基于M CORE微控制器的嵌入式系統從應用的角度出發，全面介紹了構成嵌人式系統的微控制器的結構和常用支撐硬件的原理以及設計開發方法。本書共 24章，分為3大部分。第 1部分（第 1～14章）介紹具有 32位 RISC CPU核的M·CORE微控制器的結構及原理，按模塊分章，對各功能模塊的原理及使用方法都有詳盡的講解。眾所周知，微控制器種類繁多，雖然不同種類微控制器的CPU及內部功能模塊有所不同，但基本原理（尤其是一些通用的功能）是一致的。第2部分（第15—19章）介紹嵌入式系統常用外圍電路的原理及設計和使用方法，包括有：異步串行接口的互連及應用舉例、同步串行總線及應用舉例、液晶顯示模塊、液晶控制器、觸摸屏及觸摸屏控制器和各類存儲器的應用舉例。第3部分（第20—24章）介紹嵌人式系統的開發環境與軟件開發，在討論嵌人式系統軟件開發的一般過程和開發工具需求的基礎上，介紹M·CORE軟件開發支持工具集、MMC2107微控制器評估板、M·CORE常用工具軟件、QodeWarrior集成開發環境IDE及M·CORE的基本程序設計技術。 第1部分 M·COREM控制器的結構及原理 第1章 微控制器及其應用技術概述 1．1 微控制器的特點 1．2 微控制器技術的發展 1．3 M·CORE系列微控制器 l．3．1 MMC2107的特點及組成 1．3．2 MMC2107的引腳描述 1．3．3 MMC2107的系統存儲器地址映射 第2章 M·CORE M210中央處理單元（CPU） 2．1 M·CORE處理器綜述 2．1．1 M·CORE處理器的微結構 2．1．2 M·CORE處理器的編程模型 2．1．3 M·CORE的數據格式 2．1．4 M·CORE處理器的寄存器 2．2 M·CORE處理器指令系統簡述 2. 2．l 指令類型和尋址方式
上傳時間： 2013-10-28
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本文簡單介紹了MCGS 組態軟件和SPCE061A 單片機的特點，即北京昆侖通態自動化軟件科技有限公司的工控組態軟件MCGS(Monitor and Control Generated System )和臺灣凌陽科技推出的16 位微控制器SPCE061A，重點介紹了如何一步步開發SPCE061A 單片機的驅動程序，并簡單介紹了下位機程序的設計，最后給出了測試情況。計算機技術的飛速發展為工業自動化開辟了廣闊的發展空間，人們可以快捷地開發和組建高效的控制系統。筆者設計的液體點滴監控模型,可以對液體點滴情況實現遠程監控和現場監控，終端和上位機均可人工設定所需的液體點滴速度并動態顯示。在這方面，MCGS 工控組態軟件提供了強有力的支持，它是一套Windows 環境下快速構造和生成上位機監控系統的組態軟件系統，可快速構造和生成數據采集、報警處理、流程控制、動畫顯示、報表輸出等界面,實現各種工程曲線的繪制、報表輸出、遠程通信等功能 [1]。MCGS 作為一種方便有效的通用工控軟件,它提供了國內外各種常用的工控設備的驅動程序。但在實際應用中,因為所用設備的特殊性,允許用戶根據需要來定制設備驅動程序。MCGS 用Active DLL 構件實現設備驅動程序,通過規范的OLE 接口掛接到MCGS 中,使其構成一個整體。鑒于Visual Basic 語言的通用性和簡單性,使用VB 來開發單片機驅動,MCGS 的實現方法和原理與標準的Active DLL 完全一致,但MCGS 規定了一套接口規范,只有遵守這些接口規范的Active DLL 才能用作MCGS 的設備驅動構件。利用具有語音和 DSP 功能的SPCE061A 單片機作為液體點滴監控模型的核心控制器，SPCE061A 是臺灣凌陽科技推出的16 位微控制器，提供了豐富的軟、硬件資源，開發靈活方便。除此之外SPCE061A 的最高時鐘頻率可達到49MHz,具有運算速度高的優勢，這為語音的錄制和播放提供了條件[4]。
上傳時間： 2013-12-19
