PIC單片機實用教程基礎篇+提高篇 PIC單片機(Peripheral Interface Controller)是一種用來開發的去控制外圍設備的集成電路(IC)。一種具有分散作用(多任務)功能的CPU。與人類相比,大腦就是CPU,PIC 共享的部分相當于人的神經系統。 PIC 單片機是一個小的計算機 PIC單片機有計算功能和記憶內存像CPU并由軟件控制允行。然而,處理能力—存儲器容量卻很有限,這取決于PIC的類型。但是它們的最高操作頻率大約都在20MHz左右,存儲器容量用做寫程序的大約1K—4K字節。 時鐘頻率與掃描程序的時間和執行程序指令的時間有關系。但不能僅以時鐘頻率來判斷程序處理能力,它還隨處理裝置的體系結構改變(1*)。如果是同樣的體系結構,時鐘頻率較高的處理能力會較強。 這里用字來解釋程序容量。用一個指令(2*)表示一個字。通常用字節(3*)來表示存儲器(4*)容量。一個字節有8位,每位由1或0組成。PIC16F84A單片機 的指令由14位構成。當把1K個子轉換成位為:1 x 1,024 x 14 = 14,336位。再轉換為字節為:14,336/(8 x 1,024) = 1.75K。在計算存儲器的容量時,我們規定 1G 字節 = 1,024M 字節, 1M 字節 = 1,024K 字節, 1K 字節= 1,024 字節. 它們不是以1000為倍數,因為這是用二進制計算的緣故。 1*計算機的物理結構,包括組織結構、容量、該計算機的CPU、存儲器以及輸入輸出設備間的互連。經常特指CPU的組織結構,包括它的寄存器、標志、總線、算術邏輯部件、指令譯碼與執行機制以及定時和控制部件。 2*指出某種操作并標識其操作數(如果有操作數的話)的一種語言構造 3*作為一個單位來操作(運算)的一個二進制字符串,通常比計算機的一個字短。 4*處理機內的所有可尋址存儲空間以及用于執行指令的其它內存儲器。 在計算存儲器的容量時,我們規定 1G 字節 = 1,024M 字節, 1M 字節 = 1,024K 字節, 1K 字節= 1,024 字節. 它們不是以1000為倍數,因為這是用二進制計算的緣故。 用PIC單片機使電路做的很小巧變得可能。 因為PIC單片機可以把計算部分、內存、輸入和輸出等都做在一個芯片內。所以她工作起來效率很高、功能也自由定義還可以靈活的適應不同的控制要求,而不必去更換不同的IC。這樣電路才有可能做的很小巧。
上傳時間: 2013-10-15
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at91rm9200啟動過程教程 系統上電,檢測BMS,選擇系統的啟動方式,如果BMS為高電平,則系統從片內ROM啟動。AT91RM9200的ROM上電后被映射到了0x0和0x100000處,在這兩個地址處都可以訪問到ROM。由于9200的ROM中固化了一個BOOTLOAER程序。所以PC從0X0處開始執行這個BOOTLOAER(準確的說應該是一級BOOTLOADER)。這個BOOTLOER依次完成以下步驟: 1、PLL SETUP,設置PLLB產生48M時鐘頻率提供給USB DEVICE。同時DEBUG USART也被初始化為48M的時鐘頻率; 2、相應模式下的堆棧設置; 3、檢測主時鐘源(Main oscillator); 4、中斷控制器(AIC)的設置; 5、C 變量的初始化; 6、跳到主函數。 完成以上步驟后,我們可以認為BOOT過程結束,接下來的就是LOADER的過程,或者也可以認為是裝載二級BOOTLOER。AT91RM9200按照DATAFLASH、EEPROM、連接在外部總線上的8位并行FLASH的順序依次來找合法的BOOT程序。所謂合法的指的是在這些存儲設備的開始地址處連續的存放的32個字節,也就是8條指令必須是跳轉指令或者裝載PC的指令,其實這樣規定就是把這8條指令當作是異常向量表來處理。必須注意的是第6條指令要包含將要裝載的映像的大小。關于如何計算和寫這條指令可以參考用戶手冊。