C8051F單片機 C8051F系列單片機 單片機自20世紀70年代末誕生至今，經(jīng)歷了單片微型計算機SCM、微控制器MCU及片上系統(tǒng)SoC三大階段，前兩個階段分別以MCS-51和80C51為代表。隨著在嵌入式領域中對單片機的性能和功能要求越來越高，以往的單片機無論是運行速度還是系統(tǒng)集成度等多方面都不能滿足新的設計需要，這時Silicon Labs 公司推出了C8051F系列單片機，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，其性能優(yōu)勢具體體現(xiàn)在以下方面： 基于增強的CIP-51內(nèi)核，其指令集與MCS-51完全兼容，具有標準8051的組織架構，可以使用標準的803x/805x匯編器和編譯器進行軟件開發(fā)。CIP-51采用流水線結構，70%的的指令執(zhí)行時間為1或2個系統(tǒng)時鐘周期，是標準8051指令執(zhí)行速度的12倍；其峰值執(zhí)行速度可達100MIPS(C8051F120等)，是目前世界上速度最快的8位單片機。 增加了中斷源。標準的8051只有7個中斷源Silicon Labs 公司 C8051F系列單片機擴展了中斷處理這對于時實多任務系統(tǒng)的處理是很重要的擴展的中斷系統(tǒng)向CIP-51提供22個中斷源允許大量的模擬和數(shù)字外設中斷一個中斷處理需要較少的CPU干預卻有更高的執(zhí)行效率。 集成了豐富的模擬資源，絕大部分的C8051F系列單片機都集成了單個或兩個ADC，在片內(nèi)模擬開關的作用下可實現(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24bit，采樣速率最高可達500ksps，部分型號還集成了單個或兩個獨立的高分辨率DAC，可滿足絕大多數(shù)混合信號系統(tǒng)的應用并實現(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處理，提高了系統(tǒng)運行的可靠性。 集成了豐富的外部設備接口。具有兩路UART和最多可達5個定時器及6個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。外設接口在不使用時可以分別禁止以降低系統(tǒng)功耗。與其他類型的單片機實現(xiàn)相同的功能需要多個芯片的組合才能完成相比，C8051單片機不僅減少了系統(tǒng)成本，更大大降低了功耗。 增強了在信號處理方面的性能，部分型號具有16x16 MAC以及DMA功能，可對所采集信號進行實時有效的算法處理并提高了數(shù)據(jù)傳送能力。 具有獨立的片內(nèi)時鐘源(精度最高可達0.5%)，設計人員既可選擇外接時鐘，也可直接應用片內(nèi)時鐘，同時可以在內(nèi)外時鐘源之間自如切換。片內(nèi)時鐘源降低了系統(tǒng)設計的復雜度，提高了系統(tǒng)可靠性，而時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模式等多種電源管理方式來降低系統(tǒng)功耗 實現(xiàn)了I/O從固定方式到交叉開關配置。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，則采用開關網(wǎng)絡以硬件方式實現(xiàn)I/O端口的靈活配置，外設電路單元通過相應的配置寄存器控制的交叉開關配置到所選擇的端口上。 復位方式多樣化，C8051F把80C51單一的外部復位發(fā)展成多源復位，提供了上電復位、掉電復位、外部引腳復位、軟件復位、時鐘檢測復位、比較器0復位、WDT復位和引腳配置復位。眾多的復位源為保障系統(tǒng)的安全、操作的靈活性以及零功耗系統(tǒng)設計帶來極大的好處。 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位單片機中率先配置了標準的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口弱上拉功能實現(xiàn)觀察和控制。 C8051F系列單片機型號齊全，可根據(jù)設計需求選擇不同規(guī)模和帶有特定外設接口的型號，提供從多達100個引腳的高性能單片機到最小3mmX3mm的封裝，滿足不同設計的需要。 基于上述特點，Silicon Labs 公司C8051F系列單片機作為SoC芯片的杰出代表能夠滿足絕大部分場合的復雜功能要求，并在嵌入式領域的各個場合都得到了廣泛的應用：在工業(yè)控制領域，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；在便攜式儀器領域，其低功耗和強大的外設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單片機在進入中國市場的短短幾年內(nèi)就迅速風靡，相信隨著新型號的不斷推出以及推廣力度的不斷加大，C8051系列單片機將迎來日益廣闊的發(fā)展空間，成為嵌入式領域的時代寵兒 此系列單片機完全兼容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，總線時鐘可達25M
上傳時間： 2013-11-24
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The LPC1700 Ethernet block contains a full featured 10 Mbps or 100 Mbps Ethernet MAC (Media Access Controller) designed to provide optimized performance through the use of DMA hardware acceleration. Features include a generous suite of control registers, half or full duplex operation, flow control, control frames, hardware acceleration for transmit retry, receive packet filtering and wake-up on LAN activity. Automatic frame transmission and reception with Scatter-Gather DMA off-loads many operations from the CPU.
