幾款單片機的原理介紹 主要單片機的介紹1. ATMEL公司的AVR單片機,是增強型RISC內載Flash的單片機,芯片上的Flash存儲器附在用戶的產品中,可隨時編程,再編程,使用戶的產品設計容易,更新?lián)Q代方便.AVR單片機采用增強的RISC結構,使其具有高速處理能力,在一個時鐘周期內可執(zhí)行復雜的指令,每MHz可實現(xiàn)1MIPS的處理能力.AVR單片機工作電壓為2.7~6.0V,可以實現(xiàn)耗電最優(yōu)化.AVR的單片機廣泛應用于計算機外部設備,工業(yè)實時控制,儀器儀表,通訊設備,家用電器,宇航設備等各個領域. 2. Motorola單片機: Motorola是世界上最大的單片機廠商.從M6800開始,開發(fā)了廣泛的品種,4位,8位,16位32位的單片機都能生產,其中典型的代表有:8位機M6805,M68HC05系列,8位增強型M68HC11,M68HC12 , 16位機M68HC16, 32位機M683XX. Motorola單片機的特點之一是在同樣的速度下所用的時鐘頻率較Intel類單片機低得多,因而使得高頻噪聲低,抗干擾能力強,更適合于工控領域及惡劣的環(huán)境 . 3. MicroChip單片機: MicroChip單片機的主要產品是PIC 16C系列和17C系列8位單片機,CPU采用RISC結構,分別僅有33,35,58條指令,采用Harvard雙總線結構,運行速度快,低工作電壓,低功耗,較大的輸入輸出直接驅動能力,價格低,一次性編程,小體積. 適用于用量大,檔次低,價格敏感的產品.在辦公自動化設備,消費電子產品,電訊通信,智能儀器儀表,汽車電子,金融電子,工業(yè)控制不同領域都有廣泛的應用,PIC系列單片機在世界單片機市場份額排名中逐年提高.發(fā)展非常迅速.實達高奇電子科技有限公司: www.goldenchip.com.cn 代理PIC系列單片機.
標簽： 單片機
上傳時間： 2014-12-27
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Cortex-M3 技術參考手冊 Cortex-M3是一個32位的核，在傳統(tǒng)的單片機領域中，有一些不同于通用32位CPU應用的要求。譚軍舉例說，在工控領域，用戶要求具有更快的中斷速度，Cortex-M3采用了Tail-Chaining中斷技術，完全基于硬件進行中斷處理，最多可減少12個時鐘周期數(shù)，在實際應用中可減少70%中斷。 單片機的另外一個特點是調試工具非常便宜，不象ARM的仿真器動輒幾千上萬。針對這個特點，Cortex-M3采用了新型的單線調試(Single Wire)技術，專門拿出一個引腳來做調試，從而節(jié)約了大筆的調試工具費用。同時，Cortex-M3中還集成了大部分存儲器控制器，這樣工程師可以直接在MCU外連接Flash，降低了設計難度和應用障礙。 ARM Cortex-M3處理器結合了多種突破性技術，令芯片供應商提供超低費用的芯片，僅33000門的內核性能可達1.2DMIPS/MHz。該處理器還集成了許多緊耦合系統(tǒng)外設，令系統(tǒng)能滿足下一代產品的控制需求。ARM公司希望Cortex-M3核的推出，能幫助單片機廠商實. Cortex的優(yōu)勢應該在于低功耗、低成本、高性能3者(或2者)的結合。 Cortex如果能做到 合理的低功耗(肯定要比Arm7 & Arm9要低，但不大可能比430、PIC、AVR低) ＋ 合理的高性能(10~50MIPS是比較可能出現(xiàn)的范圍) ＋ 適當?shù)牡统杀?1~5$應該不會奇怪)。 簡單的低成本不大可能比典型的8位MCU低。對于已經有8位MCU的廠商來說，比如Philips、Atmel、Freescale、Microchip還有ST和Silocon Lab，不大可能用Cortex來打自己的8位MCU。