微型計算機課程設計論文—通用微機發聲程序的匯編設計 本文講述了在微型計算機中利用可編程時間間隔定時器的通用發聲程序設計，重點講述了程序的發聲原理，節拍的產生，按節拍改變的動畫程序原理，并以設計一個簡單的樂曲評分程序為引子，分析程序設計的細節。關鍵字：微機 8253 通用發聲程序 動畫技術 直接寫屏 1. 可編程時間間隔定時器8253在通用個人計算機中，有一個可編程時間間隔定時器8253，它能夠根據程序提供的計數值和工作方式,產生各種形狀和各種頻率的計數/定時脈沖,提供給系統各個部件使用。本設計是利用計算機控制發聲的原理,編寫演奏樂曲的程序。 在8253/54定時器內部有3個獨立工作的計數器:計數器0,計數器1和計數器2,每個計數器都分配有一個斷口地址,分別為40H,41H和42H.8253/54內部還有一個公用的控制寄存器,端地址為43H.端口地址輸入到8253/54的CS,AL,A0端,分別對3個計數器和控制器尋址. 對8353/54編程時,先要設定控制字,以選擇計數器,確定工作方式和計數值的格式.每計數器由三個引腳與外部聯系,見教材第320頁圖9-1.CLK為時鐘輸入端,GATE為門控信號輸入端,OUT為計數/定時信號輸入端.每個計數器中包含一個16位計數寄存器,這個計數器時以倒計數的方式計數的,也就是說,從計數初值逐次減1,直到減為0為止. 8253/54的三個計數器是分別編程的,在對任一個計數器編程時,必須首先講控制字節寫入控制寄存器.控制字的作用是告訴8253/54選擇哪個計數器工作,要求輸出什么樣的脈沖波形.另外,對8253/54的初始化工作還包括,向選定的計數器輸入一個計數初值,因為這個計數值可以是8為的,也可以是16為的,而8253/5的數據總線是8位的,所以要用兩條輸出指令來寫入初值.下面給出8253/54初始化程序段的一個例子,將計數器2設定為方式3,(關于計數器的工作方式參閱教材第325—330頁)計數初值為65536. MOV AL,10110110B ;選擇計數器2,按方式3工作,計數值是二進制格式 OUT 43H,AL ; j將控制字送入控制寄存器 MOV AL,0 ;計數初值為0 OUT 42H,AL ;將計數初值的低字節送入計數器2 OUT 42H,AL ;將計數初值的高字節送入計數器2 在IBM PC中8253/54的三個時鐘端CLK0,CLK1和CLK2的輸入頻率都是1.1931817MHZ. PC機上的大多數I/O都是由主板上的8255(或8255A)可編程序外圍接口芯片(PPI)管理的.關于8255A的結構和工作原理及應用舉例參閱教材第340—373頁.教材第364頁的”PC/XT機中的揚聲器接口電路”一節介紹了揚聲器的驅動原理,并給出了通用發聲程序.本設計正是基于這個原理,通過編程,控制加到揚聲器上的信號的頻率,奏出樂曲的.2．發聲程序的設計下面是能產生頻率為f的通用發聲程序:MOV AL, 10110110B ;8253控制字:通道2,先寫低字節,后寫高字節 ;方式3,二進制計數OUT 43H, AL ;寫入控制字MOV DX, 0012H ;被除數高位MOV AX, 35DEH ;被除數低位 DIV ID ;求計數初值n,結果在AX中OUT 42H, AL ;送出低8位MOV AL, AHOUT 42H,AL ;送出高8位IN AL, 61H ;讀入8255A端口B的內容MOV AH, AL ;保護B口的原狀態OR AL, 03H ;使B口后兩位置1,其余位保留OUT 61H,AL ;接通揚聲器,使它發聲
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單片機實用接口技術介紹了MCS－51系列單片機應用系統的各種實用接口技術及其配置。內容包括：MCS－51系列單片機組成原理：應用系統擴展、開發與調試；鍵盤輸入接口的設計及調試；打印機和顯示器接口及設計實例；模擬輸入通道接口技術；A/D、D/A、接口技術及在控制系統中的應用設計；V/F轉換器接口技術、串行通訊接口技術以及其它與應用系統設計有關的實用技術等。本書是為滿足廣大科技工作者從事單片機應用系統軟件、硬件設計的需要而編寫的，具有內容新穎、實用、全面的特色。所有的接口設計都包括詳細的設計步驟、硬件線路圖及故障分析，并附有測試程序清單。書中大部分接口軟、硬件設計實例都是作者多年來從事單片機應用和開發工作的經驗總結，實用性和工程性較強，尤其是對應用系統中必備的鍵盤、顯示器、打印機、A/D、D/A通訊接口設計、模擬信號處理及開發系統應用舉例甚多，目的是讓將要開始和正在從事單片機應用開發的科研人員根據自己的實際需要來選擇應用，一書在手即可基本完成單片機應用系統的開發工作。 MCS-51系列單片機實用接口技術目錄 第一章 MCS51系列單片機組成原理第二章 MCＳ-51單片機系統擴展第三章 MCS-51單片機應用系統的開發第四章 鍵盤及其按口技術第五章 顯示器接口設計第六章 打印機接口設計第七章 模擬輸入通道接口技術第八章 D/A轉換器與MSC-51單片機的接口設計與實踐第九章 A/D轉換器與MCS-51單片機的接口設計與實踐 第十章 V/F轉換器接口技術 第十一章 串行通訊按日技術第十二章應用系統設計中的實用技術附錄AMCS51單片機指令速查表附錄一常用EPROM固化電壓參考表
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MCS-51系列單片機實用接口技術全面、系統地介紹了MCS－51系列單片機應用系統的各種實用接口技術及其配置。內容包括：MCS－51系列單片機組成原理：應用系統擴展、開發與調試；鍵盤輸入接口的設計及調試；打印機和顯示器接口及設計實例；模擬輸入通道接口技術；A/D、D/A、接口技術及在控制系統中的應用設計；V/F轉換器接口技術、串行通訊接口技術以及其它與應用系統設計有關的實用技術等。本書是為滿足廣大科技工作者從事單片機應用系統軟件、硬件設計的需要而編寫的，具有內容新穎、實用、全面的特色。所有的接口設計都包括詳細的設計步驟、硬件線路圖及故障分析，并附有測試程序清單。書中大部分接口軟、硬件設計實例都是作者多年來從事單片機應用和開發工作的經驗總結，實用性和工程性較強，尤其是對應用系統中必備的鍵盤、顯示器、打印機、A/D、D/A通訊接口設計、模擬信號處理及開發系統應用舉例甚多，目的是讓將要開始和正在從事單片機應用開發的科研人員根據自己的實際需要來選擇應用，一書在手即可基本完成單片機應用系統的開發工作。 MCS-51系列單片機實用接口技術目錄 第一章 MCS51系列單片機組成原理第二章 MCＳ-51單片機系統擴展第三章 MCS-51單片機應用系統的開發第四章 鍵盤及其按口技術第五章 顯示器接口設計第六章 打印機接口設計第七章 模擬輸入通道接口技術第八章 D/A轉換器與MSC-51單片機的接口設計與實踐第九章 A/D轉換器與MCS-51單片機的接口設計與實踐 第十章 V/F轉換器接口技術 第十一章 串行通訊按日技術第十二章應用系統設計中的實用技術附錄AMCS51單片機指令速查表附錄一常用EPROM固化電壓參考表
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AVR高速嵌入式單片機原理與應用(修訂版)詳細介紹ATMEL公司開發的AVR高速嵌入式單片機的結構；講述AVR單片機的開發工具和集成開發環境（IDE）,包括Studio調試工具、AVR單片機匯編器和單片機串行下載編程；學習指令系統時,每條指令均有實例,邊學習邊調試,使學習者看得見指令流向及操作結果,真正理解每條指令的功能及使用注意事項；介紹AVR系列多種單片機功能特點、實用程序設計及應用實例；作為提高篇,講述簡單易學、適用AVR單片機的高級語言BASCOMAVR及ICC AVR C編譯器。 AVR高速嵌入式單片機原理與應用(修訂版) 目錄 第一章ATMEL單片機簡介1.1ATMEL公司產品的特點11.2AT90系列單片機簡介21.3AT91M系列單片機簡介2第二章AVR單片機系統結構2.1AVR單片機總體結構42.2AVR單片機中央處理器CPU62.2.1結構概述72.2.2通用寄存器堆92.2.3X、Y、Z寄存器92.2.4ALU運算邏輯單元92.3AVR單片機存儲器組織102.3.1可下載的Flash程序存儲器102.3.2內部和外部的SRAM數據存儲器102.3.3EEPROM數據存儲器112.3.4存儲器訪問和指令執行時序112.3.5I/O存儲器132.4AVR單片機系統復位162.4.1復位源172.4.2加電復位182.4.3外部復位192.4.4看門狗復位192.5AVR單片機中斷系統202.5.1中斷處理202.5.2外部中斷232.5.3中斷應答時間232.5.4MCU控制寄存器 MCUCR232.6AVR單片機的省電方式242.6.1休眠狀態242.6.2空閑模式242.6.3掉電模式252.7AVR單片機定時器／計數器252.7.1定時器／計數器預定比例器252.7.28位定時器／計數器0252.7.316位定時器／計數器1272.7.4看門狗定時器332.8AVR單片機EEPROM讀／寫訪問342.9AVR單片機串行接口352.9.1同步串行接口 SPI352.9.2通用串行接口 UART402.10AVR單片機模擬比較器452.10.1模擬比較器452.10.2模擬比較器控制和狀態寄存器ACSR462．11AVR單片機I/O端口472.11.1端口A472.11.2端口 B482.11.3端口 C542.11.4端口 D552.12AVR單片機存儲器編程612.12.1編程存儲器鎖定位612.12.2熔斷位612.12.3芯片代碼612.12.4編程 Flash和 EEPROM612.12.5并行編程622.12．6串行下載662.12.7可編程特性67第三章AVR單片機開發工具3.1AVR實時在線仿真器ICE200693.2JTAG ICE仿真器693.3AVR嵌入式單片機開發下載實驗器SL?AVR703.4AVR集成開發環境(IDE)753.4.1AVR Assembler編譯器753.4.2AVR Studio773.4.3AVR Prog783.5SL?AVR系列組態開發實驗系統793.6SL?AVR*.ASM源文件說明81第四章AVR單片機指令系統4.1指令格式844.1.1匯編指令844.1.2匯編器偽指令844.1.3表達式874.2尋址方式894.3數據操作和指令類型924.3.1數據操作924.3.2指令類型924.3.3指令集名詞924.4算術和邏輯指令934.4.1加法指令934.4.2減法指令974.4.3乘法指令1014.4.4取反碼指令1014.4.5取補指令1024.4.6比較指令1034.4.7邏輯與指令1054.4.8邏輯或指令1074.4.9邏輯異或指令1104.5轉移指令1114.5.1無條件轉移指令1114.5.2條件轉移指令1144.6數據傳送指令1354.6.1直接數據傳送指令1354.6.2間接數據傳送指令1374.6.3從程序存儲器直接取數據指令1444.6.4I／O口數據傳送指令1454.6.5堆棧操作指令1464.7位指令和位測試指令1474.7.1帶進位邏輯操作指令1474.7.2位變量傳送指令1514.7.3位變量修改指令1524.7.4其它指令1614.8新增指令（新器件）1624.8.1EICALL-- 延長間接調用子程序1624.8.2EIJMP--擴展間接跳轉1634.8.3ELPM--擴展裝載程序存儲器1644.8.4ESPM--擴展存儲程序存儲器1644.8.5FMUL--小數乘法1664.8.6FMULS--有符號數乘法1664.8.7FMULSU--有符號小數和無符號小數乘法1674.8.8MOVW--拷貝寄存器字1684.8.9MULS--有符號數乘法1694.8.10MULSU--有符號數與無符號數乘法1694.8.11SPM--存儲程序存儲器170 第五章AVR單片機AT90系列5.1AT90S12001725.1.1特點1725.1.2描述1735.1.3引腳配置1745.1.4結構縱覽1755.2AT90S23131835.2.1特點1835.2.2描述1845.2.3引腳配置1855.3ATmega8/8L1855.3.1特點1865.3.2描述1875.3.3引腳配置1895.3.4開發實驗工具1905.4AT90S2333/44331915.4.1特點1915.4.2描述1925.4.3引腳配置1945.5AT90S4414/85151955.5.1特點1955.5.2AT90S4414和AT90S8515的比較1965.5.3引腳配置1965.6AT90S4434/85351975.6.1特點1975.6.2描述1985.6.3AT90S4434和AT90S8535的比較1985.6.4引腳配置2005.6.5AVR RISC結構2015.6.6定時器/計數器2125.6.7看門狗定時器 2175.6.8EEPROM讀/寫2175.6.9串行外設接口SPI2175.6.10通用串行接口UART2175.6.11模擬比較器 2175.6.12模數轉換器2185.6.13I/O端口2235.7ATmega83/1632285.7.1特點2285.7.2描述2295.7.3ATmega83與ATmega163的比較2315.7.4引腳配置2315.8ATtiny10/11/122325.8.1特點2325.8.2描述2335.8.3引腳配置2355.9ATtiny15/L2375.9.1特點2375.9.2描述2375.9.3引腳配置2395 .10ATmega128/128L2395.10.1特點2405.10.2描述2415.10.3引腳配置2435.10.4開發實驗工具2455.11ATmega1612465.11.1特點2465.11.2描述2475.11.3引腳配置2475.12AVR單片機替代MCS51單片機249第六章實用程序設計6．1程序設計方法2506.1.1程序設計步驟2506．1．