上傳時間： 2013-11-09
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基于對8086 單芯片計算機的研究，設計了系統(tǒng)顯示接口模塊，其中包括SDRAM 顯示存儲器，DMA 顯示傳輸通道和VGA 顯示終端3 個主要功能單元。整個設計遵循ASIC流程，討論了基于FPGA 的實現(xiàn)技術。使用具體顯示實例驗證，結果表明，該顯示接口能夠正確完成所要求的單芯片計算機顯示操作。關鍵詞：8086 單芯片計算機；顯示接口；SDRAM；DMA 通道；VGA
上傳時間： 2013-10-10
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EZ-USB FX系列單片機USB外圍設備設計與應用:PART 1 USB的基本概念第1章 USB的基本特性1.1 USB簡介21.2 USB的發(fā)展歷程31.2.1 USB 1.131.2.2 USB 2.041.2.3 USB與IEEE 1394的比較41.3 USB基本架構與總線架構61.4 USB的總線結構81.5 USB數(shù)據(jù)流的模式與管線的概念91.6 USB硬件規(guī)范101.6.1 USB的硬件特性111.6.2 USB接口的電氣特性121.6.3USB的電源管理141.7 USB的編碼方式141.8 結論161.9 問題與討論16第2章 USB通信協(xié)議2.1 USB通信協(xié)議172.2 USB封包中的數(shù)據(jù)域類型182.2.1 數(shù)據(jù)域位的格式182.3 封包格式192.4 USB傳輸?shù)念愋?32.4.1 控制傳輸242.4.2 中斷傳輸292.4.3 批量傳輸292.4.4 等時傳輸292.5 USB數(shù)據(jù)交換格式302.6 USB描述符342.7 USB設備請求422.8 USB設備群組442.9 結論462.10 問題與討論46第3章 設備列舉3.1注冊表編輯器473.2設備列舉的步驟493.3設備列舉步驟的實現(xiàn)--使用CATC分析工具513.4結論613.5問題與討論61第4章 USB芯片與EZUSB4.1USB芯片的簡介624.2USB接口芯片644.2.1Philips接口芯片644.2.2National Semiconductor接口芯片664.3內(nèi)含USB單元的微處理器684.3.1Motorola694.3.2Microchip694.3.3SIEMENS704.3.4Cypress714.4USB芯片總攬介紹734.5USB芯片的選擇與評估744.6問題與討論80第5章 設備與驅(qū)動程序5.1階層式的驅(qū)動程序815.2主機的驅(qū)動程序835.3驅(qū)動程序的選擇865.4結論865.5問題與討論87第6章 HID群組6.1HID簡介886.2HID群組的傳輸速率886.3HID描述符906.3.1報告描述符936.3.2主要 main 項目類型966.3.3整體 global 項目卷標976.3.4區(qū)域 local 項目卷標986.3.5簡易的報告描述符996.3.6Descriptor Tool 描述符工具 1006.3.7兼容測試程序1016.4HID設備的基本請求1026.5Windows通信程序1036.6問題與討論106PART 2 硬件技術篇第7章 EZUSB FX簡介7.1簡介1097.2EZUSB FX硬件框圖1097.3封包與PID碼1117.4主機是個主控者1137.4.1從主機接收數(shù)據(jù)1137.4.2傳送數(shù)據(jù)至主機1137.5USB方向1137.6幀1147.7EZUSB FX傳輸類型1147.7.1批量傳輸1147.7.2中斷傳輸1147.7.3等時傳輸1157.7.4控制傳輸1157.8設備列舉1167.9USB核心1167.10EZUSB FX單片機1177.11重新設備列舉1177.12EZUSB FX端點1187.12.1EZUSB FX批量端點1187.12.2EZUSB FX控制端點01187.12.3EZUSB FX中斷端點1197.12.4EZUSB FX等時端點1197.13快速傳送模式1197.14中斷1207.15重置與電源管理1207.16EZUSB 2100系列1207.17FX系列--從FIFO1227.18FX系列--GPIF 通用型可程序化的接口 1227.19AN2122/26各種特性的摘要1227.20修訂ID1237.21引腳描述123第8章 EZUSB FX