pic單片機實用教程(提高篇)以介紹PIC16F87X型號單片機為主，并適當兼顧PIC全系列，共分9章，內容包括：存儲器；I/O端口的復位功能；定時器/計數器TMR1；定時器TMR2；輸入捕捉/輸出比較/脈寬調制CCP；模/數轉換器ADC；通用同步/異步收發器USART；主控同步串行端口MSSP：SPI模式和I2C模式。突出特點：通俗易懂、可讀性強、系統全面、學練結合、學用并重、實例豐富、習題齊全。＜br＞本書作為Microchip公司大學計劃選擇用書，可廣泛適用于初步具備電子技術基礎和計算機知識基礎的學生、教師、單片機愛好者、電子制作愛好者、電器維修人員、電子產品開發設計者、工程技術人員閱讀。本教程全書共分2篇，即基礎篇和提高篇，分2冊出版，以適應不同課時和不同專業的需要，也為教師和讀者增加了一種可選方案。 第1章 EEPROM數據存儲器和FIASH程序存儲器1.1 背景知識1.1.1 通用型半導體存儲器的種類和特點1.1.2 PIC單片機內部的程序存儲器1.1.3 PIC單片機內部的EEPROM數據存儲器1.1.4 PIC16F87X內部EEPROM和FIASH操作方法1.2 與EEPROM相關的寄存器1.3 片內EEPROM數據存儲器結構和操作原理1.3.1 從EEPROM中讀取數據1.3.2 向EEPROM中燒寫數據1.4 與FLASH相關的寄存器1.5 片內FLASH程序存儲器結構和操作原理1.5.1 讀取FLASH程序存儲器1.5.2 燒寫FLASH程序存儲器1.6 寫操作的安全保障措施1.6.1 寫入校驗方法1.6.2 預防意外寫操作的保障措施1.7 EEPROM和FLASH應用舉例1.7.1 EEPROM的應用1.7.2 FIASH的應用思考題與練習題第2章 輸入/輸出端口的復合功能2.1 RA端口2.1.1 與RA端口相關的寄存器2.1.2 電路結構和工作原理2.1.3 編程方法2.2 RB端口2.2.1 與RB端口相關的寄存器2.2.2 電路結構和工作原理2.2.3 編程方法2.3 RC端口2.3.1 與RC端口相關的寄存器2.3.2 電路結構和工作原理2.3.3 編程方法2.4 RD端口2.4.1 與RD端口相關的寄存器2.4.2 電路結構和工作原理2.4.3 編程方法2.5 RE端口2.5.1 與RE端口相關的寄存器2.5.2 電路結構和工作原理2.5.3 編程方法2.6 PSP并行從動端口2.6.1 與PSP端口相關的寄存器2.6.2 電路結構和工作原理2.7 應用舉例思考題與練習題第3章 定時器/計數器TMR13.1 定時器/計數器TMR1模塊的特性3.2 定時器/計數器TMR1模塊相關的寄存器3.3 定時器/計數器TMR1模塊的電路結構3.4 定時器/計數器TMR1模塊的工作原理3.4.1 禁止TMR1工作3.4.2 定時器工作方式3.4.3 計數器工作方式3.4.4 TMR1寄存器的賦值與復位3.5 定時器/計數器TMR1模塊的應用舉例思考題與練習題第4章 定時器TMR24.1 定時器TMR2模塊的特性4.2 定時器TMR2模塊相關的寄存器4.3 定時器TMR2模塊的電路結構4.4 定時器TMR2模塊的工作原理4.4.1 禁止TMR2工作4.4.2 定時器工作方式4.4.3 寄存器TMR2和PR2以及分頻器的復位4.4.4 TMR2模塊的初始化編程4.5 定時器TMR2模塊的應用舉例思考題與練習題第5章 輸入捕捉/輸出比較/脈寬調制CCP5.1 輸入捕捉工作模式5.1.1 輸入捕捉摸式相關的寄存器5.1.2 輸入捕捉模式的電路結構5.1.3 輸入捕捉摸式的工作原理5.1.4 輸入捕捉摸式的應用舉例5.2 輸出比較工作模式5.2.1 輸出比較模式相關的寄存器5.2.2 輸出比較模式的電路結構5.2.3 輸出比較模式的工作原理5.2.4 輸出比較模式的應用舉例5.3 脈寬調制輸出工作模式5.3.1 脈寬調制模式相關的寄存器5.3.2 脈寬調制模式的電路結構5.3.3 脈寬調制模式的工作原理5.3.4 脈定調制模式的應用舉例5.4 兩個CCP模塊之間相互關系思考題與練習題第6章 模/數轉換器ADC6.1 背景知識6.1.1 ADC種類與特點6.1.2 ADC器件的工作原理6.2 PIC16F87X片內ADC模塊6.2.1 ADC模塊相關的寄存器6.2.2 ADC模塊結構和操作原理6.2.3 ADC模塊操作時間要求6.2.4 特殊情況下的A/D轉換6.2.5 ADC模塊的轉換精度和分辨率6.2.6 ADC模塊的內部動作流程和傳遞函數6.2.7 ADC模塊的操作編程6.3 PIC16F87X片內ADC模塊的應用舉例思考題與練習題第7章 通用同步/異步收發器USART7.1 串行通信的基本概念7.1.1 串行通信的兩種基本方式7.1.2 串行通信中數據傳送方向7.1.3 串行通信中的控制方式7.1.4 串行通信中的碼型、編碼方式和幀結構7.1.5 串行通信中的檢錯和糾錯方式7.1.6 串行通信組網方式7.1.7 串行通信接口電路和參數7.1.8 串行通信的傳輸速率7.2 PIC16F87X片內通用同步/異步收發器USART模塊7.2.1 與USART模塊相關的寄存器7.2.2 USART波特率發生器BRG7.2.3 USART模塊的異步工作方式7.2.4 USART模塊的同步主控工作方式7.2.5 USART模塊的同步從動工作方式7.3 通用同步/異步收發器USART的應用舉例思考題與練習題第8章 主控同步串行端口MSSP——SPI模式8.1 SPI接口的背景知識8.1.1 SPI接口信號描述8.1.2 基于SPI的系統構成方式8.1.3 SPI接口工作原理8.1.4 兼容的MicroWire接口8.2 PIC16F87X的SPI接口8.2.1 SPI接口相關的寄存器8.2.2 SPI接口的結構和操作原理8.2.3 SPI接口的主控方式8.2.4 SPI接口的從動方式8.3 SPI接口的應用舉例思考題與練習題第9章 主控同步串行端口MSSP——I（平方）C模式9.1 I（平方）C總線的背景知識9.1.1 名詞術語9.1.2 I（平方）C總線的技術特點9.1.3 I（平方）C總線的基本工作原理9.1.4 I（平方）C總線信號時序分析9.1.5 信號傳送格式9.1.6 尋址約定9.1.7 技術參數9.1.8 I（平方）C器件與I（平方）C總線的接線方式9.1.9 相兼容的SMBus總線9.2 與I（平方）C總線相關的寄存器9.3 典型信號時序的產生方法9.3.1 波特率發生器9.3.2 啟動信號9.3.3 重啟動信號9.3.4 應答信號9.3.5 停止信號9.4 被控器通信方式9.4.1 硬件結構9.4.2 被主控器尋址9.4.3 被控器接收——被控接收器9.4.4 被控器發送——被控發送器9.4.5 廣播式尋址9.5 主控器通信方式9.5.1 硬件結構9.5.2 主控器發送——主控發送器9.5.3 主控器接收——主控接收器9.6 多主通信方式下的總線沖突和總線仲裁9.6.1 發送和應答過程中的總線沖突9.6.2 啟動過程中的總線沖突9.6.3 重啟動過程中的總線沖突9.6.4 停止過程中的總線沖突9.7 I（平方）C總線的應用舉例思考題與練習題附錄A 包含文件P16F877.INC附錄B 新版宏匯編器MPASM偽指令總表參考文獻
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AVR單片機應用設計:AVR單片機是美國ATMEL公司1997年推出的單片機系列。本書以其代表型號AT90S8535為主線，講述該系列單片機的內部結構、開發工具、指令系統、各種接口及其應用程序舉例和設計方法。學習了這種功能較全的單片機，對于AVR系列其他型號單片機的應用就可以舉一反三。 AVR單片機具有高速度、高保密性、低功耗的特點。AT90S8535內含可反復編程的Flash程序存儲器、SRAM和EEPROM兩種數據存儲器、定時器/計數器、方向可定義的I/O口、同步串行口、異步串行口、A/D轉換器及PWM等豐富的內部資源。一般的應用系統只需此一塊芯片即可實現智能化。
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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:
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九.輸入/輸出保護為了支持多任務，80386不僅要有效地實現任務隔離，而且還要有效地控制各任務的輸入/輸出，避免輸入/輸出沖突。本文將介紹輸入輸出保護。 這里下載本文源代碼。 <一>輸入/輸出保護80386采用I/O特權級IPOL和I/O許可位圖的方法來控制輸入/輸出，實現輸入/輸出保護。 1.I/O敏感指令輸入輸出特權級(I/O Privilege Level)規定了可以執行所有與I/O相關的指令和訪問I/O空間中所有地址的最外層特權級。IOPL的值在如下圖所示的標志寄存器中。 標 志寄存器 BIT31—BIT18 BIT17 BIT16 BIT15 BIT14 BIT13—BIT12 BIT11 BIT10 BIT9 BIT8 BIT7 BIT6 BIT5 BIT4 BIT3 BIT2 BIT1 BIT0 00000000000000 VM RF 0 NT IOPL OF DF IF TF SF ZF 0 AF 0 PF 1 CF I/O許可位圖規定了I/O空間中的哪些地址可以由在任何特權級執行的程序所訪問。I/O許可位圖在任務狀態段TSS中。 I/O敏感指令 指令 功能 保護方式下的執行條件 CLI 清除EFLAGS中的IF位 CPL<=IOPL STI 設置EFLAGS中的IF位 CPL<=IOPL IN 從I/O地址讀出數據 CPL<=IOPL或I/O位圖許可 INS 從I/O地址讀出字符串 CPL<=IOPL或I/O位圖許可 OUT 向I/O地址寫數據 CPL<=IOPL或I/O位圖許可 OUTS 向I/O地址寫字符串 CPL<=IOPL或I/O位圖許可 上表所列指令稱為I/O敏感指令，由于這些指令與I/O有關，并且只有在滿足所列條件時才可以執行，所以把它們稱為I/O敏感指令。從表中可見，當前特權級不在I/O特權級外層時，可以正常執行所列的全部I/O敏感指令；當特權級在I/O特權級外層時，執行CLI和STI指令將引起通用保護異常，而其它四條指令是否能夠被執行要根據訪問的I/O地址及I/O許可位圖情況而定(在下面論述)，如果條件不滿足而執行，那么將引起出錯碼為0的通用保護異常。 由于每個任務使用各自的EFLAGS值和擁有自己的TSS，所以每個任務可以有不同的IOPL，并且可以定義不同的I/O許可位圖。注意，這些I/O敏感指令在實模式下總是可執行的。 2.I/O許可位圖如果只用IOPL限制I/O指令的執行是很不方便的，不能滿足實際要求需要。因為這樣做會使得在特權級3執行的應用程序要么可訪問所有I/O地址，要么不可訪問所有I/O地址。實際需要與此剛好相反，只允許任務甲的應用程序訪問部分I/O地址，只允許任務乙的應用程序訪問另一部分I/O地址，以避免任務甲和任務乙在訪問I/O地址時發生沖突，從而避免任務甲和任務乙使用使用獨享設備時發生沖突。 因此，在IOPL的基礎上又采用了I/O許可位圖。I/O許可位圖由二進制位串組成。位串中的每一位依次對應一個I/O地址，位串的第0位對應I/O地址0，位串的第n位對應I/O地址n。如果位串中的第位為0，那么對應的I/O地址m可以由在任何特權級執行的程序訪問；否則對應的I/O地址m只能由在IOPL特權級或更內層特權級執行的程序訪問。如果在I/O外層特權級執行的程序訪問位串中位值為1的位所對應的I/O地址，那么將引起通用保護異常。 I/O地址空間按字節進行編址。一條I/O指令最多可涉及四個I/O地址。在需要根據I/O位圖決定是否可訪問I/O地址的情況下，當一條I/O指令涉及多個I/O地址時，只有這多個I/O地址所對應的I/O許可位圖中的位都為0時，該I/O指令才能被正常執行，如果對應位中任一位為1，就會引起通用保護異常。 80386支持的I/O地址空間大小是64K，所以構成I/O許可位圖的二進制位串最大長度是64K個位，即位圖的有效部分最大為8K字節。一個任務實際需要使用的I/O許可位圖大小通常要遠小于這個數目。 當前任務使用的I/O許可位圖存儲在當前任務TSS中低端的64K字節內。I/O許可位圖總以字節為單位存儲，所以位串所含的位數總被認為是8的倍數。從前文中所述的TSS格式可見，TSS內偏移66H的字確定I/O許可位圖的開始偏移。由于I/O許可位圖最長可達8K字節，所以開始偏移應小于56K，但必須大于等于104，因為TSS中前104字節為TSS的固定格式，用于保存任務的狀態。 1.I/O訪問許可檢查細節保護模式下處理器在執行I/O指令時進行許可檢查的細節如下所示。 (1)若CPL<=IOPL，則直接轉步驟(8)；(2)取得I/O位圖開始偏移；(3)計算I/O地址對應位所在字節在I/O許可位圖內的偏移；(4)計算位偏移以形成屏蔽碼值，即計算I/O地址對應位在字節中的第幾位；(5)把字節偏移加上位圖開始偏移，再加1，所得值與TSS界限比較，若越界，則產生出錯碼為0的通用保護故障；(6)若不越界，則從位圖中讀對應字節及下一個字節；(7)把讀出的兩個字節與屏蔽碼進行與運算，若結果不為0表示檢查未通過，則產生出錯碼為0的通用保護故障；(8)進行I/O訪問。設某一任務的TSS段如下： TSSSEG SEGMENT PARA USE16 TSS <> ;TSS低端固定格式部分 DB 8 DUP(0) ;對應I/O端口00H—3FH DB 10000000B ;對應I/O端口40H—47H DB 01100000B ;對用I/O端口48H—4FH DB 8182 DUP(0ffH) ;對應I/O端口50H—0FFFFH DB 0FFH ;位圖結束字節TSSLen = $TSSSEG ENDS 再假設IOPL=1，CPL=3。那么如下I/O指令有些能正常執行，有些會引起通用保護異常： in al,21h ;(1)正常執行 in al,47h ;(2)引起異常 out 20h,al ;(3)正常實行 out 4eh,al ;(4)引起異常 in al,20h ;(5)正常執行 out 20h,eax ;(6)正常執行 out 4ch,ax ;(7)引起異常 in ax,46h ;(8)引起異常 in eax,42h ;(9)正常執行 由上述I/O許可檢查的細節可見，不論是否必要，當進行許可位檢查時，80386總是從I/O許可位圖中讀取兩個字節。目的是為了盡快地執行I/O許可檢查。一方面，常常要讀取I/O許可位圖的兩個字節。例如，上面的第(8)條指令要對I/O位圖中的兩個位進行檢查，其低位是某個字節的最高位，高位是下一個字節的最低位。可見即使只要檢查兩個位，也可能需要讀取兩個字節。另一方面，最多檢查四個連續的位，即最多也只需讀取兩個字節。所以每次要讀取兩個字節。這也是在判別是否越界時再加1的原因。為此，為了避免在讀取I/O許可位圖的最高字節時產生越界，必須在I/O許可位圖的最后填加一個全1的字節，即0FFH。此全1的字節應填加在最后一個位圖字節之后，TSS界限范圍之前，即讓填加的全1字節在TSS界限之內。 I/O許可位圖開始偏移加8K所得的值與TSS界限值二者中較小的值決定I/O許可位圖的末端。當TSS的界限大于I/O許可位圖開始偏移加8K時，I/O許可位圖的有效部分就有8K字節，I/O許可檢查全部根據全部根據該位圖進行。當TSS的界限不大于I/O許可位圖開始偏移加8K時，I/O許可位圖有效部分就不到8K字節，于是對較小I/O地址訪問的許可檢查根據位圖進行，而對較大I/O地址訪問的許可檢查總被認為不可訪問而引起通用保護故障。因為這時會發生字節越界而引起通用保護異常，所以在這種情況下，可認為不足的I/O許可位圖的高端部分全為1。利用這個特點，可大大節約TSS中I/O許可位圖占用的存儲單元，也就大大減小了TSS段的長度。 <二>重要標志保護輸入輸出的保護與存儲在標志寄存器EFLAGS中的IOPL密切相關，顯然不能允許隨便地改變IOPL，否則就不能有效地實現輸入輸出保護。類似地，對EFLAGS中的IF位也必須加以保護，否則CLI和STI作為敏感指令對待是無意義的。此外，EFLAGS中的VM位決定著處理器是否按虛擬8086方式工作。 80386對EFLAGS中的這三個字段的處理比較特殊，只有在較高特權級執行的程序才能執行IRET、POPF、CLI和STI等指令改變它們。下表列出了不同特權級下對這三個字段的處理情況。 