樣本應用程序613.3 Workbench的操作623.3.1 開始633.3.2 編譯項目683.3.3 連接項目693.3.4 調試項目713.3.5 使用Make命令733.4 Workbench的功能匯總753.4.1 Workbench的窗口753.4.2 Workbench的菜單功能813.5 Workbench的內嵌編輯器993.5.1 內嵌編輯器操作993.5.2 編輯鍵說明993.6 C?SPY概述1013.6.1 C?SPY的C語言級和匯編語言級調試1013.6.2 程序的執行1023.7 C?SPY的操作1033.7.1 程序生成1033.7.2 編譯與連接1033.7.3 C?SPY運行1033.7.4 C語言級調試1043.7.5 匯編級調試1113.8 C?SPY的功能匯總1133.8.1 C?SPY的窗口1133.8.2 C?SPY的菜單命令功能1203.9 C?SPY的表達式與宏1323.9.1 匯編語言表達式1323.9.2 C語言表達式1333.9.3 C?SPY宏1353.9.4 C?SPY的設置宏1373.9.5 C?SPY的系統宏137 第4章 C430程序設計實例4.1 程序設計與調試環境1434.1.1 程序設計調試集成環境1434.1.2 設備連接1444.1.3 ProF149實驗系統1444.2 數值計算1454.2.1 C語言表達式1454.2.2 利用MPY實現運算1464.3 循環結構1474.4 選擇結構1484.5 SFR訪問1494.6 RAM訪問1504.7 FLASH訪問1514.8 WDT操作1534.8. 1 WDT使程序自動復位1534.8.2 程序對WATCHDOG計數溢出的控制1544.8.3 WDT的定時器功能1554.9 Timer操作1554.9.1 用Timer產生時鐘信號1554.9.2 用Timer檢測脈沖寬度1564.10 UART操作1574.10.1 點對點通信1574.10.2 點對多點通信1604.11 SPI操作1634.12 比較器操作1654.13 ADC12操作1674.13.1 單通道單次轉換1674.13.2 序列通道多次轉換1684.14 時鐘模塊操作1704.15 中斷服務程序1714.16 省電工作模式1754.17 調用匯編語言子程序1764.17.1 程序舉例1764.17.2 生成C程序調用的匯編子程序177第5章 C430的擴展特性5.1 C430的語言擴展概述1785.1.1 擴展關鍵字1785.1.2 #pragma編譯命令1785.1.3 預定義符號1795.1.4 本征函數1795.1.5 其他擴展特性1795.2 C430的關鍵字擴展1795.2.1 interrupt1805.2.2 monitor1805.2.3 no_init1815.2.4 sfrb1815.2.5 sfrw1825.3 C430的 #pragma編譯命令1825.3.1 bitfields=default1825.3.2 bitfields=reversed1825.3.3 codeseg1835.3.4 function=default1835.3.5 function=interrupt1845.3.6 function=monitor1845.3.7 language=default1845.3.8 language=extended1845.3.9 memory=constseg1855.3.10 memory=dataseg1855.3.11 memory=default1855.3.12 memory=no_init1865.3.13 warnings=default1865.3.14 warnings=off1865.3.15 warnings=on1865.4 C430的預定義符號1865.4.1 DATE1875.4.2 FILE1875.4.3 IAR_SYSTEMS_ICC1875.4.4 LINE1875.4.5 STDC1875.4.6 TID1875.4.7 TIME1885.4.8 VER1885.5 C430的本征函數1885.5.1 _args$1885.5.2 _argt$1895.5.3 _BIC_SR1895.5.4 _BIS_SR1905.5.5 _DINT1905.5.6 _EINT1905.5.7 _NOP1905.5.8 _OPC1905.6 C430的匯編語言接口1915.6.1 創建匯編子程序框架1915.6.2 調用規則1915.6.3 C程序調用匯編子程序1935.7 C430的段定義1935.7.1 存儲器分布與段定義1945.7.2 CCSTR段1945.7.3 CDATA0段1945.7.4 CODE段1955.7.5 CONST1955.7.6 CSTACK1955.7.7 CSTR1955.7.8 ECSTR1955.7.9 IDATA01965.7.10 INTVEC1965.7.11 NO_INIT1965.7.12 UDATA0196第6章 C430的庫函數6.1 引言1976.1.1 庫模塊文件1976.1.2 頭文件1976.1.3 庫定義匯總1976.2C 庫函數參考2046.2.1 C庫函數的說明格式2046.2.2 C庫函數說明204第7章 C430編譯器的診斷消息7.1 編譯診斷消息的類型2307.2 編譯出錯消息2317.3 編譯警告消息243附錄 AMSP430系列FLASH型芯片資料248附錄 BProF149實驗系統251附錄 CMSP430x14x.H文件253附錄 DIAR MSP430 C語言產品介紹275