CPU8.1簡介1308.28051增強模式1308.3EZUSB FX所增強的部分1318.4EZUSB FX寄存器接口1318.5EZUSB FX內(nèi)部RAM1318.6I/O端口1328.7中斷1328.8電源控制1338.9特殊功能寄存器 SFR 1348.10內(nèi)部總線1358.11重置136第9章 EZUSB FX內(nèi)存9.1簡介1379.28051內(nèi)存1389.3擴充的EZUSB FX內(nèi)存1399.4CS#與OE#信號1409.5EZUSB FX ROM版本141第10章 EZUSB FX輸入/輸出端口10.1簡介14310.2I/O端口14310.3EZUSB輸入/輸出端口寄存器14610.3.1端口配置寄存器14710.3.2I/O端口寄存器14710.4EZUSB FX輸入/輸出端口寄存器14910.5EZUSB FX端口配置表15110.6I2C控制器15610.78051 I2C控制器15610.8控制位15810.8.1START位15810.8.2STOP位15810.8.3LASTRD位15810.9狀態(tài)位15910.9.1DONE位15910.9.2ACK位15910.9.3BERR位15910.9.4ID1, ID015910.10送出 WRITE I2C數(shù)據(jù)16010.11接收 READ I2C數(shù)據(jù)16010.12I2C激活加載器16010.13SFR尋址 FX 16210.14端口A~E的SFR控制165第11章 EZUSB FX設備列舉與重新設備列舉11.1簡介16711.2預設的USB設備16911.3USB核心對于EP0設備請求的響應17011.4固件下載17111.5設備列舉模式17211.6沒有存在EEPROM17311.7存在著EEPROM, 第一個字節(jié)是0xB0 0xB4, FX系列11.8存在著EEPROM, 第一個字節(jié)是0xB2 0xB6, FX系列11.9配置字節(jié)0,FX系列17711.10重新設備列舉 ReNumerationTM 17811.11多重重新設備列舉 ReNumerationTM 17911.12預設描述符179第12章 EZUSB FX批量傳輸12.1簡介18812.2批量輸入傳輸18912.3中斷傳輸19112.4EZUSB FX批量IN的例子19112.5批量OUT傳輸19212.6端點對19412.7IN端點對的狀態(tài)19412.8OUT端點對的狀態(tài)19512.9使用批量緩沖區(qū)內(nèi)存19512.10Data Toggle控制19612.11輪詢的批量傳輸?shù)姆独?9712.12設備列舉說明19912.13批量端點中斷19912.14中斷批量傳輸?shù)姆独?0112.15設備列舉說明20512.16自動指針器205第13章 EZUSB控制端點013.1簡介20913.2控制端點EP021013.3USB請求21213.3.1取得狀態(tài) Get_Status 21413.3.2設置特性(Set_Feature)21713.3.3清除特性(Clear_Feature)21813.3.4取得描述符(Get_Descriptor)21913.3.5設置描述符(Set Descriptor)22313.3.6設置配置(Set_Configuration)22513.3.7取得配置(Get_Configuration)22513.3.8設置接口(Set_Interface)22513.3.9取得接口(Get_Interface)22613.3.10設置地址(Set_Address)22713.3.11同步幀22713.3.12固件加載228第14章 EZUSB FX等時傳輸14.1簡介22914.2等時IN傳輸23014.2.1初始化設置23014.2.2IN數(shù)據(jù)傳輸23014.3等時OUT傳輸23114.3.1初始化設置23114.3.2數(shù)據(jù)傳輸23214.4設置等時FIFO的大小23214.5等時傳輸速度23414.5.1EZUSB 2100系列23414.5.2EZUSB FX系列23514.6快速傳輸 僅存于2100系列 23614.6.1快速寫入23614.6.2快速讀取23714.7快速傳輸?shù)臅r序 僅存于2100系列 23714.7.1快速寫入波形23814.7.2快速讀取波形23914.8快速傳輸速度(僅存于2100系列)23914.9其余的等時寄存器24014.9.1除能等時寄存器24014.9.20字節(jié)計數(shù)位24114.10以無數(shù)據(jù)來響應等時IN令牌24214.11使用等時FIFO242第15章 