2程序設計技術2506.2應用程序舉例2516.2.1內部寄存器和位定義文件2516.2.2訪問內部 EEPROM2546.2.3數據塊傳送2546.2.4乘法和除法運算應用一2556.2.5乘法和除法運算應用二2556.2.616位運算2556.2.7BCD運算2556.2.8冒泡分類算法2556.2.9設置和使用模擬比較器2556.2.10半雙工中斷方式UART應用一2556.2.11半雙工中斷方式UART應用二2566.2.128位精度A／D轉換器2566.2.13裝載程序存儲器2566.2.14安裝和使用相同模擬比較器2566.2.15CRC程序存儲的檢查2566.2.164×4鍵區休眠觸發方式2576.2.17多工法驅動LED和4×4鍵區掃描2576.2.18I2C總線2576.2.19I2C工作2586.2.20SPI軟件2586.2.21驗證SLAVR實驗器及AT90S1200的口功能12596.2.22驗證SLAVR實驗器及AT90S1200的口功能22596.2.23驗證SLAVR實驗器及具有DIP40封裝的口功能第七章AVR單片機的應用7.1通用延時子程序2607.2簡單I/O口輸出實驗2667.2.1SLAVR721.ASM 2667.2.2SLAVR722.ASM2677.2.3SLAVR723.ASM2687.2.4SLAVR724.ASM2707.2.5SLAVR725.ASM2717.2.6SLAVR726.ASM2727.2.7SLAVR727.ASM2737.3綜合程序2747.3.1LED/LCD/鍵盤掃描綜合程序2747.3.2LED鍵盤掃描綜合程序2757.3.3在LED上實現字符8的循環移位顯示程序2757.3.4電腦放音機2777.3.5鍵盤掃描程序2857.3.6十進制計數顯示2867.3.7廉價的A/D轉換器2897.3.8高精度廉價的A/D轉換器2947.3.9星星燈2977.3.10按鈕猜數程序2987.3.11漢字的輸入3047.4復雜實用程序3067.4.110位A/D轉換3067.4.2步進電機控制程序3097.4.3測脈沖寬度3127.4.4LCD顯示8字循環3187.4.5LED電腦時鐘3247.4.6測頻率3307.4.7測轉速3327.4.8AT90S8535的A/D轉換334第八章BASCOMAVR的應用8.1基于高級語言BASCOMAVR的單片機開發平臺3408.2BASCOMAVR軟件平臺的安裝與使用3418.3AVR I/O口的應用3458.3.1LED發光二極管的控制3458.3.2簡易手控廣告燈3468.3.3簡易電腦音樂放音機3478.4LCD顯示器3498.4.1標準LCD顯示器的應用3498.4.2簡單游戲機--按鈕猜數3518.5串口通信UART3528.5.1AVR系統與PC的簡易通信3538.5.2PC控制的簡易廣告燈3548.6單總線接口和溫度計3568.7I2C總線接口和簡易IC卡讀寫器359第九章ICC AVR C編譯器的使用9.1ICC AVR的概述3659.1.1介紹ImageCraft的ICC AVR3659.1.2ICC AVR中的文件類型及其擴展名3659.1.3附注和擴充3669.2ImageCraft的ICC AVR編譯器安裝3679.2.1安裝SETUP.EXE程序3679.2.2對安裝完成的軟件進行注冊3679.3ICC AVR導游3689.3.1起步3689.3.2C程序的剖析3699.4ICC AVR的IDE環境3709.4.1編譯一個單獨的文件3709.4.2創建一個新的工程3709.4.3工程管理3719.4.4編輯窗口3719.4.5應用構筑向導3719.4.6狀態窗口3719.4.7終端仿真3719.5C庫函數與啟動文件3729.5.1啟動文件3729.5.2常用庫函數3729.5.3字符類型庫3739.5.4浮點運算庫3749.5.5標準輸入/輸出庫3759.5.6標準庫和內存分配函數3769.5.7字符串函數3779.5.8變量參數函數3799.5.9堆棧檢查函數3799.6AVR硬件訪問的編程3809.6.1訪問AVR的底層硬件3809.6.2位操作3809.6.3程序存儲器和常量數據3819.6.4字符串3829.6.5堆棧3839.6.6在線匯編3839.6.7I/O寄存器3849.6.8絕對內存地址3849.6.9C任務3859.6.10中斷操作3869.6.11訪問UART3879.6.12訪問EEPROM3879.6.13訪問SPI3889.6.14相對轉移/調用的地址范圍3889.6.15C的運行結構3889.6.16匯編界面和調用規則3899.6.17函數返回非整型值3909.6.18程序和數據區的使用3909.6.19編程區域3919.6.20調試3919.7應用舉例*3929.7.1讀/寫口3929.7.2延時函數3929.7.3讀/寫EEPROM3929.7.4AVR的PB口變速移位3939.7.5音符聲程序3939.7.68字循環移位顯示程序3949.7.7鋸齒波程序3959.7.8正三角波程序3969.7.9梯形波程序396附錄1AT89系列單片機簡介398附錄2AT94K系列現場可編程系統標準集成電路401附錄3指令集綜合404附錄4AVR單片機選型表408參 考 文 獻412
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九.輸入/輸出保護為了支持多任務，80386不僅要有效地實現任務隔離，而且還要有效地控制各任務的輸入/輸出，避免輸入/輸出沖突。本文將介紹輸入輸出保護。 這里下載本文源代碼。 <一>輸入/輸出保護80386采用I/O特權級IPOL和I/O許可位圖的方法來控制輸入/輸出，實現輸入/輸出保護。 1.I/O敏感指令輸入輸出特權級(I/O Privilege Level)規定了可以執行所有與I/O相關的指令和訪問I/O空間中所有地址的最外層特權級。IOPL的值在如下圖所示的標志寄存器中。 標 志寄存器 BIT31—BIT18 BIT17 BIT16 BIT15 BIT14 BIT13—BIT12 BIT11 BIT10 BIT9 BIT8 BIT7 BIT6 BIT5 BIT4 BIT3 BIT2 BIT1 BIT0 00000000000000 VM RF 0 NT IOPL OF DF IF TF SF ZF 0 AF 0 PF 1 CF I/O許可位圖規定了I/O空間中的哪些地址可以由在任何特權級執行的程序所訪問。I/O許可位圖在任務狀態段TSS中。 I/O敏感指令 指令 功能 保護方式下的執行條件 CLI 清除EFLAGS中的IF位 CPL<=IOPL STI 設置EFLAGS中的IF位 CPL<=IOPL IN 從I/O地址讀出數據 CPL<=IOPL或I/O位圖許可 INS 從I/O地址讀出字符串 CPL<=IOPL或I/O位圖許可 OUT 向I/O地址寫數據 CPL<=IOPL或I/O位圖許可 OUTS 向I/O地址寫字符串 CPL<=IOPL或I/O位圖許可 上表所列指令稱為I/O敏感指令，由于這些指令與I/O有關，并且只有在滿足所列條件時才可以執行，所以把它們稱為I/O敏感指令。從表中可見，當前特權級不在I/O特權級外層時，可以正常執行所列的全部I/O敏感指令；當特權級在I/O特權級外層時，執行CLI和STI指令將引起通用保護異常，而其它四條指令是否能夠被執行要根據訪問的I/O地址及I/O許可位圖情況而定(在下面論述)，如果條件不滿足而執行，那么將引起出錯碼為0的通用保護異常。 由于每個任務使用各自的EFLAGS值和擁有自己的TSS，所以每個任務可以有不同的IOPL，并且可以定義不同的I/O許可位圖。注意，這些I/O敏感指令在實模式下總是可執行的。 2.I/O許可位圖如果只用IOPL限制I/O指令的執行是很不方便的，不能滿足實際要求需要。因為這樣做會使得在特權級3執行的應用程序要么可訪問所有I/O地址，要么不可訪問所有I/O地址。實際需要與此剛好相反，只允許任務甲的應用程序訪問部分I/O地址，只允許任務乙的應用程序訪問另一部分I/O地址，以避免任務甲和任務乙在訪問I/O地址時發生沖突，從而避免任務甲和任務乙使用使用獨享設備時發生沖突。 因此，在IOPL的基礎上又采用了I/O許可位圖。I/O許可位圖由二進制位串組成。位串中的每一位依次對應一個I/O地址，位串的第0位對應I/O地址0，位串的第n位對應I/O地址n。如果位串中的第位為0，那么對應的I/O地址m可以由在任何特權級執行的程序訪問；否則對應的I/O地址m只能由在IOPL特權級或更內層特權級執行的程序訪問。如果在I/O外層特權級執行的程序訪問位串中位值為1的位所對應的I/O地址，那么將引起通用保護異常。 I/O地址空間按字節進行編址。一條I/O指令最多可涉及四個I/O地址。在需要根據I/O位圖決定是否可訪問I/O地址的情況下，當一條I/O指令涉及多個I/O地址時，只有這多個I/O地址所對應的I/O許可位圖中的位都為0時，該I/O指令才能被正常執行，如果對應位中任一位為1，就會引起通用保護異常。 80386支持的I/O地址空間大小是64K，所以構成I/O許可位圖的二進制位串最大長度是64K個位，即位圖的有效部分最大為8K字節。一個任務實際需要使用的I/O許可位圖大小通常要遠小于這個數目。 當前任務使用的I/O許可位圖存儲在當前任務TSS中低端的64K字節內。I/O許可位圖總以字節為單位存儲，所以位串所含的位數總被認為是8的倍數。從前文中所述的TSS格式可見，TSS內偏移66H的字確定I/O許可位圖的開始偏移。由于I/O許可位圖最長可達8K字節，所以開始偏移應小于56K，但必須大于等于104，因為TSS中前104字節為TSS的固定格式，用于保存任務的狀態。 1.I/O訪問許可檢查細節保護模式下處理器在執行I/O指令時進行許可檢查的細節如下所示。 (1)若CPL<=IOPL，則直接轉步驟(8)；(2)取得I/O位圖開始偏移；(3)計算I/O地址對應位所在字節在I/O許可位圖內的偏移；(4)計算位偏移以形成屏蔽碼值，即計算I/O地址對應位在字節中的第幾位；(5)把字節偏移加上位圖開始偏移，再加1，所得值與TSS界限比較，若越界，則產生出錯碼為0的通用保護故障；(6)若不越界，則從位圖中讀對應字節及下一個字節；(7)把讀出的兩個字節與屏蔽碼進行與運算，若結果不為0表示檢查未通過，則產生出錯碼為0的通用保護故障；(8)進行I/O訪問。設某一任務的TSS段如下： TSSSEG SEGMENT PARA USE16 TSS <> ;TSS低端固定格式部分 DB 8 DUP(0) ;對應I/O端口00H—3FH DB 10000000B ;對應I/O端口40H—47H DB 01100000B ;對用I/O端口48H—4FH DB 8182 DUP(0ffH) ;對應I/O端口50H—0FFFFH DB 0FFH ;位圖結束字節TSSLen = $TSSSEG ENDS 再假設IOPL=1，CPL=3。那么如下I/O指令有些能正常執行，有些會引起通用保護異常： in al,21h ;(1)正常執行 in al,47h ;(2)引起異常 out 20h,al ;(3)正常實行 out 4eh,al ;(4)引起異常 in al,20h ;(5)正常執行 out 20h,eax ;(6)正常執行 out 4ch,ax ;(7)引起異常 in ax,46h ;(8)引起異常 in eax,42h ;(9)正常執行 由上述I/O許可檢查的細節可見，不論是否必要，當進行許可位檢查時，80386總是從I/O許可位圖中讀取兩個字節。目的是為了盡快地執行I/O許可檢查。一方面，常常要讀取I/O許可位圖的兩個字節。例如，上面的第(8)條指令要對I/O位圖中的兩個位進行檢查，其低位是某個字節的最高位，高位是下一個字節的最低位。可見即使只要檢查兩個位，也可能需要讀取兩個字節。另一方面，最多檢查四個連續的位，即最多也只需讀取兩個字節。所以每次要讀取兩個字節。這也是在判別是否越界時再加1的原因。為此，為了避免在讀取I/O許可位圖的最高字節時產生越界，必須在I/O許可位圖的最后填加一個全1的字節，即0FFH。此全1的字節應填加在最后一個位圖字節之后，TSS界限范圍之前，即讓填加的全1字節在TSS界限之內。 I/O許可位圖開始偏移加8K所得的值與TSS界限值二者中較小的值決定I/O許可位圖的末端。當TSS的界限大于I/O許可位圖開始偏移加8K時，I/O許可位圖的有效部分就有8K字節，I/O許可檢查全部根據全部根據該位圖進行。當TSS的界限不大于I/O許可位圖開始偏移加8K時，I/O許可位圖有效部分就不到8K字節，于是對較小I/O地址訪問的許可檢查根據位圖進行，而對較大I/O地址訪問的許可檢查總被認為不可訪問而引起通用保護故障。因為這時會發生字節越界而引起通用保護異常，所以在這種情況下，可認為不足的I/O許可位圖的高端部分全為1。利用這個特點，可大大節約TSS中I/O許可位圖占用的存儲單元，也就大大減小了TSS段的長度。 <二>重要標志保護輸入輸出的保護與存儲在標志寄存器EFLAGS中的IOPL密切相關，顯然不能允許隨便地改變IOPL，否則就不能有效地實現輸入輸出保護。類似地，對EFLAGS中的IF位也必須加以保護，否則CLI和STI作為敏感指令對待是無意義的。此外，EFLAGS中的VM位決定著處理器是否按虛擬8086方式工作。 80386對EFLAGS中的這三個字段的處理比較特殊，只有在較高特權級執行的程序才能執行IRET、POPF、CLI和STI等指令改變它們。下表列出了不同特權級下對這三個字段的處理情況。 不同特權級對標志寄存器特殊字段的處理 特權級 VM標志字段 IOPL標志字段 IF標志字段 CPL=0 可變(初POPF指令外) 可變 可變 0 不變 不變 可變 CPL>IOPL 不變 不變 不變 從表中可見，只有在特權級0執行的程序才可以修改IOPL位及VM位；只能由相對于IOPL同級或更內層特權級執行的程序才可以修改IF位。與CLI和STI指令不同，在特權級不滿足上述條件的情況下，當執行POPF指令和IRET指令時，如果試圖修改這些字段中的任何一個字段，并不引起異常，但試圖要修改的字段也未被修改，也不給出任何特別的信息。此外，指令POPF總不能改變VM位，而PUSHF指令所壓入的標志中的VM位總為0。 <三>演示輸入輸出保護的實例(實例九)下面給出一個用于演示輸入輸出保護的實例。演示內容包括：I/O許可位圖的作用、I/O敏感指令引起的異常和特權指令引起的異常；使用段間調用指令CALL通過任務門調用任務，實現任務嵌套。 1.演示步驟實例演示的內容比較豐富，具體演示步驟如下：(1)在實模式下做必要準備后，切換到保護模式；(2)進入保護模式的臨時代碼段后，把演示任務的TSS段描述符裝入TR，并設置演示任務的堆棧；(3)進入演示代碼段，演示代碼段的特權級是0；(4)通過任務門調用測試任務1。測試任務1能夠順利進行；(5)通過任務門調用測試任務2。測試任務2演示由于違反I/O許可位圖規定而導致通用保護異常；(6)通過任務門調用測試任務3。測試任務3演示I/O敏感指令如何引起通用保護異常；(7)通過任務門調用測試任務4。測試任務4演示特權指令如何引起通用保護異常；(8)從演示代碼轉臨時代碼，準備返回實模式；(9)返回實模式，并作結束處理。