對于沒有8位MCU的廠商來說，當然是另外一回事，但他們在國內進行推廣的實力在短期內還不夠。 對于已經有32位ARM的廠商來說，比如Philips、Atmel、ST，又不大可能用Cortex來打自己的Arm7/9，對他們來說，比較合理的定位把Cortex與Arm7/9錯開，即<40MIPS的性能＋低于Arm7的價格，當然功耗也會更低些；當然這樣做的結果很可能是，斷了16位MCU的后路。 對于仍然在推廣16位MCU的廠商來說，比如Freescal、Microchip，處境比較尷尬，因為Cortex基本上可以完全替代16位MCU。 所以，未來的1～2年，來自新廠商的Cortex比較值得期待－包括國內的供應商；對于已有32位ARM的廠商，情況比較有趣；對于16位MCU的廠商，反應比較有意思。 關于編程模式 Cortex－M3處理器采用ARMv7-M架構，它包括所有的16位Thumb指令集和基本的32位Thumb-2指令集架構，Cortex-M3處理器不能執(zhí)行ARM指令集。 Thumb-2在Thumb指令集架構（ISA）上進行了大量的改進，它與Thumb相比，具有更高的代碼密度并提供16/32位指令的更高性能。 關于工作模式 Cortex-M3處理器支持2種工作模式：線程模式和處理模式。在復位時處理器進入“線程模式”，異常返回時也會進入該模式，特權和用戶（非特權）模式代碼能夠在“線程模式”下運行。 出現(xiàn)異常模式時處理器進入“處理模式”，在處理模式下，所有代碼都是特權訪問的。 關于工作狀態(tài) Coretx-M3處理器有2種工作狀態(tài)。 Thumb狀態(tài)：這是16位和32位“半字對齊”的Thumb和Thumb-2指令的執(zhí)行狀態(tài)。 調試狀態(tài)：處理器停止并進行調試，進入該狀態(tài)。
上傳時間： 2013-12-04
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AVR單片機Bootloader使用手冊(Atmega16) 目前單片機的使用越來越趨于靈活，資源越來越豐富，這一點我們可以在它的下載方式中可以看到。傳統(tǒng)的單片機（51系列）下載方式基本上就是使用高壓（12V）編程器，雖然效率高，但是使用不便，成本很高。而新型單片機可以使用ISP下載，使得芯片的編程變得更加容易和低成本，但是效率較低，同時要占用單片機一定的功能口，在設計時必須考慮這些。目前，高檔單片機都有一種類似于PC機中BIOS功能的下載方式：IAP（在應用編程），用戶可以根據(jù)需要直接使用串口，SPI口，I2C口等各類適合用戶開發(fā)的資源口來實現(xiàn)芯片的程序下載，要實現(xiàn)以上功能，我們就必須要用到Bootloader。
標簽： Bootloader Atmega AVR 16
上傳時間： 2013-10-28
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at91rm9200啟動過程教程 系統(tǒng)上電，檢測BMS，選擇系統(tǒng)的啟動方式，如果BMS為高電平，則系統(tǒng)從片內ROM啟動。AT91RM9200的ROM上電后被映射到了0x0和0x100000處，在這兩個地址處都可以訪問到ROM。由于9200的ROM中固化了一個BOOTLOAER程序。所以PC從0X0處開始執(zhí)行這個BOOTLOAER(準確的說應該是一級BOOTLOADER)。這個BOOTLOER依次完成以下步驟： 1、PLL SETUP，設置PLLB產生48M時鐘頻率提供給USB DEVICE。同時DEBUG USART也被初始化為48M的時鐘頻率； 2、相應模式下的堆棧設置； 3、檢測主時鐘源（Main oscillator）； 4、中斷控制器（AIC）的設置； 5、C 變量的初始化； 6、跳到主函數(shù)。 