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基于MSP430 系列單片機設計了體外臨時心臟起搏器的起搏裝置，給出了硬件設計電路和軟件的系統結構。經實驗研究，該裝置比原有的以AT89c2051 型單片機制造的體外臨時心臟起搏器在單位電池供電的情況下使用期限更長，以實現低功耗，即將原來的工作電流削減一半以上，電池更換的頻率由原先的1 次/周，降低至1 次/月 。心臟起搏器是目前臨床上用于治療心搏徐緩的最有效醫療設備。當患者心臟的竇房結或心肌的神經傳導組織發生障礙時，心臟起搏器就會通過起搏裝置人為的發放電脈沖，再經體內的導管電極刺激房室搏動[7]。隨著現代電子技術的飛速發展，電子產品的低功耗設計越來越受到人們的重視。低功耗設計包括了低電壓設計、低電流設計、相應得軟硬件設計、充分利用現有資源、開發新資源等多層含意與技術[5] [6]。微功耗體外臨時心臟起搏器已經成為各國、各公司競相研究的一個重要領域。
上傳時間： 2013-11-18
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PC機與單片機通信實例：表決器單片機要同時處理很多部分的功能，如：按鍵處理、LED處理、通信處理等。而單片機程序是串行執行的。如何讓眾多任務同時進行或者看起來同時進行？并行：真正意義上的同時進行。并發：宏觀上是同時的，而在微觀上是輪流進行的。即看起來是同時進行的。例如：面前的CRT顯示器，電子束是逐點順序點亮熒光屏上的像素。由于點亮的速度足夠快，很短時間便可掃過整個屏幕，以致于在宏觀上看，所有的像素都是同時刷新的。
上傳時間： 2013-10-28
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Keil C51使用詳解: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
上傳時間： 2014-04-05
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用單片機制作多功能莫爾斯碼電路:用單片機制作多功能莫爾斯碼電路莫爾斯電碼通信有著悠久的歷史，盡管它已被現代通信方式所取代，但在業余無線電通信和特殊的專業場合仍具有重要的地位，這是因為等幅電碼通信的抗干擾能力是其它任何一種通信方式都無法相比的。在短波波段用幾瓦的功率即可進行國際間的通信，收發射設備簡單易制成本低廉，所以深受業余無線電愛好者的喜愛，是業余無線電高手必備的技能。要想熟練掌握莫爾斯電碼的收發技術除了持之以恒的毅力外，還需要相關的設備。設計本電路的目的就是給愛好者提供一個實用和訓練的工具。 一、功能簡介 本電路可以配合自動鍵體和手動鍵體，產生莫爾斯碼控制信號，設有16種速度，從初學者到操作高手都能適用。監聽音調也有16種,均可以通過功能鍵進行選擇?？梢园闯绦蛑性O定好的呼號自動呼叫，設有聽抄練習功能，聽抄練習有短碼和混合碼兩種模式，分別對10個數字和常用的38個混合碼模擬隨機取樣，產生分組報碼，供愛好者提高抄收水平之用，速度低4檔的聽抄練習是專為初學者所設，內容是時間間隔較長的單字符。設有PTT開關鍵，可以決定是否控制發射機工作，不需要反復通斷控制線。無論當前處于呼叫狀態還是聽抄狀態只要電鍵接點接通則自動轉到人工發報程序。4分鐘內不使用電路將自動關閉電源，只有按復位鍵才能重新開始工作。先按住聽抄練習鍵復位則進入短碼練習狀態，其它功能不變。從開機到自動關機執行每個功能都有不同的莫爾斯碼提示音。本電路具有較強的抗高低頻干擾的能力和使用方便的大電流開關接口，以適應不同的發射設備。 二、硬件電路原理硬件電路如圖1所示。設計電路的目的在于方便實用，以免在緊張的操作中失誤，所以除了聽抄練習鍵外其它鍵沒有定義復用功能。各鍵的作用在圖中已經標出。PTT控制在每次復位時處于關閉狀態,每按動一次PTT功能鍵則改變一次狀態，這樣可以使用軟件開關控制發射。 PTT處于控制狀態時發光二極管隨控制信號閃亮?？