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單片機應用技術選編(11) 目錄 第一章 專題論述 1.1 3種嵌入式操作系統的分析與比較(2) 1.2 KEIL RTX51 TINY內核的分析與應用(8) 1.3 中間件技術及其發展展望(13) 1.4 嵌入式實時操作系統μC/OSⅡ的移植探討(19) 1.5 μC/OSⅡ的移植及其應用系統開發(23) 1.6 片上系統的總線結構發展現狀及前景(27) 1.7 SoC——VLSI的新發展(30) 1.8 電力線通信（PLC）技術的發展(35) 1.9 8位低檔單片機與以太網的互聯(40) 1.10 單片機系統的電磁兼容性設計(43) 1.11 條碼技術的發展及其應用(48) 第二章 綜合應用 2.1 串行擴展應用平臺設計(54) 2.2 單片機對CF存儲卡文件讀/寫的實現(60) 2.3 基于8051的CF卡文件系統的實現(65) 2.4 利用DS1302時鐘芯片實現時間鎖的方法(71) 2.5 無線校時解決無電纜協調控制中的時鐘精度問題(76) 2.6 單片機從機的波特率自適應設置(80) 2.7 漢字的動態編碼與顯示方案(84) 2.8 PS/2協議的研究及其在單片機系統中的應用(89) 2.9 PC機標準鼠標及鍵盤的遠距離遙控(94) 2.10 PC標準鍵盤在單片機系統中的應用(99) 2.11 ADC誤差對系統性能影響的分析與研究(104) 2.12 ADμC812單片機A/D轉換及軟件校準方法(109) 2.13 智能卡中射頻前端的設計(114) 2.14 固態繼電器選型要素(118) 第三章 軟件技術 3.1 單片機C語言中指針的應用(122) 3.2 用Keil C51開發大型嵌入式程序(127) 3.3 C語言高效編程的幾招(135) 3.4 ASM51調用Franklin C51函數的實現(139) 3.5 51系列匯編程序設計的優化(142) 3.6 常用串行總線數據操作的C51編程(144) 3.7 嵌入式操作系統μC/OSⅡ的內核實現(150) 3.8 μC/OSⅡ在MCS51系列中的應用(154) 3.9 基于MCS51單片機的實時內核的設計與實現(158) 3.10 時間片輪轉算法在單片機程序設計中的應用(165) 3.11 如何編制高效的鍵譯程序(169) 3.12 DSP編程的幾個關鍵問題(172) 3.13 DSP軟件編程經驗淺談(177) 3.14 TMS320C6000匯編和C語言的混合編程(183) 3.15 TMS320C28xDSP創建C可調用的匯編程序的簡便方法(188) 3.16 TMS320C6000 DSP自動引導的方法和編程實現(193) 3.17 DSP外掛FLASH的在系統編程及并行引導裝載方法的研究(198) 3.18 基于并口的I2C總線模擬軟件包開發及應用(203) 第四章 網絡與通信 4.1 用51單片機控制RTL8019AS實現以太網通信(210) 4.2 測試網絡中長線傳輸若干問題分析(215) 4.3 基于手機模塊TC35的單片機短消息收發系統(219) 4.4 GSM網絡在遠程抄表中的應用(223) 4.5 基于鍵盤接口的單片機與PC的無線數據通信(228) 4.6 基于TRF4900的無線發射電路設計與應用(234) 4.7 電力線載波通信方案設計(240) 4.8 消費總線電力線接口電路的設計(246) 4.9 LC帶通濾波器在低壓電力線載波通信中的應用(252) 4.10 基于P300芯片組的電力線載波通信模件開發(257) 4.11 PL2101電力線載波芯片I2C通信的實現(264) 4.12 電力線Modem在音頻傳輸系統中的應用(269) 4.13 SSC技術及P485在電力線通信中的應用(274) 4.14 低壓電力線載波通信中的抗干擾問題(279) 4.15 RS232口與RS485口轉換的免供電與免控制實現(284) 4.16 利用并口實現PC機應用程序與I2C總線間的通信(287) 第五章 總線技術 5.1 一線總線的軟件接口(292) 5.2 提高1Wire總線器件驅動能力的方法(296) 5.3 1Wire Bus指令卡的應用(299) 5.4 模擬I2C總線多主通信的通用軟件包(303) 5.5 USB OnTheGo技術概述(306) 5.6 USB總線信號環境分析(312) 5.7 USB電路保護技術和實施方案(318) 5.8 可移植的USB協議棧實現原理與技術研究(324) 5.9 一種USB外設的實現方案(329) 5.10 基于PDIUSBD12芯片的USB接口設計(334) 5.11 無線USB的設計與實現(339) 5.12 RS232/USB轉換器的設計(343) 5.13 CAN總線冗余方法研究(348) 5.14 CAN總線中循環冗余校驗碼的原理及其電路實現(352) 5.15 CAN總線位定時參數的確定(356) 5.16 基于P80C592的DeviceNet通信節點接口的設計(363) 5.17 MBUS總線及其應用(367) 第六章 可靠性及安全性 6.1 印制電路板的可靠性設計(374) 6.2 正確選擇和安裝EMI濾波器(380) 6.3 電磁兼容與電子產品(386) 6.4 電磁兼容性襯墊安裝結構設計及應用(390) 6.5 高速電路PCB板中電磁干擾的研究(395) 6.6電磁屏蔽抗干擾技術的探討(398) 6.7 ESD破壞的特點及對策(403) 6.8 屏蔽抗干擾技術在檢測系統中的應用研究(408) 6.9 藍牙技術中抗干擾能力的分析(413) 6.10 光電編碼器信號抗干擾算法(416) 6.11 集成電路的噪聲抑制(420) 6.12 智能硬件電路加密方法(425) 6.13 一種新型電子安全密碼鎖的設計(428) 6.14 光電耦合器的實用技巧(433) 第七章 PLD與SoC設計 7.1 SoC與芯片設計方法(438) 7.2 SoC片上總線綜述(443) 7.3 SoC片上總線技術的研究(450) 7.4 SoC體系結構中AMBA總線的系統級設計(454) 7.5 MCS51兼容芯片的正向設計(461) 7.6 一種低功耗8位MCU的設計與實現(467) 7.7 ASIC設計中基于Verilog語言的Inout(雙向)端口程序設計(472) 7.8 硬件描述語言HDL的現狀與發展(480) 7.9 FPGA設計中關鍵問題的研究(486) 7.10 浮點加法器的VHDL算法設計(493) 7.11 基于CPLD的系統中I2C總線的設計(498) 7.12 基于CPLD的條形碼譯碼電路設計(503) 7.13 I2C總線數據傳輸系統的設計及其應用(508) 第八章 典型應用技術 8.1 CYGNAL高速片上系統單片機C8051F交叉開關的使用(516) 8.2 基于FT245BM的簡易USB接口開發(520) 8.3 CY7C63001的PS/2USB鍵盤轉換設備設計(525) 8.4 用AT89C52單片機實現RS422到CAN總線的轉換(529) 8.5 基于通信器S1503的門禁系統的設計(534) 8.6 用PMM8713和SI7300A構成的一種步進電機功率驅動電路(540) 8.7 基于DS1616的定時數據采集系統(545) 8.8 用AT89C2051實現電話遠程控制家用電器(548) 8.9 基于S6700芯片與ISO/IEC15693標準的讀卡器設計(551) 8.10 用單總線DS2450實現紅外式觸摸屏的設計方法(556) 8.11 電阻式觸摸屏在智能儀表中的應用(560) 8.12 PDA觸摸屏控制芯片TSC2200及其應用(565) 8.13 高性能鐵電存儲器FM24C256及其在單片機中的應用(570) 8.14 DTMF撥號與條形碼閱讀器的接口設計(576) 第九章 文章摘要 一、 專題論述(582) 1.1 移動存儲技術及其發展(582) 1.2 Java技術在嵌入式系統中的應用(582) 1.3 用Java實現基于向量空間的搜索引擎優化(582) 1.4 利用TINI和Java設計遠程測控系統(582) 1.5 無線技術綜述(582) 1.6 藍牙技術及其現狀與發展淺析(582) 1.7 藍牙及系統實現技術(583) 1.8 藍牙技術在音頻網關中的應用(583) 1.9 現場總線技術及標準化現狀(583) 1.10 iButton的工作原理及其特點(583) 1.11 單總線技術及其應用(583) 1.12 MBUS二級制總線(583) 1.13 基于電力線數字家庭實現方案(583) 1.14 嵌入式系統的組成、設計與調試(584) 1.15 基于軟件的智能傳感器的概念與實現(584) 1.16 入侵檢測系統的歷史、現狀與研究進展(584) 1.17 嵌入式應用系統的實質——兼論應用系統軟件的開發方法(584) 1.18 硬件演化理論與應用技術研究(584) 1.19 一種糾錯編碼器的實現(584) 1.20 UML在嵌入式系統設計中的應用(585) 1.21 嵌入式系統的系統測試和可靠性評估(585) 1.22 單片機應用系統中的低功耗設計(585) 1.23 開關電源新技術與發展前景(585) 1.24 單片機系統中漢字字庫的設計與實現(585) 1.25 嵌入式系統中的CACHE問題(585) 1.26 基于先驗預知的動態電源管理技術(585) 1.27 一種MCU時鐘系統的設計(586) 1.28 定時用戶的時間獲取技術(586) 1.29 基于Windows平臺的高精度定時的實現(586) 1.30 微秒級定時技術的實現與改進(586) 1.31 電力系統GPS同步時鐘應用技術(586) 1.32 基于單片機的GPS授時系統設計(586) 1.33 大容量串行Flash的快速編程(587) 1.34鐵電存儲器在單片機系統中的應用(587) 1.35 提高閃速存儲器寫入速度的方法(587) 1.36 提高單片機A/D轉換速度的方法(587) 1.37 新型流水線型模/數轉換器的接口技術(587) 1.38 超高速A/D轉換器的原理及其應用(587) 1.39 32位ARM嵌入式處理器的調試技術(587) 1.40 JNI技術在數據采集中的應用(588) 1.41 測控系統中的通信技術的應用(588) 1.42 適用于儀器儀表通信的若干新技術(588) 1.43 微機系統通用遙控輸入模塊(588) 1.44 嵌入式系統和基于Windows CE的在線監測設備(588) 1.45標準非接觸式IC卡在智能化儀表中的應用(588) 1.46 數字視頻信號的長線傳輸(589) 1.47 基于單片機的MicroDridve接口設計(589) 1.48 接近開關原理及其應用(589) 1.49 嵌入不敷出式器件的測試技術研究(589) 1.50 樓宇自動化元件及其應用(589) 1.51 高速密碼卡的設計與實現(589) 1.52 無線溫度采集系統的設計(589) 1.53 一種基于雙CPU的無線通信數據采集系統設計(590) 1.54 單片機嵌入式系統在遠程電網監測系統中的應用(590) 1.55 微控制器撥號上網的實現(590) 1.56 遠程監控技術在信息家電領域的研究與應用(590) 1.57 在遠程數據采集中多線程串口通信的應用(590) 1.58 高分辨率D/A轉換器及其在系統辨識中的應用(590) 1.59 計算機增強型并行口與數據采集系統設計(590) 1.60 ∑Δ型ADC轉換速度的分析(591) 1.61 基于DAGs模型的RAID系統的設計與實現(591) 1.62 一種新穎的模擬信號光電隔離方法(591) 1.63 CIP51及其在嵌入式單片機系統的應用(591) 1.64 線性電位器產生非線性傳遞函數分析(591) 1.65 MPC555微控制器與汽車電子(591) 1.66 嵌入式設備鼠標接口的設計與實現(592) 1.67 曼徹斯特碼異步解調的單片機實現及性能分析(592) 1.68 基于智能卡的數字簽名系統的設計與實現(592) 1.69 構建S3C4510B嵌入式系統的開發應用平臺(592) 1.70 電壓基準(592) 1.71 單片開關電源的原理與應用(592) 二、 綜合應用(593) 2.1 JTAG口及其對Flash的在線編程(593) 2.2 AVR嵌入式單片機接口技術與應用(593) 2.3 基于51系列單片機的串行口擴展技術(593) 2.4 異步高速雙口RAM多串口接口電路設計(593) 2.5 單片機PC機串行數據通信的工程實踐(593) 2.6 8051高速單片機串行通信的時鐘新配置(593) 2.7 一種用于單片機的紅外串行通信接口(594) 2.8 串行DataFlash存儲器及其與單片機的接口(594) 2.9 一種低成本高性能的LED數碼顯示器(594) 2.10 一種新型的LED屏獲取顯示數據方法(594) 2.11 一種經濟實用顯示驅動電路的設計(594) 2.12 PIC單片機與基于HD44780液晶顯示模塊接口的設計(594) 2.13 單片機與軟盤驅動器的接口(594) 2.14 基于PIC單片機的視頻矩陣開關的設計(595) 2.15 嵌入式GSM短信息接口的軟、硬件設計(595) 2.16 將AT89C52用作多功能外圍器件使用(595) 2.17 基于8位微控制器控制硬盤進行HDTV碼流讀/寫(595) 2.18 一種新型電渦流位置傳感器(595) 2.19 編碼傳感器接口裝置設計及應用(595) 2.20 數字式溫濕度傳感器SHT15及其應用(596) 2.21 溫度傳感器的簡化μC接口(596) 2.22 全串行單片機系統在光纖氣敏傳感器中的應用(596) 2.23 基于混沌電路設計陣列觸覺傳感器的采集系統(596) 2.24 光學傳感器陣列在測定水硬度中的應用(596) 2.25 智能儀表的一種數據交換技術(596) 2.26 用過采樣和求均值技術提高模/數轉換器的分辨率(597) 2.27 數字頻率計分頻電路的設計(597) 2.28 一種遠程數據采集模塊的設計(597) 2.29 單片精密儀器儀表放大器應用電路(597) 2.30 12位高速ADC存儲電路設計與實現(597) 2.31 EPP模式500 Ksps數據采集接口(597) 2.32 精密時間間隔測量方法的改進(598) 2.33 精密信號測量系統的設計(598) 2.34 多通道高速數據采集記錄系統(598) 2.35 新型精密石英晶體溫度儀(598) 2.36 GPS多天線數據采集與控制系統(598) 2.37 DMA方式的A/D轉換器接口電路設計(598) 2.38 多通道可編程A/D轉換芯片在現場總線智能從站開發中的應用(599) 2.39 溫控型非易失性數字電位器DS1847（8）智能接口的設計與其在測量中的應用(599) 2.40 高性能18位D/A轉換器設計(599) 2.41 由單片機控制的單相SPWM變頻器的研究(599) 2.42 基于單片機的智能步進電機細分驅動器設計(599) 2.43 一種高精度智能溫控裝置的研究(599) 2.44 光電耦合器用于數字開關電源(600) 2.45 酒店中非接觸式IC卡系統的應用設計(600) 2.46 89C51單片微機在自動定位系統中的應用(600) 2.47 PCI通用板卡結構(600) 2.48 多種串行接口技術在LED大屏幕顯示系統中的應用(600) 