基于M CORE微控制器的嵌入式系統(tǒng)從應(yīng)用的角度出發(fā),全面介紹了構(gòu)成嵌人式系統(tǒng)的微控制器的結(jié)構(gòu)和常用支撐硬件的原理以及設(shè)計開發(fā)方法。本書共 24章,分為3大部分。第 1部分(第 1~14章)介紹具有 32位 RISC CPU核的M·CORE微控制器的結(jié)構(gòu)及原理,按模塊分章,對各功能模塊的原理及使用方法都有詳盡的講解。眾所周知,微控制器種類繁多,雖然不同種類微控制器的CPU及內(nèi)部功能模塊有所不同,但基本原理(尤其是一些通用的功能)是一致的。第2部分(第15—19章)介紹嵌入式系統(tǒng)常用外圍電路的原理及設(shè)計和使用方法,包括有:異步串行接口的互連及應(yīng)用舉例、同步串行總線及應(yīng)用舉例、液晶顯示模塊、液晶控制器、觸摸屏及觸摸屏控制器和各類存儲器的應(yīng)用舉例。第3部分(第20—24章)介紹嵌人式系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境與軟件開發(fā),在討論嵌人式系統(tǒng)軟件開發(fā)的一般過程和開發(fā)工具需求的基礎(chǔ)上,介紹M·CORE軟件開發(fā)支持工具集、MMC2107微控制器評估板、M·CORE常用工具軟件、QodeWarrior集成開發(fā)環(huán)境IDE及M·CORE的基本程序設(shè)計技術(shù)。 第1部分 M·COREM控制器的結(jié)構(gòu)及原理 第1章 微控制器及其應(yīng)用技術(shù)概述 1.1 微控制器的特點 1.2 微控制器技術(shù)的發(fā)展 1.3 M·CORE系列微控制器 l.3.1 MMC2107的特點及組成 1.3.2 MMC2107的引腳描述 1.3.3 MMC2107的系統(tǒng)存儲器地址映射 第2章 M·CORE M210中央處理單元(CPU) 2.1 M·CORE處理器綜述 2.1.1 M·CORE處理器的微結(jié)構(gòu) 2.1.2 M·CORE處理器的編程模型 2.1.3 M·CORE的數(shù)據(jù)格式 2.1.4 M·CORE處理器的寄存器 2.2 M·CORE處理器指令系統(tǒng)簡述 2. 2.l 指令類型和尋址方式
標(biāo)簽: CORE 微控制器 嵌入式系統(tǒng)
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利用SPMC75本身的Flash做數(shù)據(jù)備份:SPMC75F2413A 32k字的內(nèi)嵌Flash(embedded Flash)分為兩區(qū):信息區(qū)和通用區(qū),在同一時間只能訪問其中的一區(qū)。信息區(qū)包含64個字,尋址空間為0x8000 ~ 0x803F。地址0x8000為系統(tǒng)選項寄存器P_System_Option。其它地址空間可由用戶自定義重要信息比如:版本控制,日期,版權(quán)名稱,項目名稱等等。信息區(qū)的內(nèi)容只有在仿真或燒錄的狀態(tài)下才能改變。32k字Flash被劃分為16個頁,每頁2K字,每頁可分為8幀,這樣32K的Flash就可以分成128個幀。只有位于00F000 ~00F7FF區(qū)域的頁面在自由運行模式下可以設(shè)置為只讀或可讀可寫,其它頁面均為只讀.也就說片內(nèi)FLASH數(shù)據(jù)備份區(qū)為是0xF000~0xF7FF,備份區(qū)為Bank14,最多存儲的數(shù)據(jù)為2K字。SPMC75F2413A的32K字的內(nèi)嵌式閃存結(jié)構(gòu)入下圖2-1,圖2-2。
標(biāo)簽: Flash SPMC 75 數(shù)據(jù)備份
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時鐘和低功耗模式片內(nèi)集成有PLL(鎖相環(huán))電路。外接的基準(zhǔn)晶體+PLL(鎖相環(huán))電路共同組成系統(tǒng)時鐘電路。有關(guān)引腳:XTAL1/CLKIN:外接的基準(zhǔn)晶體到片內(nèi)振蕩器輸入引腳;如使用外部振蕩器,外部振蕩器的輸出必須接該腳。XTAL2:片內(nèi)PLL振蕩器輸出引腳;CLKOUT/IOPE0:該腳可作為時鐘輸出或通用IO腳;可用來輸出CPU時鐘或看門狗定時器時鐘;由系統(tǒng)控制狀態(tài)寄存器(SCSR1)中的位14決定。
