研究了散熱器底面尺寸長寬比、鰭的取向及高度對第一諧振頻率、第一諧振頻率處電場增益及輻射方向的影響。并得出結論:當散熱器底面的長寬比≥1時,隨著寬邊尺寸的增加,第一諧振頻率基本保持在2.6 GHz,電場增益基本不變,約為8.3 dB,輻射方向變化較大;鰭的取向對電場增益及輻射方向影響不大,但縱向鰭高度對諧振頻率影響較大。
上傳時間： 2014-12-26
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摘要：討論了MCS一51單片機匯編語言中的偽指令，并介紹若干主要的經(jīng)常用到的偽指令使用方法。關鍵詞：單片機；偽指令；ORG；EQU；DB；DW；BIT
上傳時間： 2013-12-21
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FEATURES400 MSPS internal clock speedIntegrated 10-bit DAC32-bit tuning wordPhase noise ≤ –120 dBc/Hz @ 1 kHz offset (DAC output)Excellent dynamic performance>75 dB SFDR @ 160 MHz (±100 kHz offset) AOUTSerial I/O control1.8 V power supplySoftware and hardware controlled power-down48-lead TQFP/EP packageSupport for 5 V input levels on most digital inputsPLL REFCLK multiplier (4× to 20×)Internal oscillator; can be driven by a single crystalPhase modulation capabilityMultichip synchronization
上傳時間： 2014-12-04
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一、用途D485C型單片機用TTL/RS-485/RS-422轉換器用于將單片機的RS-232串行口（TTL電平）轉換成RS-485或者RS-422電平，可以將單片機串行口的通信距離延長至1200m以上（9600bps時），可以用于單片機之間、單片機與PC機之間構成遠程多機通信網(wǎng)絡。二、硬件安裝D485C型轉換器外形為DB-9/DB-9轉接盒大小，其中DB-9（孔座）一端接單片機的RS-232串行口（只用到RXD、TXD、GND）以及+5V電源。DB-9針座為轉換后的RS-485、RS-422信號。三、軟件說明本產(chǎn)品均無需任何初始化設置！無須收發(fā)轉換控制信號！只用到單片機RS-232串行口的RXD（收）、TXD（發(fā)）、GND（地）信號，加上獨有的內部零延時自動收發(fā)轉換技術，確保適合所有軟件！四、性能說明D485C型轉換器需外接5V電源，最高速率115.2Kbps。外接電源要求：電壓5V±0.5V，電流>10mA。五、D485C的外形圖、引腳分配D485C作為TTL/RS-485轉換器（注意跳線短接位置）
上傳時間： 2013-12-26
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AVR mega128開發(fā)板 聯(lián)系 楊迪 15336417867 0531-55508458 QQ：1347978253 http://www.easyele.cn 產(chǎn)品概述:AVR mega128開發(fā)板是AVRVi開發(fā)的基于Atmega128單片機的綜合學習開發(fā)系統(tǒng)，板載學習資源，集成JTAG仿真器和ISP下載功能，核心板可拆卸獨立使用，是你學習AVR單片機，參加各類電子設計競賽，快速搭建產(chǎn)品的不二選擇。AVR mega128開發(fā)板亦可以作為單片機培訓，高校實驗室，課程設計等的實驗器材。為了更好的支持客戶的學習和開發(fā)，此開發(fā)板板通訊接口升級為USB接口，方便計算機沒有串口的朋友，學習起來更加簡捷。貨號：EasyAVRM128SK-A 規(guī)格： 套 重量：300克 單價498/套。 參數(shù)特色： 1.采用核心板和主板分離的形式，在系統(tǒng)的學習之后，可以把核心板直接用于產(chǎn)品中，快速搭建系統(tǒng)。 2.開發(fā)板上集成了AVR JTAG ICE仿真器和AVR ISP編程器，超高性價比。 3.您只需要再擁有一臺計算機，而不需要購買仿真器和編程器就可以學習開發(fā)了。 4.信號調理電路，輸入0～10V，軌至軌信號調理。 5.系統(tǒng)資源適中，性價比高。 6.豐富的學習資源，完善的產(chǎn)品支持。 7.EasyAVR教給你從開發(fā)環(huán)境建立，軟件編譯，到下載，傳真，硬件設計等一系列電子工程師必備的技能，真正學以致用。 