EZUSB FX中斷15.1簡介24315.2USB核心中斷24415.3喚醒中斷24415.4USB中斷信號源24515.5SUTOK與SUDAV中斷24815.6SOF中斷24915.7中止 suspend 中斷24915.8USB重置中斷24915.9批量端點中斷25015.10USB自動向量25015.11USB自動向量譯碼25115.12I2C中斷25215.13IN批量NAK中斷 僅存于AN2122/26與FX系列 25315.14I2C STOP反相中斷 僅存于AN2122/26與FX系列 25415.15從FIFO中斷 INT4 255第16章 EZUSB FX重置16.1簡介25716.2EZUSB FX打開電源重置 POR 25716.38051重置的釋放25916.3.1RAM的下載26016.3.2下載EEPROM26016.3.3外部ROM26016.48051重置所產(chǎn)生的影響26016.5USB總線重置26116.6EZUSB脫離26216.7各種重置狀態(tài)的總結263第17章 EZUSB FX電源管理17.1簡介26517.2中止 suspend 26617.3回復 resume 26717.4遠程喚醒 remote wakeup 269第18章 EZUSB FX系統(tǒng)18.1簡介27118.2DMA寄存器描述27218.2.1來源. 目的. 傳輸長度地址寄存器27218.2.2DMA起始與狀態(tài)寄存器27518.2.3DMA同步突發(fā)使能寄存器27518.2.4虛擬寄存器27818.3RD/FRD與WR/FWR DMA閃控的選擇27818.4DMA閃控波形與延伸位的交互影響27918.4.1DMA外部寫入27918.4.2DMA外部讀取280第19章 EZUSB FX寄存器19.1簡介28219.2批量數(shù)據(jù)緩沖區(qū)寄存器28319.3等時數(shù)據(jù)FIFO寄存器28419.4等時字節(jié)計數(shù)寄存器28519.5CPU寄存器28719.6I/O端口配置寄存器28819.7I/O端口A~C輸入/輸出寄存器28919.8230 Kbaud UART操作--AN2122/26寄存器29119.9等時控制/狀態(tài)寄存器29119.10I2C寄存器29219.11中斷29419.12端點0控制與狀態(tài)寄存器29919.13端點1~7的控制與狀態(tài)寄存器30019.14整體USB寄存器30519.15快速傳輸30919.16SETUP數(shù)據(jù)31119.17等時FIFO的容量大小31119.18通用I/F中斷使能31219.19通用中斷請求31219.20輸入/輸出端口寄存器D與E31319.20.1端口D輸出31319.20.2輸入端口D腳位31319.20.3端口D輸出使能31319.20.4端口E輸出31319.20.5輸入端口E腳位31419.20.6端口E輸出使能31419.21端口設置31419.22接口配置31419.23端口A與端口C切換配置31619.23.1端口A切換配置#231619.23.2端口C切換配置#231719.24DMA寄存器31919.24.1來源. 目的. 傳輸長度地址寄存器31919.24.2DMA起始與狀態(tài)寄存器32019.24.3DMA同步突發(fā)使能寄存器32019.24.4選擇8051 A/D總線作為外部FIFO321PART 3 固件技術篇第20章 EZUSB FX固件架構與函數(shù)庫20.1固件架構總覽32320.2固件架構的建立32520.3固件架構的副函數(shù)鉤子32520.3.1工作分配器32620.3.2設備請求 device request 32620.3.3USB中斷服務例程32920.4固件架構整體變量33220.5描述符表33320.5.1設備描述符33320.5.2配置描述符33420.5.3接口描述符33420.5.4端點描述符33520.5.5字符串描述符33520.5.6群組描述符33520.6EZUSB FX固件的函數(shù)庫33620.6.1包含文件 *.H 33620.6.2子程序33620.6.3整體變量33820.7固件架構的原始程序代碼338第21章 EZUSB FX固件范例程序21.1范例程序的簡介34621.2外圍I/O測試程序34721.3端點對, EP_PAIR范例35221.4批量測試, BulkTest范例36221.5等時傳輸, ISOstrm范例36821.6問題與討論373PART 4 實驗篇第22章 EZUSB FX仿真器22?1簡介37522?2所需的工具37622?3EZUSB FX框圖37722.4EZUSB最終版本的系統(tǒng)框圖37822?5第一次下載程序37822.6EZUSB FX開發(fā)系統(tǒng)框圖37922.7設置開發(fā)環(huán)境38022.8EZUSB FX開發(fā)工具組的內(nèi)容38122.9EZUSB FX開發(fā)工具組軟件38222.9.1初步安裝程序38222.9.2確認主機 個人計算機 是否支持USB38222.10安裝EZUSB控制平臺. 