基于多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的水廠(chǎng)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)Design of MPI Based Automatic Monitoring and Control System in Water Works劉 美 俊(湖南工程學(xué)院，湘潭411101)摘要針對(duì)水廠(chǎng)工作水泵多、現(xiàn)場(chǎng)離控制站距離遠(yuǎn)的特點(diǎn)，提出了一種基于MPI多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，分析了系統(tǒng)的工作原理，介紹了系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的采集與處理、主站與從站的通信原理以及系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)。由于這種系統(tǒng)的主、從站PLC之間采用MPI網(wǎng)絡(luò)通信，具有運(yùn)行可靠、性能價(jià)格比高的特點(diǎn)，所以適用于中小規(guī)模水廠(chǎng)的分布式監(jiān)控場(chǎng)合。關(guān)鍵詞多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)主站從站監(jiān)控系統(tǒng)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(lái) 水 廠(chǎng) 的自動(dòng)控制系統(tǒng)一般分為兩大部分，一對(duì)組態(tài)硬件要求較高，投資較大。相對(duì)而言，MPI網(wǎng)是水源地深水泵的工作控制，一是水廠(chǎng)區(qū)變頻恒壓供絡(luò)速度可達(dá)187.5 M bps，通過(guò)一級(jí)中繼器傳輸距離可水控制，兩部分的實(shí)際距離通常都比較遠(yuǎn)。某廠(chǎng)水源達(dá)Ikm 。根據(jù)水廠(chǎng)的具體情況，確定以MPI方式組地有3臺(tái)深井泵給水廠(chǎng)區(qū)的蓄水池供水。水廠(chǎng)區(qū)的成網(wǎng)絡(luò)，主站PLC為S7-300系列的CPU3121FM，從任務(wù)是對(duì)水池的水進(jìn)行消毒處理后，通過(guò)加壓泵向管站為S7-200系列的CPU222。這樣既滿(mǎn)足了系統(tǒng)要路恒壓供水。選用Siemens公司的S7系列可編程控求，又相對(duì)于Profibus網(wǎng)絡(luò)節(jié)省了三分之一的成本，制器(PLC)和上位機(jī)組成實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控系統(tǒng)， 這種分布式監(jiān)控系統(tǒng)具有較高的性能價(jià)格比。系統(tǒng)對(duì)深水泵進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，對(duì)供水泵采用變頻器進(jìn)行恒中PLC的物理層采用RS - 485接口，網(wǎng)絡(luò)延伸選用壓控制以保證整個(gè)水廠(chǎng)的電機(jī)設(shè)備安全、可靠地運(yùn)帶防雷保護(hù)的中繼器，使系統(tǒng)的安全運(yùn)行得到了保行。證。MPI網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖1所示。1 多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)(NWI)監(jiān)控系統(tǒng)的組成Sie me ns 公司S7系列PLC通常有MP」多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)與Profibus現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)兩種組網(wǎng)方式。Profibus現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的應(yīng)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(shè)間的數(shù)據(jù)傳輸，傳輸速率為9.6kbps一12Mbps，主要用于現(xiàn)場(chǎng)控制器與分散1/0之間的通信，可滿(mǎn)足交直流調(diào)速系統(tǒng)快速響應(yīng)的時(shí)間要求，特別適合于加工自動(dòng)化領(lǐng)域的應(yīng)用;Profibus - FMS主要解決車(chē)間級(jí)通信問(wèn)題，完成中等傳輸速度的循環(huán)或非循環(huán)數(shù)據(jù)交換任務(wù)，適用于紡織、樓宇自動(dòng)化、可編程控制器、低壓開(kāi)關(guān)等;Profibus - PA型采用了OSI模型的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層，適用于過(guò)程自動(dòng)化的總線(xiàn)類(lèi)型。
標(biāo)簽： 多點(diǎn) 網(wǎng)絡(luò) 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 自動(dòng)監(jiān)控
上傳時(shí)間： 2013-10-09
上傳用戶(hù)：fac1003
1. RS-232-C 詳解 22. 串口通信基本接線(xiàn)方法 123. 串口通訊的概念及接口電路 134. 有關(guān)RS232和RS485接口的問(wèn)答 145. 同步通信方式 166. 通信協(xié)議197. 實(shí)戰(zhàn)串行通訊258. 全雙工和半雙工方式 339. 淺析PC 機(jī)串口通訊流控制 3410. 奇偶校驗(yàn) 3511. 開(kāi)發(fā)通信軟件的技術(shù)與技巧 3612. 接口技術(shù)的基本知識(shí) 4113. 一個(gè)單片機(jī)串行數(shù)據(jù)采集/傳輸模塊的設(shè)計(jì) 4414. 單工、半雙工和全雙工的定義 4815. 從RS232 端口獲得電源4916. 串行同步通信的應(yīng)用5017. 串行通信波特率的一種自動(dòng)檢測(cè)方法5318. RS-232、RS-422 與RS-485 標(biāo)準(zhǔn)及應(yīng)用5619. 串口泵 6串行通信接口標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)過(guò)使用和發(fā)展，目前已經(jīng)有幾種。但都是在RS-232標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上經(jīng)過(guò)改進(jìn)而形成的。所以，以RS-232C為主來(lái)討論。RS-323C 標(biāo)準(zhǔn)是美國(guó)EIA(電子工業(yè)聯(lián)合會(huì)）與BELL等公司一起開(kāi)發(fā)的1969 年公布的通信協(xié)議。它適合于數(shù)據(jù)傳輸速率在0～20000b/s 范圍內(nèi)的通信。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)串行通信接口的有關(guān)問(wèn)題，如信號(hào)線(xiàn)功能、電器特性都作了明確規(guī)定。由于通行設(shè)備廠(chǎng)商都生產(chǎn)與RS-232C制式兼容的通信設(shè)備，因此，它作為一種標(biāo)準(zhǔn)，目前已在微機(jī)通信接口中廣泛采用。在討論RS-232C 接口標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容之前，先說(shuō)明兩點(diǎn)：首先，RS-232-C標(biāo)準(zhǔn)最初是遠(yuǎn)程通信連接數(shù)據(jù)終端設(shè)備DTE(Data Terminal Equipment)與數(shù)據(jù)通信設(shè)備DCE（Data Communication Equipment)而制定的。因此這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的制定，并未考慮計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的應(yīng)用要求。但目前它又廣泛地被借來(lái)用于計(jì)算機(jī)（更準(zhǔn)確的說(shuō)，是計(jì)算機(jī)接口）與終端或外設(shè)之間的近端連接標(biāo)準(zhǔn)。顯然，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的有些規(guī)定及和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是不一致的，甚至是相矛盾的。有了對(duì)這種背景的了解，我們對(duì)RS-232C標(biāo)準(zhǔn)與計(jì)算機(jī)不兼容的地方就不難理解了。其次，RS-232C 標(biāo)準(zhǔn)中所提到的“發(fā)送”和“接收”，都是站在DTE 立場(chǎng)上，而不是站在DCE 的立場(chǎng)來(lái)定義的。由于在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，往往是CPU 和I/O設(shè)備之間傳送信息，兩者都是DTE，因此雙方都能發(fā)送和接收。
上傳時(shí)間： 2013-11-21
上傳用戶(hù)：crazyer
RS-232-C 是PC 機(jī)常用的串行接口,由于信號(hào)電平值較高,易損壞接口電路的芯片,與TTL電平不兼容故需使用電平轉(zhuǎn)換電路方能與TTL 電路連接。本產(chǎn)品(轉(zhuǎn)接器),可以實(shí)現(xiàn)任意電平下(0.8~15)的UART串行接口到RS-232-C/E接口的無(wú)源電平轉(zhuǎn)接, 使用非常方便可靠。 什么是RS-232-C 接口？采用RS-232-C 接口有何特點(diǎn)？傳輸電纜長(zhǎng)度如何考慮？答： 計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)或計(jì)算機(jī)與終端之間的數(shù)據(jù)傳送可以采用串行通訊和并行通訊二種方式。由于串行通訊方式具有使用線(xiàn)路少、成本低，特別是在遠(yuǎn)程傳輸時(shí)，避免了多條線(xiàn)路特性的不一致而被廣泛采用。 在串行通訊時(shí)，要求通訊雙方都采用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)接口，使不同 的設(shè)備可以方便地連接起來(lái)進(jìn)行通訊。 RS-232-C接口（又稱(chēng) EIA RS-232-C）是目前最常用的一種串行通訊接口。它是在1970 年由美國(guó)電子工業(yè)協(xié)會(huì)（EIA）聯(lián)合貝爾系統(tǒng)、 調(diào)制解調(diào)器廠(chǎng)家及計(jì)算機(jī)終端生產(chǎn)廠(chǎng)家共同制定的用于串行通訊的標(biāo)準(zhǔn)。它的全名是“數(shù)據(jù)終端設(shè)備（DTE）和數(shù)據(jù)通訊設(shè)備（DCE）之間串行二進(jìn)制數(shù)據(jù)交換接口技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)”該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定采用一個(gè)25 個(gè)腳的 DB25 連接器，對(duì)連接器的每個(gè)引腳的信號(hào)內(nèi)容加以規(guī)定，還對(duì)各種信號(hào)的電平加以規(guī)定。(1) 接口的信號(hào)內(nèi)容實(shí)際上RS-232-C 的25 條引線(xiàn)中有許多是很少使用的，在計(jì)算機(jī)與終端通訊中一般只使用3-9 條引線(xiàn)。(2) 接口的電氣特性 在RS-232-C 中任何一條信號(hào)線(xiàn)的電壓均為負(fù)邏輯關(guān)系。即：邏輯“1”，-5— -15V；邏輯“0” +5— +15V 。噪聲容限為2V。即 要求接收器能識(shí)別低至+3V 的信號(hào)作為邏輯“0”，高到-3V的信號(hào) 作為邏輯“1”(3) 接口的物理結(jié)構(gòu) RS-232-C 接口連接器一般使用型號(hào)為DB-25 的25 芯插頭座,通常插頭在DCE 端,插座在DTE端. 一些設(shè)備與PC 機(jī)連接的RS-232-C 接口,因?yàn)椴皇褂脤?duì)方的傳送控制信號(hào),只需三條接口線(xiàn),即“發(fā)送數(shù)據(jù)”、“接收數(shù)據(jù)”和“信號(hào)地”。所以采用DB-9 的9 芯插頭座，傳輸線(xiàn)采用屏蔽雙絞線(xiàn)。(4) 傳輸電纜長(zhǎng)度由RS-232C 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定在碼元畸變小于4%的情況下，傳輸電纜長(zhǎng)度應(yīng)為50 英尺，其實(shí)這個(gè)4%的碼元畸變是很保守的，在實(shí)際應(yīng)用中，約有99%的用戶(hù)是按碼元畸變10-20%的范圍工作的，所以實(shí)際使用中最大距離會(huì)遠(yuǎn)超過(guò)50 英尺，美國(guó)DEC 公司曾規(guī)定允許碼元畸變?yōu)?0%而得出附表2 的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。其中1 號(hào)電纜為屏蔽電纜，型號(hào)為DECP.NO.9107723 內(nèi)有三對(duì)雙絞線(xiàn)，每對(duì)由22# AWG 組成，其外覆以屏蔽網(wǎng)。2 號(hào)電纜為不帶屏蔽的電纜。 2. 什么是RS-485 接口？它比RS-232-C 接口相比有何特點(diǎn)？答： 由于RS-232-C 接口標(biāo)準(zhǔn)出現(xiàn)較早，難免有不足之處，主要有以下四點(diǎn)：（1） 接口的信號(hào)電平值較高，易損壞接口電路的芯片，又因?yàn)榕cTTL 電平不兼容故需使用電平轉(zhuǎn)換電路方能與TTL 電路連接。（2） 傳輸速率較低，在異步傳輸時(shí)，波特率為20Kbps。（3） 接口使用一根信號(hào)線(xiàn)和一根信號(hào)返回線(xiàn)而構(gòu)成共地的傳輸形式， 這種共地傳輸容易產(chǎn)生共模干擾，所以抗噪聲干擾性弱。（4） 傳輸距離有限，最大傳輸距離標(biāo)準(zhǔn)值為50 英尺，實(shí)際上也只能 用在50 米左右。針對(duì)RS-232-C 的不足，于是就不斷出現(xiàn)了一些新的接口標(biāo)準(zhǔn)，RS-485 就是其中之一，它具有以下特點(diǎn)：1. RS-485 的電氣特性：邏輯“1”以?xún)删€(xiàn)間的電壓差為+（2—6） V 表示；邏輯“0”以?xún)删€(xiàn)間的電壓差為-（2—6）V 表示。接口信號(hào)電平比RS-232-C 降低了，就不易損壞接口電路的芯片， 且該電平與TTL 電平兼容，可方便與TTL 電路連接。2. RS-485 的數(shù)據(jù)最高傳輸速率為10Mbps3. RS-485 接口是采用平衡驅(qū)動(dòng)器和差分接收器的組合，抗共模干能力增強(qiáng)，即抗噪聲干擾性好。4. RS-485 接口的最大傳輸距離標(biāo)準(zhǔn)值為4000 英尺，實(shí)際上可達(dá) 3000 米，另外RS-232-C接口在總線(xiàn)上只允許連接1 個(gè)收發(fā)器， 即單站能力。而RS-485 接口在總線(xiàn)上是允許連接多達(dá)128 個(gè)收發(fā)器。即具有多站能力,這樣用戶(hù)可以利用單一的RS-485 接口方便地建立起設(shè)備網(wǎng)絡(luò)。因RS-485 接口具有良好的抗噪聲干擾性，長(zhǎng)的傳輸距離和多站能力等上述優(yōu)點(diǎn)就使其成為首選的串行接口。 因?yàn)镽S485 接口組成的半雙工網(wǎng)絡(luò)，一般只需二根連線(xiàn)，所以RS485接口均采用屏蔽雙絞線(xiàn)傳輸。 RS485 接口連接器采用DB-9 的9 芯插頭座，與智能終端RS485接口采用DB-9（孔），與鍵盤(pán)連接的鍵盤(pán)接口RS485 采用DB-9（針）。3. 采用RS485 接口時(shí)，傳輸電纜的長(zhǎng)度如何考慮？答： 在使用RS485 接口時(shí)，對(duì)于特定的傳輸線(xiàn)經(jīng)，從發(fā)生器到負(fù)載其數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸所允許的最大電纜長(zhǎng)度是數(shù)據(jù)信號(hào)速率的函數(shù)，這個(gè) 長(zhǎng)度數(shù)據(jù)主要是受信號(hào)失真及噪聲等影響所限制。下圖所示的最大電纜長(zhǎng)度與信號(hào)速率的關(guān)系曲線(xiàn)是使用24AWG 銅芯雙絞電話(huà)電纜（線(xiàn) 徑為0.51mm），線(xiàn)間旁路電容為52.5PF/M，終端負(fù)載電阻為100 歐 時(shí)所得出。（曲線(xiàn)引自GB11014-89 附錄A）。由圖中可知，當(dāng)數(shù)據(jù)信 號(hào)速率降低到90Kbit/S 以下時(shí)，假定最大允許的信號(hào)損失為6dBV 時(shí)， 則電纜長(zhǎng)度被限制在1200M。實(shí)際上，圖中的曲線(xiàn)是很保守的，在實(shí) 用時(shí)是完全可以取得比它大的電纜長(zhǎng)度。 當(dāng)使用不同線(xiàn)徑的電纜。則取得的最大電纜長(zhǎng)度是不相同的。例 如：當(dāng)數(shù)據(jù)信號(hào)速率為600Kbit/S 時(shí)，采用24AWG 電纜，由圖可知最 大電纜長(zhǎng)度是200m，若采用19AWG 電纜（線(xiàn)徑為0。91mm）則電纜長(zhǎng) 度將可以大于200m； 若采用28AWG 電纜（線(xiàn)徑為0。32mm）則電纜 長(zhǎng)度只能小于200m。
上傳時(shí)間： 2013-10-11
上傳用戶(hù)：時(shí)代電子小智
如同今天的許多通用單片機(jī)(MCU)已經(jīng)把USB、CAN和以太網(wǎng)作為標(biāo)準(zhǔn)外設(shè)集成在芯片內(nèi)部一樣，越來(lái)越多的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)芯片和無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)解決方案也在向集成SoC 方向發(fā)展，比如第一代產(chǎn)品，Nordic公司nRF905，Chipcon公司cc1010 他們集成了8051兼容的單片機(jī).這些無(wú)線(xiàn)單片機(jī)適合一般的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)和點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的私有網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，如單一產(chǎn)品的遙控器和抄表裝置等。無(wú)線(xiàn)通訊技術(shù)給智能裝置的互連互通提供了便捷的途徑，工業(yè)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)作為面向工業(yè)和家庭自動(dòng)化的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也正在向著智能，標(biāo)準(zhǔn)和節(jié)能方向發(fā)展。 目前在工業(yè)控制和消費(fèi)電子領(lǐng)域使用的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有ZigBee、無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)(Wi-Fi)、藍(lán)牙(Blutooth)、GPRS通用分組無(wú)線(xiàn)業(yè)務(wù)、 ISM、IrDA等， 未來(lái)還能有3G、超寬頻(UWB)、無(wú)線(xiàn)USB、Wimax等。 當(dāng)然還有大量的私有和專(zhuān)用無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)在工業(yè)控制和消費(fèi)電子裝置中使用，其中ZigBee、GPRS是在目前在國(guó)內(nèi)工業(yè)控制中討論和使用比較多的兩種，藍(lán)牙和無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)是在消費(fèi)電子產(chǎn)品如手機(jī)、耳機(jī)、打印機(jī)、照相機(jī)和家庭中小企業(yè)網(wǎng)絡(luò)中廣泛使用的無(wú)線(xiàn)協(xié)議(個(gè)別工業(yè)產(chǎn)品也有應(yīng)用，如無(wú)線(xiàn)視頻監(jiān)控和汽車(chē)音響系統(tǒng))，當(dāng)然私有無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和產(chǎn)品在工業(yè)也有很多的應(yīng)用。 ZigBee是一個(gè)低功耗、短距離和低速的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，工作在2.4GHz國(guó)際免執(zhí)照的頻率，在IEEE標(biāo)準(zhǔn)上它和無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)、藍(lán)牙同屬802家族中的無(wú)線(xiàn)個(gè)人區(qū)域網(wǎng)絡(luò)， ZigBee是有兩部分組成，物理和鏈路層符合IEEE802.15.4， 網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用層符合ZigBee聯(lián)盟的規(guī)范。ZigBee聯(lián)盟是在2002年成立的非盈利組織，有包括TI、霍尼威爾、華為在內(nèi)兩百多家成員， ZigBee聯(lián)盟致力推廣兼容802.15.4和ZigBee協(xié)議的平臺(tái)， 制定網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用架構(gòu)的公共規(guī)范，希望在樓宇自動(dòng)化、居家控制、家用電器、工業(yè)自動(dòng)控制和電腦外設(shè)等多方面普及ZigBee標(biāo)準(zhǔn)。 GPRS是在現(xiàn)有的GSM 網(wǎng)絡(luò)發(fā)展出來(lái)的分組數(shù)據(jù)承載業(yè)務(wù)，它工作在標(biāo)準(zhǔn)的GSM頻率，由于是一個(gè)分組交換系統(tǒng)，它適合工業(yè)上的突發(fā)，少量的數(shù)據(jù)傳輸，還因?yàn)镚SM網(wǎng)絡(luò)覆蓋廣泛，永遠(yuǎn)在線(xiàn)的特點(diǎn)，GPRS特點(diǎn)適合工業(yè)控制中的遠(yuǎn)程監(jiān)控和測(cè)量系統(tǒng)。在工業(yè)控制應(yīng)用中GPRS 芯片一般是以無(wú)線(xiàn)數(shù)傳模塊形式出現(xiàn)的，它通過(guò)RS232全雙工接口和單片機(jī)連接，軟件上這些模塊都內(nèi)置了GPRS，PPP和TCP/IP協(xié)議，單片機(jī)側(cè)通過(guò)AT指令集向模塊發(fā)出測(cè)試，連接和數(shù)據(jù)收發(fā)指令，GPRS模塊通過(guò)中國(guó)移動(dòng)cmnet進(jìn)入互聯(lián)網(wǎng)和其他終端或者服務(wù)器通訊。目前市場(chǎng)常見(jiàn)的模塊有西門(mén)子G24TC45、TC35i，飛思卡爾G24，索愛(ài)GR47/48， 還有Wavecom 的集成了ARM9核的GPRS SoC模塊WMP50/100。GPRS模塊有區(qū)分自帶TCP/IP協(xié)議和不帶協(xié)議兩種，一般來(lái)講，如果是單片機(jī)側(cè)有嵌入式操作系統(tǒng)和TCP/IP協(xié)議支持的話(huà)或者應(yīng)用的要求只是收發(fā)短信和語(yǔ)音功能的話(huà)，可以選擇不帶協(xié)議的模塊。 先進(jìn)的SoC技術(shù)正在無(wú)線(xiàn)應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)揮重要的作用。德州儀器收購(gòu)了Chipcon公司以后發(fā)布的CC2430 是市場(chǎng)上首款SoC的ZigBee單片機(jī)， 見(jiàn)圖1，它把協(xié)議棧z-stack集成在芯片內(nèi)部的閃存里面， 具有穩(wěn)定可靠的CC2420收發(fā)器，增強(qiáng)性的8051內(nèi)核，8KRAM，外設(shè)有I/O 口，ADC，SPI，UART 和AES128 安全協(xié)處理器，三個(gè)版本分別是32/64/128K的閃存，以128K為例，扣除基本z-stack協(xié)議還有3/4的空間留給應(yīng)用代碼，即使完整的ZigBee協(xié)議，還有近1/2的空間留給應(yīng)用代碼，這樣的無(wú)線(xiàn)單片機(jī)除了處理通訊協(xié)議外，還可以完成一些監(jiān)控和顯示任務(wù)。這樣無(wú)線(xiàn)單片機(jī)都支持通過(guò)SPI或者UART與通用單片機(jī)或者嵌入式CPU結(jié)合。 2008年4月發(fā)表CC2480新一代單片ZibBee認(rèn)證處理器就展示出和TI MSP430 通用的低功耗單片機(jī)結(jié)合的例子。圖1 CC2430應(yīng)用電路 工業(yè)控制領(lǐng)域的另一個(gè)芯片巨頭——飛思卡爾的單片ZigBee處理器MC1321X的方案也非常類(lèi)似，集成了HC08單片機(jī)核心， 16/32/64K 閃存，外設(shè)有GPIO， I2C和ADC， 軟件是Beestack 協(xié)議，只是最多4K RAM 對(duì)于更多的任務(wù)顯得小了些。但是憑借32位單片機(jī)Coldfire和系統(tǒng)軟件方面經(jīng)驗(yàn)和優(yōu)勢(shì)， 飛思卡爾在滿(mǎn)足用戶(hù)應(yīng)用的彈性需求方面作的更有特色，它率先能夠提供從低-中-高各個(gè)層面的解決方案，見(jiàn)圖2。
