CPU周期與微指令周期的關系 在串行方式的微程序控制器中: 微指令周期 = 讀出微指令的時間 + 執行該條微指令的時間 為了保證整個機器控制信號的同步,可以將一個微指令周期時間設計得恰好和CPU周期時間相等.下圖示出了某小型機中CPU周期與微指令周期的時間關系:
上傳時間: 2013-11-14
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單片機入門基礎知識大全免費下載 單片機第八課(尋址方式與指令系統) 通過前面的學習,我們已經了解了單片機內部的結構,并且也已經知道,要控制單片機,讓它為我們干學,要用指令,我們已學了幾條指令,但很零散,從現在開始,我們將要系統地學習8051的指令部份。 一、概述 1、指令的格式 我們已知,要讓計算機做事,就得給計算機以指令,并且我們已知,計算機很“笨”,只能懂得數字,如前面我們寫進機器的75H,90H,00H等等,所以指令的第一種格式就是機器碼格式,也說是數字的形式。但這種形式實在是為難我們人了,太難記了,于是有另一種格式,助記符格式,如MOV P1,#0FFH,這樣就好記了。 這兩種格式之間的關系呢,我們不難理解,本質上它們完全等價,只是形式不一樣而已。 2、匯編 我們寫指令使用匯編格式,而計算機只懂機器碼格式,所以要將我們寫的匯編格式的指令轉換為機器碼格式,這種轉換有兩種方法:手工匯編和機器匯編。手工匯編實際上就是查表,因為這兩種格式純粹是格式不同,所以是一一對應的,查一張表格就行了。不過手工查表總是嫌麻煩,所以就有了計算機軟件,用計算機軟件來替代手工查表,這就是機器匯編。 二、尋址 讓我們先來復習一下我們學過的一些指令:MOV P1,#0FFH,MOV R7,#0FFH這些指令都是將一些數據送到相應的位置中去,為什么要送數據呢?第一個因為送入的數可以讓燈全滅掉,第二個是為了要實現延時,從這里我們可以看出來,在用單片機的編程語言編程時,經常要用到數據的傳遞,事實上數據傳遞是單片機編程時的一項重要工作,一共有28條指令(單片機共111條指令)。下面我們就從數據傳遞類指令開始吧。 分析一下MOV P1,#0FFH這條指令,我們不難得出結論,第一個詞MOV是命令動詞,也就是決定做什么事情的,MOV是MOVE少寫了一個E,所以就是“傳遞”,這就是指令,規定做什么事情,后面還有一些參數,分析一下,數據傳遞必須要有一個“源”也就是你要送什么數,必須要有一個“目的”,也就是你這個數要送到什么地方去,顯然在上面那條指令中,要送的數(源)就是0FFH,而要送達的地方(目的地)就是P1這個寄存器。在數據傳遞類指令中,均將目的地寫在指令的后面,而將源寫在最后。 這條指令中,送給P1是這個數本身,換言之,做完這條指令后,我們可以明確地知道,P1中的值是0FFH,但是并不是任何時候都可以直接給出數本身的。例如,在我們前面給出的延時程序例是這樣寫的: MAIN: SETB P1.0 ;(1) LCALL DELAY ;(2) CLR P1.0 ;(3) LCALL DELAY ;(4) AJMP MAIN ;(5) ;以下子程序 DELAY: MOV R7,#250 ;(6) D1: MOV R6,#250 ;(7) D2: DJNZ R6,D2 ;(8) DJNZ R7,D1 ;(9) RET ;(10) END ;(11) 表1 MAIN: SETB P1.0 ;(1) MOV 30H,#255 LCALL DELAY ; CLR P1.0 ;(3) MOV 30H,#200 LCALL DELAY ;(4) AJMP MAIN ;(5) ;以下子程序 DELAY: MOV R7,30H ;(6) D1: MOV R6,#250 ;(7) D2: DJNZ R6,D2 ;(8) DJNZ R7,D1 ;(9) RET ;(10) END ;(11) 表2 這樣一來,我每次調用延時程序延時的時間都是相同的(大致都是0.13S),如果我提出這樣的要求:燈亮后延時時間為0.13S燈滅,燈滅后延時0.1秒燈亮,如此循環,這樣的程序還能滿足要求嗎?不能,怎么辦?我們可以把延時程序改成這樣(見表2):調用則見表2中的主程,也就是先把一個數送入30H,在子程序中R7中的值并不固定,而是根據30H單元中傳過來的數確定。這樣就可以滿足要求。 