驅(qū)動程序以及文件38322.11EZUSB FX開發(fā)電路板38522.11.1簡介38522.11.2開發(fā)電路板的瀏覽38522.11.3所使用的8051資源38622.11.4詳細電路38622.11.5LED的顯示38722.11.6Jumper38722.11.7連接器39122.11.8內(nèi)存映象圖39222.11.9PLD信號39422.11.10PLD源文件文件39522.11.11雛形板的擴充連接器P1~P639722.11.12Philips PCF8574 I/O擴充IC40022.12DMA USB FX I/O LAB開發(fā)工具介紹40122.12.1USBFX簡介40122.12.2USBFX及外圍整體環(huán)境介紹40322?12?3USBFX與PC連接軟件介紹40422.12.4USBFX硬件功能介紹404第23章 LED顯示器輸出實驗23.1硬件設計與基本概念40923.2固件設計41023.3.1固件架構文件FW.C41123.3.2描述符文件DESCR.A5141223.3.3外圍接口文件PERIPH.C41723.4固件程序代碼的編譯與鏈接42123.5Windows程序, VB設計42323.6INF文件的編寫設計42423.7結論42623.8問題與討論427第24章 七段顯示器與鍵盤的輸入/輸出實驗24.1硬件設計與基本概念42824.2固件設計43124.2.1七段顯示器43124.2.24×4鍵盤掃描43324.3固件程序代碼的編譯與鏈接43424.4Windows程序, VB設計43624.5問題與討論437第25章 LCD文字型液晶顯示器輸出實驗25.1硬件設計與基本概念43825.1.1液晶顯示器LCD43825.2固件設計45225.3固件程序代碼的編譯與鏈接45625.4Windows程序, VB設計45725.5問題與討論458第26章 LED點陣輸出實驗26.1硬件設計與基本概念45926.2固件設計46326.3固件程序代碼的編譯與鏈接46326.4Windows程序, VB設計46526.5問題與討論465第27章 步進電機輸出實驗27.1硬件設計與基本概念46627.1.11相激磁46727.1.22相激磁46727.1.31-2相激磁46827?1?4PMM8713介紹46927.2固件設計47327.3固件程序代碼的編譯與鏈接47427.4Windows程序, VB設計47627.5問題與討論477第28章 I2C接口輸入/輸出實驗28.1硬件設計與基本概念47828.2固件設計48128.3固件程序代碼的編譯與鏈接48328.4Windows程序, VB設計48428.5問題與討論485第29章 A/D轉(zhuǎn)換器與D/A轉(zhuǎn)換器的輸入/輸出實驗29.1硬件設計與基本概念48629.1.1A/D轉(zhuǎn)換器48629.1.2D/A轉(zhuǎn)換器49029.2固件設計49329.2.1A/D轉(zhuǎn)換器的固件設計49329.2.2D/A轉(zhuǎn)換器的固件設計49629.3固件程序代碼的編譯與鏈接49729.4Windows程序, VB設計49829.5問題與討論499第30章 LCG繪圖型液晶顯示器輸出實驗30.1硬件設計與基本概念50030.1.1繪圖型LCD50030.1.2繪圖型LCD控制指令集50330.1.3繪圖型LCD讀取與寫入時序圖50530.2固件設計50630.2.1LCG驅(qū)動程序50630.2.2USB固件碼51330.3固件程序代碼的編譯與鏈接51630.4Windows程序, VB設計51730.5問題與討論518附錄A Cypress控制平臺的操作A.1EZUSB控制平臺總覽519A.2主畫面520A.3熱插拔新的USB設備521A.4各種工具欄的使用524A.5故障排除526A.6控制平臺的進階操作527A.7測試Unary Op工具欄上的按鈕功能528A.8測試制造商請求的工具欄 