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數(shù)字I/O腳有專用和復(fù)用。數(shù)字I/O腳的功能通過9個16位控制寄存器來控制。控制寄存器分為兩類:(1)I/O復(fù)用控制寄存器(MCRX),來選擇I/O腳是外設(shè)功能還是I/O功能。(2)數(shù)據(jù)方向控制寄存器(PXDATDIR):控制雙向I/O腳的數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)方向。注意:數(shù)字I/O腳是通過映射在數(shù)據(jù)空間的控制寄存器來控制的,與器件的I/O空間無任何關(guān)系。240X/240XA多達(dá)41只數(shù)字I/O腳,多數(shù)具有復(fù)用功能。
標(biāo)簽: 數(shù)字
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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)比較簡單,在芯片內(nèi)部集成了ICE仿真電路接口、FLASH程序存儲器、SRAM數(shù)據(jù)存儲器、通用IO端口、定時器計數(shù)器、中斷控制、CPU時鐘、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)測低電壓復(fù)位等若干部分。各個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要說明。算術(shù)邏輯運算單元ALUμ’nSP™的ALU在運算能力上很有特色,它不僅能做16位基本的算術(shù)邏輯運算,也能做帶移位操作的16位算術(shù)邏輯運算,同時還能做用于數(shù)字信號處理的16位×16位的乘法運算和內(nèi)積運算。1. 16位算術(shù)邏輯運算不失一般性,μ’nSP™與大多數(shù)CPU類似,提供了基本的算術(shù)運算與邏輯操作指令,加、減、比較、取補(bǔ)、異或、或、與、測試、寫入、讀出等16位算術(shù)邏輯運算及數(shù)據(jù)傳送操作。2. 帶移位操作的16位算邏運算對圖2.1稍加留意,就會發(fā)現(xiàn)μ’nSP™的ALU前面串接有一個移位器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)邏輯操作兩項功能。程序設(shè)計者可利用這些復(fù)合式的指令,撰寫更精簡的程序代碼,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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如何使用高級觸發(fā)測量程序跑飛:LA系列邏輯分析儀內(nèi)部集成了32位的定時器、32位的計數(shù)器和高速比較模塊,高效的使用以上模塊資源可以使您的測量事半功倍。邏輯分析儀在實際應(yīng)用中主要作用有:1.觀察波形,看看測量波形中是否存在毛刺、干擾、頻率是否正確等;2.時序測量,對被測信號進(jìn)行時序校對,看看操作時序是否符合要求。3.輔助分析,利用邏輯分析儀完善的協(xié)議分析功能來進(jìn)行輔助分析;4.查錯功能,利用邏輯分析儀強(qiáng)大的觸發(fā)功能來進(jìn)行錯誤捕獲。當(dāng)單片機(jī)的PC值(程序計數(shù)器)對沒有程序的地方進(jìn)行取指時,稱為程序跑飛。程序跑飛的原因有多種,主要有以下原因:1) 客觀原因:單片機(jī)受到外界強(qiáng)干擾造成PC值寄存器改變;2)程序Bug:用戶程序調(diào)用函數(shù)指針,對非程序空間進(jìn)行對用。以80C51單片機(jī)為例子,當(dāng)程序跑到非用戶程序區(qū)時,單片機(jī)使用PSEN對外部程序進(jìn)行取指,使用邏輯分析儀可以設(shè)置觸發(fā)條件,當(dāng)使用PSEN對外部程序進(jìn)行取指時進(jìn)行記錄,把出錯情況前后的狀態(tài)記錄下來進(jìn)行分析,查找出錯原因。如80C51的取指范圍正確為0x0000~0x3fff,則當(dāng)對0x3fff以上地址進(jìn)行取指時為程序跑飛。分析80C51對外部程序取指的時序,如圖1所示。
上傳時間: 2013-10-11