AVR mega128開發(fā)板板上資源： M128 所有引腳引出，可以利用杜邦頭很方便的進行接插擴展，標準2.54針距，可以直接插在萬用板上使用，便于進行實驗 m128 DB Core 自帶5V、3V3 雙路電源穩(wěn)壓 m128 DB Core 外部晶振多種選擇，既可以使用板上已經(jīng)焊接好的14.7456M的晶振，也可以自己根據(jù)自己的需求擴展，晶振的切換通過跳線實現(xiàn)m128 DB Core 帶有JTAG ISP 標準接口 m128 DB Core 自帶一路標準RS232－TTL轉換電路，方便實現(xiàn)串口通信 AVR mega128 開發(fā)板底板：板載JTAG 仿真器 板載STK500 下載內核 2路獨立可調的信號調理電路，可控增益G=0.1-10 2路RS232 串行接口 1路RS485 接口 8 路LED 顯示 4 位動態(tài)7 段數(shù)碼管，利用74HC595進行驅動 4 位獨立按鍵 板載IIC 總線PCF8563 實時鐘芯片 板載IIC 總線EEPROM AT24c01 1 路有源蜂鳴器 1 路18B20 溫度傳感器接口，支持單總線器件。(12820可選：10元每個) 1602LCD 接口(送1602液晶) 12232、12864 LCD 接口(LCD12864可選：80元每個) 想找一份好工作嗎？ 你想成為一名電子設計工程師嗎？ 你對電子設計有濃厚興趣，而沒有工具嗎？ 看了很久的程序方面的書籍，卻沒有實踐的機會嗎？ 需要開發(fā)產(chǎn)品，想快速入門？ 想?yún)⒓与娮釉O計大賽，機器人大賽嗎？ 這個性價比高的專業(yè)工具是你的不二選擇，它不僅僅是一個AVR mega128 開發(fā)板，他還是一個強大的開發(fā)工具，通過它進行學習后，對電子產(chǎn)品的設計有進一步的認知，建立起學習ARM，DSP，F(xiàn)PGA的良好基礎。AVR mega128 開發(fā)板集成了AVR學習板，AVR開發(fā)板，AVR編程器，AVR仿真器，AVR核心板的功能，并且可以分開獨立使用。 銷售清單： 1、調試好的AVR mega128開發(fā)板一塊(板載JTAG ISP 二合一，已經(jīng)寫入自檢程序) 2、ATmega128核心板一塊 3、USB供電線一條 4、標準串口(RS232)通訊線纜一條 5、資料光盤一張 6、使用說明書（實驗講義）一本 7、保修卡即訂單清單一份 8、贈送LCD1602液晶一塊
上傳時間： 2013-11-10
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8051單片機系統(tǒng)擴展與接口技術:第一節(jié) 8051 單片機系統(tǒng)擴展概述第二節(jié) 單片機外部存儲器擴展第三節(jié) 單片機輸入輸出（I/O）口擴展及應用第四節(jié) LED顯示器接口電路及顯示程序第五節(jié) 單片機鍵盤接口技術第六節(jié) 單片機與數(shù)模（D／A）及模數(shù)（A／D）轉換1、地址總線（Address Bus，簡寫為AB）地址總線可傳送單片機送出的地址信號，用于訪問外部存儲器單元或I/O端口。A 地址總線是單向的，地址信號只是由單片機向外發(fā)出。B 地址總線的數(shù)目決定了可直接訪問的存儲器單元的數(shù)目。例如N位地址，可以產(chǎn)生2N個連續(xù)地址編碼，因此可訪問2N個存儲單元，即通常所說的尋址范圍為 2N個地址單元。MCS—51單片機有十六位地址線，因此存儲器展范圍可達216 = 64KB地址單元。C 掛在總線上的器件，只有地址被選中的單元才能與CPU交換數(shù)據(jù)，其余的都暫時不能操作，否則會引起數(shù)據(jù)沖突。2、數(shù)據(jù)總線（Data Bus，簡寫為DB）數(shù)據(jù)總線用于在單片機與存儲器之間或單片機與I/O端口之間傳送數(shù)據(jù)。A 單片機系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線的位數(shù)與單片機處理數(shù)據(jù)的字長一致。例如MCS—51單片機是8位字長，所以數(shù)據(jù)總線的位數(shù)也是8位。B 數(shù)據(jù)總線是雙向的，即可以進行兩個方向的數(shù)據(jù)傳送。3、控制總線（Control Bus，簡寫為CB）控制總線實際上就是一組控制信號線，包括單片機發(fā)出的，以及從其它部件送給單片機的各種控制或聯(lián)絡信號。對于一條控制信號線來說，其傳送方向是單向的，但是由不同方向的控制信號線組合的控制總線則表示為雙向的。總線結構形式大大減少了單片機系統(tǒng)中連接線的數(shù)目，提高了系統(tǒng)的可靠性，增加了系統(tǒng)的靈活性。此外，總線結構也使擴展易于實現(xiàn)，各功能部件只要符合總線規(guī)范，就可以很方便地接入系統(tǒng)，實現(xiàn)單片機擴展。
標簽： 8051 單片機 系統(tǒng)擴展 接口技術
上傳時間： 2013-10-18
上傳用戶：assef