一旦合法的映像找到之后,則BOOT程序會把找到的映像搬到SRAM中去,所以映像的大小是非常有限的,不能超過16K-3K的大小。當BOOT程序完成了把合法的映像搬到SRAM的任務以后,接下來就進行存儲器的REMAP,經過REMAP之后,SRAM從映設前的0X200000地址處被映設到了0X0地址并且程序從0X0處開始執行。而ROM這時只能在0X100000這個地址處看到了。至此9200就算完成了一種形式的啟動過程。如果BOOT程序在以上所列的幾種存儲設備中找到合法的映像,則自動初始化DEBUG USART口和USB DEVICE口以準備從外部載入映像。對DEBUG口的初始化包括設置參數115200 8 N 1以及運行XMODEM協議。對USB DEVICE進行初始化以及運行DFU協議。現在用戶可以從外部(假定為PC平臺)載入你的映像了。在PC平臺下,以WIN2000為例,你可以用超級終端來完成這個功能,但是還是要注意你的映像的大小不能超過13K。一旦正確從外部裝載了映像,接下來的過程就是和前面一樣重映設然后執行映像了。我們上面講了BMS為高電平,AT91RM9200選擇從片內的ROM啟動的一個過程。如果BMS為低電平,則AT91RM9200會從片外的FLASH啟動,這時片外的FLASH的起始地址就是0X0了,接下來的過程和片內啟動的過程是一樣的,只不過這時就需要自己寫啟動代碼了,至于怎么寫,大致的內容和ROM的BOOT差不多,不同的硬件設計可能有不一樣的地方,但基本的都是一樣的。由于片外FLASH可以設計的大,所以這里編寫的BOOTLOADER可以一步到位,也就是說不用像片內啟動可能需要BOOT好幾級了,目前AT91RM9200上使用較多的bootloer是u-boot,這是一個開放源代碼的軟件,用戶可以自由下載并根據自己的應用配置。總的說來,筆者以為AT91RM9200的啟動過程比較簡單,ATMEL的服務也不錯,不但提供了片內啟動的功能,還提供了UBOOT可供下載。筆者寫了一個BOOTLODER從片外的FLASHA啟動,效果還可以。 uboot結構與使用uboot是一個龐大的公開源碼的軟件。他支持一些系列的arm體系,包含常見的外設的驅動,是一個功能強大的板極支持包。其代碼可以 http://sourceforge.net/projects/u-boot下載 在9200上,為了啟動uboot,還有兩個boot軟件包,分別是loader和boot。分別完成從sram和flash中的一級boot。其源碼可以從atmel的官方網站下載。 我們知道,當9200系統上電后,如果bms為高電平,則系統從片內rom啟動,這時rom中固化的boot程序初始化了debug口并向其發送'c',這時我們打開超級終端會看到ccccc...。這說明系統已經啟動,同時xmodem協議已經啟動,用戶可以通過超級終端下載用戶的bootloader。作為第一步,我們下載loader.bin.loader.bin將被下載到片內的sram中。這個loder完成的功能主要是初始化時鐘,sdram和xmodem協議,為下載和啟動uboot做準備。當下載了loader.bin后,超級終端會繼續打印:ccccc....。這時我們就可以下在uboot了。uboot將被下載到sdram中的一個地址后并把pc指針調到此處開始執行uboot。接著我們就可以在終端上看到uboot的shell啟動了,提示符uboot>,用戶可以uboot>help 看到命令列表和大概的功能。uboot的命令包含了對內存、flash、網絡、系統啟動等一些命令。 如果系統上電時bms為低電平,則系統從片外的flash啟動。為了從片外的flash啟動uboot,我們必須把boot.bin放到0x0地址出,使得從flash啟動后首先執行boot.bin,而要少些boot.bin,就要先完成上面我們講的那些步驟,首先開始從片內rom啟動uboot。