2100 系列的開發(fā)電路板 529A.9測試等時傳輸工具欄532A.10測試批量傳輸工具欄533A.11測試重置管線工具欄535A.12測試設置接口工具欄537A.13測試制造商請求工具欄 FX系列開發(fā)電路板A.14執(zhí)行Get Device Descriptor 操作來驗證開發(fā)板的功能是否正確539A.15從EZUSB控制平臺中, 加載dev_io的范例并且加以執(zhí)行540A.16從Keil偵錯應用程序中, 加載dev_io范例程序代碼, 然后再加以執(zhí)行542A.17將dev_io 目標文件移開, 且使用Keil IDE 集成開發(fā)環(huán)境 來重建545A.18在偵錯器下執(zhí)行dev_io目標文件, 并且使用具有偵錯能力的IDE547A.19在EZUSB控制平臺下, 執(zhí)行ep_pair目標文件A.20如何修改fw范例, 并在開發(fā)電路板上產(chǎn)生等時傳輸550附錄BEZUSB 2100系列及EZUSB FX系列引腳表B.1EZUSB 2100系列引腳表555B?2EZUSB FX系列引腳圖表561附錄C EZUSB FX寄存器總覽附錄D EEPROM燒錄方式
上傳時間： 2013-11-21
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微機接口課件,微機接口電了教案:微機接口技術基礎知識，可編程外圍接口82C55A，高性能可編程DMA控制接口82C37A-5，CHMOS可編程時間間隔定時器芯片82C54，可編程中斷控制器82C59A-2，多功能高集成外圍器件，微型機算計發(fā)展概述，鼠標接口，顯示器技術，打印機接口技術。
標簽： 微機接口
上傳時間： 2013-11-15
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微型機算計發(fā)展概述人類從原始社會學會使用工具以來到現(xiàn)代社會經(jīng)歷了三次大的產(chǎn)業(yè)革命：農(nóng)業(yè)革命、工業(yè)革命、信息革命。而信息革命是以計算機技術和通信技術的發(fā)展和普及為代表的。人類已進入了高速發(fā)展的現(xiàn)代時期。其中計算機科學和技術發(fā)展之快，是任何其他技術都無法相提并論的自從1946年美國賓夕法尼亞大學研制成功的世界上第一臺電子計算機到現(xiàn)在已50多年的歷史。計算機的發(fā)展經(jīng)歷了四代：第一代：電子管電路計算機，電子管數(shù)：18800個；繼電器數(shù)量：5000個；耗電量：150KW；重量：30t；占地面積：150平方米；運算速度：5000次加法運算/s。第二代：晶體管電路計算機（60年代初）第三代：小規(guī)模集成電路計算機。第四代：大規(guī)模（LSI）和超大規(guī)模（VSLI）集成電路計算機。第四代計算機基本情況：運算速度為每秒幾千億次到幾萬億次；從數(shù)值計算和數(shù)據(jù)處理到目前進行知識處理的人工智能階段；計算機不僅可以處理文字、字符、圖形圖象信息，而且可以處理音頻、視頻等多媒體信息；計算機正朝著智能化和多媒體化方向發(fā)展。微型計算機的定義：以微處理器為核心，再配上半導體存儲器、輸入/輸出接口電路、系統(tǒng)總線及其它支持邏輯電路組成的計算機稱微型計算機。在1971年美國Intel公司首先研制成功世界上第一塊微處理器芯片4004以來，差不多每隔2~3年就推出一代新的微處理器產(chǎn)品；如今已推出了第五代微處理器。因為微處理器是微型計算機的核心部件，它的性能在很大程度上決定了微型計算機的性能，所以微型計算機的發(fā)展是以微處理器的發(fā)展而更新?lián)Q代的。微處理器和微型計算機的發(fā)展：1.第一代微處理器和微型計算機：（1971~1973年）——4位CPU和低檔8位處理器，典型的產(chǎn)品有：Intel 4004、改進型的4040,是4位處理器，以它為核心構成的微機是MCS-4。Intel 8008是8位通用微處理器,以它為核心所構的微機是MCS-8。參數(shù)：芯片采用PMOS工藝;集成度為2000管/片;時鐘頻率1MHz;平均指令執(zhí)行時間為20μs。2.第二代微處理器和微型計算機（1973~1978年）——成熟的8位CPU,典型的產(chǎn)品有：Intel 8080（1973年由Intel公司推出）MC6800 （1974年由美國Motorola推出。Z-80 （1975年由Zilog公司推出。Intel 8085 （1976年由Intel公司推出，是Intel 8080的改進型。MOS 6502，由MOS公司推出，它是IBM PC機問世之前世界上最流行的微型計算機Apple2（蘋果機）的CPU。第二代微處理器的參數(shù)：芯片工藝采用NMOS工藝，集成度達到5000~9000管/片；時鐘頻率2~4MHz;平均指令執(zhí)行時間為1~2μs；具有多種尋址方式，指令系統(tǒng)完善，基本指令100多條。特點：具有中斷、DMA等控制功能；也考慮了兼容性、接口標準化和通用性、配套的外圍電路功能和種類齊全。在軟件方面：主要是匯編，還有一些簡單的高級語言和操作系統(tǒng)。