2.49 嵌入式系統中使用USB盤存儲(600) 2.50 一種簡單串行鼠標控制的單片機實現(601) 2.51 便攜式MP3播放器的設計(601) 2.52 基于IDE硬盤的大容量語音記錄儀(601) 2.53 數字存儲式自動應答錄音系統(601) 2.54 RS編譯碼的一種硬件解決方案(601) 2.55 SDRAM在任意波形發生器中的應用(601) 2.56 無線控制授時技術（RCT）及其應用(601) 2.57 低功耗IC卡門鎖系統設計(602) 2.58 IC卡讀寫器用的一種四元振子天線分析(602) 2.59 一種基于單片機控制的數字視頻混合器(602) 2.60 車載GPS接收機與PC機的串口通信及數據截取(602) 2.61 基于keil c51的紅外遙控器解碼設計(602) 2.62 基于DTMF的解碼器設計(602) 2.63短消息電話中數據鏈路層的控制技術(602) 2.64 寬帶CDMA發射機低相噪本振源的設計(603) 2.65 智能型多芯片數碼語音錄放電路(603) 三、 軟件技術(604) 3.1 實時多任務嵌入系統的實現(604) 3.2 4種實時操作系統實時性的分析對比(604) 3.3 應用于嵌入式系統開發的Java技術(604) 3.4 嵌入式軟件測試研究(604) 3.5 淺談組態軟件發展趨勢(604) 3.6 8051單片機開發工具DIY(604) 3.7 如何仿真單片機的外圍設備(605) 3.8 基于ARM的嵌入式系統程序開發要點(605) 3.9 基于MSP430單片機的實時多任務操作系統(605) 3.10 在單片AT89C52上實現多任務實時處理(605) 3.11 單片機系統中的多任務、多線程機制的實現(605) 3.12 嵌入式實時操作系統移植技術的分析與應用(606) 3.13 一種新的基于單片機的多字節浮點快速開平方算法(606) 3.14 單片機與PC機串行通信時浮點數的處理(606) 3.15 AVR90三字節浮點庫及其使用說明(606) 3.16 嵌入式系統軟件開發中的通信協議研究(606) 3.17 PIC單片機軟件異步串行口實現技巧(606) 3.18 用匯編語言實現GPS時間、日期轉換(606) 3.19 實時任務處理程序設計中“易變的”變量(607) 3.20 VB與C51之間浮點類型數據的傳輸和轉換(607) 3.21 用匯編語言實現BCH解碼校驗算法(607) 3.22 嵌入式RTOS中就緒任務查找算法和優先級反轉的解決方案(607) 3.23 AVR單片機軟件模擬UART通信接口(607) 3.24 基于EJB2.0的MessageDrivenBean組件設計與實現(607) 3.25 基于AT89C51的通信協議轉換系統(607) 3.26 USB密碼鑰及其軟件設計(608) 3.27 任意長度信息序列的CRC快速算法(608) 3.28 設備驅動程序通知應用程序的幾種方法(608) 3.29 基于嵌入式系統的改進快速壓縮算法(608) 3.30 點縫焊控制系統人機接口設計及C51編程(608) 3.31 8K智能卡DTT4C08及其應用程序設計(609) 3.32 利用數碼相機SDK開發圖像采集應用程序(609) 3.33 Windows 2000下設備驅動程序的設計(609) 3.34 Windows CE下通用串行總線驅動程序開發(609) 3.35 基于Windows CE的嵌入式網絡監控系統的設計與實現(609) 3.36 基于Windows CE的嵌入式焊接質量在線監測設備的研究(609) 3.37 在Windows CE下實現串口通信(610) 3.38 Windows 2000/98下USB驅動程序的開發(610) 3.39 VxWorks下PC/104CAN驅動器程序設計(610) 3.40 嵌入式操作系統μC/OSⅡ的特點及應用(610) 3.41 嵌入式實時操作系統μC/OS定時器服務的改進(610) 3.42 μC/OSⅡ在AT89C51上的移植(610) 3.43 μC/OSⅡ在C8051F020中的移植(611) 3.44 實時操作系統μC/OSⅡ在196KC上的移植(611) 3.45 μC/OSⅡ在AT91X40單片機上的移植(611) 3.46 實時嵌入式操作系統μC/OSⅡ在MPC555上的移植(611) 3.47 μC/OSⅡ實時嵌入式系統在電機保護裝置中的開發(611) 3.48 基于μC/OSⅡ的網絡控制系統通信接口設計(611) 3.49 嵌入式Linux技術研究(612) 3.50 嵌入式Linux硬實時性的研究與實現(612) 3.51 Linux實時機制分析與改進(612) 3.52 Linux中PCI設備驅動程序的開發(612) 3.53 嵌入式Linux集成開發環境的設計與實現(612) 3.54 嵌入式Linux系統及其應用研究(612) 3.55 Linux在保護模式下的中斷處理分析(612) 3.56 Linux系統下USB設備驅動程序的開發(613) 3.57 嵌入式Linux中斷設備驅動程序設計(613) 3.58 Linux下漢字輸入實現技術(613) 3.59 SPI串行總線在嵌入式Linux系統中的編程實現(613) 3.60 紅外通信在嵌入式Linux系統中的實現(613) 3.61 基于LinuxJava的新一代智能電話軟件平臺的研究(613) 3.62 實時Linux下數控系統多任務的結構與實現(614) 3.63 嵌入式Linux在數控系統中的應用(614) 3.64 TMS320C6X DSP的C語言與匯編混合編程技術(614) 3.65 單片機C語言編程應注意的若干問題(614) 四、 網絡與通信(615) 4.1 工業控制網絡中的以太網技術(615) 4.2 工業以太網協議EtherNet/IP(615) 4.3 基于SX52微控制器的嵌入式系統以太網接口設計與實現(615) 4.4 嵌入式以太網技術及其在工業測控領域中的應用(615) 4.5 基于CSoC芯片的嵌入式以太網接口設計(615) 4.6 基于Internet的測試網時間同步問題的研究(616) 4.7 提升實時測量數據在Internet上的傳輸可靠性(616) 4.8 TCP/IP協議中嵌入硬件設備的驅動程序設計實現(616) 4.9 TCP/IP協議的安全性分析及對策(616) 4.10 基于工業以太網的嵌入式控制器的研究(616) 4.11 基于Web的嵌入式系統設計與實現(616) 4.12 CAN總線與以太網互連系統設計(617) 4.13 SX52嵌入式Internet網關設計及實現(617) 4.14 利用單片機控制以太網網卡進行數據傳輸的研究(617) 4.15 一種雙MCU結構的嵌入式Internet接入服務器(617) 4.16 嵌入了TCP/IP協議的單片機數據通信系統的設計與實現(617) 4.17 異步串行接口與以太網服務器的連接(617) 4.18 基于TCP/IP的樓宇自控網BACnet(618) 4.19 基于SX52BD單片機的以太網控制應用(618) 4.20 網絡處理器IP2022及其在嵌入式牌照識別系統中的應用(618) 4.21 藍牙與控制系統通訊技術研究(618) 4.22 藍牙基帶數據傳輸機理分析(618) 4.23 Jini與藍牙技術的結合應用(618) 4.24 藍牙技術軟件實現模式分析(618) 4.25 藍牙個人區域網（PAN）的設計與實現(619) 4.26 藍牙技術安全性分析與安全策略(619) 4.27 藍牙技術在測控系統中的應用研究(619) 4.28 藍牙無線測控系統的實現(619) 4.29 基于藍牙技術實現家域網的設計(619) 4.30 基于藍牙技術的無線智能傳感器網絡的實現(619) 4.31 藍牙技術在車輛導航系統中的應用研究(620) 4.32 藍牙技術在機械手控制系統中的應用(620) 4.33 藍牙HCI接口及其在工控和智能儀器儀表中的應用(620) 4.34 藍牙芯片ROK 101 007在藍牙語音系統中的應用(620) 4.35 基于藍牙技術家庭網絡的研究和實現(620) 4.36 基于藍牙技術的移動遠程教育系統實現方案(620) 4.37 藍牙技術及其在遙控器中的應用(621) 4.38 無線局域網安全機制研究(621) 4.39 無線局域網技術及其未來應用(621) 4.40 藍牙無線通訊技術在AGV的應用(621) 4.41 突發解調器STEL9257在寬帶無線接入系統中的應用(621) 4.42 無線因特網上的數據傳輸(621) 4.43 單片射頻收發芯片nRF403在醫院監護系統中的應用(622) 4.44 射頻收發芯片nRF401在語音傳輸中的應用(622) 4.45 PBA313 01藍牙射頻芯片特性與應用(622) 4.46 基于點對點無線通信技術的nRF401芯片的應用研究(622) 4.47 基于CDMA的無線DCS系統(622) 4.48 基于GSM短信息的離散油井監控系統(622) 4.49 基于GSM技術的無線環保監測儀的研制(622) 4.50 GSM模塊在車輛監控系統無線通信中的應用(623) 4.51 基于GSM的變電所遙測遙控系統(623) 4.52 基于GSM傳輸方式的電管所現代管理系統(623) 4.53 基于GSM短消息業務的預裝式變電站綜合保護裝置(623) 4.54 基于GPRS無線傳輸的便攜式圖像監控系統(623) 4.55 RF8000 GPS接收器的原理及應用(623) 4.56 無線家庭網絡控制系統的設計(624) 4.57 智能家庭網絡性能分析(624) 4.58 基于CEBus的家庭網關研究與開發(624) 4.59 一種基于無線通訊與公用電話網的智能抄表系統(624) 4.60 電力線載波通訊模塊在機器人控制技術中的應用(624) 4.61 溫控系統VB實現的PC機與單片機串行通訊(624) 4.62 用定時中斷方式實現單片機與PC機之間的串行通信(624) 4.63 PC機與多臺單片機并行通信接口的設計(625) 4.64 PC并口EPP通信外圍電路設計(625) 4.65 在VC++6.0中用內嵌匯編語言實現PC機與單片機的串行通信(625) 4.66 VB6.0實現與 ADμC824串行通信(625) 4.67 VC下利用串口進行數據通訊的研究(625) 4.68 長距離通信器S1503的應用編程原理(625) 4.69 利用MODEM芯片實現單片機遠程通訊(626) 五、 新器件與新技術(627) 5.1 Cygnal在片系統單片機的特點與應用(627) 5.2 C8051F02X外部存儲器接口和I/O端口配置(627) 5.3 C8051F單片機電壓基準的不同用法(627) 5.4 C8051F236在精密定位控制系統中的應用(627) 5.5 C8051F041在智能功率柜中的應用(627) 5.6 基于ADμC812的測控平臺軟硬件設計(627) 5.7 ADμC812單片機A/D轉換介紹及軟件校準方法(627) 5.8 利用ADμC812實現高頻的數字測量(628) 5.9 ADμC812微控制器在供熱系統的應用(628) 5.10 采用ADμC824的數字調節器(628) 5.11 ADμC812單片機溫度控制器(628) 5.12 用ADμC812開發高精度多功能的動物呼吸機(628) 5.13 P89C51RD2中的WatchDog用法(628) 5.14 W78E516B在系統可編程的應用(628) 5.15 一種新型單片機MSC1210及其應用(629) 5.16 M16C/62單片機在儀器儀表中的應用(629) 5.17 24位A/D轉換的51單片機MSC1210及其應用(629) 5.18 基于AT90單片機的數據采集系統(629) 5.19 基于80C196KC的PSD934F2遠程程序升級技術(629) 5.20 基于80C196單片機的空間矢量控制簡潔算法實現(629) 5.21 80C196ADMC401雙CPU接口電路設計及其應用(629) 5.22 基于196KC的步進電機檢測系統的設計(630) 5.23 8097BH系統與80C196系統的替換(630) 5.24 基于MSP430的一維光纖滑覺傳感器(630) 5.25 基于MSP430的擴展Flash Memory系統(630) 5.26 MSP430串行寫入BOOTSTRAP與加密熔斷功能(630) 5.27 基于MSP430的極低功耗系統設計(630) 5.28 MSP430的低功耗特性在藍牙產品中的應用(631) 5.29 新型16位單片機SPCE061A及應用展望(631) 5.30 基于凌陽單片機的語音信號實時采集(631) 5.31 基于PIC16F877的溫室自動控制系統(631) 5.32 PIC16C78系列混合信號嵌入式芯片的原理和應用(631) 5.33 基于PIC16C54單片機的智能軟件狗設計(631) 5.34 用PIC單片機控制DDS芯片AD9852實現雷達跳頻系統(631) 5.35 “龍珠”微處理器電源管理設計在GPS接收機中的應用(632) 5.36 ARM7TDMI內核微處理器的調試原理及方法(632) 5.37 32位ARM核微處理器芯片PUC3030A及其應用(632) 5.38 基于W77E58雙串口通信的監控系統(632) 5.39 用N87C196MH構成的交流電動機變頻器(632) 5.40 基于MB90F549單片機的頻率測量儀(632) 5.41 基于MB90F549單片機的數據自動記錄儀(633) 5.42 基于MB90F549單片機的直流伺服電機調速系統(633) 5.43 Fujitsu F2MC16LX系列單片機的特點及應用(633) 5.44 MB90F540/545單片機的接口技術(633) 5.45 用ATmega8單片機設計串行編程器(633) 5.46 一種基于μPD780208的低功耗數據處理系統(633) 5.47 基于Z85C30的多協議串行通信設計(633) 5.48 嵌入式處理器MPC8250與CF卡的接口設計(634) 5.49 電流型PWM控制芯片PUCC3801的原理及應用(634) 5.50 帶A/D和LCD驅動器的51兼容單片機控制家電(634) 5.51 內含標準字庫的中文液晶模塊OCMJ5X10(634) 5.52 ispPAC10芯片及其應用(634) 5.53 PSoC的動態配置能力及其實現方法(634) 5.54 在系統可編程模擬器件ispPAC20及其應用(634) 5.55 超大容量Flash Memory的應用與開發(635) 5.56 超大容量E2PROM存儲器TH58100及其應用(635) 5.57 Super Flash型存儲器SST39SF020的特性及應用(635) 5.58 閃速存儲器AT29C040與單片機的接口設計(635) 5.59 