本實驗是基于EasyFPGA030的I2C總線接口模塊設計,用EasyFPGA030開發套件通過I2C協議實現對二線制I2C串行EEPROM的讀寫操作,先把數據寫入EEPROM,然后再讀取出來顯示在數碼管上。
上傳時間: 2013-10-14
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• 8255的控制字• 8255的工作方式1和工作方式2• DAC0832工作方式• ADC0809工作方式@ 要求 掌握 :• 8255接口芯片 • MCS-51單片機與D/A轉換器的接口連接 • MCS-51單片機與A/D轉換器的接口連接 • 初始化編程及應用了解:• I/O口擴展的原因 • 簡單I/O口的擴展 • 單片機的鍵盤技術 8.1 I/O口擴展概述 8.2 簡單I/O口擴展8.3 8255可編程通用并行接口芯片8.4 8155可編程通用并行接口芯片8.1 I/O口擴展概述 8.1.1 I/O口擴展的原因MCS-51系列單片機共有四個并行I/O口,分別是P0、P1、P2和P3。其中P0口一般作地址線的低八位和數據線使用;P2口作地址線的高八位使用;P3是一個雙功能口,其第二功能是一些很重要的控制信號,所以P3一般使用其第二功能。這樣供用戶使用的I/O口就只剩下P1口了。另外,這些I/O口沒有狀態寄存和命令寄存的功能,因此難以滿足復雜的I/O操作要求。由于MCS-51系列單片機I/O口數量和功能有限,所以在實際應用中不得不使用擴展的方法,來增加I/O口的數量,增強I/O口的功能。 8.1.2 I/O口的編址技術用戶可以通過對I/O口進行讀和寫操作來完成數據的輸入和輸出。例如:P0口的地址為80H。用戶可以使用MOV指令對P0口進行寫操作。 MOV P0, A 8.1.3 單片機I/O傳送的方式單片機為了實現數據的輸入/輸出傳送,通常使用3種控制方式。1. 無條件傳送方式 當外設和單片機能夠同步工作時,可以采用無條件方式進行傳送,即數據可以隨時進行傳送。2. 查詢方式 查詢方式又稱為有條件傳送方式,即數據的傳送是有條件的。在進行I/O操作之前,用戶要通過軟件查詢外設是否為數據傳送做好準備,只有確認外設為數據傳送做好準備。單片機才能執行數據的輸入/輸出(I/O)操作。3. 中斷方式 當外設和計算機進行數據交換時,外設向單片機發出中斷請求(即通知單片機)。單片機接到中斷請求后,就作出響應,暫停正在執行的程序,而轉去為設備的數據輸入/輸出服務。當服務完成后,程序返回,單片機再繼續執行被中斷的程序。 中斷方式大大提高了單片機系統的工作效率,所以在單片機中被廣泛應用。
上傳時間: 2013-11-10
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TLC5510 是美國德州儀器公司生產的8位閃速結構模數轉換器,采用CMOS 工藝制造,采樣速率高達20MSPS。廣泛用于數字TV、醫學圖像、視頻會議、高速數據轉換以及QAM解調器等方面。本文介紹了TLC5510 的性能指標、引腳功能、內部結構和操作時序,給出了TLC5510 與MCS-51 單片微機的接口應用電路設計、軟件設計及參考電壓的配置方法。
上傳時間: 2013-11-13
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基于對8086 單芯片計算機的研究,設計了系統顯示接口模塊,其中包括SDRAM 顯示存儲器,DMA 顯示傳輸通道和VGA 顯示終端3 個主要功能單元。整個設計遵循ASIC流程,討論了基于FPGA 的實現技術。使用具體顯示實例驗證,結果表明,該顯示接口能夠正確完成所要求的單芯片計算機顯示操作。關鍵詞:8086 單芯片計算機;顯示接口;SDRAM;DMA 通道;VGA
上傳時間: 2013-10-10
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本實驗是基于EasyFPGA030的I2C總線接口模塊設計,用EasyFPGA030開發套件通過I2C協議實現對二線制I2C串行EEPROM的讀寫操作,先把數據寫入EEPROM,然后再讀取出來顯示在數碼管上
上傳時間: 2013-10-21
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8051單片機系統擴展與接口技術:第一節 8051 單片機系統擴展概述第二節 單片機外部存儲器擴展第三節 單片機輸入輸出(I/O)口擴展及應用第四節 LED顯示器接口電路及顯示程序第五節 單片機鍵盤接口技術第六節 單片機與數模(D/A)及模數(A/D)轉換1、地址總線(Address Bus,簡寫為AB)地址總線可傳送單片機送出的地址信號,用于訪問外部存儲器單元或I/O端口。A 地址總線是單向的,地址信號只是由單片機向外發出。B 地址總線的數目決定了可直接訪問的存儲器單元的數目。例如N位地址,可以產生2N個連續地址編碼,因此可訪問2N個存儲單元,即通常所說的尋址范圍為 2N個地址單元。MCS—51單片機有十六位地址線,因此存儲器展范圍可達216 = 64KB地址單元。