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用單片機(jī)AT89C51改造普通雙桶洗衣機(jī):AT89C2051作為AT89C51的簡化版雖然去掉了P0、P2等端口,使I/O口減少了,但是卻增加了一個電壓比較器,因此其功能在某些方面反而有所增強(qiáng),如能用來處理模擬量、進(jìn)行簡單的模數(shù)轉(zhuǎn)換等。本文利用這一功能設(shè)計了一個數(shù)字電容表,可測量容量小于2微法的電容器的容量,采用3位半數(shù)字顯示,最大顯示值為1999,讀數(shù)單位統(tǒng)一采用毫微法(nf),量程分四檔,讀數(shù)分別乘以相應(yīng)的倍率。電路工作原理 本數(shù)字電容表以電容器的充電規(guī)律作為測量依據(jù),測試原理見圖1。電源電路圖。 壓E+經(jīng)電阻R給被測電容CX充電,CX兩端原電壓隨充電時間的增加而上升。當(dāng)充電時間t等于RC時間常數(shù)τ時,CX兩端電壓約為電源電壓的63.2%,即0.632E+。數(shù)字電容表就是以該電壓作為測試基準(zhǔn)電壓,測量電容器充電達(dá)到該電壓的時間,便能知道電容器的容量。例如,設(shè)電阻R的阻值為1千歐,CX兩端電壓上升到0.632E+所需的時間為1毫秒,那么由公式τ=RC可知CX的容量為1微法。 測量電路如圖2所示。A為AT89C2051內(nèi)部構(gòu)造的電壓比較器,AT89C2051 圖2 的P1.0和P1.1口除了作I/O口外,還有一個功能是作為電壓比較器的輸入端,P1.0為同相輸入端,P1.1為反相輸入端,電壓比較器的比較結(jié)果存入P3.6口對應(yīng)的寄存器,P3.6口在AT89C2051外部無引腳。電壓比較器的基準(zhǔn)電壓設(shè)定為0.632E+,在CX兩端電壓從0升到0.632E+的過程中,P3.6口輸出為0,當(dāng)電池電壓CX兩端電壓一旦超過0.632E+時,P3.6口輸出變?yōu)?。以P3.6口的輸出電平為依據(jù),用AT89C2051內(nèi)部的定時器T0對充電時間進(jìn)行計數(shù),再將計數(shù)結(jié)果顯示出來即得出測量結(jié)果。整機(jī)電路見圖3。電路由單片機(jī)電路、電容充電測量電路和數(shù)碼顯示電路等 圖3 部分組成。AT89C2051內(nèi)部的電壓比較器和電阻R2-R7等組成測量電路,其中R2-R5為量程電阻,由波段開關(guān)S1選擇使用,電壓比較器的基準(zhǔn)電壓由5V電源電壓經(jīng)R6、RP1、R7分壓后得到,調(diào)節(jié)RP1可調(diào)整基準(zhǔn)電壓。當(dāng)P1.2口在程序的控制下輸出高電平時,電容CX即開始充電。量程電阻R2-R5每檔以10倍遞減,故每檔顯示讀數(shù)以10倍遞增。由于單片機(jī)內(nèi)部P1.2口的上拉電阻經(jīng)實測約為200K,其輸出電平不能作為充電電壓用,故用R5兼作其上拉電阻,由于其它三個充電電阻和R5是串聯(lián)關(guān)系,因此R2、R3、R4應(yīng)由標(biāo)準(zhǔn)值減去1K,分別為999K、99K、9K。由于999K和1M相對誤差較小,所以R2還是取1M。數(shù)碼管DS1-DS4、電阻R8-R14等組成數(shù)碼顯示電路。本機(jī)采用動態(tài)掃描顯示的方式,用軟件對字形碼譯碼。P3.0-P3.5、P3.7口作數(shù)碼顯示七段筆劃字形碼的輸出,P1.3-P1.6口作四個數(shù)碼管的動態(tài)掃描位驅(qū)動碼輸出。這里采用了共陰數(shù)碼管,由于AT89C2051的P1.3-P1.6口有25mA的下拉電流能力,所以不用三極管就能驅(qū)動數(shù)碼管。R8-R14為P3.0-P3.5、P3.7口的上拉電阻,用以驅(qū)動數(shù)碼管的各字段,當(dāng)P3的某一端口輸出低電平時其對應(yīng)的字段筆劃不點亮,而當(dāng)其輸出高電平時,則對應(yīng)的上拉電阻即能點亮相應(yīng)的字段筆劃。