不同特權級對標志寄存器特殊字段的處理 特權級 VM標志字段 IOPL標志字段 IF標志字段 CPL=0 可變(初POPF指令外) 可變 可變 0 不變 不變 可變 CPL>IOPL 不變 不變 不變 從表中可見，只有在特權級0執行的程序才可以修改IOPL位及VM位；只能由相對于IOPL同級或更內層特權級執行的程序才可以修改IF位。與CLI和STI指令不同，在特權級不滿足上述條件的情況下，當執行POPF指令和IRET指令時，如果試圖修改這些字段中的任何一個字段，并不引起異常，但試圖要修改的字段也未被修改，也不給出任何特別的信息。此外，指令POPF總不能改變VM位，而PUSHF指令所壓入的標志中的VM位總為0。 <三>演示輸入輸出保護的實例(實例九)下面給出一個用于演示輸入輸出保護的實例。演示內容包括：I/O許可位圖的作用、I/O敏感指令引起的異常和特權指令引起的異常；使用段間調用指令CALL通過任務門調用任務，實現任務嵌套。 1.演示步驟實例演示的內容比較豐富，具體演示步驟如下：(1)在實模式下做必要準備后，切換到保護模式；(2)進入保護模式的臨時代碼段后，把演示任務的TSS段描述符裝入TR，并設置演示任務的堆棧；(3)進入演示代碼段，演示代碼段的特權級是0；(4)通過任務門調用測試任務1。測試任務1能夠順利進行；(5)通過任務門調用測試任務2。測試任務2演示由于違反I/O許可位圖規定而導致通用保護異常；(6)通過任務門調用測試任務3。測試任務3演示I/O敏感指令如何引起通用保護異常；(7)通過任務門調用測試任務4。測試任務4演示特權指令如何引起通用保護異常；(8)從演示代碼轉臨時代碼，準備返回實模式；(9)返回實模式，并作結束處理。
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用單片機實現溫度遠程顯示摘 要：文章介紹了用AT89S8252單片機的串行接口與智能溫度巡回檢測儀（XJ-08S）通過RS—485總線相互通訊實現熱水溫度遠程顯示的一種低成本解決方案，內容涉及RS—485總線通訊、單片機驅動數碼管顯示、數據轉換以及鍵盤處理軟硬件設計等內容。關鍵詞：單片機 RS—485總線 數碼管顯示 數據轉換 鍵盤處理一、前 言目前檢測溫度一般采用熱電偶或熱敏電阻作為傳感器，這種傳感器至儀表之間一般都要用專用的溫度補償導線，而溫度補償導線價格很貴，并且線路太長也會影響測量精度。在實際應用中往往需要對較遠處（1KM左右）的溫度信號進行監視。現有的解決方案有很多，例如：1、 在現場用智能儀表對溫度信號進行測量，用計算機作上位機與智能儀表進行通訊來實現遠程溫度監測（采用這種方案要增加計算機設備及相關計算機軟件）。2、 NCU+DDC實現遠程溫度監測。用兩個DDC，一個安裝在現場測量溫度，另一個安裝在監視地，兩個DDC通過NCU進行通訊從而實現遠程溫度監測。但以上方案都存在成本高的問題，有沒有低成本的解決方案呢？其實，在單片機應用日益廣泛的今天，完全可以用單片機以極低的成本來實現遠程溫度監測。二、問題的提出我單位管理的鍋爐房同時給兩棟建筑物內的兩家酒店供應蒸汽，由安裝在兩棟建筑物地下室的熱交換器進行熱交換后產生熱水送給客房。從鍋爐房至兩個熱交換站的距離分別約600米，值班人員要不停地奔波于兩個熱交換站與鍋爐房之間進行設備巡視，檢查熱水溫度是否控制在規定的范圍，這樣不僅增加了值班人員的勞動強度，同時也使鍋爐房經常無人(因每班1人值班)。如果能在鍋爐房顯示兩個熱交換站內各熱交換器的熱水溫度，則值班人員僅在熱水溫度異常時才需到各熱交換站檢查設備，這樣便可解決上述問題。我公司曾就此問題找專業公司作過方案，其報價在人民幣１０萬元左右，后因種種原因該項目未實施。經過分析，本人發現可以用單片機+智能儀表以低成本實現溫度遠程顯示，并且經過實驗取得了成功，現將設計方案簡述如下：三、控制要求及解決方案選擇 1、 兩個熱交換站分高低區共安裝有8個熱交換器，正常水溫在45oC至65oC之間；兩個熱交換站與鍋爐房的距離分別為500米和600米左右。2、 要求在鍋爐房能以巡回及定點兩種方式顯示8個熱交換器的熱水溫度，巡回方式以3秒為周期輪流更新及顯示各熱交換器熱水溫度。定點方式時每按上鍵或下鍵一次則顯示上或下一個熱交換器熱水溫度，每3秒自動更新數據一次。3、 根據控制要求選擇單片機+智能儀表的解決方案：用帶通訊接口的智能儀表安裝在現場測量溫度，設計制作一個單片機裝置完成與智能儀表的通訊及數據顯示。四、通訊協議、智能儀表選擇及其參數介紹因熱水溫度信號變化較慢，因而對通信的速度要求不高，對于這種低速率遠距離的通訊選用RS-485總線適宜。RS-485是EIA（美國電子工業聯合會）在1983年公布的新的平衡傳輸標準，是工業界使用最為廣泛的雙向、平衡傳輸線標準接口，它以半雙工方式通信，支持多點連接，傳統驅動器允許創建多達32個節點的網絡，且其具有傳輸距離遠（最大傳輸距離為1200M），傳輸速度快（1200M時為100KBPS）等優點。其連接方法如下圖所示。
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單片機應用技術選編(9) 目錄 第一章 專題論述1.1 集成電路進入片上系統時代(2)1.2 系統集成芯片綜述(10)1.3 Java嵌入技術綜述(18)1.4 Java的線程機制(23)1.5 嵌入式系統中的JTAG接口編程技術(29)1.6 EPAC器件技術概述及應用(37)1.7 VHDL設計中電路簡化問題的探討(42)1.8 8031芯片主要模塊的VHDL描述與仿真(48)1.9 ISP技術在數字系統設計中的應用(59)1.10 單片機單總線技術(64)1.11 智能信息載體iButton及其應用(70)1.12 基于單片機的高新技術產品加密方法探討(76)1.13 新一代私鑰加密標準AES進展與評述(80)1.14 基于單片機的實時3DES加密算法的實現(86)1.15 ATA接口技術(90)1.16 基于IDE硬盤的高速數據存儲器研究(98)1.17 模擬比較器的應用(102) 第二章 綜合應用技術2.1 閃速存儲器硬件接口和程序設計中的關鍵技術(126)2.2 51單片機節電模式的應用(131)2.3 分布式實時應用的兩個重要問題(137)2.4 分布式運算單元的原理及其實現方法(141)2.5 用PLD器件設計邏輯電路時的競爭冒險現象(147)2.6 IRIG?B格式時間碼解碼接口卡電路設計(150)2.7 一種基于單片機時頻信號處理的實用方法(155)2.8 射頻接收系統晶體振蕩電路的設計與分析(161)2.9 揭開ΣΔ ADC的神秘面紗(166)2.10 過采樣高階A/D轉換器的硬件實現(172)2.11 A/D轉換的計算與編程(176)2.12 一種提高單片機內嵌式A/D分辨力的方法(179)2.13 單片微型計算機多字節浮點快速相對移位法開平方運算的實現(182)2.14 單片微型計算機多字節浮點除法快速掃描運算的實現(186)2.15 DSP芯片與觸摸屏的接口控制(188)第三章 操作系統與軟件技術3.1 嵌入式系統中的實時操作系統(192)3.2 嵌入式系統的開發利器——Windows CE操作系統(197)3.3 介紹一種實時操作系統DSP/BIOS(203)3.4 實時操作系統用于嵌入式應用系統的設計(212)3.5 實時Linux操作系統初探(217)3.6 Linux網絡設備驅動程序分析與設計(223)3.7 在51系列單片機上實現非搶先式消息驅動機制的RTOS(229)3.8 用結構化程序設計思想指導匯編語言開發(236)3.9 單片機高級語言C51與匯編語言ASM51的通用接口(240)3.10 ASM51無參數化調用C51函數的實現(245)3.11 TMS320C3X的匯編語言和C語言及混合編程技術(249)3.12 TMS320C6000嵌入式系統優化編程的研究(254)3.13 TMS320C54X軟件模擬實現UART技術(260)3.14 W78E516及其在系統編程的實現(265)3.15 鍵盤鍵入信號軟件處理方法探討(272)3.16 單片機系統中數字濾波的算法(276)第四章 網絡、通信與數據傳送 4.1 實時單片機通信網絡中的內存管理(284)4.2 CRC16編碼在單片機數據傳輸系統中的實現(288)4.3 在VC++中用ActiveX控件實現與單片機的串行通信(293)4.4 利用Windows