然后再利用uboot的功能完成把boot.bin和uboot.gz燒寫到flash中的目的,假如我們已經啟動了uboot,可以這樣操作: uboot>protect off all uboot>erase all uboot>loadb 20000000 uboot>cp.b 20000000 10000000 5fff uboot>loadb 21000000 uboot>cp.b 210000000 10010000 ffff 然后系統復位,就可以看到系統先啟動boot,然后解壓縮uboot.gz,然后啟動uboot。注意,這里uboot必須壓縮成.gz文件,否則會出錯。 怎么編譯這三個源碼包呢,首先要建立一個arm的交叉編譯環境,關于如何建立,此處不予說明。建立好了以后,分別解壓源碼包,然后修改Makefile中的編譯器項目,正確填寫你的編譯器的所在路徑。 對loader和boot,直接make。對uboot,第一步:make_at91rm9200dk,第二步:make。這樣就會在當前目錄下分別生成*.bin文件,對于uboot.bin,我們還要壓縮成.gz文件。 也許有的人對loader和boot搞不清楚為什么要兩個,有什么區別嗎?首先有區別,boot主要完成從flash中啟動uboot的功能,他要對uboot的壓縮文件進行解壓,除此之外,他和loader并無大的區別,你可以把boot理解為在loader的基礎上加入了解壓縮.gz的功能而已。所以這兩個并無多大的本質不同,只是他們的使命不同而已。 特別說名的是這三個軟件包都是開放源碼的,所以用戶可以根據自己的系統的情況修改和配置以及裁減,打造屬于自己系統的bootloder。
上傳時間: 2013-10-27
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關于PCB封裝的資料收集整理. 大的來說,元件有插裝和貼裝.零件封裝是指實際零件焊接到電路板時所指示的外觀和焊點的位置。是純粹的空間概念.因此不同的元件可共用同一零件封裝,同種元件也可有不同的零件封裝。像電阻,有傳統的針插式,這種元件體積較大,電路板必須鉆孔才能安置元件,完成鉆孔后,插入元件,再過錫爐或噴錫(也可手焊),成本較高,較新的設計都是采用體積小的表面貼片式元件(SMD)這種元件不必鉆孔,用鋼膜將半熔狀錫膏倒入電路板,再把SMD 元件放上,即可焊接在電路板上了。晶體管是我們常用的的元件之一,在DEVICE。LIB庫中,簡簡單單的只有NPN與PNP之分,但實際上,如果它是NPN的2N3055那它有可能是鐵殼子的TO—3,如果它是NPN的2N3054,則有可能是鐵殼的TO-66或TO-5,而學用的CS9013,有TO-92A,TO-92B,還有TO-5,TO-46,TO-52等等,千變萬化。還有一個就是電阻,在DEVICE 庫中,它也是簡單地把它們稱為RES1 和RES2,不管它是100Ω 還是470KΩ都一樣,對電路板而言,它與歐姆數根本不相關,完全是按該電阻的功率數來決定的我們選用的1/4W 和甚至1/2W 的電阻,都可以用AXIAL0.3 元件封裝,而功率數大一點的話,可用AXIAL0.4,AXIAL0.5等等。現將常用的元件封裝整理如下:電阻類及無極性雙端元件:AXIAL0.3-AXIAL1.0無極性電容:RAD0.1-RAD0.4有極性電容:RB.2/.4-RB.5/1.0二極管:DIODE0.4及DIODE0.7石英晶體振蕩器:XTAL1晶體管、FET、UJT:TO-xxx(TO-3,TO-5)可變電阻(POT1、POT2):VR1-VR5這些常用的元件封裝,大家最好能把它背下來,這些元件封裝,大家可以把它拆分成兩部分來記如電阻AXIAL0.3 可拆成AXIAL 和0.3,AXIAL 翻譯成中文就是軸狀的,0.3 則是該電阻在印刷電路板上的焊盤間的距離也就是300mil(因為在電機領域里,是以英制單位為主的。同樣的,對于無極性的電容,RAD0.1-RAD0.4也是一樣;對有極性的電容如電解電容,其封裝為RB.2/.4,RB.3/.6 等,其中“.2”為焊盤間距,“.4”為電容圓筒的外徑。