紤]到自制設備及淘汰軍用設備與高檔設備控制電流的不同，PTT開關管采用了2SC2073，可以承受500mA的電流，同時還增加了無極性PTT開關電路，無論外部被控制的端口直流極性如何加到VT3的極性始終不變，供有興趣的愛好者實驗。應該注意，如果被控制的負載是感性，則電感兩端必須并聯續流二極管，除自制設備外成品機在這方面一般沒有什么問題。手動鍵只有一個接點，接通后產生連續的音頻和發射控制信號。在本電路中手動鍵的輸入端是P1.5 ，程序不斷檢測P1.5電平，當按鍵按下時P1.5電平為0，程序轉入手動鍵子程序。 自動鍵的接點分別接到P1.3和P1.4 ，同樣當程序檢測到有接點閉合時便自動產生“點”或“劃”。音頻信號從P輸出，經VT1放大后推動揚聲器發音。單片機的I/O口在輸入狀態下阻抗較高，容易受到高低頻信號干擾，所以在每個輸入端口和三極管的be端并聯電阻和高頻旁路電容，確保在較長的電鍵連線和大功率發射時電路工作穩定。圖2是印刷電路版圖，尺寸為110mmX85mm，揚聲器用粘合劑直接粘接在電路版有銅箔的面。 三、軟件設計方法 “點”時間長度是莫爾斯電碼中的基本時間單位。按規定“劃”的時間長度不小于三個“點”，同字符中“點”與“劃”的間隔不小于一個“點”，字符之間不小于一個“劃”，詞與詞之間不應小于五個“點”。在本程序中用條件轉移指令來產生“點”時間長度。通過速度功能鍵功可以設置16種延時參數。用T0中斷產生監聽音頻信號，并將中斷設為優先級，保證在聽覺上純正悅耳。T1用于自動關機計時，如果不使用任何功能四分鐘后將向PCON 位寫1，單片機進入休眠狀態,此時耗電量僅有幾個微安。自動鍵的“點”或“劃”以及手動鍵的連續發音都是子程序的反復調用。P1.2對地短接時自動呼叫可設定為另一內容。為了便于熟悉匯編語言的讀者對發音內容進行修改，這里介紹發音字符的編碼方法。莫爾斯碼的信息與計算機中二進制恰好相同，我們可以用0表示“點”，用1表示“劃”。提示音、自動呼叫、聽抄內容等字符是預先按一定編碼方式存儲在程序中的常數。每個字符的莫爾斯碼一般是由1至6位“點”、“劃”組成，也就是發音次數最多6次。程序中每個字符占用1個字節，字符時間間隔不占用字節，但更長的延時或發音結束信息占用一個字節。我們用字節的低三位表示字節的性質，對于5次及5次以下發音的字符我們用存儲器的高5位存儲發音信息，發音順序由高位至低位，用低3位存儲發音次數，發音時將數據送入累加器A，先得到發音次數，然后使A左環移，對E0進行位尋址，判斷是發“點”還是“劃”，環移次數由發音次數決定。對于6次發音的字符不能完全按照上述編碼規則，否則會出現信息重疊，如果是6次發音且最后一次是“劃”我們把發音次數定義為111B，因為這時第6次位尋址得到的是1。如果第6次發音是“點”，那么這個字符的低三位定義為000B。字符間隔時間由程序自動產生，更長的時間隔或結束標志由字節低三位110B來定義，高半字節表示字符間隔的倍數，例如26H表示再加兩倍時間間隔。如果字節為06H則表示讀字符程序結束，返回主程序。更詳細的內容不再贅述，讀者可閱讀源程序。四、使用注意事項手動鍵的操作難度相對大一些，時間節拍全由人掌握，其特點是發出的電碼帶有“人情味”。自動鍵的“點”、“劃”靠電路產生，發音標準，容易操作，而且可以達到相當快的速度，長時間工作也不易疲勞。在干擾較大、信號微弱的條件下自動鍵碼的辨別程度好于手動鍵碼。初學者初次使用手動鍵練習發報要有老師指導，且不可我行我素，一旦養成不正確的手法則很難糾正。在電臺上時常聽到一些讓對方難以抄收的電碼，這可能會使對方反感而拒絕回答。使用自動鍵也應在一定的聽抄基礎上再去練習。在暫時找不老師的情況下可多練習聽力，這對于今后能夠發出標準正確的電碼非常有益。
上傳時間： 2013-10-31