標(biāo)簽： 單片機(jī) 工業(yè)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)
上傳時(shí)間： 2013-11-02
上傳用戶(hù)：momofiona
微處理器及微型計(jì)算機(jī)的發(fā)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(jī)。 第二代微處理機(jī)（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(jī) 第三代微機(jī)是以16位機(jī)為代表，基本上是在第二代微機(jī)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。其中Intel公司的8088。8086是在8085的基礎(chǔ)發(fā)展起來(lái)的；M68000是Motorola公司在M6800 的基礎(chǔ)發(fā)展起來(lái)的； 第四代微處理機(jī) 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(jī)的發(fā)展更加迅猛，1993年3月被命名為PENTIUM的微處理機(jī)面世，98年P(guān)ENTIUM 2又被推向市場(chǎng)。 INTEL CPU 發(fā)展歷史Intel第一塊CPU 4004,4位主理器,主頻108kHz,運(yùn)算速度0.06MIPs(Million Instructions Per Second, 每秒百萬(wàn)條指令),集成晶體管2,300個(gè),10微米制造工藝,最大尋址內(nèi)存640 bytes,生產(chǎn)曰期1971年11月. 8085,8位主理器,主頻5M,運(yùn)算速度0.37MIPs,集成晶體管6,500個(gè),3微米制造工藝,最大尋址內(nèi)存64KB,生產(chǎn)曰期1976年 8086,16位主理器,主頻4.77/8/10MHZ,運(yùn)算速度0.75MIPs,集成晶體管29,000個(gè),3微米制造工藝,最大尋址內(nèi)存1MB,生產(chǎn)曰期1978年6月. 80486DX,DX2,DX4,32位主理器,主頻25/33/50/66/75/100MHZ,總線(xiàn)頻率33/50/66MHZ,運(yùn)算速度20~60MIPs,集成晶體管1.2M個(gè),1微米制造工藝,168針PGA,最大尋址內(nèi)存4GB,緩存8/16/32/64KB,生產(chǎn)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(xiàn)頻率66MHz,0.25微米制造工藝,生產(chǎn)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(jí)緩存512K),Prescott核心(主頻2.8G起,FSB800MHZ,0.09微米制造工藝,1M二級(jí)緩存,13條全新指令集SSE3),生產(chǎn)曰期2001年7月. 更大的緩存、更高的頻率、 超級(jí)流水線(xiàn)、分支預(yù)測(cè)、亂序執(zhí)行超線(xiàn)程技術(shù) 微型計(jì)算機(jī)組成結(jié)構(gòu)單片機(jī)簡(jiǎn)介單片機(jī)即單片機(jī)微型計(jì)算機(jī)，是將計(jì)算機(jī)主機(jī)(CPU、 內(nèi)存和I/O接口)集成在一小塊硅片上的微型機(jī)。 三、計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言的發(fā)展概況 機(jī)器語(yǔ)言 機(jī)器語(yǔ)言就是0，1碼語(yǔ)言，是計(jì)算機(jī)唯一能理解并直接執(zhí)行的語(yǔ)言。匯編語(yǔ)言 用一些助記符號(hào)代替用0，1碼描述的某種機(jī)器的指令系統(tǒng)，匯編語(yǔ)言就是在此基礎(chǔ)上完善起來(lái)的。高級(jí)語(yǔ)言 BASIC，PASCAL，C語(yǔ)言等等。用高級(jí)語(yǔ)言編寫(xiě)的程序稱(chēng)源程序，它們必須通過(guò)編譯或解釋?zhuān)B接等步驟才能被計(jì)算機(jī)處理。 面向?qū)ο笳Z(yǔ)言 C++，Java等編程語(yǔ)言是面向?qū)ο蟮恼Z(yǔ)言。 1.3 微型計(jì)算機(jī)中信息的表示及運(yùn)算基礎(chǔ)（一） 十進(jìn)制ND有十個(gè)數(shù)碼：0～9，逢十進(jìn)一。 例 1234.5=1×103 +2×102 +3×101 +4×100 +5×10-1加權(quán)展開(kāi)式以10稱(chēng)為基數(shù)，各位系數(shù)為0～9，10i為權(quán)。 一般表達(dá)式：ND= dn-1×10n-1+dn-2×10n-2 +…+d0×100 +d-1×10-1+… （二） 二進(jìn)制NB兩個(gè)數(shù)碼：0、1, 逢二進(jìn)一。 例 1101.101=1×23+1×22+0×21+1×20+1×2-1+1×2-3 加權(quán)展開(kāi)式以2為基數(shù)，各位系數(shù)為0、1， 2i為權(quán)。 一般表達(dá)式： NB = bn-1×2n-1 + bn-2×2n-2 +…+b0×20 +b-1×2-1+… （三）十六進(jìn)制NH十六個(gè)數(shù)碼0～9、A～F，逢十六進(jìn)一。 例：DFC.8=13×162 +15×161 +12×160 +8×16-1 展開(kāi)式以十六為基數(shù)，各位系數(shù)為0～9，A～F，16i為權(quán)。 一般表達(dá)式： NH= hn-1×16n-1+ hn-2×16n-2+…+ h0×160+ h-1×16-1+… 二、不同進(jìn)位計(jì)數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換 （二）二進(jìn)制與十六進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換 24=16 ，四位二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)一位十六進(jìn)制數(shù)。舉例：（三）十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成二、十六進(jìn)制數(shù)整數(shù)、小數(shù)分別轉(zhuǎn)換 1.整數(shù)轉(zhuǎn)換法“除基取余”：十進(jìn)制整數(shù)不斷除以轉(zhuǎn)換進(jìn)制基數(shù)，直至商為0。每除一次取一個(gè)余數(shù)，從低位排向高位。舉例： 2. 小數(shù)轉(zhuǎn)換法“乘基取整”：用轉(zhuǎn)換進(jìn)制的基數(shù)乘以小數(shù)部分，直至小數(shù)為0或達(dá)到轉(zhuǎn)換精度要求的位數(shù)。每乘一次取一次整數(shù)，從最高位排到最低位。舉例： 三、帶符號(hào)數(shù)的表示方法 機(jī)器數(shù)：機(jī)器中數(shù)的表示形式。真值： 機(jī)器數(shù)所代表的實(shí)際數(shù)值。舉例:一個(gè)8位機(jī)器數(shù)與它的真值對(duì)應(yīng)關(guān)系如下： 真值： X1=+84=+1010100B X2=-84= -1010100B 機(jī)器數(shù)：[X1]機(jī)= 01010100 [X2]機(jī)= 11010100(二)原碼、反碼、補(bǔ)碼最高位為符號(hào)位，0表示 “+”，1表示“－”。 數(shù)值位與真值數(shù)值位相同。 例 8位原碼機(jī)器數(shù)： 真值： x1 = +1010100B x2 =－ 1010100B 機(jī)器數(shù)： [x1]原 = 01010100 [x2]原 = 11010100原碼表示簡(jiǎn)單直觀,但0的表示不唯一，加減運(yùn)算復(fù)雜。 正數(shù)的反碼與原碼表示相同。 負(fù)數(shù)反碼符號(hào)位為 1，數(shù)值位為原碼數(shù)值各位取反。 例 8位反碼機(jī)器數(shù)： x= +4： [x]原= 00000100 [x]反= 00000100 x= -4： [x]原= 10000100 [x]反= 111110113、補(bǔ)碼（Two’s Complement）正數(shù)的補(bǔ)碼表示與原碼相同。 負(fù)數(shù)補(bǔ)碼等于2n－abs（x）8位機(jī)器數(shù)表示的真值四、 二進(jìn)制編碼例：求十進(jìn)制數(shù)876的BCD碼 876= 1000 0111 0110 BCD 876= 36CH = 1101101100B 2、字符編碼 美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)信息交換碼ASCII碼，用于計(jì)算 機(jī)與計(jì)算機(jī)、計(jì)算機(jī)與外設(shè)之間傳遞信息。 3、漢字編碼 “國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)信息交換用漢字編碼”（GB2312-80標(biāo)準(zhǔn)），簡(jiǎn)稱(chēng)國(guó)標(biāo)碼。 用兩個(gè)七位二進(jìn)制數(shù)編碼表示一個(gè)漢字 例如“巧”字的代碼是39H、41H漢字內(nèi)碼例如“巧”字的代碼是0B9H、0C1H1·4 運(yùn)算基礎(chǔ) 一、二進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算加法規(guī)則：“逢2進(jìn)1” 減法規(guī)則：“借1當(dāng)2” 乘法規(guī)則：“逢0出0，全1出1”二、二—十進(jìn)制數(shù)的加、減運(yùn)算 BCD數(shù)的運(yùn)算規(guī)則 循十進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算規(guī)則“逢10進(jìn)1”。但計(jì)算機(jī)在進(jìn)行這種運(yùn)算時(shí)會(huì)出現(xiàn)潛在的錯(cuò)誤。為了解決BCD數(shù)的運(yùn)算問(wèn)題，采取調(diào)整運(yùn)算結(jié)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(diào)整 1 0 1 0 1 0 1 1 1 進(jìn)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(diào)整 0 0 0 1 1 0 0 1 三、 帶符號(hào)二進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算 1.5 幾個(gè)重要的數(shù)字邏輯電路編碼器譯碼器計(jì)數(shù)器微機(jī)自動(dòng)工作的條件程序指令順序存放自動(dòng)跟蹤指令執(zhí)行1.6 微機(jī)基本結(jié)構(gòu)微機(jī)結(jié)構(gòu)各部分組成連接方式1、以CPU為中心的雙總線(xiàn)結(jié)構(gòu)；2、以?xún)?nèi)存為中心的雙總線(xiàn)結(jié)構(gòu)；3、單總線(xiàn)結(jié)構(gòu)CPU結(jié)構(gòu)管腳特點(diǎn) 1、多功能；2、分時(shí)復(fù)用內(nèi)部結(jié)構(gòu) 1、控制; 2、運(yùn)算; 3、寄存器; 4、地址程序計(jì)數(shù)器堆棧定義 1、定義；2、管理；3、堆棧形式
上傳時(shí)間： 2013-10-17
上傳用戶(hù)：erkuizhang
單片機(jī)原理與應(yīng)用《課程簡(jiǎn)介》：?jiǎn)纹瑱C(jī)已成為電子系統(tǒng)中進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、信息處理、通信聯(lián)絡(luò)和實(shí)施控制的重要器件。通常利用單片機(jī)技術(shù)在各種系統(tǒng)、儀器設(shè)備或裝置中，形成嵌入式智能系統(tǒng)或子系統(tǒng)。因此，單片機(jī)技術(shù)是電類(lèi)專(zhuān)業(yè)特別是電子信息類(lèi)學(xué)生必須具備的基本功。本課程以51系列單片機(jī)為模型，主要向?qū)W生介紹單片機(jī)的基本結(jié)構(gòu)、工作原理、指令系統(tǒng)與程序設(shè)計(jì)、系統(tǒng)擴(kuò)展與工程應(yīng)用。作為微機(jī)原理與接口技術(shù)的后續(xù)課程，本課程強(qiáng)調(diào)實(shí)踐環(huán)節(jié)，側(cè)重系統(tǒng)構(gòu)成與應(yīng)用設(shè)計(jì)。力求通過(guò)實(shí)踐環(huán)節(jié)，軟、硬結(jié)合，培養(yǎng)初步的單片機(jī)開(kāi)發(fā)能力，并使其前導(dǎo)課程講授的基本概念得到綜合與深化。由于課時(shí)的限制，綜合性的應(yīng)用設(shè)計(jì)安排在后續(xù)課程《微機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)》中進(jìn)行。 課 程 內(nèi) 容：第一章 單片微型計(jì)算機(jī)概述單片機(jī)的發(fā)展與應(yīng)用 MCS-51系列單片機(jī)簡(jiǎn)介第二章 MCS-51系列單片機(jī)結(jié)構(gòu)MCS-51單片機(jī)基本結(jié)構(gòu) CPU 時(shí)序簡(jiǎn)介 存儲(chǔ)器空間結(jié)構(gòu) 片內(nèi)RAM與SFR時(shí)鐘電路與復(fù)位電路 并行I/O口與總線(xiàn)擴(kuò)展第三章 MCS-51單片機(jī)指令系統(tǒng)指令系統(tǒng)簡(jiǎn)介數(shù)據(jù)傳送指令 數(shù)據(jù)處理指令 位處理指令 程序控制指令匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)方法 程序調(diào)試的常用方法第四章 SCB-I 單片單板機(jī)SCB-I 單片單板機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介 監(jiān)控系統(tǒng)簡(jiǎn)介SCB-I 單片單板機(jī)的基本操作 第五章 單片機(jī)常用接口電路的軟、硬件設(shè)計(jì)LED顯示接口電路與應(yīng)用編程鍵盤(pán)接口電路與應(yīng)用編程計(jì)數(shù)器/定時(shí)器工作原理及其應(yīng)用編程MCS-51中斷系統(tǒng)及其應(yīng)用編程8255擴(kuò)展并行接口及其應(yīng)用編程串行通信接口及其應(yīng)用編程A/D與D/A轉(zhuǎn)換接口及其應(yīng)用編程*第六章 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)舉例第七章 單片機(jī)開(kāi)發(fā)工具簡(jiǎn)介* 加“*”為選講內(nèi)容教學(xué)要求：1、 了解單片機(jī)的一般性概念及單片機(jī)技術(shù)的發(fā)展。2、 掌握51系列單片機(jī)的基本結(jié)構(gòu)與工作原理。3、 掌握51系列單片機(jī)的指令系統(tǒng)與程序設(shè)計(jì)的基本方法。4、 以單片單板機(jī)為樣板，掌握51系列單片機(jī)的系統(tǒng)擴(kuò)展設(shè)計(jì)。5、 通過(guò)實(shí)驗(yàn)，掌握單片機(jī)常用接口電路的軟硬件設(shè)計(jì)及其應(yīng)用。6、 以上為本課程的基本要求。作為提高要求，對(duì)有能力、有興趣的學(xué)生，若能較快地完成基本實(shí)驗(yàn)，可在規(guī)定課時(shí)內(nèi)安排有一定難度的綜合性實(shí)驗(yàn)，以提高其應(yīng)用設(shè)計(jì)的能力。 課時(shí)安排和考核方式：1、 講課40學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)20學(xué)時(shí)，課內(nèi)外學(xué)時(shí)比 1:2 ；（實(shí)驗(yàn)從第七周開(kāi)始，7個(gè)基本實(shí)驗(yàn)，選做1個(gè)綜合實(shí)驗(yàn)）2、 考核方式平時(shí)考查 20實(shí)驗(yàn)考核 40（含實(shí)驗(yàn)過(guò)程、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)收與實(shí)驗(yàn)報(bào)告）期末筆試 40參考書(shū)：《MCS-51單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)》 張毅剛 等編 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社《MCS-51系列單片機(jī)原理及應(yīng)用》 孫涵芳 徐愛(ài)卿 編著 北京航空航天大學(xué)出版社《單片微機(jī)與測(cè)控技術(shù)》 趙秀菊 等編 東南大學(xué)出版社《單片微型機(jī)原理、應(yīng)用與實(shí)驗(yàn)》 張友德 等編 復(fù)旦大學(xué)出版社 《單片機(jī)實(shí)驗(yàn)》 肖璋 雷兆宜 編 暨南大學(xué)講義
上傳時(shí)間： 2014-01-08
上傳用戶(hù)：417313137
PIC系列單片機(jī)手冊(cè) 第1 章 簡(jiǎn)介 1-1簡(jiǎn)介 ................................................................................................................................................................. 1-2本手冊(cè)的宗旨 ................................................................................................................................................... 1-3器件結(jié)構(gòu) .......................................................................................................................................................... 1-4開(kāi)發(fā)支持 .......................................................................................................................................................... 1-6器件種類(lèi) .......................................................................................................................................................... 1-7格式和符號(hào)的約定 ......................................................................................................................................... 1-12相關(guān)文檔 ........................................................................................................................................................ 1-14相關(guān)應(yīng)用筆記 ................................................................................................................................................. 1-17版本歷史 ........................................................................................................................................................ 1-18第2 章 振蕩器 2-1簡(jiǎn)介 ................................................................................................................................................................. 2-2振蕩器配置 ...................................................................................................................................................... 