多功能高集成外圍器件6. 1 多功能高集成外圍器件82371PCI的英文名稱:Peripheral Component Interconnect (外圍部件互聯PCI總線);82371是PCI總線組件。ISA是:Industry Standard Architecture(工業標準體系結構)IDE是 (Integrated Device Electronics)集成電路設備簡稱PIIX4PIIX4器件(芯片)的特點1、是一種支持Pentium和PentiumII微處理器的部件。2、82371對ISA橋來說,是一種多功能PCI總線。3、對可移動性和桌面深綠色環境均提供支持。4、電源管理邏輯。5、被集成化的IDE控制器。6、增強了性能的DMA控制器。(7)基于兩個82C59的中斷控制器。(8)基于82C54芯片的定時器。(9)USB(Universal Serial Bus)通用串行總線。(10)SMBus系統管理總線。(11)實時時鐘(12)順應Microsoft Win95所需的功能其芯片的邏輯框圖如圖6-1所示。 PIIX4芯片邏輯框圖6.1.1 概述PIIX4芯片是一個多功能的PCI器件,圖6-2 是82371在系統中扮演的角色。(續上圖)1. PCI與EIO之間的橋(PIIX4芯片)橋是不對程的,是各類不同標準總線與PCI總線連接,82371AB橋也可理解為一種總線轉換譯碼器和控制器,橋內包含復雜的協議總線信號和緩沖器。(1).在PCI系統內,當PIIX4操作時,它總是作為系統內各種模塊的主控設備,如USB和DMA控制器、IDE總線和分布式DMA的主控設備等,而且總是以ISA主控設備的名義出現。(2). 在向ISA總線或IDE總線進行傳送操作的傳送周期期間作為從屬設備使用,并對內部寄存器譯碼。PIIX4芯片(橋)的配置(1).可以把PIIX4芯片配置成整個ISA總線,或ISA總線的子集,也可擴展成EIO總線。在使用EIO總線時,可以把未使用的信號配置成通用的輸入和輸出。(2).PIIX4可直接驅動5個ISA插槽;(3).能提供字節-交換邏輯、I/O的恢復支持、等待狀態的生成以及SYSCLK的生成。(4).提供X-BUS鍵盤控制器芯片、BIOS芯片、實時時鐘芯片、二級微程序器等的選擇。2. IDE接口(總線主控設備的權利和同步DMA方式)IDE接口為4個IDE的設備提供支持,比如IDE接口的硬盤和CD-ROM等。注意:目前硬盤接口有5類:IDE、SCSI、Fibre Channel、IEEE1394和USB等。IDE口幾乎在PC機最多,因為便宜。SCSI多用于服務器和集群機。IDE的PIO IDE速率:14MB/s;而總線主控設備IDE的速率:33MB/s在PIIX4芯片的IDE系統內,配有兩個各次獨立的IDE信號通道。3. 具有兼容性的模塊—DMA、定時器/計數器、中斷控制器等(1)在PIIX4內的兩各82C37 DMA控制器經邏輯的組合,產生7個獨立的可編程通道。通道[0:3]是通過與8個二進位的硬件連線實現的。通過以字節為單位的計數進行傳送。而通道[5:7]是通過16個二進位的連線實現的,以字為單位的計數進行傳送。(2)DMA控制器還能通過PCI總線,處理舊的DMA的兩個不同的方法提供支持。(3)計數/定時器模塊在功能上與82C54等價。(4)中斷控制器與ISA兼容,其功能是兩個82C59的功能之和。
上傳時間: 2013-11-19
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在確定采用CAN總線作為系統的通訊標準后,如何選擇合適的處理器芯片就將成為很重要的問題,是采用內部帶有CAN控制器的單片機,還是采用SJA1000等片外CAN控制器,采用的芯片是否能滿足系弘的實時性要求。
上傳時間: 2013-10-26