完成以上步驟后，我們可以認為BOOT過程結束，接下來的就是LOADER的過程，或者也可以認為是裝載二級BOOTLOER。AT91RM9200按照DATAFLASH、EEPROM、連接在外部總線上的8位并行FLASH的順序依次來找合法的BOOT程序。所謂合法的指的是在這些存儲設備的開始地址處連續(xù)的存放的32個字節(jié)，也就是8條指令必須是跳轉指令或者裝載PC的指令，其實這樣規(guī)定就是把這8條指令當作是異常向量表來處理。必須注意的是第6條指令要包含將要裝載的映像的大小。關于如何計算和寫這條指令可以參考用戶手冊。一旦合法的映像找到之后，則BOOT程序會把找到的映像搬到SRAM中去，所以映像的大小是非常有限的，不能超過16K-3K的大小。當BOOT程序完成了把合法的映像搬到SRAM的任務以后，接下來就進行存儲器的REMAP，經過REMAP之后，SRAM從映設前的0X200000地址處被映設到了0X0地址并且程序從0X0處開始執(zhí)行。而ROM這時只能在0X100000這個地址處看到了。至此9200就算完成了一種形式的啟動過程。如果BOOT程序在以上所列的幾種存儲設備中找到合法的映像，則自動初始化DEBUG USART口和USB DEVICE口以準備從外部載入映像。對DEBUG口的初始化包括設置參數(shù)115200 8 N 1以及運行XMODEM協(xié)議。對USB DEVICE進行初始化以及運行DFU協(xié)議。現(xiàn)在用戶可以從外部（假定為PC平臺）載入你的映像了。在PC平臺下，以WIN2000為例，你可以用超級終端來完成這個功能，但是還是要注意你的映像的大小不能超過13K。一旦正確從外部裝載了映像，接下來的過程就是和前面一樣重映設然后執(zhí)行映像了。我們上面講了BMS為高電平，AT91RM9200選擇從片內的ROM啟動的一個過程。如果BMS為低電平，則AT91RM9200會從片外的FLASH啟動，這時片外的FLASH的起始地址就是0X0了，接下來的過程和片內啟動的過程是一樣的，只不過這時就需要自己寫啟動代碼了，至于怎么寫，大致的內容和ROM的BOOT差不多，不同的硬件設計可能有不一樣的地方，但基本的都是一樣的。由于片外FLASH可以設計的大，所以這里編寫的BOOTLOADER可以一步到位，也就是說不用像片內啟動可能需要BOOT好幾級了，目前AT91RM9200上使用較多的bootloer是u-boot，這是一個開放源代碼的軟件，用戶可以自由下載并根據(jù)自己的應用配置。總的說來，筆者以為AT91RM9200的啟動過程比較簡單，ATMEL的服務也不錯，不但提供了片內啟動的功能，還提供了UBOOT可供下載。筆者寫了一個BOOTLODER從片外的FLASHA啟動，效果還可以。 uboot結構與使用uboot是一個龐大的公開源碼的軟件。他支持一些系列的arm體系，包含常見的外設的驅動，是一個功能強大的板極支持包。其代碼可以 http://sourceforge.net/projects/u-boot下載 在9200上，為了啟動uboot，還有兩個boot軟件包，分別是loader和boot。分別完成從sram和flash中的一級boot。其源碼可以從atmel的官方網(wǎng)站下載。 我們知道，當9200系統(tǒng)上電后，如果bms為高電平，則系統(tǒng)從片內rom啟動，這時rom中固化的boot程序初始化了debug口并向其發(fā)送'c'，這時我們打開超級終端會看到ccccc...。這說明系統(tǒng)已經啟動，同時xmodem協(xié)議已經啟動，用戶可以通過超級終端下載用戶的bootloader。作為第一步，我們下載loader.bin.loader.bin將被下載到片內的sram中。這個loder完成的功能主要是初始化時鐘，sdram和xmodem協(xié)議，為下載和啟動uboot做準備。當下載了loader.bin后，超級終端會繼續(xù)打印：ccccc....。