API函數構造C++類實現串行通信(298)4.5 用Win32 API實現PC機與多單片機的串行通信(304)4.6 GPS接收機與PC機串行通信技術的開發與應用(311)4.7 TCP/IP協議問題透析(316)4.8 單片機的MODEM通信(328)4.9 無線串行接口電路設計(335)4.10 通用無線數據傳輸電路設計(340)4.11 FX909在無線高速MODEM中的應用(343)4.12 藍牙——短距離無線連接新技術(348)4.13 藍牙技術——一種短距離的無線連接技術(351)4.14 藍牙芯片及其應用(357)4.15 BlueCoreTM01藍牙芯片的特性與應用(361)4.16 內嵌微控制器的無線數據發射器的特性及應用(365)第五章 新器件及其應用技術5.1 一種全新結構的微控制器——Triscend E5(372)5.2 PSD8XXF的在系統編程技術(376)5.3 PSD813F1及其接口編程技術(382)5.4 一種優越的可編程邏輯器件——ISP器件(387)5.5 ISPPLD原理及其設計應用(393)5.6 ispPAC10在系統可編程模擬電路及其應用(397)5.7 在系統可編程器件ispPAC80及其應用(404)5.8 采用ispLSI1016設計高精度光電碼盤計數器(408)5.9 基于ADμC812的一種儀表開發平臺(413)5.10 基于P87LPC764的ΣΔ ADC應用設計方法(418)5.11 MP3解碼芯片組及其應用(431)5.12 射頻IC卡E5550原理及應用(434)5.13 HD7279A鍵盤顯示驅動芯片及應用(439)5.14 基于SPI接口的ISD4104系列語音錄放芯片及其應用(444)5.15 解決DS1820通信誤碼問題的方法(450)5.16 數字電位器在測量放大器中的應用(455)第六章 總線及其應用技術6.1 按平臺模式設計的虛擬I2C總線軟件包VIIC(462)6.2 虛擬I2C總線軟件包的開發及其應用(470)6.3 RS485總線的理論與實踐(479)6.4 RS232至RS485/RS422接口的智能轉換器(484)6.5 實用隔離型RS485通信接口的設計(489)6.6 幾種RS485接口收發方向轉換方法(495)6.7 LonWorks總線技術及發展(498)6.8 LonWorks網絡監控的簡單實現(505)6.9 現場總線CANbus與RS485之間透明轉換的實現(509)6.10 居室自動化系統中的X10和CE總線(513)6.11 通用串行總線USB(519)6.12 USB2.0技術概述(524)6.13 帶通用串行總線USB接口的單片機EZUSB(530)6.14 嵌入式處理器中的慢總線技術應用(536)6.15 SPI串行總線在單片機8031應用系統中的設計與實現(540)第七章 可靠性及安全性技術7.1 軟件可靠性及其評估(546)7.2 網絡通信中的基本安全技術(554)7.3 數字語音混沌保密通信系統及硬件實現(560)7.4 偽隨機序列及PLD實現在程序和系統加密中的應用(565)7.5 增強單片機系統可靠性的若干措施(569)7.6 FPGA中的空間輻射效應及加固技術(573)7.7 一種雙機備份系統的軟實現(577)7.8 計算機系統容錯技術的應用(581)7.9 容錯系統中的自校驗技術及實現方法(585)7.10 基于MAX110的容錯數據采集系統的設計(589)7.11 冗余式時鐘源電路(593)7.12 微機控制系統的抗干擾技術應用(599)7.13 單片開關電源瞬態干擾及音頻噪聲抑制技術(604)7.14 單片機應用系統程序運行出軌問題研究(608)7.15 分布式系統故障卷回恢復技術研究與實踐(613)第八章 典型應用實例8.1 基于單片機系統采用DMA塊傳輸方式實現高速數據采集(620)8.2 GPS數據采集卡的設計(624)8.3 一種新型非接觸式IC卡識別系統研究(629)8.4 自適應調整增益的單片機數據采集系統(633)8.5 利用光纖發射/接收器對實現遠距離高速數據采集(639)8.6 一種頻率編碼鍵盤的設計與實現(645)8.7 高準確度時鐘程序算法(649)8.8 旋轉編碼器的抗抖動計數電路(652)8.9 利用X9241實現高分辨率數控電位器(656)8.10 基于AD2S80A的高精度位置檢測系統及其在機器人控制中的應用(661)第九章 文章摘要一、專題論述(670)1.1 微控制器的發展趨勢(670)1.2 系統微集成技術的發展(670)1.3 多芯片組件技術及其應用(671)1.4 MCS51和80C51系列單片機(671)1.5 PSD813器件在單片機系統中的應用(671)1.6 主輔單片機系統的設計及應用(671)1.7 一種雙單片機結構的微機控制器(671)1.8 用PC機直接開發單片機系統(672)1.9 單片機系統大容量存儲器擴展技術(672)1.10 高性能微處理器性能模型設計(672)1.11 閃速存儲器的選擇與接口(672)1.12 串行存儲器接口的比較及選擇(672)1.13 移位寄存器分析方法的研究(673)1.14 GPS的時頻系統(673)1.15 一種基于C語言的虛擬儀器系統實現方法(673)1.16 智能家庭網絡研究綜述(673)1.17 用C51實現電力部多功能電能表通信規約(674)1.18 測控系統中采樣數據的預處理(674)1.19 數據采集系統動態特性的總體評價(674)1.20 一個高速準確的手寫數字識別系統(674)1.21 日本理光實時時鐘集成電路發展歷史及現狀(675)1.22 單片開關電源的發展及其應用(675)二、綜合應用技術(676)2.1 MCS51系列單片機在SDH系統中的應用(676)2.2 公共閃存接口在Flash Memory程序設計中的應用(676)2.3 應用IA MMXTM技術的離散余弦變換(676)2.4 串行實時時鐘芯片DS1302程序設計中的問題與對策(676)2.5 數字傳感器及其應用(677)2.6 電阻式溫度傳感器的系列化設計及其應用(677)2.7 溫度傳感器及其與微處理器接口(677)2.8 AD7416數字溫度傳感器及其應用(677)2.9 隔離放大器及其應用(677)2.10 高速A/D轉換器動態參數(678)2.11 V/F變換在單片機系統中的應用(678)2.12 微處理器內嵌式模數轉換器在精密儀器中的應用研究(678)2.13 電子秤非線性自動修正方法(678)2.14 光耦傳輸的非線性校正(678)2.15 高斯濾波器在實時系統中的快速實現(679)2.16 用在系統可編程模擬器件實現雙二階型濾波器(679)2.17 最小二乘法在高精度溫度測量中的應用(679)2.18 提高實時頻率測量范圍和精度新方法(679)2.19 具有微控制器的智能儀表設計與應用(679)2.20 用C語言編程的數據采集系統(680)2.21 大動態范圍浮點A/D數據采集器的設計(680)2.22 基于PCI高速數據采集系統(680)2.23 一種基于PC機的高速16位并行數據采集接口(680)2.24 數據采集系統中增強型并行接口（EPP）電路的設計(681)2.25 用增強型并行接口EPP協議擴展計算機的ISA接口(681)2.26 基于增強型并行接口EPP的便攜式高速數據采集系統(681)2.27 增強型并行接口EPP協議及其在CAN監控節點中的應用(681)2.28 利用增強型并行接口協議傳輸圖像文件(681)2.29 用并行接口進行數據采集(682)2.30 高信噪比的VFC/DPLL數據采集裝置(682)2.31 高精度數字式轉速測量系統的研究(682)2.32 用單片機測量相位差的新方法(682)2.33 交流采樣在電力系統中應用(682)2.34 同步圖形存儲器IS42G32256的電源與應用(683)2.35 IBM?PC處理10MHz高速模擬信號的研究(683)2.36 MCS51系列單片機存儲容量擴展方法(683)2.37 用單片機實現數字相位變換器的設計方法(683)2.38 一種新的可重配置的串口擴展方案(683)2.39 VB環境下對雙端口RAM物理讀寫的實現(684)2.40 雙CPU實現遠程多鍵盤鼠標交互(684)2.41 兩種電阻時間變換器設計與分析(684)2.42 液晶顯示器的接口和編程技巧(684)2.43 