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交通燈控制器的設計與實現一、實驗目的1. 了解交通燈管理的基本工作原理。2. 熟悉8253計數器/定時器、8259A中斷控制器和8255A并行接口的工作方式及應用編程。3. 掌握多位LED顯示的方法。 二、 實驗內容與要求設計一個用于十字路口的交通燈控制器。1.基本要求: 1) 東西和南北方向各有一組紅,黃,綠燈用于指揮交通,紅,黃,綠的持續時間分別為25s,5s,20s。2) 當有緊急情況(如消防車)時,兩個方向均為紅燈亮,計時停止,當特殊情況結束后,控制器恢復原來狀態,正常工作。3) 一組數碼管,以倒計時方式顯示兩個方向允許通行或禁止通行的時間。2.提高部分:1) 實時修改交通燈的持續時間。2) 根據不同時段對主要交通方向的信號進行調整。3) 可以使用LCD顯示提示信息。 三、實驗報告要求 1.設計目的和內容 2.總體設計 3.硬件設計:原理圖(接線圖)及簡要說明 4.軟件設計框圖及程序清單 5.設計結果和體會(包括遇到的問題及解決的方法) 四、總體設計交通燈的工作過程如下:設十字路口的1、3為南,北方向,2、4為東西方向,初始態為4個路口的紅燈全亮。之后,1、3路口的綠燈亮,2、4路口的紅燈亮,1、3路口方向通車,2個路口的LED數碼管開始倒計時25秒。延遲20秒后,1、3路口的綠燈熄滅,而1,3路口的黃燈開始閃爍(1HZ)。閃爍5次后,1、3路口的紅燈亮,同時2、4路口的綠燈亮,2、4路口方向開始通車,2個路口的LED數碼管重新開始倒計時25秒。延遲20秒時間后,2、4路口的綠燈熄滅,而黃燈開始閃爍。閃爍5次后,再切換到1、3路口方向。之后,重復上述過程。當有緊急情況時,2個方向都紅燈亮,倒計時停止,車輛禁止通行,當緊急情況結束后,控制器恢復以前的狀態繼續工作。 在設計中采用6個發光二極管來模擬2個路口的黃紅綠燈,每個路口用2個數碼管來顯示通行或禁止剩余的時間。緊急情況用一個單脈沖發生單元申請中斷來模擬,緊急情況結束后,再發一個中斷來恢復以前的狀態。 根據前面的介紹,本設計硬件由定時模塊、發光二極管模塊、數碼管顯示模塊和緊急中斷模塊組成。定時模塊采用硬件定時和軟件定時相結合的方法,用8253定時/計數器定時100ms,再用軟件計時實現所需的定時。發光二極管模塊由8255控制發光二極管來實現。數碼管顯示模塊由實驗平臺上的LED顯示模塊實現。緊急中斷模塊是由單脈沖發生單元和8279中斷控制器組成。 程序主要是由定時子程序、發光二極管顯示子程序、數碼管顯示子程序和中斷服務程序組成。包括對8253、8255以及8259等可編程器件的編程。 五、硬件設計 本課題的設計可通過實驗平臺上的一些功能模塊電路組成,由于各模塊電路內部已經連接,用戶在使用時只要設計模塊間電路的連接,因此,硬件電路的設計及實現相對簡單。完整系統的硬件連接如圖1所示。硬件電路由定時模塊、發光二極管模塊、數碼管顯示模塊和緊急中斷模塊組成。 定時模塊是由8253的計數器0來實現定時100ms。Clk0接實驗平臺分頻電路輸出Q6,f=46875hz。GATE0接8255的PA0,由8255輸出來控制計數器的起停。OUT0接8259的IRQ2,定時完成申請中斷,進入中斷服務程序。 發光二極管顯示模塊由8255輸出來控制發光二極管的亮滅。8255輸出為低電平時,對應的發光二極管就點亮,否則就熄滅。8255的接口電路如圖2所示。交通燈的對應關系如下:L7 L6 L5 L2 L1 L0PC7 PC6 PC5 PC2 PC1 PC013紅燈 13黃燈 13綠燈 24紅燈 24黃燈 24綠燈 實驗平臺上提供一組六個LED數碼管。插孔CS1用于數碼管段選的輸出選通,插孔CS2用于數碼管位選信號的輸出選通。本設計用4個數碼管來倒計時。 緊急中斷模塊是由單脈沖發生單元和8259中斷控制器,單脈沖發生單元主要用來請求中斷,然后做出緊急情況處理。
標簽: 交通燈控制器
上傳時間: 2013-10-07
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單線LIN局部互連網絡總線采用的是一個新的標準。在性能要求不高的情況下,它使用更低價的解決方案補充了類似CAN 的高端汽車總線的不足,這篇文章講述了在現有的Philips 80C51 微控制器上是如何實現LIN 總線的。
上傳時間: 2013-10-08
