單片機系統常用軟件抗干擾措施:可靠性設計是一項系統工程,單片機系統的可靠性必須從軟件、硬件以及結構設計等方面全面考慮。硬件系統的可靠性設計是單片機系統可靠性的根本,而軟件系統的可靠性設計起到抑制外來干擾的作用。軟件系統的可靠性設計的主要方法有:開機自檢、軟件陷阱(進行程序“跑飛”檢測)、設置程序運行狀態標記、輸出端口刷新、輸入多次采樣、軟件“看門狗”等。通過軟件系統的可靠性設計,達到最大限度地降低干擾對系統工作的影響,確保單片機及時發現因干擾導致程序出現的錯誤,并使系統恢復到正常工作狀態或及時報警的目的。一、開機自檢開機后首先對單片機系統的硬件及軟件狀態進行檢測,一旦發現不正常,就進行相應的處理。開機自檢程序通常包括對RAM、ROM、I/O口狀態等的檢測。1 檢測RAM檢查RAM讀寫是否正常,實際操作是向RAM單元寫“00H”,讀出也應為“00H”,再向其寫“FFH”,讀出也應為“FFH”。如果RAM單元讀寫出錯,應給出RAM出錯提示(聲光或其它形式),等待處理。2 檢查ROM單元的內容對ROM單元的檢測主要是檢查ROM單元的內容的校驗和。所謂ROM的校驗和是將ROM的內容逐一相加后得到一個數值,該值便稱校驗和。ROM單元存儲的是程序、常數和表格。一旦程序編寫完成,ROM中的內容就確定了,其校驗和也就是唯一的。若ROM校驗和出錯,應給出ROM出錯提示(聲光或其它形式),等待處理。3 檢查I/O口狀態首先確定系統的I/O口在待機狀態應處的狀態,然后檢測單片機的I/O口在待機狀態下的狀態是否正常(如是否有短路或開路現象等)。若不正常,應給出出錯提示(聲光或其它形式),等待處理。4 其它接口電路檢測除了對上述單片機內部資源進行檢測外,對系統中的其它接口電路,比如擴展的E2PROM、A/D轉換電路等,又如數字測溫儀中的555單穩測溫電路,均應通過軟件進行檢測,確定是否有故障。只有各項檢查均正常,程序方能繼續執行,否則應提示出錯。
上傳時間: 2013-11-02
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3.1 總線與接口概述 3.1.1 總線和接口及其標準的概念 總線:是在模塊和模塊之間或設備與設備之間的一組進行互連和傳輸信息的信號線,信息包括指令、數據和地址。 總線標準 指芯片之間、擴展卡之間以及系統之間,通過總線進行連接和傳輸信息時,應該遵守的一些協議與規范。 接口標準 外設接口的規范,涉及接口信號線定義、信號傳輸速率、傳輸方向和拓撲結構,以及電氣特性和機械特性等多個方面。 3.1.2 總線的分類 1) 按總線功能或信號類型劃分為: 數據總線:雙向三態邏輯,線寬表示了總線數據傳輸的能力。地址總線:單向三態邏輯,線寬決定了系統的尋址能力。控制總線:就某根來說是單向或雙向。控制總線最能體現總線特點,決定總線功能的強弱和適應性。2) 按總線的層次結構分為: CPU總線:微機系統中速度最快的總線,主要在CPU內部,連接CPU內部部件,在CPU周圍的小范圍內也分布該總線,提供系統原始的控制和命令。局部總線:在系統總線和CPU總線之間的一級總線,提供CPU和主板器件之間以及CPU到高速外設之間的快速信息通道。系統總線:也稱為I/O總線,是傳統的通過總線擴展卡連接外部設備的總線。由于速度慢,其功能已經被局部總線替代。通信總線:也稱為外部總線,是微機與微機,微機與外設之間進行通信的總線。3.1.3 總線的主要性能參數1.總線頻率:MHz表示的工作頻率,是總線速率的一個重要參數。2.總線寬度:指數據總線的位數。3.總線的數據傳輸率 總線的數據傳輸率=(總線寬度/8位)×總線頻率 例:PCI總線的總線頻率為33.3MHz,總線寬度為64位的情況下,總線數據傳輸率為266MB/s 。
上傳時間: 2013-11-17
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《現代微機原理與接口技術》實驗指導書 TPC-H實驗臺C語言版 1.實驗臺結構1)I / O 地址譯碼電路如上圖1所示地址空間280H~2BFH共分8條譯碼輸出線:Y0~Y7 其地址分別是280H~287H、288H~28FH、290H~297H、298H~29FH、2A0H~2A7H、2A8H~2AFH、2B0H~2B7H、2B8H~2BFH,8根譯碼輸出線在實驗臺I/O地址處分別由自鎖緊插孔引出供實驗選用(見圖2)。 