2-2晶體振蕩器 / 陶瓷諧振器 ................................................................................................................................. 2-4外部RC 振蕩器 ............................................................................................................................................. 2-124MHz 內(nèi)部 RC 振蕩器 ................................................................................................................................... 2-13休眠模式對(duì)片內(nèi)振蕩器的影響 ........................................................................................................................ 2-17器件復(fù)位對(duì)片內(nèi)振蕩器的影響 ........................................................................................................................ 2-17設(shè)計(jì)技巧 ........................................................................................................................................................ 2-18相關(guān)應(yīng)用筆記 ................................................................................................................................................. 2-19版本歷史 ........................................................................................................................................................ 2-20第3 章 復(fù)位 3-1簡(jiǎn)介 ................................................................................................................................................................. 3-2上電復(fù)位、上電延時(shí)定時(shí)器、 起振定時(shí)器、欠壓復(fù)位和奇偶校驗(yàn)錯(cuò)誤復(fù)位 ...................................................... 3-4寄存器和狀態(tài)位的值 ...................................................................................................................................... 3-10設(shè)計(jì)技巧 ........................................................................................................................................................ 3-16相關(guān)應(yīng)用筆記 ................................................................................................................................................. 3-17版本歷史 ........................................................................................................................................................ 3-18 第4 章 架構(gòu) 4-1簡(jiǎn)介 ................................................................................................................................................................. 4-2時(shí)序圖/ 指令周期 ............................................................................................................................................ 4-5指令流/ 流水線(xiàn) ................................................................................................................................................ 4-6I/O 端口描述 .................................................................................................................................................... 4-7設(shè)計(jì)技巧 ........................................................................................................................................................ 4-12相關(guān)應(yīng)用筆記 ................................................................................................................................................. 4-13版本歷史 ........................................................................................................................................................ 4-14 第5 章 CPU 和ALU 5-1簡(jiǎn)介 ................................................................................................................................................................. 5-2指令的一般格式 ............................................................................................................................................... 5-4中央處理單元（CPU） .................................................................................................................................... 5-4指令時(shí)鐘 .......................................................................................................................................................... 5-4算術(shù)邏輯單元（ALU） .................................................................................................................................... 5-5狀態(tài)寄存器 ...................................................................................................................................................... 5-6OPTION_REG 寄存器 ..................................................................................................................................... 5-8電源控制寄存器 ............................................................................................................................................... 5-9設(shè)計(jì)技巧 ........................................................................................................................................................ 5-10相關(guān)應(yīng)用筆記 ................................................................................................................................................. 5-11版本歷史 ........................................................................................................................................................ 5-12第6 章 存儲(chǔ)器構(gòu)成 6-1簡(jiǎn)介 ................................................................................................................................................................. 6-2程序存儲(chǔ)器構(gòu)成 ............................................................................................................................................... 6-2數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器構(gòu)成 ............................................................................................................................................... 6-8初始化 ........................................................................................................................................................... 6-14設(shè)計(jì)技巧 ........................................................................................................................................................ 6-16相關(guān)應(yīng)用筆記 ................................................................................................................................................. 6-17版本歷史 ........................................................................................................................................................ 6-18第7 章 數(shù)據(jù)EEPROM 7-1簡(jiǎn)介 ................................................................................................................................................................. 7-2控制寄存器 ...................................................................................................................................................... 7-3EEADR ............................................................................................................................................................ 7-4EECON1 和EECON2 寄存器 .......................................................................................................................... 7-4從EEPROM 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中讀數(shù)據(jù) .................................................................................................................... 7-5向EEPROM 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中寫(xiě)數(shù)據(jù) .................................................................................................................... 7-5寫(xiě)校驗(yàn) ............................................................................................................................................................. 7-6誤寫(xiě)操作保護(hù) ................................................................................................................................................... 7-7代碼保護(hù)配置下的數(shù)據(jù)EEPROM 操作 ............................................................................................................. 7-7初始化 ............................................................................................................................................................. 7-7設(shè)計(jì)技巧 .......................................................................................................................................................... 7-8相關(guān)應(yīng)用筆記 ................................................................................................................................................... 7-9版本歷史 ........................................................................................................................................................ 7-10第8 章 中斷 8-1簡(jiǎn)介 ................................................................................................................................................................. 8-2控制寄存器 ...................................................................................................................................................... 8-5中斷響應(yīng)延時(shí) ................................................................................................................................................. 8-10INT 和外部中斷 .............................................................................................................................................. 8-10中斷的現(xiàn)場(chǎng)保護(hù) ............................................................................................................................................. 8-11初始化 ........................................................................................................................................................... 8-14設(shè)計(jì)技巧 ........................................................................................................................................................ 8-16相關(guān)應(yīng)用筆記 ................................................................................................................................................. 8-17版本歷史 ........................................................................................................................................................ 8-18第9 章 I/O 端口 9-1簡(jiǎn)介 ................................................................................................................................................................. 9-2PORTA 和TRISA 寄存器 ................................................................................................................................ 9-4PORTB 和TRISB 寄存器 ................................................................................................................................ 9-6PORTC 和TRISC 寄存器 ................................................................................................................................ 9-8PORTD 和TRISD 寄存器 ................................................................................................................................ 9-9PORTE 和TRISE 寄存器 ............................................................................................................................... 9-10PORTF 和 TRISF 寄存器 ............................................................................................................................... 