從這里我們可以得出結論,在數據傳遞中要找到被傳遞的數,很多時候,這個數并不能直接給出,需要變化,這就引出了一個概念:如何尋找操作數,我們把尋找操作數所在單元的地址稱之為尋址。在這里我們直接使用數所在單元的地址找到了操作數,所以稱這種方法為直接尋址。除了這種方法之外,還有一種,如果我們把數放在工作寄存器中,從工作寄存器中尋找數據,則稱之為寄存器尋址。例:MOV A,R0就是將R0工作寄存器中的數據送到累加器A中去。提一個問題:我們知道,工作寄存器就是內存單元的一部份,如果我們選擇工作寄存器組0,則R0就是RAM的00H單元,那么這樣一來,MOV A,00H,和MOV A,R0不就沒什么區別了嗎?為什么要加以區分呢?的確,這兩條指令執行的結果是完全相同的,都是將00H單元中的內容送到A中去,但是執行的過程不同,執行第一條指令需要2個周期,而第二條則只需要1個周期,第一條指令變成最終的目標碼要兩個字節(E5H 00H),而第二條則只要一個字節(E8h)就可以了。 這么斤斤計較!不就差了一個周期嗎,如果是12M的晶振的話,也就1個微秒時間了,一個字節又能有多少? 不對,如果這條指令只執行一次,也許無所謂,但一條指令如果執行上1000次,就是1毫秒,如果要執行1000000萬次,就是1S的誤差,這就很可觀了,單片機做的是實時控制的事,所以必須如此“斤斤計較”。字節數同樣如此。 再來提一個問題,現在我們已知,尋找操作數可以通過直接給的方式(立即尋址)和直接給出數所在單元地址的方式(直接尋址),這就夠了嗎? 看這個問題,要求從30H單元開始,取20個數,分別送入A累加器。 就我們目前掌握的辦法而言,要從30H單元取數,就用MOV A,30H,那么下一個數呢?是31H單元的,怎么取呢?還是只能用MOV A,31H,那么20個數,不是得20條指令才能寫完嗎?這里只有20個數,如果要送200個或2000個數,那豈不要寫上200條或2000條命令?這未免太笨了吧。為什么會出現這樣的狀況?是因為我們只會把地址寫在指令中,所以就沒辦法了,如果我們不是把地址直接寫在指令中,而是把地址放在另外一個寄存器單元中,根據這個寄存器單元中的數值決定該到哪個單元中取數據,比如,當前這個寄存器中的值是30H,那么就到30H單元中去取,如果是31H就到31H單元中去取,就可以解決這個問題了。怎么個解決法呢?既然是看的寄存器中的值,那么我們就可以通過一定的方法讓這里面的值發生變化,比如取完一個數后,將這個寄存器單元中的值加1,還是執行同一條指令,可是取數的對象卻不一樣了,不是嗎。通過例子來說明吧。 MOV R7,#20 MOV R0,#30H LOOP:MOV A,@R0 INC R0 DJNZ R7,LOOP 這個例子中大部份指令我們是能看懂的,第一句,是將立即數20送到R7中,執行完后R7中的值應當是20。第二句是將立即數30H送入R0工作寄存器中,所以執行完后,R0單元中的值是30H,第三句,這是看一下R0單元中是什么值,把這個值作為地址,取這個地址單元的內容送入A中,此時,執行這條指令的結果就相當于MOV A,30H。第四句,沒學過,就是把R0中的值加1,因此執行完后,R0中的值就是31H,第五句,學過,將R7中的值減1,看是否等于0,不等于0,則轉到標號LOOP處繼續執行,因此,執行完這句后,將轉去執行MOV A,@R0這句話,此時相當于執行了MOV A,31H(因為此時的R0中的值已是31H了),如此,直到R7中的值逐次相減等于0,也就是循環20次為止,就實現了我們的要求:從30H單元開始將20個數據送入A中。 這也是一種尋找數據的方法,由于數據是間接地被找到的,所以就稱之為間址尋址。注意,在間址尋址中,只能用R0或R1存放等尋找的數據。 二、指令 數據傳遞類指令 1) 以累加器為目的操作數的指令 MOV A,Rn MOV A,direct MOV A,@Ri MOV A,#data 第一條指令中,Rn代表的是R0-R7。第二條指令中,direct就是指的直接地址,而第三條指令中,就是我們剛才講過的。第四條指令是將立即數data送到A中。 下面我們通過一些例子加以說明: MOV A,R1 ;將工作寄存器R1中的值送入A,R1中的值保持不變。 MOV A,30H ;將內存30H單元中的值送入A,30H單元中的值保持不變。 MOV A,@R1 ;先看R1中是什么值,把這個值作為地址,并將這個地址單元中的值送入A中。如執行命令前R1中的值為20H,則是將20H單元中的值送入A中。 MOV A,#34H ;將立即數34H送入A中,執行完本條指令后,A中的值是34H。 2)以寄存器Rn為目的操作的指令 MOV Rn,A MOV Rn,direct MOV Rn,#data 這組指令功能是把源地址單元中的內容送入工作寄存器,源操作數不變。