2) 總線插孔采用“自鎖緊”插座在標有“總線”區引出數據總線D7~D0;地址總線A9~A0,讀、寫信號IOR、IOW;中斷請求信號IRQ ;DMA請求信號DRQ1;DMA響應信號DACK1 及AEN信號,供學生搭試各種接口實驗電路使用。3) 時鐘電路如圖-3所示可以輸出1MHZ 2MHZ兩種信號供A/D轉換器定時器/計數器串行接口實驗使用。圖34) 邏輯電平開關電路如圖-4所示實驗臺右下方設有8個開關K7~K0,開關撥到“1”位置時開關斷開,輸出高電平。向下打到“0”位置時開關接通,輸出低電平。電路中串接了保護電阻使接口電路不直接同+5V 、GND相連,可有效地防止因誤操作誤編程損壞集成電路現象。圖 4 圖 55) L E D 顯示電路如圖-5所示實驗臺上設有8個發光二極管及相關驅動電路(輸入端L7~L0),當輸入信號為“1” 時發光,為“0”時滅6) 七段數碼管顯示電路如圖-6所示實驗臺上設有兩個共陰極七段數碼管及驅動電路,段碼為同相驅動器,位碼為反相驅動器。從段碼與位碼的驅動器輸入端(段碼輸入端a、b、c、d、e、f、g、dp,位碼輸入端s1、 s2)輸入不同的代碼即可顯示不同數字或符號。
上傳時間: 2013-11-22
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[學習要求] 掌握MCS-51單片機的基本應用。[重點與難點]重點:動態掃描LED顯示電路編程范例;定時/計數器軟件編程范例;A/D接口電路;矩陣式鍵盤接口技術及編程。難點:動態掃描LED顯示電路編程范例;定時/計數器軟件編程范例。[理論內容]一、并行I/O口編程范例單片機I/O的應用最典型的是通過I/O口與7段LED數碼管構成顯示電路,下面從常用的LED顯示原理開始,詳盡講解利用單片機驅動LED數碼管的電路及編程原理,目的在于通過這一編程范例,讓初學者了解I/O口的編程原理,意在起舉一反三,拋磚引玉的作用。LED的發光原理,稍有電子技術基礎的人士都很清楚,這里不想作過多的介紹,7段LED數碼管,則在一定形狀的絕緣材料上,利用單只LED組合排列成“8”字型的數碼管,分別引出它們的電極,點亮相應的點劃來顯示出0-9的數字。LED數碼管根據LED的接法不同分為共陰和共陽兩類,了解LED的這些特性,對編程是很重要的,因為不同類型的數碼管,除了它們的硬件電路有差異外,編程方法也是不同的。圖1是共陰和共陽極數碼管的內部電路,它們的發光原理是一樣的,只是它們的電源極性不同而已。
上傳時間: 2013-10-19
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MCS-51系列單片機指令A表MCS-51系列單片機指令d表MCS-51系列單片機指令c表MCS-51系列單片機指令i表MCS-51系列單片機指令j表MCS-51系列單片機指令l表MCS-51系列單片機指令m表MCS-51系列單片機指令n表MCS-51系列單片機指令i表MCS-51系列單片機指令s表MCS-51系列單片機指令x表
上傳時間: 2014-03-27
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Keil C51 中文說明:8051 系列微處理器基于簡化的嵌入式控制系統結構被廣泛應用于從軍事到自動控制再到PC 機上的鍵盤上的各種應用系統上僅次于Motorola 68HC11 在 8 位微控制器市場上的銷量很多制造商都可提供8051 系列單片機像Intel Philips Siemens 等這些制造商給51 系列單片機加入了大量的性能和外部功能像I2C 總線接口模擬量到數字量的轉換看門狗PWM 輸出等不少芯片的工作頻率達到40M 工作電壓下降到1.5V 基于一個內核的這些功能使得8051 單片機很適合作為廠家產品的基本構架它能夠運行各種程序而且開發者只需要學習這一個平臺8051 系列的基本結構如下1 一個8 位算術邏輯單元2 32 個I/O 口4 組8 位端口可單獨尋址3 兩個16 位定時計數器4 全雙工串行通信5 6 個中斷源兩個中斷優先級6 128 字節內置RAM7 獨立的64K 字節可尋址數據和代碼區每個8051 處理周期包括12 個振蕩周期每12 個振蕩周期用來完成一項操作如取指令和計算指令執行時間可把時鐘頻率除以12 取倒數然后指令執行所須的周期數因此如果你的系統時鐘是11.059MHz 除以12 后就得到了每秒執行的指令個數為921583條指令取倒數將得到每條指令所須的時間1.085ms.