鐵電存儲器FM24C16原理及其在多MCU系統中的應用(635) 5.60 16 Kbits非易失性鐵電存儲器芯片FM25C160原理及其應用(635) 5.61 PLX9054對SRAM讀/寫及DMA操作(635) 5.62 DS1302數據暫存器的靈活應用(636) 5.63 DS18B20串行通信誤碼的解決辦法(636) 5.64 DS1820數字溫度傳感器在輪胎溫度信號采集中的應用(636) 5.65 單片機與串行時鐘DS1307的接口設計(636) 5.66 用實時時鐘芯片DS1305啟動數據采集系統(636) 5.67 實時時鐘芯片RX8025的原理及其應用(636) 5.68 X25043的原理及在單片機系統中的應用(637) 5.69 X25045在智能儀表系統中的應用設計(637) 5.70 EG7564RS點陣液晶的開發應用(637) 5.71 串行顯示管理芯片PS7219在智能儀表系統中的應用設計(637) 5.72 AD7711與單片機AT89S8252的接口技術(637) 5.73 AD7715模/數轉換器在小信號測量中的應用(637) 5.74 帶信號調理的16位A/D轉換器AD7715的原理及應用(637) 5.75 高精度A/D轉換器AD7730及其應用(638) 5.76 高精度模數芯片組AD1555與AD1556應用(638) 5.77 18位串行低功耗A/D轉換器MAX1402(638) 5.78 智能溫度傳感器DS18B20的原理與應用(638) 5.79 提高DS1631溫度傳感器精度的方法(638) 5.80 數字溫度測控芯片DS1620的應用(638) 5.81 單片K型熱電偶放大與數字轉換器MAX6675(639) 5.82 一種采用專用芯片TCA355渦流傳感器的研制(639) 5.83 數字加速度傳感器ADXL210在軌檢儀中的應用(639) 5.84 ADXL202加速度計在振動測試中的應用(639) 5.85 PSD9xxF在在線編程中的應用(639) 5.86 單片機與LM629芯片相結合的全數字位置直流伺服系統(639) 5.87 步進電機驅動芯片HH204原理及應用(640) 5.88 PCI9052接口電路功能及使用(640) 5.89 LN82530串行通訊控制器的研制(640) 5.90 通用異步收發芯片SCC2691的原理及應用(640) 5.91 UART多串口擴展器SP2338DP及其應用(640) 5.92 基于nRF401的雙絞線故障診斷(640) 5.93 單片機集成調頻發射芯片MC2831A的應用(640) 5.94 基于MCX314控制器的數控機床運動控制系統(641) 5.95 DS80C400在遠程數據采集系統中的應用(641) 5.96 TLC5618在測控系統中的應用(641) 5.97 SDH凈荷提取/定位處理芯片PM5313及其應用(641) 5.98 DAC714在單片機系統中的層疊應用(641) 5.99 基于PIC單片機和μPD6453的新型視頻字符疊加系統(641) 5.100 電壓電流電量測量芯片CS5460及其應用(641) 5.101 二維條碼PDF417譯碼技術(642) 5.102 基于SAA6752的MPEG2編碼系統(642) 5.103 ISD4004語音芯片在語音報站器中的應用(642) 5.104 可編程正弦波發生器芯片ML2035的原理及應用(642) 六、 總線技術(643) 6.1 RS232C串口紅外數據傳輸系統(643) 6.2 多路RS232、RS485通信的單片機擴展方法(643) 6.3 RS232與CAN總線通信協議轉換單元設計(643) 6.4 串行通訊接口RS232/RS485的應用與轉換(643) 6.5 RS485智能串行通信接口的設計(643) 6.6 一種通用的RS232/RS485轉換器(643) 6.7 基于RS485總線的單片機對等網絡的設計與實現(643) 6.8 基于單片機的RS485總線網絡擴展方法(644) 6.9 基于RS485的多個LED屏實時顯示(644) 6.10 具有隔離性能的RS485中繼器及其設計(644) 6.11 一種基于RS485總線的網絡協議及其實現方法(644) 6.12 通信協議宏在RS485總線通信中的應用(644) 6.13 RS485和LonWorks協議轉換的節點設計(644) 6.14 串行通信的兩種格式(645) 6.15 基于ISA總線的RS232/RS485（RS422）通信轉換卡(645) 6.16 CAN總線雙環光纖網絡設計(645) 6.17 CAN總線控制系統的應用層協議CANopen剖析(645) 6.18 CAN總線網絡前端模塊的接口設計與編程(645) 6.19 CAN總線在低壓變電站通信系統中的應用(645) 6.20 CAN中繼器設計及其應用(646) 6.21 基于CAN總線的接口控制系統通信卡設計與實現(646) 6.22 一種基于CAN總線的高可靠汽車控制系統的設計與實現(646) 6.23 基于CAN總線的網絡傳感器的研究與實現(646) 6.24 基于CAN總線技術的一類智能節點開發及應用(646) 6.25 基于SJA1000的CAN總線智能控制系統設計(647) 6.26 一種基于CAN總線的數據采集系統(647) 6.27 車輛變速電控系統ECU和顯示器之間CAN總線通信設計(647) 6.28 MB90F540/545系列單片機內置CAN總線及其應用(647) 6.29 利用MCP25050設計CAN總線前端測控節點(647) 6.30 分布式系統中的CAN總線應用設計(647) 6.31 單片機在線編程的CNA總線實現技術(647) 6.32 列車總線控制系統的CAN485總線網關設計(648) 6.33 1553B與CAN總線的互連(648) 6.34 基于PCI9052的CAN總線控制卡及WDM驅動程序設計(648) 6.35 在EPP模式下利用并口實現上位機與CAN總線的數據通信(648) 6.36 無驅動USB認證模塊在電子商務中的應用(648) 6.37 基于DeviceNET網絡的變頻器遠程監控(649) 6.38 DeviceNet通訊產品開發(649) 6.39 DeviceNet智能節點的開發(649) 6.40 LonWorks控制器芯片的設計擴展方法(649) 6.41 LonWorks現場總線與USB接口的設計與實現(649) 6.42 基于80C552單片機的現場總線控制器設計與實現(649) 6.43 通用串行總線USB及其應用(650) 6.44 通用串行總線數據傳輸模型(650) 6.45 通用串行總線的OTG技術(650) 6.46 EZUSB接口設備的軟配置技術(650) 6.47 采用PDIUSBD12的USB系統固件程序設計(650) 6.48 一種新型USB2.0高速集線器的設計與實現(650) 6.49 USB接口的CAN總線網絡適配器(651) 6.50 USB接口器件在DMA模式下的設計與應用(651) 6.51 USB總線上連接ISA擴充卡的實現(651) 6.52 USB技術在圖像傳輸系統中的應用(651) 6.53 MBUS總線的遠程供電及拓撲構成(651) 6.54 USB接口通訊系統應用開發(651) 6.55 EZUSB及其在圖像采集中的應用(652) 6.56 EZUSB單片機的開發(652) 6.57 USB OTG 5 V電荷泵(652) 6.58 USB設備控制器緩沖區特性和實現方案(652) 6.59 USB數據傳輸中CRC校驗碼的并行算法實現(652) 6.60 USB接口的高速數據采集卡的設計與實現(652) 6.61 基于USB接口終端的PC機互聯與接口擴展(653) 6.62 基于USBN9604的通用USB設備接口的研究與開發(653) 6.63 基于USB和GPIF的大規模數據采集系統(653) 6.64 基于USB總線的柴油發動機測控儀的設計與實現(653) 6.65 基于USB雙機通信系統中應用程序的研究與實現(653) 6.66 基于USB的高速隔離數據采集系統設計(653) 6.67 基于USB總線的多道脈沖幅度分析器設計(654) 6.68 基于HID類的USB接口技術研究(654) 6.69 基于USB接口的多通道實時數據采集系統(654) 6.70 基于USB總線的數據采集系統(654) 6.71 基于USB總線的高速實時數據采集系統(654) 6.72 工控系統中的USB口CAN總線通信技術(654) 6.73 微控制器在USB接口中的應用(654) 6.74 虛擬儀器與基于USB總線的測試設備(655) 6.75 PDIUSBD12芯片在USB接口電路中的應用(655) 6.76 智能儀器中數據高速傳輸的USB實現(655) 6.77 一種USB接口的A/D轉換卡設計(655) 6.78 采用USBN9602的數據采集系統設計(655) 6.79 iButton技術在安防系統中的應用(655) 6.80 單總線式數字溫度傳感器MAX6575的應用(656) 6.81 一種新型單總線數字溫度傳感器的特性與應用(656) 6.82 基于1WireTM技術的單片機單線通信的實現(656) 6.83 1Wire總線數字溫度傳感器DS18B20及應用(656) 6.84 基于一線總線的遠程混凝土溫度檢測系統(656) 6.85 用嵌入式系統的SPI模塊實現I2C總線通信(656) 6.86 ADμC812的I2C總線接口及其應用(656) 6.87 用于嵌入式系統的I2C總線主控器的設計(657) 6.88 I2C總線CMOS型的PB0300數字圖像傳感器(657) 6.89 采用8位單片機驅動PCI總線網卡的設計方案(657) 6.90 ISP技術在PCI總線接口設計中的應用(657) 6.91 VIC64實現ADSP2106x與VMEbus的接口(657) 6.92 通過串行口訪問Modbus現場控制網絡(657) 6.93 GPIB口實現及應用(658) 6.94 GPIB芯片TNT4882在多路程控電源中的應用(658) 七、 可靠性及安全性(659) 7.1 單片機應用系統的抗干擾技術(659) 7.2綜述單片機控制系統的抗干擾設計(659) 7.3 單片機軟件抗干擾編程技術的探討(659) 7.4 單片機系統中的掉電檢測和數據保護(659) 7.5 嵌入式計算機CMOS掉電、校驗和出錯解決方案(659) 7.6 基于MCS96單片機控制系統的程序失控防洪(659) 7.7 基于MB90F543微控制器的雙CAN冗余設計(659) 7.8 MAX1480B在DCS中的應用及提高RS485通訊可靠性的研究(660) 7.9 計算機電磁兼容技術研究(660) 7.10 微控制器的電磁兼容性設計(660) 7.11 電磁兼容屏蔽的設計(660) 7.12 電磁干擾濾波的半導體解決方案(660) 7.13 低電磁干擾時鐘振蕩器(660) 7.14 電磁兼容技術在變頻中的應用(661) 7.15 單片機測控系統干擾分析與抗干擾措施(661) 7.16 單片機控制系統中的抗干擾技術及應用(661) 7.17 地環流抑制技術的探討(661) 7.18 光電隔離抗干擾技術及應用(661) 7.19計算機控制系統電源抗干擾問題的研究(661) 7.20 計算機電源對電網的干擾及抑制(662) 7.21 變頻器應用中的干擾問題及其對策(662) 7.22 DSP控制電機中減少電磁干擾的幾項技術(662) 7.23 抗干擾的16位LED顯示模塊軟、硬件設計(662) 7.24 錯誤檢測與糾正電路的設計與實現(662) 7.25 AVR單片機CRC校驗碼的查表與直接生成(662) 7.26 AVR單片機的RC5和RC6算法比較與改進(662) 7.27 實用可控的按鍵抖動消除電路(663) 7.28 基于89C51的計算機可鎖定加密鍵盤設計(663) 7.29 一種新的實用安全加密標準算法——Camellia算法(663) 7.30嵌入式指紋識別系統開發(663) 7.31 基于指紋的網絡身份認證技術的研究與實現(663) 7.32 基于DSP指紋識別核心算法的設計與實現(663) 7.33 基于DSP和以太網的指紋識別系統(664) 7.34 基于TMS320VC5402的指紋識別系統(664) 7.35 IPM驅動和保護電路的研究(664) 7.36 數字保密電話的設計與實現(664) 八、 DSP技術(665) 8.1 單片機與DSP結合的dsPIC芯片(665) 8.2 一種高性能用于電機控制的嵌入式DSP芯片TMS320LF2401A(665) 8.3 電機控制嵌入式DSP芯片ADMC401及其應用(665) 8.4 一種DSP小系統接口電路可移植性設計方案(665) 8.5 雙DSP緊耦合控制系統(665) 8.6 DSP接口效率的分析與提高(665) 8.7 DSP與慢速設備接口的實現(666) 8.8 基于DSP的跟蹤頻率變化的交流采樣技術(666) 8.9 利用DSP和CPLD增加數據采集的可擴展性(666) 8.10 通過JTAG口對DSP外部Flash存儲器的在線編程(666) 8.11 TMS320C31與MAX125 A/D轉換器的接口設計及應用(666) 8.12 TMS320VC5402 DSP與串行AD73360 A/D轉換器的接口設計(666) 8.13 TMS320C54X系列DSP擴展外部Flash存儲器的方法及應用(667) 8.14 高速DSP與SDRAM之間信號傳輸延時的分析及應用(667) 8.15 TMS320F240片內PWM實現D/A擴展功能(667) 8.16 全功能異步收發器與DSP的SPI接口技術(667) 8.17 EPP并口與ADSP2181 DSP的接口設計(667) 8.18 TMS320C5402與PCI總線的接口電路設計(667) 8.19 DSP系統中鍵盤處理的一種新方法(668) 8.20 嵌入式系統中FFT算法研究(668) 8.21 用定點DSP處理實現浮點DSP仿真(668) 8.22 基于TMS320C55x DSP的代碼優化(668) 8.23 嵌入式C語言開發ADSP21XX系列DSP(668) 8.24 TMS320C62X DSP的混合編程研究(668) 8.25 μC/OSⅡ在ADSP21535上的實現(669) 8.26 TMS320VC5402的Flash并行Bootloader技術(669) 8.27 基于鐵電存儲器編程技術的DSP SPI引導裝載方案(669) 8.28 基于DSP的嵌入式系統中BOOTLOADER程序的設計方法(669) 8.29 TMS320C5410燒寫Flash實現并行自舉引導(669) 8.30 多核DSP的BootLoader程序的實現(669) 8.31 TMS320VC5402外部并行引導裝載方法的研究(669) 8.32 