上傳時間: 2013-10-13
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32位MCU(單片機)開發全攻略:本文因為內容很多,分為上下冊,上冊為基礎知識篇,從第一章到第五章,下冊為開發技巧篇,為第六章以后內容。本書可以作為MCU應用工程師、大中專學生或MCU愛好者學習32位MCU開發的參考教材。 1、匯集32位MCU基礎知識與開發工具應用知識,一書在手迅速掌握32位MCU開發!2、首次獨家披露LPC1700系列MCU權威中文開發信息! 3、問答實例結合讓你的開發難題迎刃而解! 隨著節能、高效、綠色理念的深入,32位MCU的應用已呈燎原之勢,有數據顯示僅在過去一年,基于ARM Cortex-M3的MCU的出貨量增長率就達到200%!這些高性能、低功耗的32位MCU廣泛應用于汽車電子、工業應用、醫療電子等領域,而據研究機構預測,中國MCU的可用市場總量(TAM)將從2009年的20億美元增長到2013年的30億美元以上,其增幅為全球水平的兩倍!面對如此誘人的前景,立即學習掌握32位MCU開發基本技巧并將其用于個人設計中已經成為本土工程師的當務之急。 但是,一個有趣的現象是目前有關MCU的圖書中大部分還以8位單片機為主要例舉對象,很多圖書傳授的還是51單片機開發知識,可見在知識需求和供給之間出現了巨大的落差,這也是電子創新網推出《32位MCU開發全攻略》電子書的初衷之一。 基于上述原因,本電子書主要講述32位MCU應用開發知識,對于8位單片機的開發,因為已經有大量書籍,這里不再贅述。本書的第一章主要介紹了嵌入式系統的背景知識、基本概念和目前發展狀況,讓大家對嵌入式系統的發展有大致的了解。第二章主要介紹了微控制器的基本原理、結構和32位ARM MCU供應商的信息。第三章主要介紹了ARM內核的一些特點及ARM指令集。第四章以恩智浦公司的MCU為例詳細介紹了32位ARM MCU的具體結構、功能和特點。第五章是本書的重點內容,以恩智浦的LPC17xx系列MCU為例,分模塊詳細介紹了MCU的應用開發,這些介紹把軟硬件結合在一起,這是本書和其他類似書籍的區別之一。第六章介紹了MCU開發工具及開發流程。第七章我們搜集了多個MCU開發應用實例,通過這些實例,進一步強化MCU開發技巧和系統設計方法。第八章我們以問答的形式介紹MCU開發的技巧,這些問答具有一定的基礎性和代表性,可以幫助工程師解決MCU應用開發中遇到的難題。第九章我們羅列了一些MCU開發資源信息,工程師朋友可以通過鏈接獲得所需的知識。第十章是有關本書的編委信息。第十一章是本書的版權聲明,我們授權工程師朋友和媒體免費下載此書并進行推廣,但是不得以本書切割或進行商業活動。《32位MCU開發全攻略》電子書主編張國斌。
標簽: MCU
上傳時間: 2013-12-18
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基于單片機PWM控制逆變電源的設計:設計了一種基于AT89C51 控制SA4828 的逆變電源,它采用IGBT 作為功率器件, IR2110 作為IGBT 的驅動芯片,并采用恒 U/F 的控制策略。關鍵詞:單片機 脈寬調制 逆變電源 本論文主要目的是設計一種全數字化三相PWM 逆變電源。三相SPWM 發生器是逆變電源的核心部分,它的性能好壞,直接關系到整個逆變電源的工作狀況。鑒于以80C196MC或TMS320LF240 為核心組成的控制電路,能實現電源的全數字化控制,但系統較復雜,軟件工作量大,研制周期長。在本設計中,我們選用了AT89C51 控制MITEL 公司的SA4828芯片作為波形發生器。 二、系統結構功率流程:市電輸入經輸入保護電路濾除噪聲后,進行整流、濾波變成直流電壓,然后這個直流電壓輸入到橋式逆變電路。PWM 發生器在單片機的控制下,通過驅動電路對輸出脈沖進行調制就可改變輸出電壓和頻率,再經輸出變壓器隔離后供給負載。主電路中根據磁路集成原理,將變壓器和濾波電感集成為一個磁性元件,再在變壓器的次級并以適當的電容,組成濾波網絡以獲得正弦波形輸出。整個電路分為五大部分:整流濾波、全橋逆變電路、驅動電路以及將單片機控制PWM 產生器的控制電路和保護電路。另外在輸入和輸出端還有輸入濾波和輸出濾波電路。