9-11PORTG 和TRISG 寄存器 .............................................................................................................................. 9-12GPIO 和TRISGP 寄存器 ............................................................................................................................... 9-13I/O 編程注意事項(xiàng) ........................................................................................................................................... 9-14初始化 ........................................................................................................................................................... 9-16設(shè)計(jì)技巧 ........................................................................................................................................................ 9-17相關(guān)應(yīng)用筆記 ................................................................................................................................................. 9-19版本歷史 ........................................................................................................................................................ 9-20第10 章 并行從動(dòng)端口 10-1簡(jiǎn)介 ............................................................................................................................................................... 10-2控制寄存器 .................................................................................................................................................... 10-3操作 ............................................................................................................................................................... 10-4休眠模式下的操作 ......................................................................................................................................... 10-5復(fù)位的影響 .................................................................................................................................................... 10-5PSP 波形 ....................................................................................................................................................... 10-5設(shè)計(jì)技巧 ........................................................................................................................................................ 10-6相關(guān)應(yīng)用筆記 ................................................................................................................................................. 10-7版本歷史 ........................................................................................................................................................ 10-8 第11 章 TIMER0 11-1簡(jiǎn)介 ............................................................................................................................................................... 11-2控制寄存器 .................................................................................................................................................... 11-3操作 ............................................................................................................................................................... 11-4TMR0 中斷 .................................................................................................................................................... 11-5Timer0 外部時(shí)鐘的使用 ................................................................................................................................. 11-6TMR0 的預(yù)分頻器 ......................................................................................................................................... 11-7設(shè)計(jì)技巧 ...................................................................................................................................................... 11-10相關(guān)應(yīng)用筆記 ............................................................................................................................................... 11-11版本歷史 ...................................................................................................................................................... 11-12第12 章 TIMER1 12-1簡(jiǎn)介 ............................................................................................................................................................... 12-2控制寄存器 .................................................................................................................................................... 12-3Timer1 工作在定時(shí)器模式 ..............................................................................................................................12-4Timer1 工作在同步計(jì)數(shù)器模式 ....................................................................................................................... 12-4Timer1 工作在異步計(jì)數(shù)器模式 ....................................................................................................................... 12-5Timer1 振蕩器 ............................................................................................................................................... 12-7休眠操作 ........................................................................................................................................................ 12-9用CCP 觸發(fā)器的輸出將Timer1 復(fù)位 ............................................................................................................. 12-9Timer1 寄存器（TMR1H:TMR1L）的復(fù)位 .................................................................................................... 12-9Timer1 預(yù)分頻器 ............................................................................................................................................ 12-9初始化 ......................................................................................................................................................... 12-10設(shè)計(jì)技巧 ...................................................................................................................................................... 12-12相關(guān)應(yīng)用筆記 ............................................................................................................................................... 12-13版本歷史 ...................................................................................................................................................... 12-14第13 章 TIMER2 13-1簡(jiǎn)介 ............................................................................................................................................................... 13-2控制寄存器 .................................................................................................................................................... 13-3定時(shí)器時(shí)鐘源 ................................................................................................................................................. 13-4定時(shí)器TMR2 和PR2 周期寄存器 .................................................................................................................. 13-4TMR2 匹配輸出 ............................................................................................................................................. 13-4將Timer2 的預(yù)分頻器和后分頻器清零 ........................................................................................................... 13-4休眠操作 ........................................................................................................................................................ 13-4初始化 ........................................................................................................................................................... 13-5設(shè)計(jì)技巧 ........................................................................................................................................................ 13-6相關(guān)應(yīng)用筆記 ................................................................................................................................................. 13-7版本歷史 ........................................................................................................................................................ 13-8第14 章 比較/ 捕捉/ 脈寬調(diào)制(CCP) 14-1簡(jiǎn)介 ............................................................................................................................................................... 14-2控制寄存器 .................................................................................................................................................... 14-3捕捉模式 ........................................................................................................................................................ 14-4比較模式 ........................................................................................................................................................ 14-6PWM 模式 ..................................................................................................................................................... 14-8初始化 ......................................................................................................................................................... 14-12設(shè)計(jì)技巧 ...................................................................................................................................................... 14-15相關(guān)應(yīng)用筆記 ............................................................................................................................................... 14-17版本歷史 ...................................................................................................................................................... 14-18第15 章 同步串行口（SSP） 15-1簡(jiǎn)介 ............................................................................................................................................................... 15-2控制寄存器 .................................................................................................................................................... 15-3SPITM 模式 .................................................................................................................................................... 15-6SSP 模塊的I2CTM 操作 ............................................................................................................................... 15-16初始化 ......................................................................................................................................................... 15-26設(shè)計(jì)技巧 ...................................................................................................................................................... 15-28相關(guān)應(yīng)用筆記 ............................................................................................................................................... 15-29版本歷史 ...................................................................................................................................................... 15-30第16 章 基本同步串行口（BSSP） 16-1簡(jiǎn)介 ............................................................................................................................................................... 