對于晶體管,那就直接看它的外形及功率,大功率的晶體管,就用TO—3,中功率的晶體管,如果是扁平的,就用TO-220,如果是金屬殼的,就用TO-66,小功率的晶體管,就用TO-5,TO-46,TO-92A等都可以,反正它的管腳也長,彎一下也可以。對于常用的集成IC電路,有DIPxx,就是雙列直插的元件封裝,DIP8就是雙排,每排有4個引腳,兩排間距離是300mil,焊盤間的距離是100mil。SIPxx 就是單排的封裝。等等。值得我們注意的是晶體管與可變電阻,它們的包裝才是最令人頭痛的,同樣的包裝,其管腳可不一定一樣。例如,對于TO-92B之類的包裝,通常是1 腳為E(發射極),而2 腳有可能是B 極(基極),也可能是C(集電極);同樣的,3腳有可能是C,也有可能是B,具體是那個,只有拿到了元件才能確定。因此,電路軟件不敢硬性定義焊盤名稱(管腳名稱),同樣的,場效應管,MOS 管也可以用跟晶體管一樣的封裝,它可以通用于三個引腳的元件。Q1-B,在PCB 里,加載這種網絡表的時候,就會找不到節點(對不上)。在可變電阻
上傳時間: 2013-11-03
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Keil C51使用詳解Keil C51 是美國Keil Software 公司出品的51 系列兼容單片機C 語言軟件開發系統,與匯編相比,C 語言在功能上、結構性、可讀性、可維護性上有明顯的優勢,因而易學易用。用過匯編語言后再使用C 來開發,體會更加深刻。Keil C51 軟件提供豐富的庫函數和功能強大的集成開發調試工具,全Windows界面。另外重要的一點,只要看一下編譯后生成的匯編代碼,就能體會到Keil C51生成的目標代碼效率非常之高,多數語句生成的匯編代碼很緊湊,容易理解。在開發大型軟件時更能體現高級語言的優勢。下面詳細介紹 Keil C51 開發系統各部分功能和使用。第二節 Keil C51 單片機軟件開發系統的整體結構C51 工具包的整體結構,如圖(1)所示,其中uVision 與Ishell 分別是C51 forWindows 和for Dos 的集成開發環境(IDE),可以完成編輯、編譯、連接、調試、仿真等整個開發流程。開發人員可用IDE 本身或其它編輯器編輯C 或匯編源文件。然后分別由C51 及A51 編譯器編譯生成目標文件(.OBJ)。目標文件可由LIB51 創建生成庫文件,也可以與庫文件一起經L51 連接定位生成絕對目標文件(.ABS)。ABS 文件由OH51 轉換成標準的Hex 文件,以供調試器dScope51 或tScope51 使用進行源代碼級調試,也可由仿真器使用直接對目標板進行調試,也可以直接寫入程序存貯器如EPROM 中。圖(1) C51 工具包整體結構圖第三節 Keil C51 工具包的安裝81. C51 for Dos在 Windows 下直接運行軟件包中DOS\C51DOS.exe 然后選擇安裝目錄即可。完畢后欲使系統正常工作須進行以下操作(設C:\C51 為安裝目錄):修改 Autoexec.bat,加入path=C:\C51\BinSet C51LIB=C:\C51\LIBSet C51INC=C:\C51\INC然后運行Autoexec.bat2. C51 for Windows 的安裝及注意事項:在 Windows 下運行軟件包中WIN\Setup.exe,最好選擇安裝目錄與C51 for Dos相同,這樣設置最簡單(設安裝于C:\C51 目錄下)。然后將軟件包中crack 目錄中的文件拷入C:\C51\Bin 目錄下。第四節 Keil C51 工具包各部分功能及使用簡介1. C51 與A51(1) C51C51 是C 語言編譯器,其使用方法為:C51 sourcefile[編譯控制指令]或者 C51 @ commandfile其中 sourcefile 為C 源文件(.C)。