上傳時間: 2013-10-24
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8051單片機教程:一臺能夠工作的計算機要有這樣幾個部份構成:CPU(進行運算、控制)、RAM(數據存儲)、ROM(程序存儲)、輸入/輸出設備(例如:串行口、并行輸出口等)。在個人計算機上這些部份被分成若干塊芯片,安裝一個稱之為主板的印刷線路板上。而在單片機中,這些部份,全部被做到一塊集成電路芯片中了,所以就稱為單片(單芯片)機,而且有一些單片機中除了上述部份外,還集成了其它部份如A/D,D/A等。 PC中的CPU一塊就要賣幾千塊錢,這么多東西做在一起,還不得買個天價!再說這塊芯片也得非常大了。 不,價格并不高,從幾元人民幣到幾十元人民幣,體積也不大,一般用40腳封裝,當然功能多一些單片機也有引腳比較多的,如68引腳,功能少的只有10多個或20多個引腳,有的甚至只8只引腳。為什么會這樣呢? 功能有強弱,打個比方,市場上面有的組合音響一套才賣幾百塊錢,可是有的一臺功放機就要賣好幾千。另外這種芯片的生產量很大,技術也很成熟,51系列的單片機已經做了十幾年,所以價格就低了。 既然如此,單片機的功能肯定不強,干嗎要學它呢? 話不能這樣說,實際工作中并不是任何需要計算機的場合都要求計算機有很高的性能,一個控制電冰箱溫度的計算機難道要用PIII?應用的關鍵是看是否夠用,是否有很好的性能價格比。所以8051出來十多年,依然沒有被淘汰,還在不斷的發展中。 2、MCS51單片機和8051、8031、89C51等的關系我們平常老是講8051,又有什么8031,現在又有89C51,它們之間究竟是什么關系? MCS51是指由美國INTEL公司(對了,就是大名鼎鼎的INTEL)生產的一系列單片機的總稱,這一系列單片機包括了好些品種,如8031,8051,8751,8032,8052,8752等,其中8051是最早最典型的產品,該系列其它單片機都是在8051的基礎上進行功能的增、減、改變而來的,所以人們習慣于用8051來稱呼MCS51系列單片機,而8031是前些年在我國最流行的單片機,所以很多場合會看到8031的名稱。INTEL公司將MCS51的核心技術授權給了很多其它公司,所以有很多公司在做以8051為核心的單片機,當然,功能或多或少有些改變,以滿足不同的需求,其中89C51就是這幾年在我國非常流行的單片機,它是由美國ATMEL公司開發生產的。以后我們將用89C51來完成一系列的實驗。
上傳時間: 2013-11-17
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一個完整的微機系統是由硬件和軟件共同構成的。微機系統的硬件有CPU、存儲器和I/O口,外設組成。CPU與存儲器之間的信息交換比較簡單,而CPU與外設之間進行信息交換之前必須確定外設是否準備好,即選擇I/O傳送方式。I/O傳送方式有4種:無條件、查詢、中斷和DMA。本章學習中斷傳送方式的有關內容。 4.1 中斷概述 4.2 MCS-51中斷系統 1、中斷的定義: 中斷是指如下過程:CPU與外設同時工作,CPU執行主程序,外設做準備工作,當外設準備好時向CPU發中斷請求信號,若條件滿足,則CPU終止主程序的執行,轉去執行中斷服務程序,在中斷服務程序中CPU與外設交換信息,待中斷服務程序執行完后,CPU再返回剛才終止的主程序繼續執行。 2、中斷系統的定義:中斷系統是指為了實現中斷傳送過程在CPU內外設置的硬件和有關中斷的指令。3、中斷源:⑴中斷源的定義:中斷源是指引起中斷請求的來源。