16-2控制寄存器 .................................................................................................................................................... 16-3SPITM 模式 .................................................................................................................................................... 16-6SSP 模塊 的I2CTM 操作 ............................................................................................................................... 16-15初始化 ......................................................................................................................................................... 16-23設(shè)計(jì)技巧 ...................................................................................................................................................... 16-24相關(guān)應(yīng)用筆記 ............................................................................................................................................... 16-25版本歷史 ...................................................................................................................................................... 16-26第17 章 主同步串行口（MSSP） 17-1簡(jiǎn)介 ............................................................................................................................................................... 17-2控制寄存器 .................................................................................................................................................... 17-4SPITM 模式 .................................................................................................................................................... 17-9SSP 模塊的 I2C™ 操作 ............................................................................................................................... 17-18I2CTM 總線(xiàn)的連接注意事項(xiàng) ........................................................................................................................... 17-56初始化 ......................................................................................................................................................... 17-57設(shè)計(jì)技巧 ...................................................................................................................................................... 17-58相關(guān)應(yīng)用筆記 ............................................................................................................................................... 17-59版本歷史 ...................................................................................................................................................... 17-60第18 章 USART 18-1簡(jiǎn)介 ............................................................................................................................................................... 18-2控制寄存器 .................................................................................................................................................... 18-3USART 波特率發(fā)生器（BRG） ..................................................................................................................... 18-5USART 異步工作模式 ................................................................................................................................... 18-8USART 同步主控模式 .................................................................................................................................. 18-15USART 同步從動(dòng)模式 ................................................................................................................................. 18-19初始化 ......................................................................................................................................................... 18-21設(shè)計(jì)技巧 ...................................................................................................................................................... 18-22相關(guān)應(yīng)用筆記 ............................................................................................................................................... 18-23版本歷史 ...................................................................................................................................................... 18-24第19 章 參考電壓模塊 19-1簡(jiǎn)介 ............................................................................................................................................................... 19-2控制寄存器 .................................................................................................................................................... 19-3配置參考電壓 ................................................................................................................................................. 19-4參考電壓精度 ................................................................................................................................................. 19-5休眠模式下的操作 ......................................................................................................................................... 19-5復(fù)位的影響 .................................................................................................................................................... 19-5連接注意事項(xiàng) ................................................................................................................................................. 19-6初始化 ........................................................................................................................................................... 19-7設(shè)計(jì)技巧 ........................................................................................................................................................ 19-8相關(guān)應(yīng)用筆記 ................................................................................................................................................. 19-9版本歷史 ...................................................................................................................................................... 19-10第20 章 比較器 20-1簡(jiǎn)介 ............................................................................................................................................................... 20-2控制寄存器 .................................................................................................................................................... 20-3設(shè)置比較器模式 ............................................................................................................................................. 20-4比較器工作原理 ............................................................................................................................................. 20-6比較器參考源 ................................................................................................................................................. 20-6比較器的響應(yīng)時(shí)間 ......................................................................................................................................... 20-8比較器輸出 .................................................................................................................................................... 20-8比較器中斷 .................................................................................................................................................... 20-9休眠狀態(tài)下比較器的操作 ............................................................................................................................... 20-9復(fù)位的影響 .................................................................................................................................................... 20-9模擬輸入連接方式注意事項(xiàng) .......................................................................................................................... 20-10初始化 ......................................................................................................................................................... 20-11設(shè)計(jì)技巧 ...................................................................................................................................................... 20-12相關(guān)應(yīng)用筆記 ............................................................................................................................................... 20-13版本歷史 ...................................................................................................................................................... 20-14第21 章 8 位A/D 轉(zhuǎn)換器 21-1簡(jiǎn)介 ............................................................................................................................................................... 21-2控制寄存器 .................................................................................................................................................... 21-3操作 ............................................................................................................................................................... 21-5A/D 采集時(shí)間要求 .......................................................................................................................................... 21-6A/D 轉(zhuǎn)換時(shí)鐘的選擇 ...................................................................................................................................... 21-8配置模擬輸入端口 ......................................................................................................................................... 21-9A/D 轉(zhuǎn)換 ...................................................................................................................................................... 21-10休眠期間的A/D 轉(zhuǎn)換 ................................................................................................................................... 21-12A/D 精度/ 誤差 ............................................................................................................................................ 21-13復(fù)位對(duì)A/D 轉(zhuǎn)換的影響 ................................................................................................................................ 21-13CCP 觸發(fā)器的使用 ...................................................................................................................................... 21-14連接注意事項(xiàng) ............................................................................................................................................... 21-14傳遞函數(shù) ...................................................................................................................................................... 21-14初始化 ......................................................................................................................................................... 21-15設(shè)計(jì)技巧 ...................................................................................................................................................... 21-16相關(guān)應(yīng)用筆記 ............................................................................................................................................... 