這時我們就可以下在uboot了。uboot將被下載到sdram中的一個地址后并把pc指針調到此處開始執(zhí)行uboot。接著我們就可以在終端上看到uboot的shell啟動了，提示符uboot>，用戶可以uboot>help 看到命令列表和大概的功能。uboot的命令包含了對內存、flash、網(wǎng)絡、系統(tǒng)啟動等一些命令。 如果系統(tǒng)上電時bms為低電平，則系統(tǒng)從片外的flash啟動。為了從片外的flash啟動uboot,我們必須把boot.bin放到0x0地址出，使得從flash啟動后首先執(zhí)行boot.bin，而要少些boot.bin，就要先完成上面我們講的那些步驟，首先開始從片內rom啟動uboot。然后再利用uboot的功能完成把boot.bin和uboot.gz燒寫到flash中的目的，假如我們已經啟動了uboot,可以這樣操作： uboot>protect off all uboot>erase all uboot>loadb 20000000 uboot>cp.b 20000000 10000000 5fff uboot>loadb 21000000 uboot>cp.b 210000000 10010000 ffff 然后系統(tǒng)復位，就可以看到系統(tǒng)先啟動boot，然后解壓縮uboot.gz，然后啟動uboot。注意，這里uboot必須壓縮成.gz文件，否則會出錯。 怎么編譯這三個源碼包呢，首先要建立一個arm的交叉編譯環(huán)境，關于如何建立，此處不予說明。建立好了以后，分別解壓源碼包，然后修改Makefile中的編譯器項目，正確填寫你的編譯器的所在路徑。 對loader和boot，直接make。對uboot,第一步：make_at91rm9200dk,第二步：make。這樣就會在當前目錄下分別生成*.bin文件,對于uboot.bin，我們還要壓縮成.gz文件。 也許有的人對loader和boot搞不清楚為什么要兩個，有什么區(qū)別嗎？首先有區(qū)別，boot主要完成從flash中啟動uboot的功能，他要對uboot的壓縮文件進行解壓，除此之外，他和loader并無大的區(qū)別，你可以把boot理解為在loader的基礎上加入了解壓縮.gz的功能而已。所以這兩個并無多大的本質不同，只是他們的使命不同而已。 特別說名的是這三個軟件包都是開放源碼的，所以用戶可以根據(jù)自己的系統(tǒng)的情況修改和配置以及裁減，打造屬于自己系統(tǒng)的bootloder。
上傳時間： 2013-10-27
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單片機原理與應用技術 單片機到底是什么呢？就是一個電腦，只不過是微型的，麻雀雖小，五臟俱全：它內部也用和電腦功能類似的模塊，比如CPU，內存，并行總線，還有和硬盤作用相同的存儲器件，不同的是它的這些部件性能都相對我們的家用電腦弱很多，不過價錢也是低的，一般不超過10元即可......用它來做一些控制電器一類不是很復雜的工作足矣了。我們現(xiàn)在用的全自動滾筒洗衣機，排煙罩VCD等等的家電里面都可以看到它的身影！......它主要是作為控制部分的核心部件。 它是一種在線式實時控制計算機，在線式就是現(xiàn)場控制，需要的是有較強的抗干擾能力，較低的成本，這也是和離線式計算機的（比如家用PC）的主要區(qū)別。 單片機是靠程序的，并且可以修改。通過不同的程序實現(xiàn)不同的功能，尤其是特殊的獨特的一些功能，這是別的器件需要費很大力氣才能做到的，有些則是花大力氣也很難做到的。一個不是很復雜的功能要是用美國50年代開發(fā)的74系列，或者60年代的CD4000系列這些純硬件來搞定的話，電路一定是一塊大PCB板！但是如果要是用美國70年代成功投放市場的系列單片機，結果就會有天壤之別！