大量的編譯控制指令完成C51 編譯器的全部功能。包控C51 輸出文件C.LST,.OBJ,.I 和.SRC 文件的控制。源文件(.C)的控制等,詳見第五部分的具體介紹。而 Commandfile 為一個連接控制文件其內容包括:.C 源文件及各編譯控制指令,它沒有固定的名字,開發人員可根據自己的習慣指定,它適于用控制指令較多的場合。(2) A51A51 是匯編語言編譯器,使用方法為:9A51 sourcefile[編譯控制指令]或 A51 @ commandfile其中sourcefile 為匯編源文件(.asm或.a51),而編譯控制指令的使用與其它匯編如ASM語言類似,可參考其他匯編語言材料。Commandfile 同C51 中的Commandfile 類似,它使A51 使用和修改方便。2. L51 和BL51(1) L51L51 是Keil C51 軟件包提供的連接/定位器,其功能是將編譯生成的OBJ 文件與庫文件連接定位生成絕對目標文件(.ABS),其使用方法為:L51 目標文件列表[庫文件列表] [to outputfile] [連接控制指令]或 L51 @Commandfile源程序的多個模塊分別經 C51 與A51 編譯后生成多個OBJ 文件,連接時,這些文件全列于目標文件列表中,作為輸入文件,如果還需與庫文件(.LiB)相連接,則庫文件也必須列在其后。outputfile 為輸文件名,缺少時為第一模塊名,后綴為.ABS。連接控制指令提供了連接定位時的所有控制功能。Commandfile 為連接控制文件,其具體內容是包括了目標文件列表,庫文件列表及輸出文件、連接控制命令,以取代第一種繁瑣的格式,由于目標模塊庫文件大多不止1 個,因而第2 種方法較多見,這個文件名字也可由使用者隨意指定。(2) Bl51BL51 也是C51 軟件包的連接/定位器,其具有L51 的所有功能,此外它還具有以下3 點特別之處:a. 可以連接定位大于64kBytes 的程序。b. 具有代碼域及域切換功能(CodeBanking & Bank Switching)c. 可用于RTX51 操作系統RTX51 是一個實時多任務操作系統,它改變了傳統的編程模式,甚至不必用main( )函數,單片機系統軟件向RTOS 發展是一種趨勢,這種趨勢對于186 和38610及68K 系列CPU 更為明顯和必須,對8051 因CPU 較為簡單,程序結構等都不太復雜,RTX51 作用顯得不太突出,其專業版軟件PK51 軟件包甚至不包括RTX51Full,而只有一個RTX51TINY 版本的RTOS。RTX51 TINY 適用于無外部RAM 的單片機系統,因而可用面很窄,在本文中不作介紹。Bank switching 技術因使用很少也不作介紹。3. DScope51,Tscope51 及Monitor51(1) dScope51dScope51 是一個源級調試器和模擬器,它可以調試由C51 編譯器、A51 匯編器、PL/M-51 編譯器及ASM-51 匯編器產生的程序。它不需目標板(for windows 也可通過mon51 接目標板),只能進行軟件模擬,但其功能強大,可模擬CPU 及其外圍器件,如內部串口,外部I/O 及定時器等,能對嵌入式軟件功能進行有效測試。
上傳時間: 2013-11-01
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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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含原理圖+電路圖+程序的波形發生器:在工作中,我們常常會用到波形發生器,它是使用頻度很高的電子儀器。現在的波形發生器都采用單片機來構成。單片機波形發生器是以單片機核心,配相應的外圍電路和功能軟件,能實現各種波形發生的應用系統,它由硬件部分和軟件部分組成,硬件是系統的基礎,軟件則是在硬件的基礎上,對其合理的調配和使用,從而完成波形發生的任務。 