上傳時間： 2013-11-24
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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)標準體系結構）IDE是 （Integrated Device Electronics）集成電路設備簡稱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，是各類不同標準總線與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)包含復雜的協(xié)議總線信號和緩沖器。(1).在PCI系統(tǒng)內(nèi)，當PIIX4操作時，它總是作為系統(tǒng)內(nèi)各種模塊的主控設備，如USB和DMA控制器、IDE總線和分布式DMA的主控設備等，而且總是以ISA主控設備的名義出現(xiàn)。(2). 在向ISA總線或IDE總線進行傳送操作的傳送周期期間作為從屬設備使用，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（總線主控設備的權利和同步DMA方式）IDE接口為4個IDE的設備提供支持，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機最多，因為便宜。SCSI多用于服務器和集群機。IDE的PIO IDE速率：14MB/s；而總線主控設備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個二進位的硬件連線實現(xiàn)的。通過以字節(jié)為單位的計數(shù)進行傳送。而通道[5：7]是通過16個二進位的連線實現(xiàn)的，以字為單位的計數(shù)進行傳送。（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。
上傳時間： 2013-11-19
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掌握先進微處理器芯片結構、微型計算機實現(xiàn)技術、計算機主板構成、各種接口技術原理及其應用編程方法；掌握匯編語言程序的編寫方法，尤其掌握接口訪問的方法。了解微機技術新的發(fā)展趨勢，系統(tǒng)科學地獲得分析問題和解決問題的訓練；提高分析和設計接口的能力。不僅要學習微機各種接口電路的原理與作用，熟悉PC系列機接口電路，而且還要掌握常用接口的設計與分析方法，學會使用匯編語言和C語言對接口進行編程，并具有一定的動手實驗能力和接口應用程序的編寫能力，為微機的深入應用和嵌入式系統(tǒng)SOC設計等的學習與實踐打下良好基礎。同時有興趣的同學自學Windows 2000/XP驅(qū)動程序的編寫方法。一定要下載和打印或復印電子講義，課堂上注意聽講并及時記錄教師課堂上補充的內(nèi)容，認真獨立完成作業(yè)，做好課程實驗和自修實驗、做好課前預習和課后復習。1）抓住IBM PC/XT機基本結構這條主線，分析其基本結構，掌握各接口電路及可編程接口芯片的應用。2）進一步擴展和延伸CPU—從8086~Core 2 Duo，從實模式~保護模式；匯編語言－CPU及接口直接控制，16位~32位匯編；總線—PCI，USB等； 中斷—從實模式下的中斷向量～保護模式下的中斷描述符；從傳統(tǒng)中斷～PCI中斷～串行中斷 芯片組—從中大規(guī)模集成電路(8237、8254、8255、8259等）~ 超大規(guī)模集成電路(82815EP、82801BA)。第1章—CPU與整機：CPU的信號與工作模式、PC結構第11章--軟件如何控制CPU和接口：指令系統(tǒng)和匯編編程（在教師講授重點的基礎上，通過預習、實驗與練習自學） 第2章--CPU如何與MEM或I/O設備通信：I/O接口與譯碼 第3章--總線如何工作：總線標準（PCI、USB） 第4章--I/O接口直接和MEM通信：DMA（8237，全自學） 第5章--I/O接口如何主動與CPU通信：中斷技術（8259） 第6章--I/O接口的定時與計數(shù)功能：（8254） 第7章--I/O接口的并行通信：8255與打印機接口標準 第8章--I/O接口的串行通信：串行通信協(xié)議與8250 第10章--I/O軟接口技術：保護模式存儲，WDM驅(qū)動程序編寫（全自學）