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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、電池供電便攜式裝置、超長時間連續工作的設備等領域的特點外,更具有開發方便、可以現場編程等優點。這些技術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、結構、內部各功能模塊及開發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 結構概述2.1 引 言2.2 CPU2.3 程序存儲器2.4 數據存儲器2.5 運行控制2.6 外圍模塊2.7 振蕩器與時鐘發生器第3章 系統復位、中斷及工作模式3.1 系統復位和初始化3.1.1 引 言3.1.2 系統復位后的設備初始化3.2 中斷系統結構3.3 MSP430 中斷優先級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 存儲器中的數據4.3 片內ROM組織4.3.1 ROM 表的處理4.3.2 計算分支跳轉和子程序調用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存儲器的數據結構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 程序計數器PC5.1.2 系統堆棧指針SP5.1.3 狀態寄存器SR5.1.4 常數發生寄存器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 雙操作數指令5.3.2 單操作數指令5.3.3 條件跳轉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 基礎時鐘調整7.4.3 用于低功耗的基礎時鐘特性7.4.4 選擇晶振產生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 增計數模式10.3.3 連續模式10.3.4 增/減計數模式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 增計數模式11.3.3 連續模式11.3.4 增/減計數模式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發送允許12.2.3 USART接收中斷操作12.2.4 USART發送中斷操作12.3 控制和狀態寄存器12.3.1 USART控制寄存器UCTL12.3.2 發送控制寄存器UTCTL12.3.3 接收控制寄存器URCTL12.3.4 波特率選擇和調整控制寄存器12.3.5 USART接收數據緩存URXBUF12.3.6 USART發送數據緩存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/發送允許位及接收操作13.2.2 USART接收/發送允許位及發送操作13.2.3 USART接收中斷操作13.2.4 USART發送中斷操作13.3 控制與狀態寄存器13.3.1 USART控制寄存器13.3.2 發送控制寄存器UTCTL13.3.3 接收控制寄存器URCTL13.3.4 波特率選擇和調制控制寄存器13.3.5 USART接收數據緩存URXBUF13.3.6 USART發送數據緩存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 模數轉換器ADC1215.1 概 述15.2 ADC12的工作原理及操作15.2.1 ADC內核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 轉換存儲15.5 轉換模式15.5.1 單通道單次轉換模式15.5.2 序列通道單次轉換模式15.5.3 單通道重復轉換模式15.5.4 序列通道重復轉換模式15.5.5 轉換模式之間的切換15.5.6 低功耗15.6 轉換時鐘與轉換速度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16.1 開發系統概述16.1.1 開發技術16.1.2 MSP430系列的開發16.1.3 MSP430F系列的開發16.2 FLASH型的FET開發方法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協議16.3.3 數據格式16.3.4 退出BSL16.3.5 保護口令16.3.6 BSL的內部設置和資源附錄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系列單片機參數表附錄D MSP430系列單片機封裝形式附錄E MSP430系列器件命名
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MCS-51單片機數據存儲器的擴展:3 數據存儲器的擴展MCS-51單片機內部有128或256個字節的數據存儲器,這些存儲器通常被用作工作寄存器、堆棧、臨時變量等等,一般已經夠用,但是如果系統要存儲大量的數據,比如數據采集系統,那么片內的數據存儲器就不夠用了,需要進行擴展。3.1 常用的數據存儲器單片機中常用的數據存儲器是靜態RAM存儲器(SRAM),圖7是幾種常用的數據存儲器的引腳圖,以62256為例介紹,其中:A0~A14:地址輸入線;D0~D7:數據線; CE:選片信號輸入線,低電平有效; OE:讀選通信號輸入線,低電平有效; WE:寫選通信號輸入線,低電平有效;CE2:6264芯片的高有效選通端;VCC:工作電源,一般接+5V;GND:工作地.