一種簡單的電機變頻調速方案及其應用(684)2.44 基于單片機的火控系統符號產生器電路原理設計(685)2.45 A/D轉換器性能的改善方法(685)2.46 快速小波變換算法與信噪分離(685)2.47 80C196MC/MD單片機多個中斷程序的同步問題(685)三、操作系統及軟件技術(686)3.1 嵌入式軟件技術的現狀與發展動向(686)3.2 什么是嵌入式實時操作系統(686)3.3 實時多任務系統中的一些基本概念(686)3.4 一個源碼公開的實時內核(687)3.5 Windows CE的實時性分析(687)3.6 串口通信多線程實現的分析(687)3.7 基于中間件的開發研究(688)3.8 Windows 95下實時控制軟件設計的研究(688)3.9 Windows NT 4.0下設備驅動程序的開發與應用(688)3.10 Windows 98 下硬件中斷驅動程序的開發(688)3.11 Windows下實時數據采集的實現(688)3.12 Win 95 下虛擬設備驅動程序設計開發(689)3.13 Win 95 環境下測控軟件中端口讀寫的快速實現(689)3.14 Linux系統中ARP的編程實現技術(689)3.15 Linux中System V進程通信機制及訪問控制技術的改進(689)3.16 VC++6.0中動態創建MSComm控件的問題及對策(689)3.17 在Visual Basic下使用I/O接口程序(690)3.18 VB應用程序速度的優化技術(690)3.19 嵌入式實時操作系統在機車微機測控軟件開發中的應用(690)3.20 結構化程序方法在匯編語言中的應用(690)3.21 AVR單片機編程特性的應用研究(690)3.22 一種有效的51系列單片機軟件仿真器(691)3.23 PIC單片機軟件模擬仿真時輸入信號的激勵方式(691)3.24 基于LabVIEW的分布式VXI儀器教學實驗系統設計(691)四、網絡、通信及數據傳輸(692)4.1 單片機網絡的組成與控制(692)4.2 實現ARINC 429數字信息傳輸的方案設計(692)4.3 結合電力線載波和電話通信的報警網絡系統(692)4.4 網絡電子密碼鎖監控系統的設計與實現(692)4.5 IRIG?E標準FM?FM解調器的有關技術(693)4.6 基于TCP/IP的多媒體通信實現(693)4.7 基于TCP/IP的多線程通信及其在遠程監控系統中的應用(693)4.8 基于Internet的遠程測控技術(693)4.9 Windows 95串行通信的幾種方式及編程(693)4.10 在Windows 95下PC機和單片機的串行通信(693)4.11 基于80C196KC微處理器的高速串行通信(694)4.12 使用PC機并行口與下位單片機通信的方法(694)4.13 雙向并口通信的開發(694)4.14 DSP和計算機并口的高速數據通信(694)4.15 一種高可靠性的PC機與單片機間的串行通信方法(694)4.16 單片機與PC機串行通信的實現方法(695)4.17 89C51單片機I/O口模擬串行通信的實現方法(695)4.18 TMS320C50與PC機高速串行通信的實現(695)4.19 DSP和PC機的異步串行通信設計(695)4.20 基于MCS單片機與PC機串行通信電平轉換(695)4.21 一種簡單的光電隔離RS232電平轉換接口設計(695)4.22 ISA總線工業控制機與單片機系統的數據交換(696)4.23 RS232/422/485綜合接口(696)4.24 基于RS485接口的單片機串行通信(696)4.25 在VC++中利用ActiveX控件開發串行通信程序(696)4.26 上位機和多臺下位機的485通信(696)4.27 計算機與CAN通信的一種方法(697)4.28 用VB語言實現對端口I/O的訪問(697)4.29 異種單片機共享片外存儲器及其與微機通信的方法(697)4.30 單片機與MODEM接口技術及其在智能儀器中的應用研究(697)4.31 采用MCS51單片機實現CPFSK調制(697)4.32 一種新型編碼芯片及其驅動程序的設計方案(698)4.33 DTMF遠程通信的軟硬件實現技術(698)4.34 采用DTMF方式通信的電度表管理系統(698)4.35 基于TAPI的電話語音系統設計方法(698)4.36 語音芯片APR9600及其在電話遙控系統中的應用(699)4.37 串行紅外收發模塊及其控制器在紅外抄表系統中的應用(699)4.38 HSP50214B PDC及其在軟件無線電中的應用(699)4.39 變速率CDMA系統軟件無線電多用戶接收機(699)五、新器件及應用技術(700)5.1 全幀讀出型面陣CCD光電傳感器在圖像采集中的應用(700)5.2 光電碼盤四倍頻分析(700)5.3 H8/300H系列單片機及其應用(700)5.4 PIC 16F877單片機的鍵盤和LED數碼顯示接口(700)5.5 PIC16F877單片機實現D/A轉換的兩種方法(701)5.6 P89C51RX2 的PCA原理及設計(701)5.7 ADμC812中串口及其應用(701)5.8 INTEL96系列單片機中若干問題的討論(701)5.9 關于INTEL96系列單片機中HSO事件的設置(701)5.10 MAX3100與PIC16C5X系列單片機的接口設計(702)5.11 單片MODEM芯片在遠程數據通信中的應用(702)5.12 MX919在無線高速MODEM中的應用(702)5.13 高速串行數據收發器CY7B923/933及應用(702)5.14 雙口RAM與FIFO芯片在數據處理系統中應用的比較(702)5.15 MAX202E在串行通信中的應用(703)5.16 線性隔離放大器ISO122的原理及應用(703)5.17 AD606對數放大器的研究與應用(703)5.18 電流/電壓轉換芯片MAX472在永磁直流電動機虛擬測試系統中的應用… (703)5.19 高精度模數轉換器AD676的原理及應用(703)5.20 DS2450 A/D轉換器的特性與應用(704)5.21 80C196KC內部A/D轉換器的使用(704)5.22 一種16～24位分辨率D/A轉換器的設計(704)5.23 串行A/D轉換器TLC2543與TMS320C25的接口及編程(704)5.24 A/D轉換器ICL7135積分特性應用(704)5.25 高精度A/D轉換器AD7711A及應用(705)5.26 多路A/D轉換器AD7714及其與M68HC11單片機接口技術(705)5.27 用AD7755設計的低成本電能表(705)5.28 20位Σ?Δ立體聲ADA電路TLC320AD75C的接口電路設計(705)5.29 24位A/D轉換器ADS1210/1211及其應用(706)5.30 模數轉換器AD7705及其接口電路(706)5.31 串行A/D轉換器ADS7812與單片機的接口技術(706)5.32 串行A/D轉換器TLC548/549及其應用(706)5.33 采樣率可變16通道16位隔離A/D電路(706)5.34 TLC549在交流有效值測量中的應用(707)5.35 溫度傳感器DS18B20的特性及程序設計方法(707)5.36 DS1820及其高精度溫度測量的實現(707)5.37 采用DS1820的電弧爐爐底溫度監測系統(707)5.38 并行實時時鐘芯片DS12887及其應用(707)5.39 利用實時時鐘X1203開啟單片機系統(708)5.40 時鐘芯片DS1302及其在數據記錄中的應用(708)5.41 串行顯示驅動器PS7219及與單片機的接口技術(708)5.42 MAX7219在PLC中的應用(708)5.43 一種實用的LED光柱顯示器驅動方法(708)5.44 基于電能測量芯片ADE7756的智能電度表設計(709)5.45 TSS721A在自動抄表系統中的應用(709)5.46 電流傳感放大器MAX471/MAX472的原理及應用(709)5.47 8XC552模數轉換過程及其自動調零機制(709)5.48 旋轉變壓器數字轉換器AD2S83在伺服系統中的應用(709)5.49 具有串行接口的I/O擴展器EM83010及其應用(710)5.50 新型LED驅動器TEC9607及其應用(710)5.51 