基于單片機的紅外門進控制系統(tǒng)設計與制作:我們所做的創(chuàng)新實驗項目“基于單片機的紅外門控系統(tǒng)”已基本完成，現(xiàn)將其工作原理簡要說明。該系統(tǒng)主要分為兩大部分：一是紅外傳感器部分。二是單片機計數(shù)顯示控制部分。基本電路圖如下:其中紅外傳感器部分我們采用紅外對管實現(xiàn)，紅外對管平行放置，平常處于接收狀態(tài)，經(jīng)比較器輸出低電平，當有人經(jīng)過時，紅外線被擋住，接收管接收不到紅外線，經(jīng)比較器輸出高電平。這樣，當有人經(jīng)過時便會產(chǎn)生一個電平的跳變。單片機控制部分主要是通過外部兩個中斷判斷是否有人經(jīng)過，如果有人經(jīng)過，由于電平跳變的產(chǎn)生，進入中斷服務程序，這里我們采用了兩對紅外傳感器接到兩個外部中斷口，中斷0作為入口，實現(xiàn)加1操作，中斷1作為出口，實現(xiàn)減1操作。另外，我們通過P0口控制室內燈的亮暗，當寄存器計數(shù)值為0時，熄燈，不為0時，燈亮。顯示部分，采用兩位數(shù)碼管動態(tài)顯示，如有必要，可以很方便的擴展為四位計數(shù)。精益求精！在實驗過程中，我們走了非常多的彎路,做出來的東西根本不是自己想要的,我們本想做成室內只有一個門的進出計數(shù)，原理已清楚，即在門的兩邊放置兩對紅外對管，進出時，擋住兩對對管的順序不同，因此，可判斷是進入還是出去，從而實現(xiàn)加減計數(shù)，編程時，可分別在兩個中斷服務程序的入口置標志位，根據(jù)標志位判斷進出，詳細內容在程序部分。理論如此，但在實際過程中，還是發(fā)現(xiàn)實現(xiàn)不了上述功能，我們初步判定認為是程序掌握得不夠好,相信隨著自己對單片機了解的深入,應該會做出更好的 (因為我們是臨時學的單片機),程序的具體內容如下： $MOD52 ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0003H LJMP 0100H ORG 0013H LJMP 0150H ORG 0050HMAIN: CLR A MOV 30H , A ;初始化緩存區(qū) MOV 31H , A MOV 32H , A MOV 33H , A MOV R6 , A MOV R7 , A SETB EA SETB EX0 SETB EX1 SETB IT0 SETB IT1 SETB PX1NEXT1: ACALL HEXTOBCDD ;調用數(shù)制轉換子程序 ACALL DISPLAY ;調用顯示子程序 LJMP NEXT1 ORG 0100H ;中斷0服務程序 LCALL DELY mov 70h,#2 djnz 70h,next JBC F0,NEXT SETB F0 CLR P0.0 LCALL DELY0 SETB P0.0 MOV A , R7 ADD A , #1 MOV R7, A MOV A , R6 ADDC A , #0 MOV R6 , A CJNE R6 , #07H , NEXT CLR A MOV R6 , A MOV R7 , ANEXT: RETI ORG 0150H ;中斷1服務程序 LCALL DELY mov 70h,#2 djnz 70h,next2 JBC F0,NEXT2 SETB F0 CLR P0.0 LCALL DELY0 SETB P0.0 CLR C MOV A , R7 SUBB A , #1 MOV R7, A MOV A , R6 SUBB A , #0 MOV R6 , A CJNE R6 , #07H , NEXT2 CLR A MOV R6 , A MOV R7 , ANEXT2: RETI ORG 0200HHEXTOBCDD:MOV A , R6 ;由十六進制轉化為十進制 PUSH ACC MOV A , R7 PUSH ACC MOV A , R2 PUSH ACC CLR A MOV R3 , A MOV R4 , A MOV R5 , A MOV R2 , #10HHB3: MOV A , R7 ;將十六進制中最高位移入進位位中 RLC A MOV R7 , A MOV A , R6 RLC A MOV R6 , A MOV A , R5 ;每位數(shù)加上本身相當于將這個數(shù)乘以2 ADDC A , R5 DA A MOV R5 , A MOV A , R4 ADDC A , R4 DA A ;十進制調整 MOV R4 , A MOV A , R3 ADDC A , R3 DJNZ R2 , HB3 POP ACC MOV R2 , A POP ACC MOV R7 , A POP ACC MOV R6 , A RET ORG 0250HDISPLAY: MOV R0 , #30H MOV A , R5 ANL A , #0FH MOV @R0 , A MOV A , R5 SWAP A ANL A , #0FH INC R0 MOV @R0 , A MOV A , R4 ANL A , #0FH INC R0 MOV @R0 , A MOV A , R4 SWAP A ANL A , #0FH INC R0 MOV @R0 , A MOV R0 , #30H MOV R2 , #11111110BAGAIN: MOV A , R2 MOV P2 , A MOV A , @R0 MOV DPTR , #TAB MOVC A , @A+DPTR MOV P1 , A ACALL DELAY INC R0 MOV A , R2 RL A MOV R2 , A JB ACC.4 , AGAIN RETTAB: DB 03FH , 06H , 5BH , 4FH , 66H , 6DH , 7DH , 07H , 7FH , 6FH ;七段碼表DELY: MOV R1,#80D1: MOV R2,#100 DJNZ R2,$ DJNZ R1,D1 RET DELAY: MOV TMOD , #01H ;延時子程序 MOV TL0 , #0FEH MOV TH0 , #0FEH SETB TR0WAIT: JNB TF0 , WAIT CLR TF0 CLR TR0 RETDELY0: MOV R1, #200D3: MOV R2,#250 DJNZ R2,$ DJNZ R1,D3 RET END 該系統(tǒng)實際應用廣泛。