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MCS-51單片機的系統擴展技術:在MCS-51單片機的的內部雖已集成了很多資源,但這類單片機屬于一種“通用”的單片機,單片機內部的各種資源都是折衷配置的,如片內程序存儲器、數據存儲器的容量都不大,并行I/O端口的數量也不很多,此外,在有些應用中,片內定時器、中斷、串行口等也顯得不足,還有一些功能是基本型MCS-51單片機所沒有的,比如A/D轉換,D/A轉換等等。實際應用中的要求是各種各樣的,如果用到了MCS-51單片機內部所沒有資源(如A/D,D/A等),或者單片機內部雖有,但卻不夠使用的資源,就要根據需要,對單片機進行擴展,以增加所需要的功能。MCS-51單片機所可能需要擴展的芯片種類非常多,但這里并不面面俱到,主要是通過對外擴程序存儲器、數據存儲器、I/O接口、A/D和D/A的介紹,使讀者熟悉單片機接口的一般方法。實際上,如果對于這些常規的擴展芯片能夠熟練地掌握和應用,并能理解其擴展的原理,拿到任何一塊需要擴展的芯片,只要有這塊芯片的數據手冊或接口時序之類的資料,就能自行設計芯片的接口電路部份。1. MCS-51單片機擴展的原理MCS-51單片機被設計成具有通用計算機那樣的外部總線結構,所以用MCS-51單片機進行擴展很方便,下面首先了解片外總線的工作原理。
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327 單片機原理及應用328 MCS-51單片機原理及實用技術329 位微型計算機原理·接口技術及其應用330 單片機開發與典型應用設計331 單片機實用系統設計技術332 IBM PC微型計算機原理及接口技術333 MCS-51單片機原理及接口技術 修訂版334 北京職業教育計算機應用培訓教材 單片機——原理·操作·實驗·應用335 單片機實用技術_整機設計、多機通信、實用技術336 EM78系列單片機簡介337 單片機器件應用手冊338 MCS 96 MC68單片機原理與應用339 數字PID及其算法699 MCS-51單片機開發系統與監控分析700 MCS-51單片機原理及接口技術701 MCS-51系列單片機實用接口技術702 PC機及單片機數據通信技術703 PIC系列單片機應用設計與實例704 單片機外圍器件實用手冊 電源器件分冊705 單片機基礎706 單片機模糊控制系統設計與應用實例707 單片機器件應用手冊708 單片機實用開發指南709 單片機應用技術大全710 單片機應用系統抗干擾技術711 單片機應用技術選編712 單片機原理及系統設計713 單片機原理與應用教程714 數字信號處理C語言程序集715 單片機接口技術實驗指導716 信號處理單片機及應用(上)717 信號處理單片機及應用(下)718 智能儀器(單片機應用系統設計)719 自裝單片微電腦快速入門720 8051單片機實踐與應用741 邊學邊用C語言
上傳時間: 2014-04-05
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含原理圖+電路圖+程序的波形發生器:在工作中,我們常常會用到波形發生器,它是使用頻度很高的電子儀器。現在的波形發生器都采用單片機來構成。單片機波形發生器是以單片機核心,配相應的外圍電路和功能軟件,能實現各種波形發生的應用系統,它由硬件部分和軟件部分組成,硬件是系統的基礎,軟件則是在硬件的基礎上,對其合理的調配和使用,從而完成波形發生的任務。 波形發生器的技術指標:(1) 波形類型:方型、正弦波、三角波、鋸齒波;(2) 幅值電壓:1V、2V、3V、4V、5V;(3) 頻率值:10HZ、20HZ、50HZ、100HZ、200HZ、500HZ、1KHZ;(4) 輸出極性:雙極性操作設計1、 機器通電后,系統進行初始化,LED在面板上顯示6個0,表示系統處于初始狀態,等待用戶輸入設置命令,此時,無任何波形信號輸出。