RSA算法的TMS320C54x DSP實現(670) 8.33 基于定點DSP的MP3音頻編碼算法研究及實現(670) 8.34 機器視覺中的圖像采集技術(670) 8.35 在Windows NT/2000環境中實現微機與DSP系統的串行通信(670) 8.36 基于單片收發器的DSP無線串行通信設計(670) 8.37 DSP系統的通信與控制接口設計(670) 8.38 高速串行總線在DSP系統中的開發與研究(671) 8.39 TMS320C30處理器與PC機串行口異步雙向通訊的方法(671) 8.40 TMS320C54XX系列DSP與PC機間串行通信的實現(671) 8.41 TMS320F240 DSP與C51單片機串行通訊的實現(671) 8.42 基于DSP平臺的嵌入式系統與以太網的接口技術(671) 8.43 基于DSP的以太網的數據采集處理系統(671) 8.44 Windows下PC機與DSP通信系統的設計(672) 8.45 DSP與單片機基于MODBUS協議的通信(672) 8.46 基于DSP的CAN總線智能節點通信的設計(672) 8.47 基于TMS320LF2407A的CAN通信程序設計方法(672) 8.48 TMS320F2812內嵌eCAN模塊的CAN總線通信(672) 8.49 TMS320LF2407A的CAN控制器應用實例(672) 8.50 TMS320C54xx DSP的USB接口實現(672) 8.51 基于DSP的USB語音傳輸接口設計(673) 8.52 利用I2C總線實現DSP與音頻采樣芯片TLV320AIC23的接口控制(673) 8.53 SPI接口協議實現的DSP與其他設備的通信技術(673) 8.54 DSP TMS320C控制器的設計與實現(673) 8.55 基于DSP的網絡化無刷直流電動機控制系統(673) 8.56 基于TMS320LF240x DSP的無刷直流電機控制的設計(673) 8.57 基于DSP的遠程醫療系統設計(674) 8.58 TMS320VC5402 DSP與ISD4004語音錄放芯片的接口設計及其信息管理(674) 8.59 基于TMS320VC5416 DSP的自適應變速率聲碼器的實現(674) 8.60 基于DSP的嵌入式二維條碼識別器(674) 九、 PLD與SoC技術(675) 9.1 系統級芯片設計研究(675) 9.2 一種適合SoC的時鐘控制器IP核(675) 9.3 適于SoC的統一設計語言SystemVerilog(675) 9.4 捕獲單元的研究和設計(675) 9.5 在測控系統中用IP核實現D/A轉換(675) 9.6 高性能、低功耗微控制器IP軟核設計綜述(676) 9.7 SoC應用中寄存器組設計的自動化(676) 9.8 基于WISHBONE的SoC接口設計(676) 9.9 電機控制的MCU芯片設計(676) 9.10 新一代CPLD及其應用(676) 9.11 VHDL及高層綜合(676) 9.12 FPGA設計網絡與技巧(677) 9.13 基于消息驅動機制的VHDL程序設計(677) 9.14 一種應用VHDL語言設計有限狀態機控制器的方法(677) 9.15 開發FPGA應用的新設計環境(677) 9.16 VHDL語言在寄存器描述中兩個局限性的探討(677) 9.17 FPGA以ASIC轉換： 從原型到生產(677) 9.18 Flash編程器的FPGA實現(678) 9.19 在PLD開發中提高VHDL的綜合質量(678) 9.20 使用VHDL進行EDA電路設計(678) 9.21 VHDL在數字系統設計中的運用(678) 9.22 VHDL語言及其在實際電路設計中的簡化問題(678) 9.23 FPGA可重構系統結構分析與三態總線設計(678) 9.24 一種用VHDL設計實現的專用數據通訊方案(678) 9.25 基于CPLD的可編程信號調理模塊(679) 9.26 CPLD器件在時間統一系統中的應用(679) 9.27 一種基于FPGA的誤碼性能測試方案(679) 9.28 PCI總線協議的FPGA實現及驅動設計(679) 9.29 基于VHDL的UART IP核設計(679) 9.30 基于RAM結構的CAM的Verilog HDL設計(679) 9.31 基于FPGA實現快速移位器的設計方案比較(680) 9.32 基于Verilog HDL語言的USB收發器設計(680) 9.33 通用異步串行通信電路的VHDL設計與實現(680) 9.34 使用VHDL語言開發計算機中的接口芯片(680) 9.35 一種將CPLD系統擴展成具有遠距離通訊的方法(680) 9.36 基于VHDL的異步串行通信電路設計(680) 9.37 基于VHDL的四通道12位SXZ（D/A）模塊接口設計(680) 9.38 應用VHDL語言設計A/D和LED顯示控制器(681) 9.39 基于FPGA/CPLD和USB技術的無損圖像采集卡(681) 9.40 采用VHDL設計電話機自動撥號系統(681) 9.41 基于FPGA的高速高精度頻率測量的研究(681) 9.42 利用FPGA解決TMS320C54x與SDRAM的接口問題(681) 9.43 基于FPGA的智能誤碼測試儀(681) 9.44 DDR SDRAM控制器的FPGA實現(682) 9.45 基于FPGA的SDRAM控制器設計(682) 9.46 基于FPGA技術的以太網遠程網橋的實現(682) 9.47 基于FPGA的PCI總線接口設計(682) 9.48 PCI總線控制器的VHDL設計與FPGA實現(682) 9.49 用FPGA實現數據遠距離的高精度傳輸(682) 9.50 實現PWM脈寬調制的FPGA芯片研制(683) 9.51 基于FPGA的數控交流電源設計(683) 9.52 FPGA控制實現圖像系統視頻圖像采集(683) 9.53 圖像相關系統中的兩維FFT的FPGA實現(683) 9.54 基于FPGA的多路模擬量、數字量采集與處理系統(683) 9.55 基于CPLD的線陣CCD數據采集系統的開發(683) 9.56 基于CPLD的電子安全系統接口電路設計(684) 9.57 串口通信星型連接的CPLD實現(684) 9.58 用CPLD控制曼徹斯特編解碼器(684) 9.59 一種基于CPLD的I/O總線驅動液晶顯示的方法(684) 9.60 用CPLD實現中央信號裝置設計(684) 9.61 基于CPLD的直流電動機PWM驅動器設計(684) 9.62 CPLD器件在電機調速中的應用(685) 9.63 用CPLD設計高精度超聲液位檢測系統(685) 9.64 基于CPLD集成芯片FLEX6016實現DDS技術的任意波形發生器的研制(685) 9.65 基于CPLD的高速視頻采集/轉發系統設計(685) 十、 典型應用技術(686) 10.1 ARM核SoC EP7312及其EP7312顯控系統的設計(686) 10.2 基于32位高性能嵌入式處理器的門禁考勤系統(686) 10.3 ARM CPU S3C44B0X與C54X DSP的接口設計(686) 10.4 AT89C2051單片機在焊縫自動跟蹤系統中的應用(686) 10.5 基于89C2051單片機的遠距離高精度溫度測控電路(686) 10.6 P87LPC768單片機在電動機保護器的應用(686) 10.7 用PIC16F877構成的二線制溫度變送器(687) 10.8 一種基于M68HC08和DS1820的溫度監控系統(687) 10.9 基于ADμC824的便攜式數據采集儀的設計(687) 10.10 ADμC812開發板的內燃機試驗數據采集系統(687) 10.11 基于MSP430步進電機驅動位移檢測系統的研制(687) 10.12 一種基于MSP430F413的智能IC卡熱量表系統(687) 10.13 用SPCE061A單片機構成的控制式計熱表(688) 10.14 TMS320C54XX系列DSP異步串行數據傳輸的研究與實現(688) 10.15 SA9904B在電力參數遠程測控系統中的應用(688) 10.16 基于MSC1210的多路高精度溫度采集系統模塊(688) 10.17 基于ST72單片機的快速充電系統(688) 10.18 一種新型的IGBT短路保護電路的設計(688) 10.19 基于單片機的智能報警呼叫系統(689) 10.20 一種基于單片微機的步進電機控制系統(689) 10.21 I2C串行總線技術在DSP系統中的虛擬實現(689) 10.22 PS7219在LED光柱顯示中的應用(689) 10.23 高精度時鐘芯片SD2001E及其應用(689) 10.24 非接觸式e5551讀寫器的開發(689) 10.25 級聯驅動LED的MAX7221在智能測控儀器中的應用(690) 10.26 電機控制芯片TPIC2101的一個應用(690) 10.27 用MC9S12H256實現異步電機變頻調速(690) 10.28 基于實時時鐘芯片X1228的電源控制器設計(690) 10.29 用ST72141實現無刷直流電機的控制(690) 10.30 采用PCI9052及GP2010實現GPS信號采集(690) 10.31 基于TM1300的可視電話終端研究(691) 10.32 PSD913F2在一種電臺中的應用(691) 10.33 極低功耗無線收發集成芯片CC1000(691) 10.34 單片機與AD1555/AD1556的接口和軟件設計(691) 10.35 使用TEMIC感應卡技術的智能電子門鎖系統(691) 10.36 媒體信號處理器MAPCA及其應用實例(691) 10.37 基于無線數字溫度傳感器的多點溫度測量系統設計(692) 10.38 基于PCI總線的高速高精度實時數據采集系統(692) 10.39 用一片8D鎖存器實現的單片機鍵顯接口電路(692) 10.40 旋鈕式鍵盤及其與AT89C52的接口技術(692) 10.41 基于模/數一體化設計的交流伺服控制系統(692) 10.42 多功能智能函數信號發生器的設計(692) 10.43 高精度智能轉速測量模板的設計(693) 10.44 家庭GSM短消息遙控監測系統(693) 10.45數字單總線環境狀態監控系統的設計(693) 10.46 非接觸式IC卡預收費電度表的設計(693) 10.47 AM30LV0064D在單片機系統中的典型應用(693)
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基于多點網絡的水廠自動監控系統設計Design of MPI Based Automatic Monitoring and Control System in Water Works劉 美 俊(湖南工程學院，湘潭411101)摘要針對水廠工作水泵多、現場離控制站距離遠的特點，提出了一種基于MPI多點網絡的自動監控系統的設計方法，分析了系統的工作原理，介紹了系統中數據的采集與處理、主站與從站的通信原理以及系統軟件的設計。由于這種系統的主、從站PLC之間采用MPI網絡通信，具有運行可靠、性能價格比高的特點，所以適用于中小規模水廠的分布式監控場合。關鍵詞多點網絡主站從站監控系統Abstract Ina ccordancew ithth efe atuersof w aterw orks,i. e. ，manyp umpsin o perationa ndth ep umps， farfor mt hec ontrolst ation,th em ethodo fdesigninga na utomati(〕monitoringa ndc ontorlsy stemb asedo nM PIis p resented.Th eo perationalpr incipleo fth esy stemi san alyzed,th ed atac olection,data processing; communication between master station and slave station as wel as design and system software are discussed. Because MPI network communicationis used among master station, slave stations and PLC, the system is reliable and high cost-efective. It is， suitable for smal and mediumsized water works for distrbuted monitoring and control.Keywords MPI Masterst ation Slaves tation Monitoringa ndc ontorlsy stem 自來 水 廠 的自動控制系統一般分為兩大部分，一對組態硬件要求較高，投資較大。相對而言，MPI網是水源地深水泵的工作控制，一是水廠區變頻恒壓供絡速度可達187.5 M bps，通過一級中繼器傳輸距離可水控制，兩部分的實際距離通常都比較遠。某廠水源達Ikm 。根據水廠的具體情況，確定以MPI方式組地有3臺深井泵給水廠區的蓄水池供水。水廠區的成網絡，主站PLC為S7-300系列的CPU3121FM，從任務是對水池的水進行消毒處理后，通過加壓泵向管站為S7-200系列的CPU222。這樣既滿足了系統要路恒壓供水。選用Siemens公司的S7系列可編程控求，又相對于Profibus網絡節省了三分之一的成本，制器(PLC)和上位機組成實時數據采集和監控系統， 這種分布式監控系統具有較高的性能價格比。系統對深水泵進行遠程控制，對供水泵采用變頻器進行恒中PLC的物理層采用RS - 485接口，網絡延伸選用壓控制以保證整個水廠的電機設備安全、可靠地運帶防雷保護的中繼器，使系統的安全運行得到了保行。證。MPI網絡的拓撲結構如圖1所示。1 多點網絡(NWI)監控系統的組成Sie me ns 公司S7系列PLC通常有MP」多點網絡與Profibus現場總線網絡兩種組網方式。Profibus現場總線的應用目前較為普遍，通用性較好，它由Profibus一DP, Profibus一FMS, Profibus一PA組成。Profibus - DP型用于分散外設間的數據傳輸，傳輸速率為9.6kbps一12Mbps，主要用于現場控制器與分散1/0之間的通信，可滿足交直流調速系統快速響應的時間要求，特別適合于加工自動化領域的應用;Profibus - FMS主要解決車間級通信問題，完成中等傳輸速度的循環或非循環數據交換任務，適用于紡織、樓宇自動化、可編程控制器、低壓開關等;Profibus - PA型采用了OSI模型的物理層和數據鏈路層，適用于過程自動化的總線類型。