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當拿到一張CASE單時,首先得確定的是能用什么母體才能實現此功能,然后才能展開對外圍硬件電路的設計,因此首先得了解每個母體的基本功能及特點,下面大至的介紹一下本公司常用的IC:單芯片解決方案• SN8P1900 系列– 高精度 16-Bit 模數轉換器– 可編程運算放大器 (PGIA)• 信號放大低漂移: 2V• 放大倍數可編程: 1/16/64/128 倍– 升壓- 穩壓調節器 (Charge-Pump Regulator)• 電源輸入: 2.4V ~ 5V• 穩壓輸出: e.g. 3.8V at SN8P1909– 內置液晶驅動電路 (LCD Driver)– 單芯片解決方案 • 耳溫槍 SN8P1909 LQFP 80 Pins• 5000 解析度量測器 SN8P1908 LQFP 64 Pins• 體重計 SN8P1907 SSOP 48 Pins單芯片解決方案• SN8P1820 系列– 精確的12-Bit 模數轉換器– 可編程運算放大器 (PGIA)• Gain Stage One: Low Offset 5V, Gain: 16/32/64/128• Gain Stage One: Low Offset 2mV, Gain: 1.3 ~ 2.5– 升壓- 穩壓調節器• 電源輸入: 2.4V ~ 5V• 穩壓輸出: e.g. 3.8V at SN8P1829– 內置可編程運算放大電路– 內置液晶驅動電路 – 單芯片解決方案 • 電子醫療器 SN8P1829 LQFP 80 Pins 高速/低功耗/高可靠性微控制器• 最新SN8P2000 系列– SN8P2500/2600/2700 系列– 高度抗交流雜訊能力• 標準瞬間電壓脈沖群測試 (EFT): IEC 1000-4-4• 雜訊直接灌入芯片電源輸入端• 只需添加1顆 2.2F/50V 旁路電容• 測試指標穩超 4000V (歐規)– 高可靠性復位電路保證系統正常運行• 支持外部復位和內部上電復位• 內置1.8V 低電壓偵測可靠復位電路• 內置看門狗計時器保證程序跳飛可靠復位– 高抗靜電/栓鎖效應能力– 芯片工作溫度有所提高: -200C ~ 700C 工規芯片溫度: -400C ~ 850C 高速/低功耗/高可靠性微控制器• 最新 SN8P2000 系列– SN8P2500/2600/2700 系列– 1T 精簡指令級結構• 1T: 一個外部振蕩周期執行一條指令• 工作速度可達16 MIPS / 16 MHz Crystal– 工作消耗電流 < 2mA at 1-MIPS/5V– 睡眠模式下消耗電流 < 1A / 5V額外功能• 高速脈寬調制輸出 (PWM)– 8-Bit PWM up to 23 KHz at 12 MHz System Clock– 6-Bit PWM up to 93 KHz at 12 MHz System Clock– 4-Bit PWM up to 375 KHz at 12 MHz System Clock• 內置高速16 MHz RC振蕩器 (SN8P2501A)• 電壓變化喚醒功能• 可編程控制沿觸發/中斷功能– 上升沿 / 下降沿 / 雙沿觸發• 串行編程接口
上傳時間: 2013-10-21
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數據傳送的控制 數據傳送涉及的3個問題1)數據的來源;2)數據的去處;3)數據本身以及如何控制數據的傳送。 DMA方式控制的數據傳送 DMA傳送方式通常用來高速傳送大批量的數據塊。如: 硬盤和軟盤I/O; 快速通信通道I/O; 多處理機和多程序數據塊傳送; 在圖像處理中,對CRT屏幕送數據; 快速數據采集; DRAM的刷新操作。 DMA傳送包括:(1)存儲單元傳送:存儲器→存儲器。(2)DMA讀傳送:存儲器→I/O設備。(3)DMA寫傳送:I/O設備→存儲器。4.1.2 DMA傳送的工作過程 1)I/O設備向DMAC發出DMA請求;2) DMAC向CPU發出總線請求;3)CPU在執行完當前指令的當前的總線周期后,向DMAC發出總線響應信號;4)CPU脫離對系統總線的控制,由DMAC接管對系統總線的控制; 為什么DMA傳送方式能實現高速傳送?DMA傳送的過程是什么樣的?畫出流程。DMA有哪些操作方式?各有什么特點。簡述DMA控制器的兩個工作狀態的特點。試設計一種在8088大模式下與8237連接的基本電路圖。并說明你的設計中8237各個端口的實際地址。DMA控制器的時序包括哪幾個狀態周期?試畫出正常讀傳輸的時序。DMAC的內部地址寄存器是16位的,如何擴展地址來訪問16MB的地址空間?