標簽： 現(xiàn)代微機原理 接口技術
上傳時間： 2014-01-21
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《現(xiàn)代微機原理與接口技術》實驗指導書 TPC-H實驗臺C語言版 1.實驗臺結構1）I / O 地址譯碼電路如上圖1所示地址空間280H～2BFH共分8條譯碼輸出線：Y0～Y7 其地址分別是280H～287H、288H～28FH、290H～297H、298H～29FH、2A0H～2A7H、2A8H～2AFH、2B0H～2B7H、2B8H～2BFH，8根譯碼輸出線在實驗臺I/O地址處分別由自鎖緊插孔引出供實驗選用（見圖2）。 2) 總線插孔采用“自鎖緊”插座在標有“總線”區(qū)引出數(shù)據(jù)總線D7～D0；地址總線A9～A0，讀、寫信號IOR、IOW；中斷請求信號IRQ ；DMA請求信號DRQ1；DMA響應信號DACK1 及AEN信號，供學生搭試各種接口實驗電路使用。3) 時鐘電路如圖-3所示可以輸出1MHZ 2MHZ兩種信號供A/D轉(zhuǎn)換器定時器/計數(shù)器串行接口實驗使用。圖34) 邏輯電平開關電路如圖-4所示實驗臺右下方設有8個開關K7～K0，開關撥到“1”位置時開關斷開，輸出高電平。向下打到“0”位置時開關接通，輸出低電平。電路中串接了保護電阻使接口電路不直接同＋5V 、GND相連，可有效地防止因誤操作誤編程損壞集成電路現(xiàn)象。圖 4 圖 55) L E D 顯示電路如圖-5所示實驗臺上設有8個發(fā)光二極管及相關驅(qū)動電路（輸入端L7～L0），當輸入信號為“1” 時發(fā)光，為“0”時滅6) 七段數(shù)碼管顯示電路如圖-6所示實驗臺上設有兩個共陰極七段數(shù)碼管及驅(qū)動電路，段碼為同相驅(qū)動器，位碼為反相驅(qū)動器。從段碼與位碼的驅(qū)動器輸入端（段碼輸入端a、b、c、d、e、f、g、dp，位碼輸入端s1、 s2）輸入不同的代碼即可顯示不同數(shù)字或符號。
上傳時間： 2013-11-22
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一個完整的微機系統(tǒng)是由硬件和軟件共同構成的。微機系統(tǒng)的硬件有CPU、存儲器和I/O口，外設組成。CPU與存儲器之間的信息交換比較簡單，而CPU與外設之間進行信息交換之前必須確定外設是否準備好，即選擇I/O傳送方式。I/O傳送方式有4種：無條件、查詢、中斷和DMA。本章學習中斷傳送方式的有關內(nèi)容。 4.1 中斷概述 4.2 MCS-51中斷系統(tǒng) 1、中斷的定義： 中斷是指如下過程：CPU與外設同時工作，CPU執(zhí)行主程序，外設做準備工作，當外設準備好時向CPU發(fā)中斷請求信號，若條件滿足，則CPU終止主程序的執(zhí)行，轉(zhuǎn)去執(zhí)行中斷服務程序，在中斷服務程序中CPU與外設交換信息，待中斷服務程序執(zhí)行完后，CPU再返回剛才終止的主程序繼續(xù)執(zhí)行。 2、中斷系統(tǒng)的定義：中斷系統(tǒng)是指為了實現(xiàn)中斷傳送過程在CPU內(nèi)外設置的硬件和有關中斷的指令。3、中斷源：⑴中斷源的定義：中斷源是指引起中斷請求的來源。⑵中斷源的分類： ①軟中斷和 ②硬中斷4、中斷處理的全過程 中斷處理的全過程分成3個階段：中斷請求、中斷響應和中斷服務。5、多重中斷與中斷優(yōu)先級 ⑴ 當系統(tǒng)中有多個設備提出中斷請求時，多個外設的中請信號要通過門電路送到CPU的中請輸入端，使CPU能收到多個外設提出的中請。 ⑵ CPU在收到多個外設的請求后，按中斷處理原則處理中斷。 ⑶ 確定優(yōu)先級的方法解決優(yōu)先級的問題一般可有三種方法：軟件查詢法、簡單硬件方法及專用硬件方法（采用可編程的中斷控制器芯片，如Intel8259A）。
標簽： 中斷技術
上傳時間： 2013-10-12
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