C 掛在總線上的器件,只有地址被選中的單元才能與CPU交換數據,其余的都暫時不能操作,否則會引起數據沖突。2、數據總線(Data Bus,簡寫為DB)數據總線用于在單片機與存儲器之間或單片機與I/O端口之間傳送數據。A 單片機系統數據總線的位數與單片機處理數據的字長一致。例如MCS—51單片機是8位字長,所以數據總線的位數也是8位。B 數據總線是雙向的,即可以進行兩個方向的數據傳送。3、控制總線(Control Bus,簡寫為CB)控制總線實際上就是一組控制信號線,包括單片機發出的,以及從其它部件送給單片機的各種控制或聯絡信號。對于一條控制信號線來說,其傳送方向是單向的,但是由不同方向的控制信號線組合的控制總線則表示為雙向的。總線結構形式大大減少了單片機系統中連接線的數目,提高了系統的可靠性,增加了系統的靈活性。此外,總線結構也使擴展易于實現,各功能部件只要符合總線規范,就可以很方便地接入系統,實現單片機擴展。
上傳時間: 2013-10-18
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高性能可編程DMA控制接口82C37A-54.1 概述對象實體:直接存儲器訪問(DMA)控制接口芯片82C37A-5芯片的特點:1、管腳引線與NMOS 8237A-5兼容。2、允許/禁止單獨DMA請求控制。3、頻率從0~5MHz區間全靜態設計。4、低電平操作。 5、4個各自獨立的DMA通道并獨立的進行初始化。6、存儲器到存儲器之間傳送。7、存儲器模塊初始化處理。8、地址的增量和減量。9、傳送速率可達1.6MB/s.10、可直接擴展成任意數量的通道。11 、終止傳送的過程即輸入結束。12、軟件請求。13、獨立信號DREQ和信號DACK的極性控制。4.2 82C37A-5的體系結構4.2.1 基本結構描述1. 82C37A-5內部配備了規模為344位的內部存儲器,它是以寄存器的形式出現的。2. 配有3個基本的控制模塊: (1)定時及控制模塊; (2)優先級編碼及循環優先級控制模塊;(3)命令控制模塊; 3. 12個不同類型的寄存器 。圖 4-1 82C37A-5結構圖EOP# A0~A3RESETCS#. IOW# DREQ0~DREQ3HLDAHRQ DB0~DB7DACK0~DACK3
上傳時間: 2013-10-21
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有兩種方式可以讓設備和應用程序之間聯系:1. 通過為設備創建的一個符號鏈;2. 通過輸出到一個接口WDM驅動程序建議使用輸出到一個接口而不推薦使用創建符號鏈的方法。這個接口保證PDO的安全,也保證安全地創建一個惟一的、獨立于語言的訪問設備的方法。一個應用程序使用Win32APIs來調用設備。在某個Win32 APIs和設備對象的分發函數之間存在一個映射關系。獲得對設備對象訪問的第一步就是打開一個設備對象的句柄。 用符號鏈打開一個設備的句柄為了打開一個設備,應用程序需要使用CreateFile。如果該設備有一個符號鏈出口,應用程序可以用下面這個例子的形式打開句柄:hDevice = CreateFile("\\\\.\\OMNIPORT3", GENERIC_READ | GENERIC_WRITE,FILE_SHARE_READ, NULL, OPEN_EXISTING, FILE_ATTRIBUTE_NORMAL ,NULL);文件路徑名的前綴“\\.\”告訴系統本調用希望打開一個設備。這個設備必須有一個符號鏈,以便應用程序能夠打開它。有關細節查看有關Kdevice和CreateLink的內容。在上述調用中第一個參數中前綴后的部分就是這個符號鏈的名字。注意:CreatFile中的第一個參數不是Windows 98/2000中驅動程序(.sys文件)的路徑。是到設備對象的符號鏈。如果使用DriverWizard產生驅動程序,它通常使用類KunitizedName來構成設備的符號鏈。這意味著符號鏈名有一個附加的數字,通常是0。例如:如果鏈接名稱的主干是L“TestDevice”那么在CreateFile中的串就該是“\\\\.\\TestDevice0”。如果應用程序需要被覆蓋的I/O,第六個參數(Flags)必須或上FILE_FLAG_OVERLAPPED。 使用一個輸出接口打開句柄用這種方式打開一個句柄會稍微麻煩一些。DriverWorks庫提供兩個助手類來使獲得對該接口的訪問容易一些,這兩個類是CDeviceInterface, 和 CdeviceInterfaceClass。CdeviceInterfaceClass類封裝了一個設備信息集,該信息集包含了特殊類中的所有設備接口信息。應用程序能有用CdeviceInterfaceClass類的一個實例來獲得一個或更多的CdeviceInterface類的實例。CdeviceInterface類是一個單一設備接口的抽象。它的成員函數DevicePath()返回一個路徑名的指針,該指針可以在CreateFile中使用來打開設備。