21-17版本歷史 ...................................................................................................................................................... 21-18第22 章 基本型8 位A/D 轉(zhuǎn)換器 22-1簡(jiǎn)介 ............................................................................................................................................................... 22-2控制寄存器 .................................................................................................................................................... 22-3A/D 采集時(shí)間要求 .......................................................................................................................................... 22-6A/D 轉(zhuǎn)換時(shí)鐘的選擇 ...................................................................................................................................... 22-8配置模擬輸入端口 ....................................................................................................................................... 22-10A/D 轉(zhuǎn)換 ...................................................................................................................................................... 22-11休眠期間的A/D 轉(zhuǎn)換 ................................................................................................................................... 22-14A/D 轉(zhuǎn)換精度/ 誤差 ..................................................................................................................................... 22-15復(fù)位對(duì)A/D 轉(zhuǎn)換的影響 ................................................................................................................................ 22-16連接時(shí)的考慮事項(xiàng) ....................................................................................................................................... 22-16傳遞函數(shù) ...................................................................................................................................................... 22-16初始化 ......................................................................................................................................................... 22-17設(shè)計(jì)技巧 ...................................................................................................................................................... 22-18相關(guān)應(yīng)用筆記 ............................................................................................................................................... 22-19版本歷史 ...................................................................................................................................................... 22-20第23 章 10 位A/D 轉(zhuǎn)換器 23-1簡(jiǎn)介 ............................................................................................................................................................... 23-2控制寄存器 .................................................................................................................................................... 23-3操作 ............................................................................................................................................................... 23-5A/D 采集時(shí)間要求 .......................................................................................................................................... 23-6A/D 轉(zhuǎn)換時(shí)鐘的選擇 ...................................................................................................................................... 23-8模擬輸入引腳的設(shè)置 ...................................................................................................................................... 23-9A/D 轉(zhuǎn)換的編程舉例 .................................................................................................................................... 23-10休眠期間的A/D 轉(zhuǎn)換 ................................................................................................................................... 23-14復(fù)位對(duì)A/D 轉(zhuǎn)換的影響 ................................................................................................................................ 23-14A/D 轉(zhuǎn)換精度與誤差 .................................................................................................................................... 23-15連接時(shí)的考慮事項(xiàng) ....................................................................................................................................... 23-16傳遞函數(shù) ...................................................................................................................................................... 23-16初始化 ......................................................................................................................................................... 23-17設(shè)計(jì)技巧 ...................................................................................................................................................... 23-18相關(guān)應(yīng)用筆記 ............................................................................................................................................... 23-19版本歷史 ...................................................................................................................................................... 23-20第24 章 積分型A/D 轉(zhuǎn)換器 24-1簡(jiǎn)介 ............................................................................................................................................................... 24-2控制寄存器 .................................................................................................................................................... 24-3轉(zhuǎn)換過(guò)程 ........................................................................................................................................................ 24-6其它模擬模塊 ............................................................................................................................................... 24-12校準(zhǔn)參數(shù) ...................................................................................................................................................... 24-13設(shè)計(jì)技巧 ...................................................................................................................................................... 24-14相關(guān)應(yīng)用筆記 ............................................................................................................................................... 24-15版本歷史 ...................................................................................................................................................... 24-16第25 章 LCD 25-1簡(jiǎn)介 ............................................................................................................................................................... 25-2控制寄存器 .................................................................................................................................................... 25-3LCD 定時(shí) ....................................................................................................................................................... 25-6LCD 中斷 ..................................................................................................................................................... 25-12像素控制 ...................................................................................................................................................... 25-13電壓發(fā)生器 .................................................................................................................................................. 25-15休眠模式下的操作 ....................................................................................................................................... 25-16復(fù)位的影響 .................................................................................................................................................. 25-17LCD 模塊的設(shè)置 .......................................................................................................................................... 25-17判別比 ......................................................................................................................................................... 25-18LCD 電壓發(fā)生器 .......................................................................................................................................... 25-20對(duì)比度 ......................................................................................................................................................... 25-22LCD 玻璃基板 .............................................................................................................................................. 25-22初始化 ......................................................................................................................................................... 25-23設(shè)計(jì)技巧 ...................................................................................................................................................... 25-24相關(guān)應(yīng)用筆記 ............................................................................................................................................... 25-25版本歷史 ...................................................................................................................................................... 25-26第26 章 看門(mén)狗定時(shí)器與休眠模式 26-1簡(jiǎn)介 ............................................................................................................................................................... 26-2控制寄存器 .................................................................................................................................................... 26-3看門(mén)狗定時(shí)器（WDT）的操作 ....................................................................................................................... 26-4休眠省電模式 ................................................................................................................................................. 26-7初始化 ........................................................................................................................................................... 26-9設(shè)計(jì)技巧 ...................................................................................................................................................... 26-10相關(guān)應(yīng)用筆記 ............................................................................................................................................... 26-11版本歷史 ...................................................................................................................................................... 26-12第27 章 器件配置位 27-1簡(jiǎn)介 ............................................................................................................................................................... 27-2配置字位 ........................................................................................................................................................ 27-4編程校驗(yàn)/ 代碼保護(hù) ....................................................................................................................................... 