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PC機之間串口通信的實現一、實驗目的 １．熟悉微機接口實驗裝置的結構和使用方法。 ２．掌握通信接口芯片8251和8250的功能和使用方法。 ３．學會串行通信程序的編制方法。 二、實驗內容與要求 １．基本要求主機接收開關量輸入的數據（二進制或十六進制），從鍵盤上按“傳輸”鍵（可自行定義），就將該數據通過8251A傳輸出去。終端接收后在顯示器上顯示數據。具體操作說明如下：（１）出現提示信息“start with R in the board!”，通過調整乒乓開關的狀態，設置8位數據；（２）在小鍵盤上按“R”鍵，系統將此時乒乓開關的狀態讀入計算機I中，并顯示出來，同時顯示經串行通訊后，計算機II接收到的數據；（３）完成后，系統提示“do you want to send another data? Y/N”，根據用戶需要，在鍵盤按下“Y”鍵，則重復步驟（1），進行另一數據的通訊；在鍵盤按除“Y”鍵外的任意鍵，將退出本程序。２．提高要求 能夠進行出錯處理，例如采用奇偶校驗，出錯重傳或者采用接收方回傳和發送方確認來保證發送和接收正確。 三、設計報告要求 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、8251A通用串行輸入/輸出接口芯片由于CPU與接口之間按并行方式傳輸，接口與外設之間按串行方式傳輸，因此，在串行接口中，必須要有“接收移位寄存器”（串→并）和“發送移位寄存器”（并→串）。能夠完成上述“串←→并”轉換功能的電路，通常稱為“通用異步收發器”（UART：Universal Asynchronous Receiver and Transmitter）,典型的芯片有：Intel 8250/8251。8251A異步工作方式：如果8251A編程為異步方式，在需要發送字符時，必須首先設置TXEN和CTS#為有效狀態，TXEN(Transmitter Enable)是允許發送信號，是命令寄存器中的一位；CTS#(Clear To Send)是由外設發來的對CPU請求發送信號的響應信號。然后就開始發送過程。在發送時，每當CPU送往發送緩沖器一個字符，發送器自動為這個字符加上1個起始位，并且按照編程要求加上奇／偶校驗位以及1個、1.5個或者2個停止位。串行數據以起始位開始，接著是最低有效數據位，最高有效位的后面是奇／偶校驗位，然后是停止位。按位發送的數據是以發送時鐘TXC的下降沿同步的，也就是說這些數據總是在發送時鐘TXC的下降沿從8251A發出。數據傳輸的波特率取決于編程時指定的波特率因子，為發送器時鐘頻率的1、1/16或1/64。當波特率指定為16時，數據傳輸的波特率就是發送器時鐘頻率的1/16。CPU通過數據總線將數據送到8251A的數據輸出緩沖寄存器以后，再傳輸到發送緩沖器，經移位寄存器移位，將并行數據變為串行數據，從TxD端送往外部設備。在8251A接收字符時，命令寄存器的接收允許位RxE(Receiver Enable)必須為1。8251A通過檢測RxD引腳上的低電平來準備接收字符，在沒有字符傳送時RxD端為高電平。8251A不斷地檢測RxD引腳，從RxD端上檢測到低電平以后，便認為是串行數據的起始位，并且啟動接收控制電路中的一個計數器來進行計數，計數器的頻率等于接收器時鐘頻率。計數器是作為接收器采樣定時，當計數到相當于半個數位的傳輸時間時再次對RxD端進行采樣，如果仍為低電平，則確認該數位是一個有效的起始位。若傳輸一個字符需要16個時鐘，那么就是要在計數8個時鐘后采樣到低電平。之后，8251A每隔一個數位的傳輸時間對RxD端采樣一次，依次確定串行數據位的值。串行數據位順序進入接收移位寄存器，通過校驗并除去停止位，變成并行數據以后通過內部數據總線送入接收緩沖器，此時發出有效狀態的RxRDY信號通知CPU，通知CPU8251A已經收到一個有效的數據。一個字符對應的數據可以是5～8位。如果一個字符對應的數據不到8位，8251A會在移位轉換成并行數據的時候，自動把他們的高位補成0。 五、系統總體設計方案根據系統設計的要求，對系統設計的總體方案進行論證分析如下：1．獲取8位開關量可使用實驗臺上的8255A可編程并行接口芯片，因為只要獲取8位數據量，只需使用基本輸入和8位數據線，所以將8255A工作在方式0，PA0-PA7接實驗臺上的8位開關量。2．