標簽: DMA
上傳時間: 2013-11-18
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簡要介紹了CAN總線技術與USB總線技術的特點,給出了通過將兩特點相結合,并選用微控制器AT89C52堯USB控制芯片CH372和獨立CAN控制芯片SJA1000實現USB-CAN數據傳輸系統的設計方案遙該系統不但能實現CAN總線與USB總線之間的數據轉化,并可在兩臺主機配合下完成兩個節點之間數據的透明傳輸。關鍵詞 通用串行總線USB CAN總線 數據通信
上傳時間: 2013-10-15
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自制一臺ATMEL 89系列FLASH單片機編程器學習單片機最有用的恐怕是編程器和仿真機,一臺商品化的編程器至少要幾百元,仿真機價格更高,往往讓初學者難以選擇。這里介紹的一款國外電子網站推出的廉價51編程器,能夠讀寫最常用的12種51單片機,自己動手裝配一臺,既能鍛煉自己的動手能力,又能廉價地裝備一臺多用編程器,無論是學習單片機或業余時間搞開發,都是一個非常好的選擇。筆者按照資料自制了一臺,十分好用,不敢獨享。特編譯了全部制作資料介紹給大家。這個編程器硬件使用標準的TTL系列器件而沒有使用特殊元件。它連接在計算機的并行端口,對PC的并口沒有特殊要求,所以配置很低的計算機也能用這個編程器。Atmel Flash 系列單片機是當前最流行的單片機,易于擦寫,不象OTP芯片容易造成浪費。特別是89系列單片機與大家熟悉的INTEL51系列單片機完全兼容,這個編程器支持的單片機主要是Atmel flash系列。支持的器件: 這個編程器支持以下ATMEL單片機AT89C51,AT89C52,AT89C55,AT89S51,AT89S52,AT89S53,AT89C51RC,AT89C55WD,AT89S8252,AT89C1051U,AT89C2051,AT89C4051注意:20腳的單片機需要一個簡單的適配器。(圖 2 ) 硬件: 圖1顯示了這個FLASH 編程器的電路圖,編程器和標準的計算機并口連接。電路圖中的U2是用于控制計算機和控制器之間的數據流,U4 鎖存低位地址字節 ,U5 鎖存高位地址字節 ,U3用于產生控制信號給被編程的單片機。IC U1用于產生編程脈沖給單片機.當U7提供編程電壓給控制器時,電源部分用U8產生邏輯5v供給。IC U6用于產生5V或6.5V VDD 電源電壓給單片機。
上傳時間: 2013-10-18
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家電制造業的競爭日益激烈,市場調整壓力越來越大,原始設備制造商們(OEM)為了面對這一挑戰,必須在滿足電磁兼容性的條件下,不斷降低產品的成本。由于強調成本控制,為防止由電源和信號線的瞬變所產生的電器故障而實施必要的瞬態免疫保護,對于家電設計者來說變得更具挑戰性。由于傳統的電源設計和電磁干擾(EMI)控制措施為節約成本讓路,家電設計者必須開發出新的技術來滿足不斷調整的電磁兼容(EMC)需求。本應用筆記探討了瞬態電氣干擾對嵌入式微控制器(MCU)的影響,并提供了切實可行的硬件和軟件設計技術,這些技術可以為電快速瞬變(EFT)、靜電放電(ESD)以及其它電源線或信號線的短時瞬變提供低成本的保護措施。雖然這種探討是主要針對家電制造商,但是也適用于消費電子、工業以及汽車電子方面的應用。
上傳時間: 2013-11-22