可用在生產(chǎn)線上產(chǎn)品數(shù)量統(tǒng)計、公交車智能計數(shù)問候（需添加語音芯片）、超市內人數(shù)統(tǒng)計等公共場合。另外，添加串口通信部分便可實現(xiàn)與PC數(shù)據(jù)交換的功能。 由于，實驗簡化了，剩下不少零件和資金，所以我們又做了兩項其他的實驗。
標簽： 單片機 紅外 控制系統(tǒng)設計 原理圖
上傳時間： 2013-12-22
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§4-1 程序設計語言計算機程序設計語言是指計算機能夠理解和執(zhí)行的語言。 程序設計語言的種類很多，歸納起來有三種： 機器語言、匯編語言和高級語言。 編程時采用哪種語言由程序設計語言的特點和適用場合決定。 機器語言、匯編語言和高級語言比較一覽表§4-2 匯編語言源程序格式匯編語言源程序格式如下：1、匯編語言源程序由一條一條匯編語句組成。2、每條匯編語句獨占一行，以CR—LF結束。3、典型的匯編語句由四部分組成： 標號：操作碼 操作數(shù)；注釋§4-3 偽指令一、偽指令與指令的區(qū)別： 偽指令由匯編程序識別，用來對匯編過程進行某種控制,或者對符號、標號賦值。在匯編過程中, 偽指令不產(chǎn)生可執(zhí)行的目標代碼；而指令由CPU執(zhí)行，在匯編過程中，產(chǎn)生可執(zhí)行的目標代碼，完成對數(shù)據(jù)的運算與處理。二、常用的偽指令：ORG END EQU DATA DB DW DS §4-4 匯編語言程序設計基礎一、匯編語言程序設計的一般步驟 分析課題 確定算法 畫流程圖 編寫程序 上機調試二、程序結構 按程序的走向可以將程序分成4種結構： 簡單程序 分支程序 循環(huán)程序 子程序
上傳時間： 2013-10-15
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4位八段數(shù)碼管的十進制加計數(shù)仿真實驗，程序采用匯編語言編寫。此程序在仿真軟件上與EDN-51實驗板上均通過。仿真圖中的數(shù)碼管位驅動采用74HC04，如按EDN-51板上用想同的PNP三極管驅動在仿真軟件上則無法正常顯示。程序共分5塊，STAR0為數(shù)據(jù)初始化，STAR2為計數(shù)子程序，STAR3為4位數(shù)碼管動態(tài)顯示子程序，STAR4為按鍵掃描子程序，STS00是延時子程序。由于EDN-51實驗板上沒裝BCD譯碼器，所以編寫程序比較煩瑣。 程序如下： ORG 0000H LJMP STAR0 ;轉程序 SRAR0ORG 0200H ;程序地址 0200HSTAR0: CLR 00 ;位 00 清 0 MOV P1,#0FFH ;#0FFH-->P1 MOV P2,#0FH ;#0FH-->P2 MOV P0,#0FFH ;#0FFH-->P0 MOV 30H,#00H ;#00H-->30H MOV 31H,#00H ;#00H-->30H MOV 32H,#00H ;#00H-->30H MOV 33H,#00H ;#00H-->30H LJMP STAR3 ;轉程序 SRAR3STAR2: MOV A,#0AH ;#0AH-->A INC 30H ;30H+1 CJNE A,30H,STJE ;30H 與 A 比較,不等轉移 STJE MOV 30H,#00H ;#00H-->30H INC 31H ;31H+1 CJNE A,31H,STJE ;31H 與 A 比較,不等轉移 STJE MOV 31H,#00H ;#00H-->31H INC 32H ;32H+1 CJNE A,32H,STJE ;32H 與 A 比較,不等轉移 STJE MOV 32H,#00H ;#00H-->32H INC 33H ;33H+1 CJNE A,33H,STJE ;33H 與 A 比較,不等轉移 STJE MOV 33H,#00H ;#00H-->33H MOV 32H,#00H ;#00H-->32H MOV 31H,#00H ;#00H-->31H MOV 30H,#00H ;#00H-->30HSTJE: RET ;子程序調用返回STAR3: MOV R0,#30H ;#30H-->R0 MOV R6,#0F7H ;#0F7H-->R6SMG0: MOV P1,#0FFH ;#0FFH-->P1 MOV A,R6 ;R6-->A MOV P1,A ;A-->P1 RR A ;A向右移一位 MOV R6,A ;A-->R6 