下面用一個小例子來顯示這些類最基本的使用方法:extern GUID TestGuid;HANDLE OpenByInterface( GUID* pClassGuid, DWORD instance, PDWORD pError){ CDeviceInterfaceClass DevClass(pClassGuid, pError); if (*pError != ERROR_SUCCESS) return INVALID_HANDLE_VALUE; CDeviceInterface DevInterface(&DevClass, instance, pError); if (*pError != ERROR_SUCCESS) return INVALID_HANDLE_VALUE; cout << "The device path is " << DevInterface.DevicePath() << endl; HANDLE hDev; hDev = CreateFile( DevInterface.DevicePath(), GENERIC_READ | GENERIC_WRITE, FILE_SHARE_READ | FILE_SHARE_WRITE, NULL, OPEN_EXISTING, FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL ); if (hDev == INVALID_HANDLE_VALUE) *pError = GetLastError(); return hDev;} 在設備中執行I/O操作一旦應用程序獲得一個有效的設備句柄,它就能使用Win32 APIs來產生到設備對象的IRPs。下面的表顯示了這種對應關系。Win32 API DRIVER_FUNCTION_xxxIRP_MJ_xxx KDevice subclass member function CreateFile CREATE Create ReadFile READ Read WriteFile WRITE Write DeviceIoControl DEVICE_CONTROL DeviceControl CloseHandle CLOSECLEANUP CloseCleanUp 需要解釋一下設備類成員的Close和CleanUp:CreateFile使內核為設備創建一個新的文件對象。這使得多個句柄可以映射同一個文件對象。當這個文件對象的最后一個用戶級句柄被撤銷后,I/O管理器調用CleanUp。當沒有任何用戶級和核心級的對文件對象的訪問的時候,I/O管理器調用Close。如果被打開的設備不支持指定的功能,則調用相應的Win32將引起錯誤(無效功能)。以前為Windows95編寫的VxD的應用程序代碼中可能會在打開設備的時候使用FILE_FLAG_DELETE_ON_CLOSE屬性。在Windows NT/2000中,建議不要使用這個屬性,因為它將導致沒有特權的用戶企圖打開這個設備,這是不可能成功的。I/O管理器將ReadFile和WriteFile的buff參數轉換成IRP域的方法依賴于設備對象的屬性。當設備設置DO_DIRECT_IO標志,I/O管理器將buff鎖住在存儲器中,并且創建了一個存儲在IRP中的MDL域。一個設備可以通過調用Kirp::Mdl來存取MDL。當設備設置DO_BUFFERED_IO標志,設備對象分別通過KIrp::BufferedReadDest或 KIrp::BufferedWriteSource為讀或寫操作獲得buff地址。當設備不設置DO_BUFFERED_IO標志也不設置DO_DIRECT_IO,內核設置IRP 的UserBuffer域來對應ReadFile或WriteFile中的buff參數。然而,存儲區并沒有被鎖住而且地址只對調用進程有效。驅動程序可以使用KIrp::UserBuffer來存取IRP域。對于DeviceIoControl調用,buffer參數的轉換依賴于特殊的I/O控制代碼,它不在設備對象的特性中。宏CTL_CODE(在winioctl.h中定義)用來構造控制代碼。這個宏的其中一個參數指明緩沖方法是METHOD_BUFFERED, METHOD_IN_DIRECT, METHOD_OUT_DIRECT, 或METHOD_NEITHER。下面的表顯示了這些方法和與之對應的能獲得輸入緩沖與輸出緩沖的KIrp中的成員函數:Method Input Buffer Parameter Output Buffer Parameter METHOD_BUFFERED KIrp::IoctlBuffer KIrp::IoctlBuffer METHOD_IN_DIRECT KIrp::IoctlBuffer KIrp::Mdl METHOD_OUT_DIRECT KIrp::IoctlBuffer KIrp::Mdl METHOD_NEITHER KIrp::IoctlType3InputBuffer KIrp::UserBuffer 如果控制代碼指明METHOD_BUFFERED,系統分配一個單一的緩沖來作為輸入與輸出。驅動程序必須在向輸出緩沖放數據之前拷貝輸入數據。驅動程序通過調用KIrp::IoctlBuffer獲得緩沖地址。