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多功能高集成外圍器件6. 1 多功能高集成外圍器件82371PCI的英文名稱:Peripheral Component Interconnect (外圍部件互聯(lián)PCI總線);82371是PCI總線組件。ISA是:Industry Standard Architecture(工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu))IDE是 (Integrated Device Electronics)集成電路設(shè)備簡稱PIIX4PIIX4器件(芯片)的特點1、是一種支持Pentium和PentiumII微處理器的部件。2、82371對ISA橋來說,是一種多功能PCI總線。3、對可移動性和桌面深綠色環(huán)境均提供支持。4、電源管理邏輯。5、被集成化的IDE控制器。6、增強(qiáng)了性能的DMA控制器。(7)基于兩個82C59的中斷控制器。(8)基于82C54芯片的定時器。(9)USB(Universal Serial Bus)通用串行總線。(10)SMBus系統(tǒng)管理總線。(11)實時時鐘(12)順應(yīng)Microsoft Win95所需的功能其芯片的邏輯框圖如圖6-1所示。 PIIX4芯片邏輯框圖6.1.1 概述PIIX4芯片是一個多功能的PCI器件,圖6-2 是82371在系統(tǒng)中扮演的角色。(續(xù)上圖)1. PCI與EIO之間的橋(PIIX4芯片)橋是不對程的,是各類不同標(biāo)準(zhǔn)總線與PCI總線連接,82371AB橋也可理解為一種總線轉(zhuǎn)換譯碼器和控制器,橋內(nèi)包含復(fù)雜的協(xié)議總線信號和緩沖器。(1).在PCI系統(tǒng)內(nèi),當(dāng)PIIX4操作時,它總是作為系統(tǒng)內(nèi)各種模塊的主控設(shè)備,如USB和DMA控制器、IDE總線和分布式DMA的主控設(shè)備等,而且總是以ISA主控設(shè)備的名義出現(xiàn)。(2). 在向ISA總線或IDE總線進(jìn)行傳送操作的傳送周期期間作為從屬設(shè)備使用,并對內(nèi)部寄存器譯碼。PIIX4芯片(橋)的配置(1).可以把PIIX4芯片配置成整個ISA總線,或ISA總線的子集,也可擴(kuò)展成EIO總線。在使用EIO總線時,可以把未使用的信號配置成通用的輸入和輸出。(2).PIIX4可直接驅(qū)動5個ISA插槽;(3).能提供字節(jié)-交換邏輯、I/O的恢復(fù)支持、等待狀態(tài)的生成以及SYSCLK的生成。(4).提供X-BUS鍵盤控制器芯片、BIOS芯片、實時時鐘芯片、二級微程序器等的選擇。2. IDE接口(總線主控設(shè)備的權(quán)利和同步DMA方式)IDE接口為4個IDE的設(shè)備提供支持,比如IDE接口的硬盤和CD-ROM等。注意:目前硬盤接口有5類:IDE、SCSI、Fibre Channel、IEEE1394和USB等。IDE口幾乎在PC機(jī)最多,因為便宜。SCSI多用于服務(wù)器和集群機(jī)。IDE的PIO IDE速率:14MB/s;而總線主控設(shè)備IDE的速率:33MB/s在PIIX4芯片的IDE系統(tǒng)內(nèi),配有兩個各次獨立的IDE信號通道。3. 具有兼容性的模塊—DMA、定時器/計數(shù)器、中斷控制器等(1)在PIIX4內(nèi)的兩各82C37 DMA控制器經(jīng)邏輯的組合,產(chǎn)生7個獨立的可編程通道。通道[0:3]是通過與8個二進(jìn)位的硬件連線實現(xiàn)的。通過以字節(jié)為單位的計數(shù)進(jìn)行傳送。而通道[5:7]是通過16個二進(jìn)位的連線實現(xiàn)的,以字為單位的計數(shù)進(jìn)行傳送。(2)DMA控制器還能通過PCI總線,處理舊的DMA的兩個不同的方法提供支持。(3)計數(shù)/定時器模塊在功能上與82C54等價。(4)中斷控制器與ISA兼容,其功能是兩個82C59的功能之和。
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AVR單片機(jī)GCC程序設(shè)計:第一章 概述1.1 AVR 單片機(jī)GCC 開發(fā)概述1.2 一個簡單的例子1.3 用MAKEFILE 管理項目1.4 開發(fā)環(huán)境的配置1.5 實驗板CA-M8第二章 存儲器操作編程2.1 AVR 單片機(jī)存儲器組織結(jié)構(gòu)2.2 I/O 寄存器操作2.3 SRAM 內(nèi)變量的使用2.4 在程序中訪問FLASH 程序存儲器2.5 EEPROM 數(shù)據(jù)存儲器操作2.6 avr-gcc 