MOV A,@R0 ;@R0-->A ADD A,#04H ;#04H-->A MOVC A,@A+PC ;A+PC--> MOV P0,A ;A-->P0 AJMP SMG1 ;轉程序 SMG1SDATA: DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H DB 92H,82H,0F8H,80H,90H SMG1: LCALL STAR4 ;轉子程序 SRAR4 LCALL STS00 ;轉子程序 STS00 INC R0 ;R0+1 CJNE R6,#07FH,SMG0 ;#07FH 與 R6 比較,不等轉移 SMG0 AJMP STAR3 ;轉程序 SRAR3STAR4: JNB P2.0,ST1 ;P2.0=0 轉 ST1 CLR 00 ;位 00 清 0 SJMP ST3 ;轉ST3ST1: JNB 00,ST2 ;位 00=0 轉 ST2 SJMP ST3 ;轉 ST3ST2: LCALL STAR2 ;調子程序 STAR2 SETB 00 ;位 00 置 1ST3: RET ;子程序調用返回ORG 0100H ;地址 0100HSTS00: MOV 60H,#003H ;#003H-->60H (211)DE001: MOV 61H,#0FFH ;#0FFH-->61H (255)DE002: DJNZ 61H,DE002 ;61H 減 1 不等于 0 轉 DE002 DJNZ 60H,DE001 ;60H 減 1 不等于 0 轉 DE001 RET ;子程序調用返回 END ;結束 上次的程序共有293句，經(jīng)小組成員建議，本人經(jīng)幾天的研究寫了下面的這個程序，現(xiàn)在的程序用了63句，精簡了230句。功能沒有減。如誰有更簡練的程序，請發(fā)上來，大家一起學習。 4位八段數(shù)碼管的十進制加計數(shù)仿真實驗(含電路圖和仿真文件)
上傳時間： 2013-10-11
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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(xiàn)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(xiàn)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(guī)定了可以執(zhí)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(guī)定了I/O空間中的哪些地址可以由在任何特權級執(zhí)行的程序所訪問。I/O許可位圖在任務狀態(tài)段TSS中。 I/O敏感指令 指令 功能 保護方式下的執(zhí)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(shù)據(jù) 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(shù)據(jù) 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(zhí)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(zhí)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(zhí)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(zhí)行要根據(jù)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(zhí)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(zhí)行的。 2.I/O許可位圖如果只用IOPL限制I/O指令的執(zhí)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(zhí)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(fā)生沖突，從而避免任務甲和任務乙使用使用獨享設備時發(fā)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(zhí)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(zhí)行的程序訪問。如果在I/O外層特權級執(zhí)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(jié)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(jù)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(zhí)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(jié)。