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微處理器及微型計算機的發展概況 第一代微處理器是以Intel公司1971年推出的4004，4040為代表的四位微處理機。 第二代微處理機（1973年~1977年），典型代表有：Intel 公司的8080、8085；Motorola公司的M6800以及Zlog公司的Z80。 第三代微處理機 第三代微機是以16位機為代表，基本上是在第二代微機的基礎上發展起來的。其中Intel公司的8088。8086是在8085的基礎發展起來的；M68000是Motorola公司在M6800 的基礎發展起來的； 第四代微處理機 以Intel公司1984年10月推出的80386CPU和1989年4月推出的80486CPU為代表， 第五代微處理機的發展更加迅猛，1993年3月被命名為PENTIUM的微處理機面世，98年PENTIUM 2又被推向市場。 INTEL CPU 發展歷史Intel第一塊CPU 4004,4位主理器,主頻108kHz,運算速度0.06MIPs(Million Instructions Per Second, 每秒百萬條指令),集成晶體管2,300個,10微米制造工藝,最大尋址內存640 bytes,生產曰期1971年11月. 8085,8位主理器,主頻5M,運算速度0.37MIPs,集成晶體管6,500個,3微米制造工藝,最大尋址內存64KB,生產曰期1976年 8086,16位主理器,主頻4.77/8/10MHZ,運算速度0.75MIPs,集成晶體管29,000個,3微米制造工藝,最大尋址內存1MB,生產曰期1978年6月. 80486DX,DX2,DX4,32位主理器,主頻25/33/50/66/75/100MHZ,總線頻率33/50/66MHZ,運算速度20~60MIPs,集成晶體管1.2M個,1微米制造工藝,168針PGA,最大尋址內存4GB,緩存8/16/32/64KB,生產曰期1989年4月 Celeron一代, 主頻266/300MHZ(266/300MHz w/o L2 cache, Covington芯心 (Klamath based),300A/333/366/400/433/466/500/533MHz w/128kB L2 cache, Mendocino核心 (Deschutes-based), 總線頻率66MHz,0.25微米制造工藝,生產曰期1998年4月) Pentium 4 (478針),至今分為三種核心:Willamette核心(主頻1.5G起,FSB400MHZ,0.18微米制造工藝),Northwood核心(主頻1.6G~3.0G,FSB533MHZ,0.13微米制造工藝, 二級緩存512K),Prescott核心(主頻2.8G起,FSB800MHZ,0.09微米制造工藝,1M二級緩存,13條全新指令集SSE3),生產曰期2001年7月. 更大的緩存、更高的頻率、 超級流水線、分支預測、亂序執行超線程技術 微型計算機組成結構單片機簡介單片機即單片機微型計算機，是將計算機主機(CPU、 內存和I/O接口)集成在一小塊硅片上的微型機。 三、計算機編程語言的發展概況 機器語言 機器語言就是0，1碼語言，是計算機唯一能理解并直接執行的語言。匯編語言 用一些助記符號代替用0，1碼描述的某種機器的指令系統，匯編語言就是在此基礎上完善起來的。高級語言 BASIC，PASCAL，C語言等等。用高級語言編寫的程序稱源程序，它們必須通過編譯或解釋，連接等步驟才能被計算機處理。 面向對象語言 C++，Java等編程語言是面向對象的語言。 1.3 微型計算機中信息的表示及運算基礎（一） 十進制ND有十個數碼：0～9，逢十進一。 例 1234.5=1×103 +2×102 +3×101 +4×100 +5×10-1加權展開式以10稱為基數，各位系數為0～9，10i為權。 一般表達式：ND= dn-1×10n-1+dn-2×10n-2 +…+d0×100 +d-1×10-1+… （二） 二進制NB兩個數碼：0、1, 逢二進一。 例 1101.101=1×23+1×22+0×21+1×20+1×2-1+1×2-3 加權展開式以2為基數，各位系數為0、1， 2i為權。 一般表達式： NB = bn-1×2n-1 + bn-2×2n-2 +…+b0×20 +b-1×2-1+… （三）十六進制NH十六個數碼0～9、A～F，逢十六進一。 例：DFC.8=13×162 +15×161 +12×160 +8×16-1 展開式以十六為基數，各位系數為0～9，A～F，16i為權。 一般表達式： NH= hn-1×16n-1+ hn-2×16n-2+…+ h0×160+ h-1×16-1+… 二、不同進位計數制之間的轉換 （二）二進制與十六進制數之間的轉換 24=16 ，四位二進制數對應一位十六進制數。舉例：（三）十進制數轉換成二、十六進制數整數、小數分別轉換 1.整數轉換法“除基取余”：十進制整數不斷除以轉換進制基數，直至商為0。每除一次取一個余數，從低位排向高位。舉例： 2. 小數轉換法“乘基取整”：用轉換進制的基數乘以小數部分，直至小數為0或達到轉換精度要求的位數。每乘一次取一次整數，從最高位排到最低位。舉例： 三、帶符號數的表示方法 機器數：機器中數的表示形式。真值： 機器數所代表的實際數值。舉例:一個8位機器數與它的真值對應關系如下： 真值： X1=+84=+1010100B X2=-84= -1010100B 機器數：[X1]機= 01010100 [X2]機= 11010100(二)原碼、反碼、補碼最高位為符號位，0表示 “+”，1表示“－”。 數值位與真值數值位相同。 例 8位原碼機器數： 真值： x1 = +1010100B x2 =－ 1010100B 機器數： [x1]原 = 01010100 [x2]原 = 11010100原碼表示簡單直觀,但0的表示不唯一，加減運算復雜。 正數的反碼與原碼表示相同。 負數反碼符號位為 1，數值位為原碼數值各位取反。 例 8位反碼機器數： x= +4： [x]原= 00000100 [x]反= 00000100 x= -4： [x]原= 10000100 [x]反= 111110113、補碼（Two’s Complement）正數的補碼表示與原碼相同。 負數補碼等于2n－abs（x）8位機器數表示的真值四、 二進制編碼例：求十進制數876的BCD碼 876= 1000 0111 0110 BCD 876= 36CH = 1101101100B 2、字符編碼 美國標準信息交換碼ASCII碼，用于計算 機與計算機、計算機與外設之間傳遞信息。 3、漢字編碼 “國家標準信息交換用漢字編碼”（GB2312-80標準），簡稱國標碼。 用兩個七位二進制數編碼表示一個漢字 例如“巧”字的代碼是39H、41H漢字內碼例如“巧”字的代碼是0B9H、0C1H1·4 運算基礎 一、二進制數的運算加法規則：“逢2進1” 減法規則：“借1當2” 乘法規則：“逢0出0，全1出1”二、二—十進制數的加、減運算 BCD數的運算規則 循十進制數的運算規則“逢10進1”。但計算機在進行這種運算時會出現潛在的錯誤。為了解決BCD數的運算問題，采取調整運算結果的措施：即“加六修正”和“減六修正”例：10001000(BCD)+01101001(BCD) =000101010111(BCD) 1 0 0 0 1 0 0 0 ＋ 0 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 1 ＋ 0 1 1 0 0 1 1 0 ……調整 1 0 1 0 1 0 1 1 1 進位 例： 10001000(BCD)－ 01101001(BCD)= 00011001(BCD) 1 0 0 0 1 0 0 0 － 0 1 1 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 1 － 0 1 1 0 ……調整 0 0 0 1 1 0 0 1 三、 帶符號二進制數的運算 1.5 幾個重要的數字邏輯電路編碼器譯碼器計數器微機自動工作的條件程序指令順序存放自動跟蹤指令執行1.6 微機基本結構微機結構各部分組成連接方式1、以CPU為中心的雙總線結構；2、以內存為中心的雙總線結構；3、單總線結構CPU結構管腳特點 1、多功能；2、分時復用內部結構 1、控制; 2、運算; 3、寄存器; 4、地址程序計數器堆棧定義 1、定義；2、管理；3、堆棧形式
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單片機原理與應用《課程簡介》：單片機已成為電子系統中進行數據采集、信息處理、通信聯絡和實施控制的重要器件。通常利用單片機技術在各種系統、儀器設備或裝置中，形成嵌入式智能系統或子系統。因此，單片機技術是電類專業特別是電子信息類學生必須具備的基本功。本課程以51系列單片機為模型，主要向學生介紹單片機的基本結構、工作原理、指令系統與程序設計、系統擴展與工程應用。作為微機原理與接口技術的后續課程，本課程強調實踐環節，側重系統構成與應用設計。力求通過實踐環節，軟、硬結合，培養初步的單片機開發能力，并使其前導課程講授的基本概念得到綜合與深化。由于課時的限制，綜合性的應用設計安排在后續課程《微機應用系統設計》中進行。 課 程 內 容：第一章 單片微型計算機概述單片機的發展與應用 MCS-51系列單片機簡介第二章 MCS-51系列單片機結構MCS-51單片機基本結構 CPU 時序簡介 存儲器空間結構 片內RAM與SFR時鐘電路與復位電路 并行I/O口與總線擴展第三章 MCS-51單片機指令系統指令系統簡介數據傳送指令 數據處理指令 位處理指令 程序控制指令匯編語言程序設計方法 程序調試的常用方法第四章 SCB-I 單片單板機SCB-I 單片單板機結構簡介 監控系統簡介SCB-I 單片單板機的基本操作 第五章 單片機常用接口電路的軟、硬件設計LED顯示接口電路與應用編程鍵盤接口電路與應用編程計數器/定時器工作原理及其應用編程MCS-51中斷系統及其應用編程8255擴展并行接口及其應用編程串行通信接口及其應用編程A/D與D/A轉換接口及其應用編程*第六章 單片機應用系統設計舉例第七章 單片機開發工具簡介* 加“*”為選講內容教學要求：1、 了解單片機的一般性概念及單片機技術的發展。2、 掌握51系列單片機的基本結構與工作原理。3、 掌握51系列單片機的指令系統與程序設計的基本方法。4、 以單片單板機為樣板，掌握51系列單片機的系統擴展設計。5、 通過實驗，掌握單片機常用接口電路的軟硬件設計及其應用。6、 以上為本課程的基本要求。作為提高要求，對有能力、有興趣的學生，若能較快地完成基本實驗，可在規定課時內安排有一定難度的綜合性實驗，以提高其應用設計的能力。 課時安排和考核方式：1、 講課40學時，實驗20學時，課內外學時比 1:2 ；（實驗從第七周開始，7個基本實驗，選做1個綜合實驗）2、 考核方式平時考查 20實驗考核 40（含實驗過程、實驗驗收與實驗報告）期末筆試 40參考書：《MCS-51單片機應用設計》 張毅剛 等編 哈爾濱工業大學出版社《MCS-51系列單片機原理及應用》 孫涵芳 徐愛卿 編著 北京航空航天大學出版社《單片微機與測控技術》 趙秀菊 等編 東南大學出版社《單片微型機原理、應用與實驗》 張友德 等編 復旦大學出版社 《單片機實驗》 肖璋 雷兆宜 編 暨南大學講義
上傳時間： 2014-01-08
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單片機應用系統抗干擾技術:第1章 電磁干擾控制基礎. 1.1 電磁干擾的基本概念1 1.1.1 噪聲與干擾1 1.1.2 電磁干擾的形成因素2 1.1.3 干擾的分類2 1.2 電磁兼容性3 1.2.1 電磁兼容性定義3 1.2.2 電磁兼容性設計3 1.2.3 電磁兼容性常用術語4 1.2.4 電磁兼容性標準6 1.3 差模干擾和共模干擾8 1.3.1 差模干擾8 1.3.2 共模干擾9 1.4 電磁耦合的等效模型9 1.4.1 集中參數模型9 1.4.2 分布參數模型10 1.4.3 電磁波輻射模型11 1.5 電磁干擾的耦合途徑14 1.5.1 傳導耦合14 1.5.2 感應耦合（近場耦合）15 .1.5.3 電磁輻射耦合（遠場耦合）15 1.6 單片機應用系統電磁干擾控制的一般方法16 第2章 數字信號耦合與傳輸機理 2.1 數字信號與電磁干擾18 2.1.1 數字信號的開關速度與頻譜18 2.1.2 開關暫態電源尖峰電流噪聲22 2.1.3 開關暫態接地反沖噪聲24 2.1.4 高速數字電路的EMI特點25 2.2 導線阻抗與線間耦合27 2.2.1 導體交直流電阻的計算27 2.2.2 導體電感量的計算29 2.2.3 導體電容量的計算31 2.2.4 電感耦合分析32 2.2.5 電容耦合分析35 2.3 信號的長線傳輸36 2.3.1 長線傳輸過程的數學描述36 2.3.2 均勻傳輸線特性40 2.3.3 傳輸線特性阻抗計算42 2.3.4 傳輸線特性阻抗的重復性與阻抗匹配44 2.4 數字信號傳輸過程中的畸變45 2.4.1 信號傳輸的入射畸變45 2.4.2 信號傳輸的反射畸變46 2.5 信號傳輸畸變的抑制措施49 2.5.1 最大傳輸線長度的計算49 2.5.2 端點的阻抗匹配50 2.6 數字信號的輻射52 2.6.1 差模輻射52 2.6.2 共模輻射55 2.6.3 差模和共模輻射比較57 第3章 常用元件的可靠性能與選擇 3.1 元件的選擇與降額設計59 3.1.1 元件的選擇準則59 3.1.2 元件的降額設計59 3.2 電阻器60 3.2.1 電阻器的等效電路60 3.2.2 電阻器的內部噪聲60 3.2.3 電阻器的溫度特性61 3.2.4 電阻器的分類與主要參數62 3.2.5 電阻器的正確選用66 3.3 電容器67 3.3.1 電容器的等效電路67 3.3.2 電容器的種類與型號68 3.3.3 電容器的標志方法70 3.3.4 電容器引腳的電感量71 3.3.5 電容器的正確選用71 3.3.6 電容器使用注意事項73 3.4 電感器73 3.4.1 電感器的等效電路74 3.4.2 電感器使用的注意事項74 3.5 數字集成電路的抗干擾性能75 3.5.1 噪聲容限與抗干擾能力75 3.5.2 施密特集成電路的噪聲容限77 3.5.3 TTL數字集成電路的抗干擾性能78 3.5.4 CMOS數字集成電路的抗干擾性能79 3.5.5 CMOS電路使用中注意事項80 3.5.6 集成門電路系列型號81 3.6 高速CMOS 54/74HC系列接口設計83 3.6.1 54/74HC 系列芯片特點83 3.6.2 74HC與TTL接口85 3.6.3 74HC與單片機接口85 3.7 