波形發生器的技術指標:(1) 波形類型:方型、正弦波、三角波、鋸齒波;(2) 幅值電壓:1V、2V、3V、4V、5V;(3) 頻率值:10HZ、20HZ、50HZ、100HZ、200HZ、500HZ、1KHZ;(4) 輸出極性:雙極性操作設計1、 機器通電后,系統進行初始化,LED在面板上顯示6個0,表示系統處于初始狀態,等待用戶輸入設置命令,此時,無任何波形信號輸出。2、 用戶按下“F”、“V”、“W”,可以分別進入頻率,幅值波形設置,使系統進入設置狀態,相應的數碼管顯示“一”,此時,按其它鍵,無效;3、 在進入某一設置狀態后,輸入0~9等數字鍵,(數字鍵僅在設置狀態時,有效)為欲輸出的波形設置相應參數,LED將參數顯示在面板上;4、 如果在設置中,要改變已設定的參數,可按下“CL”鍵,清除所有已設定參數,系統恢復初始狀態,LED顯示6個0,等待重新輸入命令;5、 當必要的參數設定完畢后,所有參數顯示于LED上,用戶按下“EN”鍵,系統會將各波形參數傳遞到波形產生模塊中,以便控制波形發生,實現不同頻率,不同電壓幅值,不同類型波形的輸出;6、 用戶按下“EN”鍵后,波形發生器開始輸出滿足參數的波形信號,面板上相應類型的運行指示燈閃爍,表示波形正在輸出,LED顯示波形類型編號,頻率值、電壓幅值等波形參數;7、 波形發生器在輸出信號時,按下任意一個鍵,就停止波形信號輸出,等待重新設置參數,設置過程如上所述,如果不改變參數,可按下“EN”鍵,繼續輸出原波形信號;8、 要停止波形發生器的使用,可按下復位按鈕,將系統復位,然后關閉電源。硬件組成部分通過綜合比較,決定選用獲得廣泛應用,性能價格高的常用芯片來構成硬件電路。單片機采用MCS-51系列的89C51(一塊),74LS244和74LS373(各一塊),反相驅動器 ULN2803A(一塊),運算放大器 LM324(一塊) 波形發生器的硬件電路由單片機、鍵盤顯示器接口電路、波形轉換(D/ A)電路和電源線路等四部分構成。1.單片機電路功能:形成掃描碼,鍵值識別,鍵功能處理,完成參數設置;形成顯示段碼,向LED顯示接口電路輸出;產生定時中斷;形成波形的數字編碼,并輸出到D/A接口電路;如電路原理圖所示: 89C51的P0口和P2口作為擴展I/O口,與8255、0832、74LS373相連接,可尋址片外的寄存器。單片機尋址外設,采用存儲器映像方式,外部接口芯片與內部存儲器統一編址,89C51提供16根地址線P0(分時復用)和P2,P2口提供高8位地址線,P0口提供低8位地址線。P0口同時還要負責與8255,0832的數據傳遞。P2.7是8255的片選信號,P2.6是0832(1)的片選,P2.5是0832(2)的片選,低電平有效,P0.0、P0.1經過74LS373鎖存后,送到8255的A1、A2作,片內A口,B口,C口,控制口等寄存器的字選。89C51的P1口的低4位連接4只發光三極管,作為波形類型指示燈,表示正在輸出的波形是什么類型。單片機89C51內部有兩個定時器/計數器,在波形發生器中使用T0作為中斷源。不同的頻率值對應不同的定時初值,定時器的溢出信號作為中斷請求。控制定時器中斷的特殊功能寄存器設置如下:定時控制寄存器TCON=(00010000)工作方式選擇寄存器(TMOD)=(00000000)中斷允許控制寄存器(IE)=(10000010)2、鍵盤顯示器接口電路功能:驅動6位數碼管動態顯示; 提供響應界面; 掃面鍵盤; 提供輸入按鍵。由并口芯片8255,鎖存器74LS273,74LS244,反向驅動器ULN2803A,6位共陰極數碼管(LED)和4×4行列式鍵盤組成。8255的C口作為鍵盤的I/O接口,C口的低4位輸出到掃描碼,高4位作為輸入行狀態,按鍵的分布如圖所示。8255的A口作為LED段碼輸出口,與74LS244相連接,B口作為LED的位選信號輸出口,與ULN2803A相連接。