⑵中斷源的分類: ①軟中斷和 ②硬中斷4、中斷處理的全過程 中斷處理的全過程分成3個階段:中斷請求、中斷響應和中斷服務。5、多重中斷與中斷優先級 ⑴ 當系統中有多個設備提出中斷請求時,多個外設的中請信號要通過門電路送到CPU的中請輸入端,使CPU能收到多個外設提出的中請。 ⑵ CPU在收到多個外設的請求后,按中斷處理原則處理中斷。 ⑶ 確定優先級的方法解決優先級的問題一般可有三種方法:軟件查詢法、簡單硬件方法及專用硬件方法(采用可編程的中斷控制器芯片,如Intel8259A)。
標簽: 中斷技術
上傳時間: 2013-10-12
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單片機基礎知識單片機的外部結構:1、 DIP40雙列直插;2、 P0,P1,P2,P3四個8位準雙向I/O引腳;(作為I/O輸入時,要先輸出高電平)3、 電源VCC(PIN40)和地線GND(PIN20);4、 高電平復位RESET(PIN9);(10uF電容接VCC與RESET,即可實現上電復位)5、 內置振蕩電路,外部只要接晶體至X1(PIN18)和X0(PIN19);(頻率為主頻的12倍)6、 程序配置EA(PIN31)接高電平VCC;(運行單片機內部ROM中的程序)7、 P3支持第二功能:RXD、TXD、INT0、INT1、T0、T1 單片機內部I/O部件:(所為學習單片機,實際上就是編程控制以下I/O部件,完成指定任務)1、 四個8位通用I/O端口,對應引腳P0、P1、P2和P3;2、 兩個16位定時計數器;(TMOD,TCON,TL0,TH0,TL1,TH1)3、 一個串行通信接口;(SCON,SBUF)4、 一個中斷控制器;(IE,IP)針對AT89C52單片機,頭文件AT89x52.h給出了SFR特殊功能寄存器所有端口的定義。教科書的160頁給出了針對MCS51系列單片機的C語言擴展變量類型。 C語言編程基礎:1、 十六進制表示字節0x5a:二進制為01011010B;0x6E為01101110。2、 如果將一個16位二進數賦給一個8位的字節變量,則自動截斷為低8位,而丟掉高8位。3、 ++var表示對變量var先增一;var—表示對變量后減一。4、 x |= 0x0f;表示為 x = x | 0x0f;5、 TMOD = ( TMOD & 0xf0 ) | 0x05;表示給變量TMOD的低四位賦值0x5,而不改變TMOD的高四位。6、 While( 1 ); 表示無限執行該語句,即死循環。語句后的分號表示空循環體,也就是{;}第一章 單片機最小應用系統:單片機最小系統的硬件原理接線圖:1、 接電源:VCC(PIN40)、GND(PIN20)。加接退耦電容0.1uF2、 接晶體:X1(PIN18)、X2(PIN19)。注意標出晶體頻率(選用12MHz),還有輔助電容30pF3、 接復位:RES(PIN9)。接上電復位電路,以及手動復位電路,分析復位工作原理4、 接配置:EA(PIN31)。說明原因。第二章 基本I/O口的應用第三章 顯示驅動第七章 串行接口應用
標簽: 單片機
上傳時間: 2013-10-30
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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
上傳時間: 2013-12-14
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