只因為單片機的通過你編寫的程序可以實現(xiàn)高智能，高效率，以及高可靠性！ 由于單片機對成本是敏感的，所以目前占統(tǒng)治地位的軟件還是最低級匯編語言，它是除了二進制機器碼以上最低級的語言了，既然這么低級為什么還要用呢？很多高級的語言已經達到了可視化編程的水平為什么不用呢？原因很簡單，就是單片機沒有家用計算機那樣的CPU，也沒有像硬盤那樣的海量存儲設備。一個可視化高級語言編寫的小程序里面即使只有一個按鈕，也會達到幾十K的尺寸！對于家用PC的硬盤來講沒什么，可是對于單片機來講是不能接受的。 單片機在硬件資源方面的利用率必須很高才行，所以匯編雖然原始卻還是在大量使用。一樣的道理，如果把巨型計算機上的操作系統(tǒng)和應用軟件拿到家用PC上來運行，家用PC的也是承受不了的。 目前最常用的單片機為MCS-51，是由美國INTEL公司（生產CPU的英特爾）生產的，89C51是這幾年在我國非常流行的單片機，它是由美國ATMEL公司開發(fā)生產的，其內核兼容MCS-51單片機。 單片機的應用領域 單片機廣泛應用于儀器儀表、家用電器、醫(yī)用設備、航空航天、專用設備的智能化管理及過程控制等領域，大致可分如下幾個范疇： 1.在智能儀器儀表上的應用 單片機具有體積小、功耗低、控制功能強、擴展靈活、微型化和使用方便等優(yōu)點，廣泛應用于儀器儀表中，結合不同類型的傳感器，可實現(xiàn)諸如電壓、功率、頻率、濕度、溫度、流量、速度、厚度、角度、長度、硬度、元素、壓力等物理量的測量。采用單片機控制使得儀器儀表數(shù)字化、智能化、微型化，且功能比起采用電子或數(shù)字電路更加強大。例如精密的測量設備（功率計，示波器，各種分析儀）。 2.在工業(yè)控制中的應用 用單片機可以構成形式多樣的控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。例如工廠流水線的智能化管理，電梯智能化控制、各種報警系統(tǒng)，與計算機聯(lián)網(wǎng)構成二級控制系統(tǒng)等。 3.在家用電器中的應用 可以這樣說，現(xiàn)在的家用電器基本上都采用了單片機控制，從電飯褒、洗衣機、電冰箱、空調機、彩電、其他音響視頻器材、再到電子秤量設備，五花八門，無所不在。 4.在計算機網(wǎng)絡和通信領域中的應用 現(xiàn)代的單片機普遍具備通信接口，可以很方便地與計算機進行數(shù)據(jù)通信，為在計算機網(wǎng)絡和通信設備間的應用提供了極好的物質條件，現(xiàn)在的通信設備基本上都實現(xiàn)了單片機智能控制，從手機，電話機、小型程控交換機、樓宇自動通信呼叫系統(tǒng)、列車無線通信、再到日常工作中隨處可見的移動電話，集群移動通信，無線電對講機等。 5.單片機在醫(yī)用設備領域中的應用 單片機在醫(yī)用設備中的用途亦相當廣泛，例如醫(yī)用呼吸機，各種分析儀，監(jiān)護儀，超聲診斷設備及病床呼叫系統(tǒng)等等。 此外，單片機在工商，金融，科研、教育，國防航空航天等領域都有著十分廣泛的用途
上傳時間： 2013-11-14
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易懂單片機教程 隨著技術的發(fā)展，單片機開發(fā)手段也越來越先進，而價格卻不斷下降。當FLASH型單片機被廣泛應用后，采用軟件模擬加寫片驗證成為一種經濟實用的實驗方法。而近年來很多單片機都具有了ISP功能，只要一根下載線即可以編程，不再需要編程器。
上傳時間： 2013-10-31
上傳用戶：非洲之星