2、 用戶按下“F”、“V”、“W”,可以分別進入頻率,幅值波形設置,使系統進入設置狀態,相應的數碼管顯示“一”,此時,按其它鍵,無效;3、 在進入某一設置狀態后,輸入0~9等數字鍵,(數字鍵僅在設置狀態時,有效)為欲輸出的波形設置相應參數,LED將參數顯示在面板上;4、 如果在設置中,要改變已設定的參數,可按下“CL”鍵,清除所有已設定參數,系統恢復初始狀態,LED顯示6個0,等待重新輸入命令;5、 當必要的參數設定完畢后,所有參數顯示于LED上,用戶按下“EN”鍵,系統會將各波形參數傳遞到波形產生模塊中,以便控制波形發生,實現不同頻率,不同電壓幅值,不同類型波形的輸出;6、 用戶按下“EN”鍵后,波形發生器開始輸出滿足參數的波形信號,面板上相應類型的運行指示燈閃爍,表示波形正在輸出,LED顯示波形類型編號,頻率值、電壓幅值等波形參數;7、 波形發生器在輸出信號時,按下任意一個鍵,就停止波形信號輸出,等待重新設置參數,設置過程如上所述,如果不改變參數,可按下“EN”鍵,繼續輸出原波形信號;8、 要停止波形發生器的使用,可按下復位按鈕,將系統復位,然后關閉電源。硬件組成部分通過綜合比較,決定選用獲得廣泛應用,性能價格高的常用芯片來構成硬件電路。單片機采用MCS-51系列的89C51(一塊),74LS244和74LS373(各一塊),反相驅動器 ULN2803A(一塊),運算放大器 LM324(一塊) 波形發生器的硬件電路由單片機、鍵盤顯示器接口電路、波形轉換(D/ A)電路和電源線路等四部分構成。1.單片機電路功能:形成掃描碼,鍵值識別,鍵功能處理,完成參數設置;形成顯示段碼,向LED顯示接口電路輸出;產生定時中斷;形成波形的數字編碼,并輸出到D/A接口電路;如電路原理圖所示: 89C51的P0口和P2口作為擴展I/O口,與8255、0832、74LS373相連接,可尋址片外的寄存器。單片機尋址外設,采用存儲器映像方式,外部接口芯片與內部存儲器統一編址,89C51提供16根地址線P0(分時復用)和P2,P2口提供高8位地址線,P0口提供低8位地址線。P0口同時還要負責與8255,0832的數據傳遞。P2.7是8255的片選信號,P2.6是0832(1)的片選,P2.5是0832(2)的片選,低電平有效,P0.0、P0.1經過74LS373鎖存后,送到8255的A1、A2作,片內A口,B口,C口,控制口等寄存器的字選。89C51的P1口的低4位連接4只發光三極管,作為波形類型指示燈,表示正在輸出的波形是什么類型。單片機89C51內部有兩個定時器/計數器,在波形發生器中使用T0作為中斷源。不同的頻率值對應不同的定時初值,定時器的溢出信號作為中斷請求。控制定時器中斷的特殊功能寄存器設置如下:定時控制寄存器TCON=(00010000)工作方式選擇寄存器(TMOD)=(00000000)中斷允許控制寄存器(IE)=(10000010)2、鍵盤顯示器接口電路功能:驅動6位數碼管動態顯示; 提供響應界面; 掃面鍵盤; 提供輸入按鍵。由并口芯片8255,鎖存器74LS273,74LS244,反向驅動器ULN2803A,6位共陰極數碼管(LED)和4×4行列式鍵盤組成。8255的C口作為鍵盤的I/O接口,C口的低4位輸出到掃描碼,高4位作為輸入行狀態,按鍵的分布如圖所示。8255的A口作為LED段碼輸出口,與74LS244相連接,B口作為LED的位選信號輸出口,與ULN2803A相連接。8255內部的4個寄存器地址分配如下:控制口:7FFFH , A口:7FFFCH , B口:7FFDH , C口:7FFEH 3、D/A電路功能:將波形樣值的數字編碼轉換成模擬值;完成單極性向雙極性的波形輸出;構成由兩片0832和一塊LM324運放組成。0832(1)是參考電壓提供者,單片機向0832(1)內的鎖存器送數字編碼,不同的編碼會產生不同的輸出值,在本發生器中,可輸出1V、2V、3V、4V、5V等五個模擬值,這些值作為0832(2)的參考電壓,使0832(2)輸出波形信號時,其幅度是可調的。0832(2)用于產生各種波形信號,單片機在波形產生程序的控制下,生成波形樣值編碼,并送到0832(2)中的鎖存器,經過D/A轉換,得到波形的模擬樣值點,假如N個點就構成波形的一個周期,那么0832(2)輸出N個樣值點后,樣值點形成運動軌跡,就是波形信號的一個周期。重復輸出N個點后,由此成第二個周期,第三個周期……。這樣0832(2)就能連續的輸出周期變化的波形信號。運放A1是直流放大器,運放A2是單極性電壓放大器,運放A3是雙極性驅動放大器,使波形信號能帶得起負載。地址分配:0832(1):DFFFH ,0832(2):BFFFH4、電源電路:功能:為波形發生器提供直流能量;構成由變壓器、整流硅堆,穩壓塊7805組成。220V的交流電,經過開關,保險管(1.5A/250V),到變壓器降壓,由220V降為10V,通過硅堆將交流電變成直流電,對于諧波,用4700μF的電解電容給予濾除。為保證直流電壓穩定,使用7805進行穩壓。最后,+5V電源配送到各用電負載。