元器件的裝配工藝對可靠性的影響86 第4章 電磁干擾硬件控制技術 4.1 屏蔽技術88 4.1.1 電場屏蔽88 4.1.2 磁場屏蔽89 4.1.3 電磁場屏蔽91 4.1.4 屏蔽損耗的計算92 4.1.5 屏蔽體屏蔽效能的計算99 4.1.6 屏蔽箱的設計100 4.1.7 電磁泄漏的抑制措施102 4.1.8 電纜屏蔽層的屏蔽原理108 4.1.9 屏蔽與接地113 4.1.10 屏蔽設計要點113 4.2 接地技術114 4.2.1 概述114 4.2.2 安全接地115 4.2.3 工作接地117 4.2.4 接地系統的布局119 4.2.5 接地裝置和接地電阻120 4.2.6 地環路問題121 4.2.7 浮地方式122 4.2.8 電纜屏蔽層接地123 4.3 濾波技術126 4.3.1 濾波器概述127 4.3.2 無源濾波器130 4.3.3 有源濾波器138 4.3.4 鐵氧體抗干擾磁珠143 4.3.5 貫通濾波器146 4.3.6 電纜線濾波連接器149 4.3.7 PCB板濾波器件154 4.4 隔離技術155 4.4.1 光電隔離156 4.4.2 繼電器隔離160 4.4.3 變壓器隔離 161 4.4.4 布線隔離161 4.4.5 共模扼流圈162 4.5 電路平衡結構164 4.5.1 雙絞線在平衡電路中的使用164 4.5.2 同軸電纜的平衡結構165 4.5.3 差分放大器165 4.6 雙絞線的抗干擾原理及應用166 4.6.1 雙絞線的抗干擾原理166 4.6.2 雙絞線的應用168 4.7 信號線間的串擾及抑制169 4.7.1 線間串擾分析169 4.7.2 線間串擾的抑制173 4.8 信號線的選擇與敷設174 4.8.1 信號線型式的選擇174 4.8.2 信號線截面的選擇175 4.8.3 單股導線的阻抗分析175 4.8.4 信號線的敷設176 4.9 漏電干擾的防止措施177 4.10 抑制數字信號噪聲常用硬件措施177 4.10.1 數字信號負傳輸方式178 4.10.2 提高數字信號的電壓等級178 4.10.3 數字輸入信號的RC阻容濾波179 4.10.4 提高輸入端的門限電壓181 4.10.5 輸入開關觸點抖動干擾的抑制方法181 4.10.6 提高器件的驅動能力184 4.11 靜電放電干擾及其抑制184 第5章 主機單元配置與抗干擾設計 5.1 單片機主機單元組成特點186 5.1.1 80C51最小應用系統186 5.1.2 低功耗單片機最小應用系統187 5.2 總線的可靠性設計191 5.2.1 總線驅動器191 5.2.2 總線的負載平衡192 5.2.3 總線上拉電阻的配置192 5.3 芯片配置與抗干擾193 5.3.1去耦電容配置194 5.3.2 數字輸入端的噪聲抑制194 5.3.3 數字電路不用端的處理195 5.3.4 存儲器的布線196 5.4 譯碼電路的可靠性分析197 5.4.1 過渡干擾與譯碼選通197 5.4.2 譯碼方式與抗干擾200 5.5 時鐘電路配置200 5.6 復位電路設計201 5.6.1 復位電路RC參數的選擇201 5.6.2 復位電路的可靠性與抗干擾分析202 5.6.3 I/O接口芯片的延時復位205 5.7 單片機系統的中斷保護問題205 5.7.1 80C51單片機的中斷機構205 5.7.2 常用的幾種中斷保護措施205 5.8 RAM數據掉電保護207 5.8.1 片內RAM數據保護207 5.8.2 利用雙片選的外RAM數據保護207 5.8.3 利用DS1210實現外RAM數據保護208 5.8.4 2 KB非易失性隨機存儲器DS1220AB/AD211 5.9 看門狗技術215 5.9.1 由單穩態電路實現看門狗電路216 5.9.2 利用單片機片內定時器實現軟件看門狗217 5.9.3 軟硬件結合的看門狗技術219 5.9.4 單片機內配置看門狗電路221 5.10 微處理器監控器223 5.10.1 微處理器監控器MAX703～709/813L223 5.10.2 微處理器監控器MAX791227 5.10.3 微處理器監控器MAX807231 5.10.4 微處理器監控器MAX690A/MAX692A234 5.10.5 微處理器監控器MAX691A/MAX693A238 5.10.6 帶備份電池的微處理器監控器MAX1691242 5.11 串行E2PROM X25045245 第6章 測量單元配置與抗干擾設計 6.1 概述255 6.2 模擬信號放大器256 6.2.1 集成運算放大器256 6.2.2 測量放大器組成原理260 6.2.3 單片集成測量放大器AD521263 6.2.4 單片集成測量放大器AD522265 6.2.5 單片集成測量放大器AD526266 6.2.6 單片集成測量放大器AD620270 6.2.7 單片集成測量放大器AD623274 6.2.8 單片集成測量放大器AD624276 6.2.9 單片集成測量放大器AD625278 6.2.10 單片集成測量放大器AD626281 6.3 電壓/電流變換器（V/I）283 6.3.1 V/I變換電路..283 6.3.2 集成V/I變換器XTR101284 6.3.3 集成V/I變換器XTR110289 6.3.4 集成V/I變換器AD693292 6.3.5 集成V/I變換器AD694299 6.4 電流/電壓變換器（I/V）302 6.4.1 I/V變換電路302 6.4.2 RCV420型I/V變換器303 6.5 具有放大、濾波、激勵功能的模塊2B30/2B31305 6.6 模擬信號隔離放大器313 6.6.1 隔離放大器ISO100313 6.6.2 隔離放大器ISO120316 6.6.3 隔離放大器ISO122319 6.6.4 隔離放大器ISO130323 6.6.5 隔離放大器ISO212P326 6.6.6 由兩片VFC320組成的隔離放大器329 6.6.7 由兩光耦組成的實用線性隔離放大器333 6.7 數字電位器及其應用336 6.7.1 非易失性數字電位器x9221336 6.7.2 非易失性數字電位器x9241343 6.8 傳感器供電電源的配置及抗干擾346 6.8.1 傳感器供電電源的擾動補償347 6.8.2 單片集成精密電壓芯片349 6.8.3 A/D轉換器芯片提供基準電壓350 6.9 測量單元噪聲抑制措施351 6.9.1 外部噪聲源的干擾及其抑制351 6.9.2 輸入信號串模干擾的抑制352 6.9.3 輸入信號共模干擾的抑制353 6.9.4 儀器儀表的接地噪聲355 第7章 D/A、A/D單元配置與抗干擾設計 7.1 D/A、A/D轉換器的干擾源357 7.2 D/A轉換原理及抗干擾分析358 7.2.1 T型電阻D/A轉換器359 7.2.2 基準電源精度要求361 7.2.3 D/A轉換器的尖峰干擾362 7.3 典型D/A轉換器與單片機接口363 7.3.1 并行12位D/A轉換器AD667363 7.3.2 串行12位D/A轉換器MAX5154370 7.4 D/A轉換器與單片機的光電接口電路377 7.5 A/D轉換器原理與抗干擾性能378 7.5.1 逐次比較式ADC原理378 7.5.2 余數反饋比較式ADC原理378 7.5.3 雙積分ADC原理380 7.5.4 V/F ADC原理382 7.5.5 ∑Δ式ADC原理384 7.6 典型A/D轉換器與單片機接口387 7.6.18 位并行逐次比較式MAX 118387 7.6.28 通道12位A/D轉換器MAX 197394 7.6.3 雙積分式A/D轉換器5G14433399 7.6.4 V/F轉換器AD 652在A/D轉換器中的應用403 7.7 采樣保持電路與抗干擾措施408 7.8 多路模擬開關與抗干擾措施412 7.8.1 CD4051412 7.8.2 AD7501413 7.8.3 多路開關配置與抗干擾技術413 7.9 D/A、A/D轉換器的電源、接地與布線416 7.10 精密基準電壓電路與噪聲抑制416 7.10.1 基準電壓電路原理417 7.10.2 引腳可編程精密基準電壓源AD584418 7.10.3 埋入式齊納二極管基準AD588420 7.10.4 低漂移電壓基準MAX676/MAX677/MAX678422 7.10.5 低功率低漂移電壓基準MAX873/MAX875/MAX876424 7.10.6 MC1403/MC1403A、MC1503精密電壓基準電路430 第8章 功率接口與抗干擾設計 8.1 功率驅動元件432 8.1.1 74系列功率集成電路432 8.1.2 75系列功率集成電路433 8.1.3 MOC系列光耦合過零觸發雙向晶閘管驅動器435 8.2 輸出控制功率接口電路438 8.2.1 繼電器輸出驅動接口438 8.2.2 繼電器—接觸器輸出驅動電路439 8.2.3 光電耦合器—晶閘管輸出驅動電路439 8.2.4 脈沖變壓器—晶閘管輸出電路440 8.2.5 單片機與大功率單相負載的接口電路441 8.2.6 單片機與大功率三相負載間的接口電路442 8.3 感性負載電路噪聲的抑制442 8.3.1 交直流感性負載瞬變噪聲的抑制方法442 8.3.2 晶閘管過零觸發的幾種形式445 8.3.3 利用晶閘管抑制感性負載的瞬變噪聲447 8.4 晶閘管變流裝置的干擾和抑制措施448 8.4.1 晶閘管變流裝置電氣干擾分析448 8.4.2 晶閘管變流裝置的抗干擾措施449 8.5 固態繼電器451 8.5.1 固態繼電器的原理和結構451 8.5.2 主要參數與選用452 8.5.3 交流固態繼電器的使用454 第9章 人機對話單元配置與抗干擾設計 9.1 鍵盤接口抗干擾問題456 9.2 LED顯示器的構造與特點458 9.3 LED的驅動方式459 9.3.1 采用限流電阻的驅動方式459 9.3.2 采用LM317的驅動方式460 9.3.3 串聯二極管壓降驅動方式462 9.4 典型鍵盤/顯示器接口芯片與單片機接口463 9.4.1 8位LED驅動器ICM 7218B463 9.4.2 串行LED顯示驅動器MAX 7219468 9.4.3 并行鍵盤/顯示器專用芯片8279482 9.4.4 串行鍵盤/顯示器專用芯片HD 7279A492 9.5 LED顯示接口的抗干擾措施502 9.5.1 LED靜態顯示接口的抗干擾502 9.5.2 LED動態顯示接口的抗干擾506 9.6 打印機接口與抗干擾技術508 9.6.1 并行打印機標準接口信號508 9.6.2 打印機與單片機接口電路509 9.6.3 打印機電磁干擾的防護設計510 9.6.4 提高數據傳輸可靠性的措施512 第10章 供電電源的配置與抗干擾設計 10.1 電源干擾問題概述513 10.1.1 電源干擾的類型513 10.1.2 電源干擾的耦合途徑514 10.1.3 電源的共模和差模干擾515 10.1.4 電源抗干擾的基本方法516 10.2 EMI電源濾波器517 10.2.1 實用低通電容濾波器518 10.2.2 雙繞組扼流圈的應用518 10.3 EMI濾波器模塊519 10.3.1 濾波器模塊基礎知識519 10.3.2 電源濾波器模塊521 10.3.3 防雷濾波器模塊531 10.3.4 脈沖群抑制模塊532 10.4 瞬變干擾吸收器件532 10.4.1 金屬氧化物壓敏電阻（MOV）533 10.4.2 瞬變電壓抑制器（TVS）537 10.5 電源變壓器的屏蔽與隔離552 10.6 交流電源的供電抗干擾方案553 10.6.1 交流電源配電方式553 10.6.2 交流電源抗干擾綜合方案555 10.7 供電直流側抑制干擾措施555 10.7.1 整流電路的高頻濾波555 10.7.2 串聯型直流穩壓電源配置與抗干擾556 10.7.3 集成穩壓器使用中的保護557 10.8 開關電源干擾的抑制措施559 10.8.1 開關噪聲的分類559 10.8.2 開關電源噪聲的抑制措施560 10.9 微機用不間斷電源UPS561 10.10 采用晶閘管無觸點開關消除瞬態干擾設計方案564 第11章 印制電路板的抗干擾設計 11.1 印制電路板用覆銅板566 11.1.1 覆銅板材料566 11.1.2 覆銅板分類568 11.1.3 覆銅板的標準與電性能571 11.1.4 覆銅板的主要特點和應用583 11.2 印制板布線設計基礎585 11.2.1 印制板導線的阻抗計算585 11.2.2 PCB布線結構和特性阻抗計算587 11.2.3 信號在印制板上的傳播速度589 11.3 地線和電源線的布線設計590 11.3.1 降低接地阻抗的設計590 11.3.2 減小電源線阻抗的方法591 11.4 信號線的布線原則592 11.4.1 信號傳輸線的尺寸控制592 11.4.2 線間串擾控制592 11.4.3 輻射干擾的抑制593 11.4.4 反射干擾的抑制594 11.4.5 微機自動布線注意問題594 11.5 配置去耦電容的方法594 11.5.1 電源去耦595 11.5.2 集成芯片去耦595 11.6 芯片的選用與器件布局596 11.6.1 芯片選用指南596 11.6.2 器件的布局597 11.6.3 時鐘電路的布置598 11.7 多層印制電路板599 11.7.1 多層印制板的結構與特點599 11.7.2 多層印制板的布局方案600 11.7.3 20H原則605 11.8 印制電路板的安裝和板間配線606 第12章 軟件抗干擾原理與方法 12.1 概述607 12.1.1 測控系統軟件的基本要求607 12.1.2 軟件抗干擾一般方法607 12.2 指令冗余技術608 12.2.1 NOP的使用609 12.2.2 重要指令冗余609 12.3 軟件陷阱技術609 12.3.1 軟件陷阱609 12.3.2 軟件陷阱的安排610 12.4 故障自動恢復處理程序613 12.4.1 上電標志設定614 12.4.2 RAM中數據冗余保護與糾錯616 12.4.3 軟件復位與中斷激活標志617 12.4.4 程序失控后恢復運行的方法618 12.5 數字濾波619 12.5.1 程序判斷濾波法620 12.5.2 中位值濾波法620 12.5.3 算術平均濾波法621 12.5.4 遞推平均濾波法623 12.5.5 防脈沖干擾平均值濾波法624 12.5.6 一階滯后濾波法626 12.6 干擾避開法627 12.7 開關量輸入/輸出軟件抗干擾設計629 12.7.1 開關量輸入軟件抗干擾措施629 12.7.2 開關量輸出軟件抗干擾措施629 12.8 編寫軟件的其他注意事項630 附錄 電磁兼容器件選購信息632
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