當使用串口進行數據傳送時，雖然同步通信速度遠遠高于異步通信，可達500kbit/s，但由于其需要有一個時鐘來實現發送端和接收端之間的同步，硬件電路復雜，通常計算機之間的通信只采用異步通信。3．由于8251A本身沒有時鐘，需要外部提供，所以本設計中使用實驗臺上的8253芯片的計數器2來實現。4：顯示和鍵盤輸入均使用DOS功能調用來實現。設計思路框圖，如下圖所示： 六、硬件設計硬件電路主要分為8位開關量數據獲取電路，串行通信數據發送電路，串行通信數據接收電路三個部分。1．8位開關量數據獲取電路該電路主要是利用8255并行接口讀取8位乒乓開關的數據。此次設計在獲取8位開關數據量時采用8255令其工作在方式0，A口輸入8位數據，CS#接實驗臺上CS1口，對應端口為280H-283H，PA0-PA7接8個開關。2．串行通信電路串行通信電路本設計中8253主要為8251充當頻率發生器，接線如下圖所示。
上傳時間： 2013-12-19
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本章將介紹μ’nSP™系列單片機的應用領域，具體講述SPCE061A單片機在通訊、語音領域里的應用，并詳細給出了有關系統的電路原理圖、程序流程圖以及程序代碼，供讀者參考。 μ’nSP™家族產品具有電源電壓范圍和工作速率范圍較寬、集成度高、性能價格比高以及功耗低等特點，故其有非常廣泛的應用領域。μ’nSP™家族系列產品，涵蓋了非常廣泛的應用。包括：發音與語音識別的微控制器（SPCE系列）、通信來電辯識應用的微控制器（SPT660x系列）、以及通用型微控制器等等，主要體現在以下幾個方面： 用于數字信號處理 用于開發研制便攜式移動終端 用于開發嵌入式計算機應用系統 用于數字信號處理1． 數字濾波器 (Digital Filter)數字濾波器是一種計算處理或算法。借助于此，可以將輸入的一種數字信號或序列變換為另一種序列輸出。數字濾波器已被廣泛地應用于數字語音、數字圖像處理以及模式識別和頻譜分析。數字信號處理器（DSP，Digital Signal Processor）的作用是通過一系列數字來表示信號及其信息，并借助數字計算方法變換和處理這些信號。為了構成DSP，必須有一種部件能夠快速地完成兩個數值的乘法運算并將乘積累加于寄存器。“快速”意味著乘和累加（MAC，Multiply & ACcumulate）較高的運算速度。若以16位數值進行乘和累加，其結果應為32位。顯然，μ’nSP™的硬件結構與其指令系統的結合足以構成DSP應用的硬件MAC單元，因而很適用于一些DSP方面的應用。
上傳時間： 2014-01-26
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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。 低成本的基于MCU 的嵌入式應用特別容易受到ESD 和EFT 影響降低性能。即使是運行在較低時鐘頻率下的微控制器，通常對快速上升時間瞬變也很敏感。這種敏感性歸咎于所使用的工藝技術。如今針對低成本8/16位的MCU的半導體工藝技術所實現的晶體管柵極長度在0.65 μm～0.25 μm范圍內。此范圍內的柵極長度能產生和響應上升時間在次納秒范圍內（或超過300 MHz 的等同帶寬）的信號。因此， MCU 能夠響應進入其引腳的ESD 或EFT 信號。除上述工藝技術之外， MCU 在ESD 或EFT 事件中的性能還會受到IC 設計及其封裝、印刷電路板（PCB）的設計、MCU 上運行的軟件、系統設計以及ESD 或EFT 波形特征的影響。各因素的相對影響（強調對最大影響的貢獻）如圖1 所示。
上傳時間： 2013-11-09
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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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