AVR 單片機與GCC編程 目錄第一章 AVR 單片機開發(fā)概述1.1 一個簡簡單的例子1.2 用MAKEFILE 管理項目1.3 開發(fā)環(huán)境的配置第二章 存儲器操作2.1 AVR 單片機存儲器組織結構2.2 I/O 寄存器操作2.3 SRAM 內變量的使用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 段結構與再定位第三章 功能模塊編程示例3.1 中斷服務程序3.2 定時器/計數(shù)器應用3.3 看門狗應用3.4 UART 應用3.5 PWM 功能編程3.6 模擬比較器3.7 A/D 轉換模塊編程第四章 使用C 語言標準I/O 流調試程序4.1 avr-libc 標準I/O 流描述4.2 利用標準I/0 流調試程序第五章 AT89S52 下載編程器的制作5.1 LuckyProg S52 概述5.2 AT89S52 ISP 功能簡介5.3 程序設計第六章 硬件TWI 端口編程6.1 TWI 模塊概述6.2 主控模式操作實時時鐘DS13076.3 兩個Mega8 間的TWI 通信第七章 BootLoader 功能應用7.1 BootLoader 功能介紹7.2 avr-libc 對BootLoader 的支持7.3 BootLoader 應用實例 第八章 匯編語言支持8.1 C 代碼中內聯(lián)匯編程序8.2 獨立的匯編語言支持8.3 C 與匯編混合編程第九章 C++語言支持結束語附錄 1 avr-gcc 選項附錄 2 ihex 格式描述
上傳時間： 2013-10-26
上傳用戶：wangyi39
介紹了基于51單片機的網(wǎng)絡連接控制器的軟硬件設計方案，主要采用Atmel公司的8 b單片機AT89C51作為核心處理器，采用RealTek公司的RTL8O19AS芯片接入以太網(wǎng)。同時討論了精簡的TCP／IP協(xié)議棧的分層次實現(xiàn)，實現(xiàn)了可靠的UDP數(shù)據(jù)通信。
標簽： 51單片機 網(wǎng)絡連接 制器設計
上傳時間： 2013-11-22
上傳用戶：alex wang
電腦 DB9 連接器的2 腳是電腦的接收Rx，3 腳是電腦的發(fā)送Tx，5 腳是GND。通常串行口電纜分“交叉”與“不交叉”兩種，要注意區(qū)分，不可接反。推薦用帶有真正行口的電腦操作，如果是USB 虛擬的串口，則可能會出現(xiàn)下載失敗的情況。
上傳時間： 2013-10-28
上傳用戶：落花無痕
51單片機實訓指南:一、 實習課題基于單片機最小系統(tǒng)的頻率計設計二、 實習內容單片機最小系統(tǒng)電路原理設計分析與講解，PCB設計分析與講解，電路板焊接培訓與實際操作，程序設計、調試分析與講解，程序調試實際操作。三、硬件資源※ 89S51單片機；※ 6位共陽極數(shù)碼管；※ 段碼驅動器74HC573，位選譯碼器74HC138；※ 4路獨立式按鍵；※ 外部晶振電路；※ ISP下載接口（In system program,在系統(tǒng)編程）；※ DC+5V電源試配器（選配）；※ ISP下載線（選配）；※ 單片機實訓模塊（頻率計分頻預處理電路）。四、電路原理分析與設計P1為外部電源輸入座（DC+5V），S8為電源最小系統(tǒng)的電源開關，E1和C3為電源濾波，去耦電容。D1為系統(tǒng)電源指示燈。J2為ISP下載接口，S7系統(tǒng)復位按鍵。CRY1，C1，C2為外部時針電路。IC1為89S51（DIP-40），左上角為第一腳。PRE1，PRE2。為上拉排阻（阻值4.7k—10k）。J5，J9，J6，J10分別對應單片機的P0，P1，P2，P3口。便于二次開發(fā)。6路共陽極數(shù)碼管動態(tài)顯示電路，P0口通過74HC573（起驅動和隔離作用，讓電流通過74CH573流入公共地），來控制數(shù)碼管的8路段碼，P20-P22通過74HC138譯碼器（使用其中的6路）控制數(shù)碼管的公共端（中間還有三極管做驅動器）。這樣設計的理由：為了保證該單片機最小系統(tǒng)的二次開發(fā)的資源充足和合理性。
標簽： 51單片機
上傳時間： 2013-10-14
上傳用戶：ryb