上傳時間: 2013-11-08
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介紹用PIC16F84單片機制作的電子密碼鎖。PIC16F84單片機共18個引腳,13個可用I/O接口。芯片內有1K×14的FLASHROM程序存儲器,36×8的靜態RAM的通用寄存器,64×8的EEPROM的數據存儲器,8級深度的硬堆棧。 用PIC單片機設計的電子密碼鎖微芯公司生產的PIC8位COMS單片機,采用類RISC指令集和哈弗總線結構,以及先進的流水線時序,與傳統51單片機相比其在速度和性能方面更具優越性和先進性。PIC單片機的另一個優點是片上硬件資源豐富,集成常見的EPROM、DAC、PWM以及看門狗電路。這使得硬件電路的設計更加簡單,節約設計成本,提高整機性能。因此PIC單片機已成為產品開發,尤其是產品設計和研制階段的首選控制器。本文介紹用PIC16F84單片機制作的電子密碼鎖。PIC16F84單片機共18個引腳,13個可用I/O接口。芯片內有1K×14的FLASHROM程序存儲器,36×8的靜態RAM的通用寄存器,64×8的EEPROM的數據存儲器,8級深度的硬堆棧。硬件設計 電路原理見圖1。Xx8位數據線接4x4鍵盤矩陣電路,面板布局見表1,A、B、C、D為備用功能鍵。RA0、RA7輸出4組編碼二進制數據,經74LS139譯碼后輸出逐行掃描信號,送RB4-RB7列信號輸入端。余下半個139譯碼器動揚聲器。RB2接中功率三極管基極,驅動繼電器動作。有效密碼長度為4位,根據實際情況,可通過修改源程序增加密碼位數。產品初始密碼為3345,這是一隨機數,無特殊意義,目的是為防止被套解。用戶可按*號鍵修改密碼,按#號鍵結束。輸入密碼并按#號確認之后,腳輸出RB2腳輸出高電平,繼電器閉合,執行一次開鎖動作。 若用戶輸入的密碼正確,揚聲器發出一聲稍長的“滴”提示聲,若輸入的密碼與上次修改的不符,則發出短促的“滴”聲。連續3次輸入密碼錯誤之后,程序鎖死,揚聲器報警。直到CPU被復位或從新上電。軟件設計 軟件流程圖見圖3。CPU上電或復位之后將最近一次修改并保存到EEPROM的密碼讀出,最為參照密匙。然后等待用戶輸入開鎖密碼。若5分鐘以內沒有接受到用戶的任何輸入,CPU自動轉入掉電模式,用戶輸入任意值可喚醒CPU。每次修改密碼之后,CPU將新的密碼存入內部4個連續的EEPROM單元,掉電后該數據任有效。每執行一次開鎖指令,CPU將當前輸入密碼與該值比較,看是否真確,并給出相應的提示和控制。布 局 所有元件均使用SMD表貼封裝,縮小體積,便于產品安裝,60X60雙面PCB板,頂層是一體化輸入鍵盤,底層是元件層。成型后的產品體積小巧,能很方便的嵌入防盜鐵門、保險箱柜。
上傳時間: 2013-10-31
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用C 語言來開發單片機系統軟件最大的好處是編寫代碼效率高、軟件調試直觀、維護升級方便、代碼的重復利用率高、便于跨平臺的代碼移植等等,因此C 語言編程在單片機系統設計中已得到越來越廣泛的運用。針對PIC 單片機的軟件開發,同樣可以用C 語言實現。但在單片機上用C 語言寫程序和在PC 機上寫程序絕對不能簡單等同。現在的PC 機資源十分豐富,運算能力強大,因此程序員在寫PC 機的應用程序時幾乎不用關心編譯后的可執行代碼在運行過程中需要占用多少系統資源,也基本不用擔心運行效率有多高。寫單片機的C 程序最關鍵的一點是單片機內的資源非常有限,控制的實時性要求又很高,因此,如果沒有對單片機體系結構和硬件資源作詳盡的了解,以筆者的愚見認為是無法寫出高質量實用的C 語言程序。這就是為什么前面所有章節中的的示范代碼全部用基礎的匯編指令實現的原因,希望籍此能使讀者對PIC 單片機的指令體系和硬件資源有深入了解,在這基礎之上再來討論C 語言編程,就有水到渠成的感覺。