上傳時間: 2013-11-07
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用TPM2產生PWM和作脈沖寬度、周期測量:SPMC75F2413A的TPM2除具有一般的定時/計數的功能外,還有兩路的PWM輸出/兩路的捕獲功能,因此增強和擴展了TPM2在一般領域中的應用,本應用例介紹TPM2產生脈沖及捕獲(測量)脈沖。1.2 TPM2簡介SPMC75F2413A有一個通用16位TPM定時器,即TPM定時器2,支持捕獲輸入和PWM輸出功能。在電機控制速度反饋環應用中,定時器2可以用來提供的系統時間基準。定時器2為捕獲輸入和PWM輸出操作提供兩個輸入/輸出引腳。詳細介紹請參考《SPMC75F2413A編程指南》TPM定時器2模塊部分。
上傳時間: 2013-11-09
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MCP定時器產生中心對稱PWM輸出:PWM波是一種脈寬可調的脈沖波,用于交、直流電機的電壓控制。PWM一共有兩種調整方法,一是定頻調寬、另一種是定寬調頻。其中定頻調寬是種最常見的脈寬調制方式,它使脈沖波的頻率保持不變,只調整脈沖寬度。同時定頻調寬的PWM波形也分為兩種,一種是單邊的PWM,另一種是中心對稱的雙邊PWM。中心對稱的PWM主要應用在需要對稱PWM波形的場合,如半橋、全橋的雙極性驅動等。中心對稱的PWM的生成原理如圖1-2所示:定時計數器工作在連續增減計數方式,在計數初值設置為0且比較值小于周期值的條件下,當增計數過程中計數值和比較值匹配時置位輸出,而在周期匹配時會改計數方向為減計數,當減計數過程中計數值和比較值匹配時復位輸出,當減計數到零時會改計數方向為增計數,開始下一個循環。因此中心對稱的PWM的周期為設定周期的二倍,占空比為:%100))((×−TPRNTPR(N為比較匹配數據,TPR為周期寄存器的值)。比較值的改變會影響PWM的兩邊的波形,并且兩邊相對高電平的中心對稱,這便是中心對稱雙邊PWM波形的特點。如果比較值為零,那么PWM將一直輸出高電平;如比較值大于等于周期值,則PWM會一直輸出低電平,占空比為0。
上傳時間: 2013-11-13
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單片機指令周期:時序是用定時單位來描述的,MCS-51的時序單位有四個,它們分別是節拍、狀態、機器周期和指令周期,接下來我們分別加以說明。節拍與狀態:我們把振蕩脈沖的周期定義為節拍(為方便描述,用P表示),振蕩脈沖經過二分頻后即得到整個單片機工作系統的時鐘信號,把時鐘信號的周期定義為狀態(用S表示),這樣一個狀態就有兩個節拍,前半周期相應的節拍我們定義為1(P1),后半周期對應的節拍定義為2(P2)。機器周期:MCS-51 有固定的機器周期,規定一個機器周期有6 個狀態,分別表示為S1-S6,而一個狀態包含兩個節拍,那么一個機器周期就有12個節拍,我們可以記著S1P1、S1P2……S6P1、S6P2,一個機器周期共包含12個振蕩脈沖,即機器周期就是振蕩脈沖的12 分頻,顯然,如果使用6MHz的時鐘頻率,一個機器周期就是2us,而如使用12MHz的時鐘頻率,一個機器周期就是1us。指令周期:執行一條指令所需要的時間稱為指令周期,MCS-51的指令有單字節、雙字節和三字節的,所以它們的指令周期不盡相同,也就是說它們所需的機器周期不相同,可能包括一到四個不等的機器周期(這些內容,我們將在下面的章節中加以說明)。
上傳時間: 2013-10-15