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(shù)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(jié)內。I/O許可位圖總以字節(jié)為單位存儲，所以位串所含的位數(shù)總被認為是8的倍數(shù)。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(jié)，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(jié)為TSS的固定格式，用于保存任務的狀態(tài)。 1.I/O訪問許可檢查細節(jié)保護模式下處理器在執(zhí)行I/O指令時進行許可檢查的細節(jié)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(jié)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(jié)中的第幾位；(5)把字節(jié)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(chǎn)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(jié)及下一個字節(jié)；(7)把讀出的兩個字節(jié)與屏蔽碼進行與運算，若結果不為0表示檢查未通過，則產(chǎn)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(jié)TSSLen = $TSSSEG ENDS 再假設IOPL=1，CPL=3。那么如下I/O指令有些能正常執(zhí)行，有些會引起通用保護異常： in al,21h ;(1)正常執(zhí)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(zhí)行 out 20h,eax ;(6)正常執(zhí)行 out 4ch,ax ;(7)引起異常 in ax,46h ;(8)引起異常 in eax,42h ;(9)正常執(zhí)行 由上述I/O許可檢查的細節(jié)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(jié)。目的是為了盡快地執(zhí)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(jié)。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(jié)的最高位，高位是下一個字節(jié)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(jié)。另一方面，最多檢查四個連續(xù)的位，即最多也只需讀取兩個字節(jié)。所以每次要讀取兩個字節(jié)。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(jié)時產(chǎn)生越界，必須在I/O許可位圖的最后填加一個全1的字節(jié)，即0FFH。此全1的字節(jié)應填加在最后一個位圖字節(jié)之后，TSS界限范圍之前，即讓填加的全1字節(jié)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(jié)，I/O許可檢查全部根據(jù)全部根據(jù)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(jié)，于是對較小I/O地址訪問的許可檢查根據(jù)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(fā)生字節(jié)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(jié)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(xiàn)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(zhí)行的程序才能執(zhí)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(zhí)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(zhí)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(zhí)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(xiàn)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(guī)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。
上傳時間： 2013-12-11
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