新型語音識別電路AP7003及其應用(710)六、總線技術(711)6.1 現場總線技術的發展及應用展望(711)6.2 CAN總線點對點通信應用研究(711)6.3 基于CAN總線的數據通信系統研究(711)6.4 基于CAN總線的分布式數據采集與控制系統(711)6.5 基于CAN總線的分布式鋁電解智能系統(711)6.6 CAN總線在通信電源監控系統中的應用(712)6.7 CAN總線在弧焊機器人控制系統中的應用(712)6.8 CAN總線及其在噴漿機器人中的應用(712)6.9 基于CAN控制器的單片機農業溫室控制系統的設計(712)6.10 現場總線國際標準與LonWorks在智能電器中的應用(712)6.11 基于LON總線技術的暖通空調控制系統(712)6.12 通用串行總線（USB）及其芯片的使用(713)6.13 USB在數據采集系統中的應用(713)6.14 用MC68HC05JB4開發USB外設(713)6.15 8x930Ax/Hx USB控制器芯片及其在數字音頻中的應用(713)6.16 基于MC68HC（9）08JB8芯片的USB產品——鍵盤設計(713)6.17 I2 C總線在LonWorks網絡節點上的應用(714)6.18 Neuron3150的并行I/O接口對象及其應用(714)6.19 新型串行E2PROM 24LC65在LonWorks節點中的應用(714)6.20 利用I2C總線實現DSP對CMOS圖像傳感器的控制(714)6.21 在I2C總線系統中擴展LCD顯示器(714)6.22 基于Windows環境的GPIB接口設計實現(714)6.23 微機PCI總線接口的研究與設計(715)6.24 通用串行總線（USB）原理及接口設計(715)6.25 CAN總線與1553B總線性能分析比較(715)6.26 利用USB接口實現雙機互聯通信(715)6.27 一種帶USB接口的便攜式語音采集卡的設計(715)七、可靠性技術(716)7.1 電磁干擾與電磁兼容設計(716)7.2 計算機的防電磁泄漏技術(716)7.3 低輻射計算機系統的設計實現(716)7.4 靜電測量及其程序設計(716)7.5 電子產品生產中的靜電防護技術(716)7.6 電子測控系統中的屏蔽與接地技術(717)7.7 微機控制系統的抗干擾技術(717)7.8 如何提高單片機應用產品的抗干擾能力(717)7.9 工業控制計算機系統中的常見干擾及處理措施(717)7.10 GPS用于軍用導航中的抗干擾和干擾對抗研究(717)7.11 基于開放式體系結構的數控機床可靠性及抗干擾設計(717)7.12 變頻器應用技術中的抗干擾問題(718)7.13 單片機的軟件可靠性編程(718)7.14 單片微機的軟件抑噪方案(718)7.15 SmartLock并口單片機軟件狗加密技術(718)7.16 單片機系統中復位電路可靠性設計(718)7.17 測控系統中實現數據安全存儲的實用技術(718)7.18 高精度儀表信號隔離電路設計(719)7.19 基于AT89C2051單片機的防誤操作智能鎖(719)7.20 Email的安全問題與保護措施(719)7.21 雙機容錯系統的一種實現途徑(719)7.22 單片機應用系統抗干擾設計綜述(719)7.23 微機控制系統中的干擾及其抑制方法(720)7.24 智能儀表的抗干擾和故障診斷(720)八、應用實踐(721)8.1 AT89C51在銀行利率顯示屏中的應用(721)8.2 基于8xC196MC實現的磁鏈軌跡跟蹤控制(721)8.3 基于80C196KC的開關磁阻電機測試系統(721)8.4 80C196KB單片機在繞線式異步電動機啟動控制中的應用(721)8.5 GPS時鐘系統(721)8.6 一種由AT89C2051單片微機實現的功率因數補償裝置(722)8.7 數據采集系統芯片ADμC812及其在溫度監測系統中的應用(722)8.8 用AVR單片機實現蓄電池剩余電量的測量(722)8.9 基于SA9604的多功能電度表(722)8.10 數字正交上變頻器AD9856的原理及其應用(722)8.11 基于MC628的可變參數PID控制方法的實現(723)8.12 Windows 98下遠程數據采集系統設計(723)8.13 一種新式微流量計的研究(723)8.14 一種便攜式多通道精密測溫儀(723)8.15 一種高精度定時器的設計及其應用(723)8.16 智能濕度儀設計(724)8.17 固態數字語音記錄儀的設計與實現(724)8.18 多功能語音電話答錄器的設計(724)8.19 白熾燈色溫測量裝置電路設計(724)8.20 交直流供電無縫連接電源控制系統設計(724)8.21 小型電磁輻射敏感度自動測試系統的設計(725)8.22 生物電極微電流動態檢測裝置(725)8.23 二種鉑電阻4～20 mA電流變送器電路(725)8.24 基于單片機的智能型光電編碼器計數器(725)8.25 嵌入式系統中利用RS232C串口擴展矩陣式鍵盤(725)8.26 電壓矢量控制PWM波的一種實時生成方法(725)8.27 便攜式電能表校驗裝置現場使用分析(726)8.28 用單片機實現大型電動機的在線監測(726)8.29 PLC在L型管彎曲機電控系統中的應用(726)8.30 用EPROM實現步進電機的控制(726)8.31 一種手持設備的智能卡實現技術(726)8.32 鈔票顏色識別系統的設計(727)8.33 數字鎖相環在位置檢測中的應用(727)九、DSP及其應用技術(728)9.1 數字信號處理器DSPs的發展(728)9.2 用TMS320C6201實現多路ITU?T G.728語音編碼標準(728)9.3 采用DSP內核技術進行語音壓縮開發(728)9.4 TMS320C80與存儲器接口分析(728)9.5 TMS320C32浮點DSP存儲器接口設計(728)9.6 TMS320VC5402 DSP的并行I/O引導裝載方法研究(729)9.7 TMS320C30系統與PC104進行雙向并行通信的方法(729)9.8 基于TMS320C6201的G.723.1多通道語音編解碼的實現(729)9.9 基于TMS320C6201的多通道信號處理平臺(729)9.10 基于兩片TMS320C40的高速數據采集系統(729)9.11 使用TMS320C542構成數據采集處理系統(730)9.12 基于TMS320C32的視覺圖像處理系統(730)9.13 用ADSP?2181和MC68302實現MPEG?2傳送復用器(730)9.14 基于DSP的PC加密卡(730)9.15 TMS320C2XX及其在寬帶恒定束寬波束形成器中的應用(730)9.16 DS80C320單片機在無人機測控數據采編器中的應用(731)9.17 基于TMS320F206 DSP的圖像采集卡設計(731)9.18 基于定點DSP的實時語音命令識別模塊(731)9.19 基于TMS320C50的語音頻譜分析儀(731)9.20 利用DSP實現的專用數字錄音機(731)9.21 基于DSP的全數字交流傳動系統硬件平臺設計(732)9.22 ADSP2106x中DMA的應用(732)9.23 軟件無線電中DSP應用模式的分析(732)9.24 快速小波變換在DSP中的實現方法(732)十、PLD及EDA技術應用(733)10.1 可編程器件實現片上系統(733)10.2 VHDL語言在現代數字系統中的應用(733)10.3 用VHDL設計有限狀態機的方法(733)10.4 ISP-PLD在數字系統設計中的應用(733)10.5 基于FPGA技術的新型高速圖像采集(734)10.6 Protel 99SE電路仿真(734)10.7 可編程邏輯器件（PLD）在電路設計中的應用(734)10.8 基于FPGA的全數字鎖相環路的設計(734)10.9 基于EPLD器件的一對多打印機控制器的研制(734)10.10 一種VHDL設計實現的有線電視機頂盒信源發生方案(735)10.11 一種并行存儲器系統的FPGA實現(735)10.12 SDRAM接口的VHDL設計(735)10.13 采用ISP器件設計可變格式和可變速率的通信數字信號源(735)10.14 利用FPGA技術實現數字通信中的交織器和解交織器(735)10.15 XC9500系列CPLD遙控編程的實現(736)10.16 PLD器件在紅外遙控解碼中的應用(736)10.17 利用XCS40實現小型聲納的片上系統集成(736)10.18 可編程邏輯器件的VHDL設計技術及其在航空火控電子設備中的應用… (736)10.19 DSP+FPGA實時信號處理系統(736)10.20 CPLD在IGBT驅動設計中的應用(737)10.21 基于FPGA的FIR濾波器的實現(737)10.22 用可編程邏輯器件取代BCD?二進制轉換器的設計方法(737)