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Keil C51使用詳解:8051 系列微處理器基于簡化的嵌入式控制系統結構被廣泛應用于從軍事到自動控制再到PC 機上的鍵盤上的各種應用系統上僅次于Motorola 68HC11 在 8 位微控制器市場上的銷量很多制造商都可提供8051 系列單片機像Intel Philips Siemens 等這些制造商給51 系列單片機加入了大量的性能和外部功能像I2C 總線接口模擬量到數字量的轉換看門狗PWM 輸出等不少芯片的工作頻率達到40M 工作電壓下降到1.5V 基于一個內核的這些功能使得8051 單片機很適合作為廠家產品的基本構架它能夠運行各種程序而且開發者只需要學習這一個平臺8051 系列的基本結構如下1 一個8 位算術邏輯單元2 32 個I/O 口4 組8 位端口可單獨尋址3 兩個16 位定時計數器4 全雙工串行通信5 6 個中斷源兩個中斷優先級6 128 字節內置RAM7 獨立的64K 字節可尋址數據和代碼區每個8051 處理周期包括12 個振蕩周期每12 個振蕩周期用來完成一項操作如取指令和計算指令執行時間可把時鐘頻率除以12 取倒數然后指令執行所須的周期數因此如果你的系統時鐘是11.059MHz 除以12 后就得到了每秒執行的指令個數為921583
上傳時間: 2014-04-05
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全遙控6聲道AV機的匯編程序:;;;;;;;;;;;;;;;;;;;6CH AMPLIFIER;;;;;;;;;;;;;;;;;----腳位定義-----;;;;;;;;;;;;;;;;;;;6CH AMPLIFIER;;;;;;;;;;;;;;;;;----腳位定義----- PT6311_CLK EQU P3.4PT6311_STB EQU P3.5PT6311_DATA EQU P3.3 UP EQU P3.1DOEN EQU P3.0 PT2313_DATA EQU P0.7PT2313_CLK EQU P2.7 AC3 EQU P2.6 ;(控制4053的信號) M62429_DA EQU P2.3 ;(SURL/R)M62429_CK EQU P2.4 M62429_CK1 EQU P2.5 ;(C/BW) M62429_CK3 EQU P0.0 ;(ECHO,MVOL)M62429_DA3 EQU P1.7M_DELAY1 EQU P0.1M_DELAY2 EQU P0.2 AD_OUT BIT P0.5AD_IN BIT P0.6 ;----片內RAM定義--------GIF_SIGN EQU 40H ; 動畫進程標記(=1,走過場字幕 )GIF_TIME1 EQU 41H ; 動畫跑字的時間間隔速度GIF_LONG EQU 42H ; 動畫字幕的長度 DISP_BUFFER EQU 43H ; 顯示緩沖區地址指針DISP_INDEX EQU 44H ; PT6311片內地址指針
上傳時間: 2013-10-19
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Keil C51 中文說明:8051 系列微處理器基于簡化的嵌入式控制系統結構被廣泛應用于從軍事到自動控制再到PC 機上的鍵盤上的各種應用系統上僅次于Motorola 68HC11 在 8 位微控制器市場上的銷量很多制造商都可提供8051 系列單片機像Intel Philips Siemens 等這些制造商給51 系列單片機加入了大量的性能和外部功能像I2C 總線接口模擬量到數字量的轉換看門狗PWM 輸出等不少芯片的工作頻率達到40M 工作電壓下降到1.5V 基于一個內核的這些功能使得8051 單片機很適合作為廠家產品的基本構架它能夠運行各種程序而且開發者只需要學習這一個平臺8051 系列的基本結構如下1 一個8 位算術邏輯單元2 32 個I/O 口4 組8 位端口可單獨尋址3 兩個16 位定時計數器4 全雙工串行通信5 6 個中斷源兩個中斷優先級6 128 字節內置RAM7 獨立的64K 字節可尋址數據和代碼區每個8051 處理周期包括12 個振蕩周期每12 個振蕩周期用來完成一項操作如取指令和計算指令執行時間可把時鐘頻率除以12 取倒數然后指令執行所須的周期數因此如果你的系統時鐘是11.059MHz 除以12 后就得到了每秒執行的指令個數為921583條指令取倒數將得到每條指令所須的時間1.085ms.
上傳時間: 2013-10-24
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