段結(jié)構(gòu)與再定位2.7 外部RAM 存儲器操作2.8 堆應(yīng)用第三章 GCC C 編譯器的使用3.1 編譯基礎(chǔ)3.2 生成靜態(tài)連接庫第四章 AVR 功能模塊應(yīng)用實驗4.1 中斷服務(wù)程序4.2 定時器/計數(shù)器應(yīng)用4.3 看門狗應(yīng)用4.4 UART 應(yīng)用4.5 PWM 功能編程4.6 模擬比較器4.7 A/D 轉(zhuǎn)換模塊編程4.8 數(shù)碼管顯示程序設(shè)計4.9 鍵盤程序設(shè)計4.10 蜂鳴器控制第五章 使用C 語言標(biāo)準(zhǔn)I/O 流調(diào)試程序5.1 avr-libc 標(biāo)準(zhǔn)I/O 流描述5.2 利用標(biāo)準(zhǔn)I/0 流調(diào)試程序5.3 最小化的格式化的打印函數(shù)第六章 CA-M8 上實現(xiàn)AT89S52 編程器的實現(xiàn)6.1 編程原理6.2 LuckyProg2004 概述6.3 AT989S52 isp 功能簡介6.4 下位機(jī)程序設(shè)計第七章 硬件TWI 端口編程7.1 TWI 模塊概述7.2 主控模式操作實時時鐘DS13077.3 兩個Mega8 間的TWI 通信第八章 BootLoader 功能應(yīng)用8.1 BootLoader 功能介紹8.2 avr-libc 對BootLoader 的支持8.3 BootLoader 應(yīng)用實例8.4 基于LuckyProg2004 的BootLoader 程序第九章 匯編語言支持9.1 C 代碼中內(nèi)聯(lián)匯編程序9.2 獨立的匯編語言支持9.3 C 與匯編混合編程第十章 C++語言支持附錄 1 avr-gcc 選項附錄 2 Intel HEX 文件格式描述
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本章將介紹μ’nSP™系列單片機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域,具體講述SPCE061A單片機(jī)在通訊、語音領(lǐng)域里的應(yīng)用,并詳細(xì)給出了有關(guān)系統(tǒng)的電路原理圖、程序流程圖以及程序代碼,供讀者參考。 μ’nSP™家族產(chǎn)品具有電源電壓范圍和工作速率范圍較寬、集成度高、性能價格比高以及功耗低等特點,故其有非常廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。μ’nSP™家族系列產(chǎn)品,涵蓋了非常廣泛的應(yīng)用。包括:發(fā)音與語音識別的微控制器(SPCE系列)、通信來電辯識應(yīng)用的微控制器(SPT660x系列)、以及通用型微控制器等等,主要體現(xiàn)在以下幾個方面: 用于數(shù)字信號處理 用于開發(fā)研制便攜式移動終端 用于開發(fā)嵌入式計算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng) 用于數(shù)字信號處理1. 數(shù)字濾波器 (Digital Filter)數(shù)字濾波器是一種計算處理或算法。借助于此,可以將輸入的一種數(shù)字信號或序列變換為另一種序列輸出。數(shù)字濾波器已被廣泛地應(yīng)用于數(shù)字語音、數(shù)字圖像處理以及模式識別和頻譜分析。數(shù)字信號處理器(DSP,Digital Signal Processor)的作用是通過一系列數(shù)字來表示信號及其信息,并借助數(shù)字計算方法變換和處理這些信號。為了構(gòu)成DSP,必須有一種部件能夠快速地完成兩個數(shù)值的乘法運算并將乘積累加于寄存器。“快速”意味著乘和累加(MAC,Multiply & ACcumulate)較高的運算速度。若以16位數(shù)值進(jìn)行乘和累加,其結(jié)果應(yīng)為32位。顯然,μ’nSP™的硬件結(jié)構(gòu)與其指令系統(tǒng)的結(jié)合足以構(gòu)成DSP應(yīng)用的硬件MAC單元,因而很適用于一些DSP方面的應(yīng)用。
標(biāo)簽: nSP 單片機(jī)應(yīng)用 開發(fā)技術(shù)
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