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基于多點網絡的水廠自動監控系統設計Design of MPI Based Automatic Monitoring and Control System in Water Works劉 美 俊(湖南工程學院，湘潭411101)摘要針對水廠工作水泵多、現場離控制站距離遠的特點，提出了一種基于MPI多點網絡的自動監控系統的設計方法，分析了系統的工作原理，介紹了系統中數據的采集與處理、主站與從站的通信原理以及系統軟件的設計。由于這種系統的主、從站PLC之間采用MPI網絡通信，具有運行可靠、性能價格比高的特點，所以適用于中小規模水廠的分布式監控場合。關鍵詞多點網絡主站從站監控系統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 水 廠 的自動控制系統一般分為兩大部分，一對組態硬件要求較高，投資較大。相對而言，MPI網是水源地深水泵的工作控制，一是水廠區變頻恒壓供絡速度可達187.5 M bps，通過一級中繼器傳輸距離可水控制，兩部分的實際距離通常都比較遠。某廠水源達Ikm 。根據水廠的具體情況，確定以MPI方式組地有3臺深井泵給水廠區的蓄水池供水。水廠區的成網絡，主站PLC為S7-300系列的CPU3121FM，從任務是對水池的水進行消毒處理后，通過加壓泵向管站為S7-200系列的CPU222。這樣既滿足了系統要路恒壓供水。選用Siemens公司的S7系列可編程控求，又相對于Profibus網絡節省了三分之一的成本，制器(PLC)和上位機組成實時數據采集和監控系統， 這種分布式監控系統具有較高的性能價格比。系統對深水泵進行遠程控制，對供水泵采用變頻器進行恒中PLC的物理層采用RS - 485接口，網絡延伸選用壓控制以保證整個水廠的電機設備安全、可靠地運帶防雷保護的中繼器，使系統的安全運行得到了保行。證。MPI網絡的拓撲結構如圖1所示。1 多點網絡(NWI)監控系統的組成Sie me ns 公司S7系列PLC通常有MP」多點網絡與Profibus現場總線網絡兩種組網方式。Profibus現場總線的應用目前較為普遍，通用性較好，它由Profibus一DP, Profibus一FMS, Profibus一PA組成。Profibus - DP型用于分散外設間的數據傳輸，傳輸速率為9.6kbps一12Mbps，主要用于現場控制器與分散1/0之間的通信，可滿足交直流調速系統快速響應的時間要求，特別適合于加工自動化領域的應用;Profibus - FMS主要解決車間級通信問題，完成中等傳輸速度的循環或非循環數據交換任務，適用于紡織、樓宇自動化、可編程控制器、低壓開關等;Profibus - PA型采用了OSI模型的物理層和數據鏈路層，適用于過程自動化的總線類型。
上傳時間： 2013-10-09
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1. RS-232-C 詳解 22. 串口通信基本接線方法 123. 串口通訊的概念及接口電路 134. 有關RS232和RS485接口的問答 145. 同步通信方式 166. 通信協議197. 實戰串行通訊258. 全雙工和半雙工方式 339. 淺析PC 機串口通訊流控制 3410. 奇偶校驗 3511. 開發通信軟件的技術與技巧 3612. 接口技術的基本知識 4113. 一個單片機串行數據采集/傳輸模塊的設計 4414. 單工、半雙工和全雙工的定義 4815. 從RS232 端口獲得電源4916. 串行同步通信的應用5017. 串行通信波特率的一種自動檢測方法5318. RS-232、RS-422 與RS-485 標準及應用5619. 串口泵 6串行通信接口標準經過使用和發展，目前已經有幾種。但都是在RS-232標準的基礎上經過改進而形成的。所以，以RS-232C為主來討論。RS-323C 標準是美國EIA(電子工業聯合會）與BELL等公司一起開發的1969 年公布的通信協議。它適合于數據傳輸速率在0～20000b/s 范圍內的通信。這個標準對串行通信接口的有關問題，如信號線功能、電器特性都作了明確規定。由于通行設備廠商都生產與RS-232C制式兼容的通信設備，因此，它作為一種標準，目前已在微機通信接口中廣泛采用。在討論RS-232C 接口標準的內容之前，先說明兩點：首先，RS-232-C標準最初是遠程通信連接數據終端設備DTE(Data Terminal Equipment)與數據通信設備DCE（Data Communication Equipment)而制定的。因此這個標準的制定，并未考慮計算機系統的應用要求。但目前它又廣泛地被借來用于計算機（更準確的說，是計算機接口）與終端或外設之間的近端連接標準。顯然，這個標準的有些規定及和計算機系統是不一致的，甚至是相矛盾的。有了對這種背景的了解，我們對RS-232C標準與計算機不兼容的地方就不難理解了。其次，RS-232C 標準中所提到的“發送”和“接收”，都是站在DTE 立場上，而不是站在DCE 的立場來定義的。由于在計算機系統中，往往是CPU 和I/O設備之間傳送信息，兩者都是DTE，因此雙方都能發送和接收。
上傳時間： 2013-11-21
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微處理器及微型計算機的發展概況 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。 第二代微處理機（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 第三代微機是以16位機為代表，基本上是在第二代微機的基礎上發展起來的。其中Intel公司的8088。8086是在8085的基礎發展起來的；M68000是Motorola公司在M6800 的基礎發展起來的； 第四代微處理機 以Intel公司1984年10月推出的80386CPU和1989年4月推出的80486CPU為代表， 第五代微處理機的發展更加迅猛，1993年3月被命名為PENTIUM的微處理機面世，98年PENTIUM 2又被推向市場。 INTEL CPU 發展歷史Intel第一塊CPU 4004,4位主理器,主頻108kHz,運算速度0.06MIPs(Million Instructions Per Second, 每秒百萬條指令),集成晶體管2,300個,10微米制造工藝,最大尋址內存640 bytes,生產曰期1971年11月. 8085,8位主理器,主頻5M,運算速度0.37MIPs,集成晶體管6,500個,3微米制造工藝,最大尋址內存64KB,生產曰期1976年 8086,16位主理器,主頻4.77/8/10MHZ,運算速度0.75MIPs,集成晶體管29,000個,3微米制造工藝,最大尋址內存1MB,生產曰期1978年6月. 80486DX,DX2,DX4,32位主理器,主頻25/33/50/66/75/100MHZ,總線頻率33/50/66MHZ,運算速度20~60MIPs,集成晶體管1.2M個,1微米制造工藝,168針PGA,最大尋址內存4GB,緩存8/16/32/64KB,生產曰期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), 總線頻率66MHz,0.25微米制造工藝,生產曰期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, 二級緩存512K),Prescott核心(主頻2.8G起,FSB800MHZ,0.09微米制造工藝,1M二級緩存,13條全新指令集SSE3),生產曰期2001年7月. 