8255內部的4個寄存器地址分配如下:控制口:7FFFH , A口:7FFFCH , B口:7FFDH , C口:7FFEH 3、D/A電路功能:將波形樣值的數字編碼轉換成模擬值;完成單極性向雙極性的波形輸出;構成由兩片0832和一塊LM324運放組成。0832(1)是參考電壓提供者,單片機向0832(1)內的鎖存器送數字編碼,不同的編碼會產生不同的輸出值,在本發生器中,可輸出1V、2V、3V、4V、5V等五個模擬值,這些值作為0832(2)的參考電壓,使0832(2)輸出波形信號時,其幅度是可調的。0832(2)用于產生各種波形信號,單片機在波形產生程序的控制下,生成波形樣值編碼,并送到0832(2)中的鎖存器,經過D/A轉換,得到波形的模擬樣值點,假如N個點就構成波形的一個周期,那么0832(2)輸出N個樣值點后,樣值點形成運動軌跡,就是波形信號的一個周期。重復輸出N個點后,由此成第二個周期,第三個周期……。這樣0832(2)就能連續的輸出周期變化的波形信號。運放A1是直流放大器,運放A2是單極性電壓放大器,運放A3是雙極性驅動放大器,使波形信號能帶得起負載。地址分配:0832(1):DFFFH ,0832(2):BFFFH4、電源電路:功能:為波形發生器提供直流能量;構成由變壓器、整流硅堆,穩壓塊7805組成。220V的交流電,經過開關,保險管(1.5A/250V),到變壓器降壓,由220V降為10V,通過硅堆將交流電變成直流電,對于諧波,用4700μF的電解電容給予濾除。為保證直流電壓穩定,使用7805進行穩壓。最后,+5V電源配送到各用電負載。
上傳時間: 2013-11-08
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C51單片機是我們生活中最常用的系列,MCS-51系列單片機有4個并行口(P0,P1,P2,P3口),但對一個稍微復雜的應用系統來說,真正可供用戶使用的并行口,只有P1口可用,況且常常因擴展I2C和SPI的器件需占用某些P1口,迫使用戶不得不擴展并行口以滿足實際的需要。習慣上,常用的并行口接口芯片有8255、8155,這兩種芯片功能比較齊全,可以使用在相對比較復雜的系統中,但如是對一般的系統而言,這些功能往往閑置不用。那么就可以選用一些本來閑置不用的口線作為選通信號來進行并行口的擴展,這樣就能充分利用單片機有限的I/O資源,在本設計中是將P1口擴展成一個或幾個8位并行口,在每一個八位口上接入8個發光二極管做為輸出,二極管是做開關量來使用的,在這里設計了跑馬燈和流水燈程序,做到對開關量的開斷控制;配合開關量的控制筆者設計了一個共陽LED數碼管,用來顯示當前發光二極管發亮的序號,做到更加直觀的雙重控制效果,然后再將P0口通過D/A轉換器和一放大器輸出一個模擬信號,其結果可以通過示波器看出。這樣整個系統即有了數字信號輸出和模擬信號輸出,也有數碼管顯示功能,實用性能大提高了。2、 基于89C51的系統硬件設計2.1 并行口的擴展的電路設計 眾所周知,C51系列的單片機都有四個I/O口(P0、P1、P2、P3),那么AT89C51也不例外,但我們通常僅僅使用P1口作為并行口,而令其余口(P2、P3)處于閑置狀態,所以這次設計,我們就是使用閑置不用的P3口做為選能信號線來將P1口進行并行口擴展。 (1) 種方式的并行口擴展優點 連線簡單; 不占用存儲器空間; (2) 編程也方便靈活。但也有很大的缺點 并行口擴展能力有限,(如使用74LS573(74LS373)且不進行驅動處理,則最多可擴展4個同樣類型的并行輸出端口,當然還需要與之對應的四個選通信號。) 如擴展較多,選通信號占用并行口位數太多,例如欲擴展8個并行輸出端口,則需要8個選能信號,此時,僅選能信號就占用了一個8位并行口,這對在I/O端口線有限的單片機系統中,如此浪費資源的現象是不能容忍的。在本次的設計中,采用芯片74HC573(帶三態輸出的八進制透明D型鎖存器)對P1口進行了一個8位并行口的擴展,選通信號選用P3口的P3.3引腳。原理圖如圖1所示:
上傳時間: 2013-11-18
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摘要: 隨著微電子技術和計算機技術的迅速發展,PLC(即可編程控制器)在工業控制領域內得到十分廣泛地應用。PLC是一種基于數字計算機技術、專為在工業環境下應用而設計的電子控制裝置,它采用可編程序的存儲器,用來存儲用戶指令,通過數字或模擬的輸入/輸出,完成一系列邏輯、順序、定時、記數、運算等確定的功能,來控制各種類型的機電一體化設備和生產過程。本文介紹了利用可編程控制器編寫的一個五層電梯的控制系統,檢驗電梯PLC控制系統的運行情況。實踐證明,PLC可遍程控制器和MCGS組態軟件結合有利于PLC控制系統的設計、檢測,具有良好的應用價值。 電梯是隨著高層建筑的興建而發展起來的一種垂直運輸工具。多層廠房和多層倉庫需要有貨梯;高層住宅需要有住宅梯;百貨大樓和賓館需要有客梯,自動扶梯等。在現代社會,電梯已像汽車、輪船一樣,成為人類不可缺少的交通運輸工具。據統計,美國每天乘電梯的人次多于乘載其它交通工具的人數。當今世界,電梯的使用量已成為衡量現代化程度的標志之一。追溯電梯這種升降設備的歷史,據說它起源于公元前236年的古希臘。當時有個叫阿基米德的人設計出--人力驅動的卷筒式卷揚機。1858年以蒸汽機為動力的客梯,在美國出現,繼而有在英國出現水壓梯。1889年美國的奧梯斯電梯公司首先使用電動機作為電梯動力,這才出現名副其實的電梯,并使電梯趨于實用化。1900年還出現了第一臺自動扶梯。1949年出現了群控電梯,首批4~6臺群控電梯在紐約的聯合國大廈被使用。1955年出現了小型計算機(真空管)控制電梯。1962年美國出現了速度達8米/秒的超高速電梯。1963年一些先進工業國只成了無觸點半導體邏輯控制電梯。1967年可控硅應用于電梯,使電梯的拖動系統筒化,性能提高。1971年集成電路被應用于電梯。第二年又出現了數控電梯。1976年微處理機開始用于電梯,使電梯的電氣控制進入了一個新的發展時期。 1電梯簡介 1.1電梯的基本分類 1.1.1按用途分類 ⑴ 乘客電梯:為運送乘客而設計的電梯。主用與賓館,飯店,辦公樓,大型商店等客流量大的場合。這類電梯為了提高運送效率,其運行速度比較快,自動化程度比較高。轎廂的尺寸和結構形式多為寬度大于深度,使乘客能暢通地進出。而且安全設施齊全,裝潢美觀。
上傳時間: 2013-11-18
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基于FPGA硬件實現固定倍率的圖像縮放,將2維卷積運算分解成2次1維卷積運算,對輸入原始圖像像素先進行行方向的卷積,再進行列方向的卷積,從而得到輸出圖像像素。把圖像縮放過程設計為一個單元體的循環過程,在單元體內部,事先計算出卷積系數。
上傳時間: 2013-12-03
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利用FPGA 設計一個類似點陣LCD 顯示的VGA 顯示控制器,可實現文字及簡單的圖表顯示。工作時只需將要顯示內容轉換成對應字模送入FPGA,即可實現相應內容的顯示。關鍵詞:FPGA;VGA;顯示控制 隨著數字圖像處理的應用領域的不斷擴大,其實時處理技術成為研究的熱點。EDA(電子設計自動化)技術的迅猛發展為數字圖像實時處理技術提供了硬件基礎。其中FPGA 的特點適用于進行一些基于像素級的圖像處理[1]。LCD 和CRT 顯示器作為一種通用型顯示設備,如今已經廣泛應用于工作和生活中。與嵌入式系統中常用的顯示器件相比,它具有顯示面積大、色彩豐富、承載信息量大、接口簡單等優點,如果將其應用到嵌入式系統中,可以顯著提升產品的視覺效果。為此,嘗試將VGA 顯示的控制轉化到FPGA 來完成實現。
上傳時間: 2013-10-26
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