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微型計算機課程設計論文—通用微機發聲程序的匯編設計 本文講述了在微型計算機中利用可編程時間間隔定時器的通用發聲程序設計,重點講述了程序的發聲原理,節拍的產生,按節拍改變的動畫程序原理,并以設計一個簡單的樂曲評分程序為引子,分析程序設計的細節。關鍵字:微機 8253 通用發聲程序 動畫技術 直接寫屏 1. 可編程時間間隔定時器8253在通用個人計算機中,有一個可編程時間間隔定時器8253,它能夠根據程序提供的計數值和工作方式,產生各種形狀和各種頻率的計數/定時脈沖,提供給系統各個部件使用。本設計是利用計算機控制發聲的原理,編寫演奏樂曲的程序。 在8253/54定時器內部有3個獨立工作的計數器:計數器0,計數器1和計數器2,每個計數器都分配有一個斷口地址,分別為40H,41H和42H.8253/54內部還有一個公用的控制寄存器,端地址為43H.端口地址輸入到8253/54的CS,AL,A0端,分別對3個計數器和控制器尋址. 對8353/54編程時,先要設定控制字,以選擇計數器,確定工作方式和計數值的格式.每計數器由三個引腳與外部聯系,見教材第320頁圖9-1.CLK為時鐘輸入端,GATE為門控信號輸入端,OUT為計數/定時信號輸入端.每個計數器中包含一個16位計數寄存器,這個計數器時以倒計數的方式計數的,也就是說,從計數初值逐次減1,直到減為0為止. 8253/54的三個計數器是分別編程的,在對任一個計數器編程時,必須首先講控制字節寫入控制寄存器.控制字的作用是告訴8253/54選擇哪個計數器工作,要求輸出什么樣的脈沖波形.另外,對8253/54的初始化工作還包括,向選定的計數器輸入一個計數初值,因為這個計數值可以是8為的,也可以是16為的,而8253/5的數據總線是8位的,所以要用兩條輸出指令來寫入初值.下面給出8253/54初始化程序段的一個例子,將計數器2設定為方式3,(關于計數器的工作方式參閱教材第325—330頁)計數初值為65536. MOV AL,10110110B ;選擇計數器2,按方式3工作,計數值是二進制格式 OUT 43H,AL ; j將控制字送入控制寄存器 MOV AL,0 ;計數初值為0 OUT 42H,AL ;將計數初值的低字節送入計數器2 OUT 42H,AL ;將計數初值的高字節送入計數器2 在IBM PC中8253/54的三個時鐘端CLK0,CLK1和CLK2的輸入頻率都是1.1931817MHZ. PC機上的大多數I/O都是由主板上的8255(或8255A)可編程序外圍接口芯片(PPI)管理的.關于8255A的結構和工作原理及應用舉例參閱教材第340—373頁.教材第364頁的”PC/XT機中的揚聲器接口電路”一節介紹了揚聲器的驅動原理,并給出了通用發聲程序.本設計正是基于這個原理,通過編程,控制加到揚聲器上的信號的頻率,奏出樂曲的.2.發聲程序的設計下面是能產生頻率為f的通用發聲程序:MOV AL, 10110110B ;8253控制字:通道2,先寫低字節,后寫高字節 ;方式3,二進制計數OUT 43H, AL ;寫入控制字MOV DX, 0012H ;被除數高位MOV AX, 35DEH ;被除數低位 DIV ID ;求計數初值n,結果在AX中OUT 42H, AL ;送出低8位MOV AL, AHOUT 42H,AL ;送出高8位IN AL, 61H ;讀入8255A端口B的內容MOV AH, AL ;保護B口的原狀態OR AL, 03H ;使B口后兩位置1,其余位保留OUT 61H,AL ;接通揚聲器,使它發聲
上傳時間: 2013-10-17
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