27-8識(shí)別碼ID 的位置 ........................................................................................................................................... 27-9設(shè)計(jì)技巧 ...................................................................................................................................................... 27-10相關(guān)應(yīng)用筆記 ............................................................................................................................................... 27-11版本歷史 ...................................................................................................................................................... 27-12第28 章 在線(xiàn)串行編程 28-1簡(jiǎn)介 ............................................................................................................................................................... 28-2進(jìn)入在線(xiàn)串行編程模式 .................................................................................................................................. 28-3應(yīng)用電路 ........................................................................................................................................................ 28-4編程器 ........................................................................................................................................................... 28-6編程環(huán)境 ........................................................................................................................................................ 28-6其它優(yōu)點(diǎn) ........................................................................................................................................................ 28-7PICmicro® OTP 型單片機(jī)的現(xiàn)場(chǎng)編程 ............................................................................................................. 28-8FLASH 型 PICmicro® 單片機(jī)的現(xiàn)場(chǎng)編程 ...................................................................................................... 28-10設(shè)計(jì)技巧 ...................................................................................................................................................... 28-12相關(guān)應(yīng)用筆記 ............................................................................................................................................... 28-13版本歷史 ...................................................................................................................................................... 28-14第29 章 指令集 29-1簡(jiǎn)介 ............................................................................................................................................................... 29-2指令格式 ........................................................................................................................................................ 29-4作為源/ 目標(biāo)寄存器的特殊功能寄存器 ........................................................................................................... 29-6Q 周期操作 .................................................................................................................................................... 29-7指令描述 ........................................................................................................................................................ 29-8設(shè)計(jì)技巧 ...................................................................................................................................................... 29-45相關(guān)應(yīng)用筆記 ............................................................................................................................................... 29-47版本歷史 ...................................................................................................................................................... 29-48第30 章 電氣規(guī)范 30-1簡(jiǎn)介 ............................................................................................................................................................... 30-2絕對(duì)最大值 .................................................................................................................................................... 30-3器件選型表 .................................................................................................................................................... 30-4器件電壓規(guī)范 ................................................................................................................................................. 30-5器件電流特性 ................................................................................................................................................. 30-6輸入閾值電平 ................................................................................................................................................. 30-9I/O 電流特性 ................................................................................................................................................ 30-10輸出驅(qū)動(dòng)電壓 ............................................................................................................................................... 30-11I/O 引腳的容性負(fù)載 ..................................................................................................................................... 30-12數(shù)據(jù)EEPROM / 閃存 .................................................................................................................................. 30-13LCD ............................................................................................................................................................. 30-14比較器和參考電壓 ....................................................................................................................................... 30-15時(shí)序參數(shù)符號(hào) ............................................................................................................................................... 30-16外部時(shí)鐘時(shí)序波形圖和時(shí)序要求示例 ............................................................................................................ 30-17上電和復(fù)位時(shí)序波形圖及要求示例 ............................................................................................................... 30-19定時(shí)器Timer0 和Timer1 時(shí)序波形圖及要求示例 ......................................................................................... 30-20CCP 的時(shí)序圖及要求 ................................................................................................................................... 30-21并行從動(dòng)端口 (PSP) 時(shí)序圖及要求 .............................................................................................................. 30-22SSP 和 MSSP SPITM 模式時(shí)序波形圖及要求示例 ....................................................................................... 30-23SSP I2CTM 模式時(shí)序波形圖及要求示例 ........................................................................................................ 30-27MSSP I2CTM 模式時(shí)序波形圖及要求示例 ..................................................................................................... 30-30USART/SCI 時(shí)序波形圖及要求示例 ............................................................................................................. 30-328 位 A/D 時(shí)序波形圖及要求示例 ................................................................................................................... 30-3410 位A/D 時(shí)序波形圖及要求示例 ................................................................................................................. 30-36積分型A/D 時(shí)序波形圖及要求示例 ............................................................................................................... 30-38LCD 時(shí)序波形圖及要求示例 ......................................................................................................................... 30-40相關(guān)應(yīng)用筆記 ............................................................................................................................................... 30-41版本歷史 ...................................................................................................................................................... 30-42第31 章 器件特性 31-1簡(jiǎn)介 ............................................................................................................................................................... 31-2特性和電氣規(guī)范 ............................................................................................................................................. 31-2DC 和AC 特性圖表 ....................................................................................................................................... 31-2版本歷史 ...................................................................................................................................................... 31-22第32 章 開(kāi)發(fā)工具 32-1簡(jiǎn)介 ............................................................................................................................................................... 32-2集成開(kāi)發(fā)環(huán)境（IDE） ................................................................................................................................... 32-3MPLAB® 軟件語(yǔ)言支持 ................................................................................................................................. 32-6MPLAB® SIM 軟件模擬器 ............................................................................................................................... 32-8MPLAB® 硬件仿真器支持 ............................................................................................................................... 32-9MPLAB® 編程器支持 ................................................................................................................................... 32-10輔助工具 ...................................................................................................................................................... 32-11開(kāi)發(fā)板 ......................................................................................................................................................... 32-12針對(duì)其它Microchip 產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)工具 ............................................................................................................ 32-14相關(guān)應(yīng)用筆記 ............................................................................................................................................... 32-15版本歷史 ...................................................................................................................................................... 32-16第33 章 代碼開(kāi)發(fā) 33-1版本歷史 ........................................................................................................................................................ 33-2第34 章 附錄 34-1I2CTM 概述...................................................................................................................................................... 34-2LCD 玻璃基板生產(chǎn)商.................................................................................................................................... 34-11改進(jìn)的器件特性............................................................................................................................................ 34-13版本歷史....................................................................................................................................................... 34-19第35 章 術(shù)語(yǔ)表 35-1版本歷史 ...................................................................................................................................................... 35-14目錄