在完成時,I/O管理器從系統緩沖拷貝數據到提供給Ring 3級調用者使用的緩沖中。驅動程序必須在結束前存儲拷貝到IRP的Information成員中的數據個數。如果控制代碼不指明METHOD_IN_DIRECT或METHOD_OUT_DIRECT,則DeviceIoControl的參數呈現不同的含義。參數InputBuffer被拷貝到一個系統緩沖,這個緩沖驅動程序可以通過調用KIrp::IoctlBuffer。參數OutputBuffer被映射到KMemory對象,驅動程序對這個對象的訪問通過調用KIrp::Mdl來實現。對于METHOD_OUT_DIRECT,調用者必須有對緩沖的寫訪問權限。注意,對METHOD_NEITHER,內核只提供虛擬地址;它不會做映射來配置緩沖。虛擬地址只對調用進程有效。這里是一個用METHOD_BUFFERED的例子:首先,使用宏CTL_CODE來定義一個IOCTL代碼:#define IOCTL_MYDEV_GET_FIRMWARE_REV \CTL_CODE (FILE_DEVICE_UNKNOWN,0,METHOD_BUFFERED,FILE_ANY_ACCESS)現在使用一個DeviceIoControl調用:BOOLEAN b;CHAR FirmwareRev[60];ULONG FirmwareRevSize;b = DeviceIoControl(hDevice, IOCTL_MYDEV_GET_VERSION_STRING, NULL, // no input 注意,這里放的是包含有執行操作命令的字符串指針 0, FirmwareRev, //這里是output串指針,存放從驅動程序中返回的字符串。sizeof(FirmwareRev),& FirmwareRevSize, NULL // not overlapped I/O );如果輸出緩沖足夠大,設備拷貝串到里面并將拷貝的資結束設置到FirmwareRevSize中。在驅動程序中,代碼看起來如下所示:const char* FIRMWARE_REV = "FW 16.33 v5";NTSTATUS MyDevice::DeviceControl( KIrp I ){ ULONG fwLength=0; switch ( I.IoctlCode() ) { case IOCTL_MYDEV_GET_FIRMWARE_REV: fwLength = strlen(FIRMWARE_REV)+1; if (I.IoctlOutputBufferSize() >= fwLength) { strcpy((PCHAR)I.IoctlBuffer(),FIRMWARE_REV); I.Information() = fwLength; return I.Complete(STATUS_SUCCESS); } else { } case . . . } }
上傳時間: 2013-10-17
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過程通道與人機接口 過程通道是在計算機和生產過程之間設置的信息傳送和轉換的連接通道,它包括模擬量輸入通道、模擬量輸出通道、數字量(開關量)輸入通道、數字量(開關量)輸出通道。計算機和操作人員之間常常需要互通信息 ,為此計算機和操作人員之間應設置顯示器和操作器,其中一種是CRT顯示器和鍵盤,另外一種是針對某個生產過程控制的特點而設計的操作控制臺等。通常把上述兩類設備簡稱為人機接口。 作用:顯示生產過程的狀況;供操作人員操作;三是顯示操作結果。數字量輸入輸出通道模擬量輸出通道模擬量輸入通道人機接口
上傳時間: 2013-10-16
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并行接口電路:微處理器與I/O設備進行數據傳輸時均需經過接口電路實現系統與設備互連的匹配。并行接口電路中每個信息位有自己的傳輸線,一個數據字節各位可并行傳送,速度快,控制簡單。由于電氣特性的限制,傳輸距離不能太長。8255A是通用的可編程并行接口芯片,功能強,使用靈活。適合一些并行輸入/輸出設備的使用。8255A并行接口邏輯框圖三個獨立的8位I/O端口,口A、口B、口C。口A有輸入、輸出鎖存器及輸出緩沖器。口B與口C有輸入、輸出緩沖器及輸出鎖存器。在實現高級的傳輸協議時,口C的8條線分為兩組,每組4條線,分別作為口A與口B在傳輸時的控制信號線。口C的8條線可獨立進行置1/置0的操作。口A、口B、口C及控制字口共占4個設備號。8255A并行接口的控制字工作模式選擇控制字:口A有三種工作模式,口B有二種工作模式。口C獨立使用時只有一個工作模式,與口A、口B配合使用時,作為控制信號線。三種工作模式命名為:模式0、模式1及模式2。模式 0 為基本I/O端口,模式1為帶選通的I/O端口,模式 2 為帶選通的雙向I/O端口。口A可工作在三種模式下,口B可工作在模式 0與模式 1下,口C可工作在模式0下或作為控制線配合口A、口B工作。
上傳時間: 2013-11-07
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