更大的緩存、更高的頻率、 超級流水線、分支預測、亂序執行超線程技術 微型計算機組成結構單片機簡介單片機即單片機微型計算機，是將計算機主機(CPU、 內存和I/O接口)集成在一小塊硅片上的微型機。 三、計算機編程語言的發展概況 機器語言 機器語言就是0，1碼語言，是計算機唯一能理解并直接執行的語言。匯編語言 用一些助記符號代替用0，1碼描述的某種機器的指令系統，匯編語言就是在此基礎上完善起來的。高級語言 BASIC，PASCAL，C語言等等。用高級語言編寫的程序稱源程序，它們必須通過編譯或解釋，連接等步驟才能被計算機處理。 面向對象語言 C++，Java等編程語言是面向對象的語言。 1.3 微型計算機中信息的表示及運算基礎（一） 十進制ND有十個數碼：0～9，逢十進一。 例 1234.5=1×103 +2×102 +3×101 +4×100 +5×10-1加權展開式以10稱為基數，各位系數為0～9，10i為權。 一般表達式：ND= dn-1×10n-1+dn-2×10n-2 +…+d0×100 +d-1×10-1+… （二） 二進制NB兩個數碼：0、1, 逢二進一。 例 1101.101=1×23+1×22+0×21+1×20+1×2-1+1×2-3 加權展開式以2為基數，各位系數為0、1， 2i為權。 一般表達式： NB = bn-1×2n-1 + bn-2×2n-2 +…+b0×20 +b-1×2-1+… （三）十六進制NH十六個數碼0～9、A～F，逢十六進一。 例：DFC.8=13×162 +15×161 +12×160 +8×16-1 展開式以十六為基數，各位系數為0～9，A～F，16i為權。 一般表達式： NH= hn-1×16n-1+ hn-2×16n-2+…+ h0×160+ h-1×16-1+… 二、不同進位計數制之間的轉換 （二）二進制與十六進制數之間的轉換 24=16 ，四位二進制數對應一位十六進制數。舉例：（三）十進制數轉換成二、十六進制數整數、小數分別轉換 1.整數轉換法“除基取余”：十進制整數不斷除以轉換進制基數，直至商為0。每除一次取一個余數，從低位排向高位。舉例： 2. 小數轉換法“乘基取整”：用轉換進制的基數乘以小數部分，直至小數為0或達到轉換精度要求的位數。每乘一次取一次整數，從最高位排到最低位。舉例： 三、帶符號數的表示方法 機器數：機器中數的表示形式。真值： 機器數所代表的實際數值。舉例:一個8位機器數與它的真值對應關系如下： 真值： X1=+84=+1010100B X2=-84= -1010100B 機器數：[X1]機= 01010100 [X2]機= 11010100(二)原碼、反碼、補碼最高位為符號位，0表示 “+”，1表示“－”。 數值位與真值數值位相同。 例 8位原碼機器數： 真值： x1 = +1010100B x2 =－ 1010100B 機器數： [x1]原 = 01010100 [x2]原 = 11010100原碼表示簡單直觀,但0的表示不唯一，加減運算復雜。 正數的反碼與原碼表示相同。 負數反碼符號位為 1，數值位為原碼數值各位取反。 例 8位反碼機器數： x= +4： [x]原= 00000100 [x]反= 00000100 x= -4： [x]原= 10000100 [x]反= 111110113、補碼（Two’s Complement）正數的補碼表示與原碼相同。 負數補碼等于2n－abs（x）8位機器數表示的真值四、 二進制編碼例：求十進制數876的BCD碼 876= 1000 0111 0110 BCD 876= 36CH = 1101101100B 2、字符編碼 美國標準信息交換碼ASCII碼，用于計算 機與計算機、計算機與外設之間傳遞信息。 3、漢字編碼 “國家標準信息交換用漢字編碼”（GB2312-80標準），簡稱國標碼。 用兩個七位二進制數編碼表示一個漢字 例如“巧”字的代碼是39H、41H漢字內碼例如“巧”字的代碼是0B9H、0C1H1·4 運算基礎 一、二進制數的運算加法規則：“逢2進1” 減法規則：“借1當2” 乘法規則：“逢0出0，全1出1”二、二—十進制數的加、減運算 BCD數的運算規則 循十進制數的運算規則“逢10進1”。但計算機在進行這種運算時會出現潛在的錯誤。為了解決BCD數的運算問題，采取調整運算結果的措施：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 ……調整 1 0 1 0 1 0 1 1 1 進位 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 ……調整 0 0 0 1 1 0 0 1 三、 帶符號二進制數的運算 1.5 幾個重要的數字邏輯電路編碼器譯碼器計數器微機自動工作的條件程序指令順序存放自動跟蹤指令執行1.6 微機基本結構微機結構各部分組成連接方式1、以CPU為中心的雙總線結構；2、以內存為中心的雙總線結構；3、單總線結構CPU結構管腳特點 1、多功能；2、分時復用內部結構 1、控制; 2、運算; 3、寄存器; 4、地址程序計數器堆棧定義 1、定義；2、管理；3、堆棧形式
上傳時間： 2013-10-17
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單片機原理與應用《課程簡介》：單片機已成為電子系統中進行數據采集、信息處理、通信聯絡和實施控制的重要器件。通常利用單片機技術在各種系統、儀器設備或裝置中，形成嵌入式智能系統或子系統。因此，單片機技術是電類專業特別是電子信息類學生必須具備的基本功。本課程以51系列單片機為模型，主要向學生介紹單片機的基本結構、工作原理、指令系統與程序設計、系統擴展與工程應用。作為微機原理與接口技術的后續課程，本課程強調實踐環節，側重系統構成與應用設計。力求通過實踐環節，軟、硬結合，培養初步的單片機開發能力，并使其前導課程講授的基本概念得到綜合與深化。由于課時的限制，綜合性的應用設計安排在后續課程《微機應用系統設計》中進行。 課 程 內 容：第一章 單片微型計算機概述單片機的發展與應用 MCS-51系列單片機簡介第二章 MCS-51系列單片機結構MCS-51單片機基本結構 CPU 時序簡介 存儲器空間結構 片內RAM與SFR時鐘電路與復位電路 并行I/O口與總線擴展第三章 MCS-51單片機指令系統指令系統簡介數據傳送指令 數據處理指令 位處理指令 程序控制指令匯編語言程序設計方法 程序調試的常用方法第四章 SCB-I 單片單板機SCB-I 單片單板機結構簡介 監控系統簡介SCB-I 單片單板機的基本操作 第五章 單片機常用接口電路的軟、硬件設計LED顯示接口電路與應用編程鍵盤接口電路與應用編程計數器/定時器工作原理及其應用編程MCS-51中斷系統及其應用編程8255擴展并行接口及其應用編程串行通信接口及其應用編程A/D與D/A轉換接口及其應用編程*第六章 單片機應用系統設計舉例第七章 單片機開發工具簡介* 加“*”為選講內容教學要求：1、 了解單片機的一般性概念及單片機技術的發展。2、 掌握51系列單片機的基本結構與工作原理。3、 掌握51系列單片機的指令系統與程序設計的基本方法。4、 以單片單板機為樣板，掌握51系列單片機的系統擴展設計。5、 通過實驗，掌握單片機常用接口電路的軟硬件設計及其應用。6、 以上為本課程的基本要求。作為提高要求，對有能力、有興趣的學生，若能較快地完成基本實驗，可在規定課時內安排有一定難度的綜合性實驗，以提高其應用設計的能力。 課時安排和考核方式：1、 講課40學時，實驗20學時，課內外學時比 1:2 ；（實驗從第七周開始，7個基本實驗，選做1個綜合實驗）2、 考核方式平時考查 20實驗考核 40（含實驗過程、實驗驗收與實驗報告）期末筆試 40參考書：《MCS-51單片機應用設計》 張毅剛 等編 哈爾濱工業大學出版社《MCS-51系列單片機原理及應用》 孫涵芳 徐愛卿 編著 北京航空航天大學出版社《單片微機與測控技術》 趙秀菊 等編 東南大學出版社《單片微型機原理、應用與實驗》 張友德 等編 復旦大學出版社 《單片機實驗》 肖璋 雷兆宜 編 暨南大學講義
上傳時間： 2014-01-08
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