上傳時(shí)間： 2013-11-15
上傳用戶(hù)：nanshan
單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)抗干擾技術(shù):第1章 電磁干擾控制基礎(chǔ). 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(lèi)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(shè)計(jì)3 1.2.3 電磁兼容性常用術(shù)語(yǔ)4 1.2.4 電磁兼容性標(biāo)準(zhǔn)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(shù)模型9 1.4.2 分布參數(shù)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(dǎo)耦合14 1.5.2 感應(yīng)耦合（近場(chǎng)耦合）15 .1.5.3 電磁輻射耦合（遠(yuǎn)場(chǎng)耦合）15 1.6 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)電磁干擾控制的一般方法16 第2章 數(shù)字信號(hào)耦合與傳輸機(jī)理 2.1 數(shù)字信號(hào)與電磁干擾18 2.1.1 數(shù)字信號(hào)的開(kāi)關(guān)速度與頻譜18 2.1.2 開(kāi)關(guān)暫態(tài)電源尖峰電流噪聲22 2.1.3 開(kāi)關(guān)暫態(tài)接地反沖噪聲24 2.1.4 高速數(shù)字電路的EMI特點(diǎn)25 2.2 導(dǎo)線(xiàn)阻抗與線(xiàn)間耦合27 2.2.1 導(dǎo)體交直流電阻的計(jì)算27 2.2.2 導(dǎo)體電感量的計(jì)算29 2.2.3 導(dǎo)體電容量的計(jì)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(hào)的長(zhǎng)線(xiàn)傳輸36 2.3.1 長(zhǎng)線(xiàn)傳輸過(guò)程的數(shù)學(xué)描述36 2.3.2 均勻傳輸線(xiàn)特性40 2.3.3 傳輸線(xiàn)特性阻抗計(jì)算42 2.3.4 傳輸線(xiàn)特性阻抗的重復(fù)性與阻抗匹配44 2.4 數(shù)字信號(hào)傳輸過(guò)程中的畸變45 2.4.1 信號(hào)傳輸?shù)娜肷浠?5 2.4.2 信號(hào)傳輸?shù)姆瓷浠?6 2.5 信號(hào)傳輸畸變的抑制措施49 2.5.1 最大傳輸線(xiàn)長(zhǎng)度的計(jì)算49 2.5.2 端點(diǎn)的阻抗匹配50 2.6 數(shù)字信號(hào)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(shè)計(jì)59 3.1.1 元件的選擇準(zhǔn)則59 3.1.2 元件的降額設(shè)計(jì)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(nèi)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(lèi)與主要參數(shù)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(lèi)與型號(hào)68 3.3.3 電容器的標(biāo)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(xiàng)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(xiàng)74 3.5 數(shù)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(shù)字集成電路的抗干擾性能78 3.5.4 CMOS數(shù)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(xiàng)80 3.5.6 集成門(mén)電路系列型號(hào)81 3.6 高速CMOS 54/74HC系列接口設(shè)計(jì)83 3.6.1 54/74HC 系列芯片特點(diǎn)83 3.6.2 74HC與TTL接口85 3.6.3 74HC與單片機(jī)接口85 3.7 元器件的裝配工藝對(duì)可靠性的影響86 第4章 電磁干擾硬件控制技術(shù) 4.1 屏蔽技術(shù)88 4.1.1 電場(chǎng)屏蔽88 4.1.2 磁場(chǎng)屏蔽89 4.1.3 電磁場(chǎng)屏蔽91 4.1.4 屏蔽損耗的計(jì)算92 4.1.5 屏蔽體屏蔽效能的計(jì)算99 4.1.6 屏蔽箱的設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)要點(diǎn)113 4.2 接地技術(shù)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(tǒng)的布局119 4.2.5 接地裝置和接地電阻120 4.2.6 地環(huán)路問(wèn)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(shù)126 4.3.1 濾波器概述127 4.3.2 無(wú)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(xiàn)濾波連接器149 4.3.7 PCB板濾波器件154 4.4 隔離技術(shù)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(xiàn)隔離161 4.4.5 共模扼流圈162 4.5 電路平衡結(jié)構(gòu)164 4.5.1 雙絞線(xiàn)在平衡電路中的使用164 4.5.2 同軸電纜的平衡結(jié)構(gòu)165 4.5.3 差分放大器165 4.6 雙絞線(xiàn)的抗干擾原理及應(yīng)用166 4.6.1 雙絞線(xiàn)的抗干擾原理166 4.6.2 雙絞線(xiàn)的應(yīng)用168 4.7 信號(hào)線(xiàn)間的串?dāng)_及抑制169 4.7.1 線(xiàn)間串?dāng)_分析169 4.7.2 線(xiàn)間串?dāng)_的抑制173 4.8 信號(hào)線(xiàn)的選擇與敷設(shè)174 4.8.1 信號(hào)線(xiàn)型式的選擇174 4.8.2 信號(hào)線(xiàn)截面的選擇175 4.8.3 單股導(dǎo)線(xiàn)的阻抗分析175 4.8.4 信號(hào)線(xiàn)的敷設(shè)176 4.9 漏電干擾的防止措施177 4.10 抑制數(shù)字信號(hào)噪聲常用硬件措施177 4.10.1 數(shù)字信號(hào)負(fù)傳輸方式178 4.10.2 提高數(shù)字信號(hào)的電壓等級(jí)178 4.10.3 數(shù)字輸入信號(hào)的RC阻容濾波179 4.10.4 提高輸入端的門(mén)限電壓181 4.10.5 輸入開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)抖動(dòng)干擾的抑制方法181 4.10.6 提高器件的驅(qū)動(dòng)能力184 4.11 靜電放電干擾及其抑制184 第5章 主機(jī)單元配置與抗干擾設(shè)計(jì) 5.1 單片機(jī)主機(jī)單元組成特點(diǎn)186 5.1.1 80C51最小應(yīng)用系統(tǒng)186 5.1.2 低功耗單片機(jī)最小應(yīng)用系統(tǒng)187 5.2 總線(xiàn)的可靠性設(shè)計(jì)191 5.2.1 總線(xiàn)驅(qū)動(dòng)器191 5.2.2 總線(xiàn)的負(fù)載平衡192 5.2.3 總線(xiàn)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(shù)字輸入端的噪聲抑制194 5.3.3 數(shù)字電路不用端的處理195 5.3.4 存儲(chǔ)器的布線(xiàn)196 5.4 譯碼電路的可靠性分析197 5.4.1 過(guò)渡干擾與譯碼選通197 5.4.2 譯碼方式與抗干擾200 5.5 時(shí)鐘電路配置200 5.6 復(fù)位電路設(shè)計(jì)201 5.6.1 復(fù)位電路RC參數(shù)的選擇201 5.6.2 復(fù)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(shí)復(fù)位205 5.7 單片機(jī)系統(tǒng)的中斷保護(hù)問(wèn)題205 5.7.1 80C51單片機(jī)的中斷機(jī)構(gòu)205 5.7.2 常用的幾種中斷保護(hù)措施205 5.8 RAM數(shù)據(jù)掉電保護(hù)207 5.8.1 片內(nèi)RAM數(shù)據(jù)保護(hù)207 5.8.2 利用雙片選的外RAM數(shù)據(jù)保護(hù)207 5.8.3 利用DS1210實(shí)現(xiàn)外RAM數(shù)據(jù)保護(hù)208 5.8.4 2 KB非易失性隨機(jī)存儲(chǔ)器DS1220AB/AD211 5.9 看門(mén)狗技術(shù)215 5.9.1 由單穩(wěn)態(tài)電路實(shí)現(xiàn)看門(mén)狗電路216 5.9.2 利用單片機(jī)片內(nèi)定時(shí)器實(shí)現(xiàn)軟件看門(mén)狗217 5.9.3 軟硬件結(jié)合的看門(mén)狗技術(shù)219 5.9.4 單片機(jī)內(nèi)配置看門(mén)狗電路221 5.10 微處理器監(jiān)控器223 5.10.1 微處理器監(jiān)控器MAX703～709/813L223 5.10.2 微處理器監(jiān)控器MAX791227 5.10.3 微處理器監(jiān)控器MAX807231 5.10.4 微處理器監(jiān)控器MAX690A/MAX692A234 5.10.5 微處理器監(jiān)控器MAX691A/MAX693A238 5.10.6 帶備份電池的微處理器監(jiān)控器MAX1691242 5.11 串行E2PROM X25045245 第6章 測(cè)量單元配置與抗干擾設(shè)計(jì) 6.1 概述255 6.2 模擬信號(hào)放大器256 6.2.1 集成運(yùn)算放大器256 6.2.2 測(cè)量放大器組成原理260 6.2.3 單片集成測(cè)量放大器AD521263 6.2.4 單片集成測(cè)量放大器AD522265 6.2.5 單片集成測(cè)量放大器AD526266 6.2.6 單片集成測(cè)量放大器AD620270 6.2.7 單片集成測(cè)量放大器AD623274 6.2.8 單片集成測(cè)量放大器AD624276 6.2.9 單片集成測(cè)量放大器AD625278 6.2.10 單片集成測(cè)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(lì)功能的模塊2B30/2B31305 6.6 模擬信號(hào)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(shí)用線(xiàn)性隔離放大器333 6.7 數(shù)字電位器及其應(yīng)用336 6.7.1 非易失性數(shù)字電位器x9221336 6.7.2 非易失性數(shù)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(dòng)補(bǔ)償347 6.8.2 單片集成精密電壓芯片349 6.8.3 A/D轉(zhuǎn)換器芯片提供基準(zhǔn)電壓350 6.9 測(cè)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(hào)串模干擾的抑制352 6.9.3 輸入信號(hào)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(shè)計(jì) 7.1 D/A、A/D轉(zhuǎn)換器的干擾源357 7.2 D/A轉(zhuǎn)換原理及抗干擾分析358 7.2.1 T型電阻D/A轉(zhuǎn)換器359 7.2.2 基準(zhǔn)電源精度要求361 7.2.3 D/A轉(zhuǎn)換器的尖峰干擾362 7.3 典型D/A轉(zhuǎn)換器與單片機(jī)接口363 7.3.1 并行12位D/A轉(zhuǎn)換器AD667363 7.3.2 串行12位D/A轉(zhuǎn)換器MAX5154370 7.4 D/A轉(zhuǎn)換器與單片機(jī)的光電接口電路377 7.5 A/D轉(zhuǎn)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(shù)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(zhuǎn)換器與單片機(jī)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(zhuǎn)換器MAX 197394 7.6.3 雙積分式A/D轉(zhuǎn)換器5G14433399 7.6.4 V/F轉(zhuǎn)換器AD 652在A/D轉(zhuǎn)換器中的應(yīng)用403 7.7 采樣保持電路與抗干擾措施408 7.8 多路模擬開(kāi)關(guān)與抗干擾措施412 7.8.1 CD4051412 7.8.2 AD7501413 7.8.3 多路開(kāi)關(guān)配置與抗干擾技術(shù)413 7.9 D/A、A/D轉(zhuǎn)換器的電源、接地與布線(xiàn)416 7.10 精密基準(zhǔn)電壓電路與噪聲抑制416 7.10.1 基準(zhǔn)電壓電路原理417 7.10.2 引腳可編程精密基準(zhǔn)電壓源AD584418 7.10.3 埋入式齊納二極管基準(zhǔn)AD588420 7.10.4 低漂移電壓基準(zhǔn)MAX676/MAX677/MAX678422 7.10.5 低功率低漂移電壓基準(zhǔn)MAX873/MAX875/MAX876424 7.10.6 MC1403/MC1403A、MC1503精密電壓基準(zhǔn)電路430 第8章 功率接口與抗干擾設(shè)計(jì) 8.1 功率驅(qū)動(dòng)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(guò)零觸發(fā)雙向晶閘管驅(qū)動(dòng)器435 8.2 輸出控制功率接口電路438 8.2.1 繼電器輸出驅(qū)動(dòng)接口438 8.2.2 繼電器—接觸器輸出驅(qū)動(dòng)電路439 8.2.3 光電耦合器—晶閘管輸出驅(qū)動(dòng)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(jī)與大功率單相負(fù)載的接口電路441 8.2.6 單片機(jī)與大功率三相負(fù)載間的接口電路442 8.3 感性負(fù)載電路噪聲的抑制442 8.3.1 交直流感性負(fù)載瞬變?cè)肼暤囊种品椒?42 8.3.2 晶閘管過(guò)零觸發(fā)的幾種形式445 8.3.3 利用晶閘管抑制感性負(fù)載的瞬變?cè)肼?47 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(tài)繼電器451 8.5.1 固態(tài)繼電器的原理和結(jié)構(gòu)451 8.5.2 主要參數(shù)與選用452 8.5.3 交流固態(tài)繼電器的使用454 第9章 人機(jī)對(duì)話(huà)單元配置與抗干擾設(shè)計(jì) 9.1 鍵盤(pán)接口抗干擾問(wèn)題456 9.2 LED顯示器的構(gòu)造與特點(diǎn)458 9.3 LED的驅(qū)動(dòng)方式459 9.3.1 采用限流電阻的驅(qū)動(dòng)方式459 9.3.2 采用LM317的驅(qū)動(dòng)方式460 9.3.3 串聯(lián)二極管壓降驅(qū)動(dòng)方式462 9.4 典型鍵盤(pán)/顯示器接口芯片與單片機(jī)接口463 9.4.1 8位LED驅(qū)動(dòng)器ICM 7218B463 9.4.2 串行LED顯示驅(qū)動(dòng)器MAX 7219468 9.4.3 并行鍵盤(pán)/顯示器專(zhuān)用芯片8279482 9.4.4 串行鍵盤(pán)/顯示器專(zhuān)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(tài)顯示接口的抗干擾502 9.5.2 LED動(dòng)態(tài)顯示接口的抗干擾506 9.6 打印機(jī)接口與抗干擾技術(shù)508 9.6.1 并行打印機(jī)標(biāo)準(zhǔn)接口信號(hào)508 9.6.2 打印機(jī)與單片機(jī)接口電路509 9.6.3 打印機(jī)電磁干擾的防護(hù)設(shè)計(jì)510 9.6.4 提高數(shù)據(jù)傳輸可靠性的措施512 第10章 供電電源的配置與抗干擾設(shè)計(jì) 10.1 電源干擾問(wèn)題概述513 10.1.1 電源干擾的類(lèi)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(shí)用低通電容濾波器518 10.2.2 雙繞組扼流圈的應(yīng)用518 10.3 EMI濾波器模塊519 10.3.1 濾波器模塊基礎(chǔ)知識(shí)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(cè)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(lián)型直流穩(wěn)壓電源配置與抗干擾556 10.7.3 集成穩(wěn)壓器使用中的保護(hù)557 10.8 開(kāi)關(guān)電源干擾的抑制措施559 10.8.1 開(kāi)關(guān)噪聲的分類(lèi)559 10.8.2 開(kāi)關(guān)電源噪聲的抑制措施560 10.9 微機(jī)用不間斷電源UPS561 10.10 采用晶閘管無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)消除瞬態(tài)干擾設(shè)計(jì)方案564 第11章 印制電路板的抗干擾設(shè)計(jì) 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(lèi)568 11.1.3 覆銅板的標(biāo)準(zhǔn)與電性能571 11.1.4 覆銅板的主要特點(diǎn)和應(yīng)用583 11.2 印制板布線(xiàn)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)585 11.2.1 印制板導(dǎo)線(xiàn)的阻抗計(jì)算585 11.2.2 PCB布線(xiàn)結(jié)構(gòu)和特性阻抗計(jì)算587 11.2.3 信號(hào)在印制板上的傳播速度589 11.3 地線(xiàn)和電源線(xiàn)的布線(xiàn)設(shè)計(jì)590 11.3.1 降低接地阻抗的設(shè)計(jì)590 11.3.2 減小電源線(xiàn)阻抗的方法591 11.4 信號(hào)線(xiàn)的布線(xiàn)原則592 11.4.1 信號(hào)傳輸線(xiàn)的尺寸控制592 11.4.2 線(xiàn)間串?dāng)_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(jī)自動(dòng)布線(xiàn)注意問(wèn)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(shí)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(jié)構(gòu)與特點(diǎn)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(xiàn)606 第12章 軟件抗干擾原理與方法 12.1 概述607 12.1.1 測(cè)控系統(tǒng)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(shù)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(shù)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(dòng)恢復(fù)處理程序613 12.4.1 上電標(biāo)志設(shè)定614 12.4.2 RAM中數(shù)據(jù)冗余保護(hù)與糾錯(cuò)616 12.4.3 軟件復(fù)位與中斷激活標(biāo)志617 12.4.4 程序失控后恢復(fù)運(yùn)行的方法618 12.5 數(shù)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(shù)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(kāi)法627 12.7 開(kāi)關(guān)量輸入/輸出軟件抗干擾設(shè)計(jì)629 12.7.1 開(kāi)關(guān)量輸入軟件抗干擾措施629 12.7.2 開(kāi)關(guān)量輸出軟件抗干擾措施629 12.8 編寫(xiě)軟件的其他注意事項(xiàng)630 附錄 電磁兼容器件選購(gòu)信息632
標(biāo)簽： 單片機(jī) 應(yīng)用系統(tǒng) 抗干擾技術(shù)
上傳時(shí)間： 2013-10-20
上傳用戶(hù)：xdqm
頻譜分析儀的主要工作原理 接收到的中頻模擬信號(hào)經(jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換為14位的數(shù)字信 號(hào)，首先對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行數(shù)字下變頻（DDC），得到I路、Q路信號(hào)，然后根據(jù)控制信號(hào)對(duì)I路、Q路信號(hào)進(jìn)行抽取濾波，使用CIC抽取濾波器完成，然后在分 別對(duì)I路、Q路信號(hào)分別進(jìn)行低通濾波，濾波器采用FIR濾波器和半帶濾波器相結(jié)合的方式，然后對(duì)信號(hào)進(jìn)行加窗、FFT（對(duì)頻譜進(jìn)行分析時(shí)進(jìn)行FFT運(yùn)算， 對(duì)功率譜進(jìn)行分析時(shí)不進(jìn)行FFT運(yùn)算）、I路和Q路平方求和、求平均。最后將輸出的數(shù)據(jù)送入到DSP中進(jìn)行顯示與控制的后續(xù)處理。
標(biāo)簽： Xilinx FPGA 多分辨率 頻譜分析儀
上傳時(shí)間： 2013-10-19
上傳用戶(hù)：幾何公差
了解各種D觸發(fā)器
上傳時(shí)間： 2013-10-09
上傳用戶(hù)：shawvi
蟲(chóng)蟲(chóng)下載站版權(quán)所有 京ICP備2021023401號(hào)-1