本書圍繞中檔系列PIC 單片機來展開討論,Microchip 公司自己沒有針對中低檔系列PIC單片機的C 語言編譯器,但很多專業的第三方公司有眾多支持PIC 單片機的C 語言編譯器提供,常見的有Hitech、CCS、IAR、Bytecraft 等公司。其中筆者最常用的是Hitech 公司的PICC編譯器,它穩定可靠,編譯生成的代碼效率高,在用PIC 單片機進行系統設計和開發的工程師群體中得到廣泛認可。其正式完全版軟件需要購置,但在其網站上有限時的試用版供用戶評估。另外,Hitech 公司針對廣大PIC 的業余愛好者和初學者還提供了完全免費的學習版PICC-Lite 編譯器套件,它的使用方式和完全版相同,只是支持的PIC 單片機型號限制在PIC16F84、PIC16F877 和PIC16F628 等幾款。這幾款Flash 型的單片機因其所具備的豐富的片上資源而最適用于單片機學習入門,因此筆者建議感興趣的讀者可從PICC-Lite 入手掌握PIC 單片機的C 語言編程。
上傳時間: 2013-11-17
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;片內RAM初始化子程序 IBCLR :MOV A,R0 MOV R1,A CLR AIBC1 :MOV @R1,A INC R1 DJNZ R7,IBC1 RET ;片外RAM初始化子程序 EBCLR1 :MOV A,ADDPL MOV DPL,A MOV A,ADDPH MOV DPH,A CLR CEBC11 :MOVX @DPTR,A INC DPTR DJNZ R7,EBC11 RET ;片外RAM初始化子程序(雙字節個單元) EBCLR2 :MOV A,ADDPL MOV DPL,A MOV A,ADDPH MOV DPH,A MOV A,R7 JZ EBC21 INC R6EBC21 :CLR A MOVX @DPTR,A INC DPTR DJNZ R7,EBC21 DJNZ R6,EBC21 RET ;內部RAM數據復制程序;入口 :R0,R7;占用資源:A;堆棧需求:2字節;出口 :R1 IBMOV :MOV A,R0 ADD A,R7 MOV R0,A MOV A,R1 ADD A,R7 MOV R1,AIBM1 :DEC R0 DEC R1 MOV A,@R0 MOV @R1,A DJNZ R7,IBM1 RET ;外部RAM數據復制程序;入口 :ADDPH,ADDPL,R7;占用資源:ACC;堆棧需求:2字節;出口 :R0,R1 EBMOV1 :MOV A,ADDPL ADD A,R7 MOV DPL,A CLR A ADDC A,ADDPH MOV DPH,A MOV A,R7 ADD A,R1 XCH A,R0 ADDC A,#00H MOV P2,AEBM11 :DEC R0 CJNE R0,#0FFH,EBM12 DEC P2EBM12 :DEC DPL MOV A,DPL CJNE A,#0FFH,EBM13 DEC DPHEBM13 :MOVX A,@R0 MOVX @DPTR,A DJNZ R7,EBM11 RET ;外部RAM數據復制程序
上傳時間: 2013-10-30
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1 MCS-51單片機系統擴展的基本概念2 程序存儲器擴展技術3 數據存儲器擴展4 輸入/輸出口擴展技術MCS-51單片機系統擴展的基本概念1.1 MCS-51單片機最小應用系統1.2 MCS-51單片機的外部擴展性能MCS-51單片機最小應用系統1.8051/8751最小應用系統(如圖1所示)。由于集成度的限制,這種最小應用系統只能用作一些小型的控制單元。其應用特點是:(1)全部I/O口線均可供用戶使用。(2)內部存儲器容量有限(只有4KB地址空間)。(3)應用系統開發具有特殊性。2.8031最小應用系統8031是片內無程序存儲器的單片機芯片,因此,其最小應用系統應在片外擴展EPROM。圖2為用8031外接程序存儲器構成的最小系統。
上傳時間: 2014-04-03
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