MCS-51系列單片機芯片結構:2.1 MCS—51系列單片機的結構原理2.1.1 MCS-51單片機邏輯結構 MCS-51單片機的系統結構框圖如圖2.1所示。 圖2.1 MCS-51單片機的系統結構框圖由圖2.1可以看出，單片機內部主要包含下列幾個部件：u 一個8位CPU；u 一個時鐘電路；u 4Kbyte程序存儲器；u 128byte數據存儲器；u 兩個16位定時/計數器；u 64Kbyte擴展總線控制電路；u 四個8-bit并行I/O端口；u 一個可編程串行接口；五個中斷源，其中包括兩個優先級嵌套中斷 1. CPU CPU即中央處理器的簡稱，是單片機的核心部件，它完成各種運算和控制操作，CPU由運算器和控制器兩部分電路組成。（1）運算器電路 運算器電路包括ALU（算術邏輯單元）、ACC（累加器）、B寄存器、狀態寄存器、暫存器1和暫存器2等部件，運算器的功能是進行算術運算和邏輯運算。 （2）控制器電路 控制器電路包括程序計數器PC、PC加1寄存器、指令寄存器、指令譯碼器、數據指針DPTR、堆棧指針SP、緩沖器以及定時與控制電路等。控制電路完成指揮控制工作，協調單片機各部分正常工作。
上傳時間： 2013-10-27
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看門狗定時器的工作原理:WDT 工作原理使能時，WDT 將遞增，直到溢出，或稱“超時”。除非處于休眠或空閑模式，WDT 超時會強制器件復位。為避免WDT 超時復位，用戶必須定期用PWRSAV 或CLRWDT 指令將看門狗定時器清零。如果WDT 在休眠或空閑模式下超時，器件將喚醒并從PWRSAV 指令執行處繼續執行代碼。在上述兩種情況下，WDTO 位（RCON<4>）都會置1，表示該器件復位或喚醒事件是由于WDT超時引起的。如果WDT 將CPU 從休眠或空閑模式喚醒，“休眠”狀態位（RCON<3>）或“空閑”狀態位（RCON<2>）也會置1，表示器件之前處于省電模式。9.2.1 使能和禁止WDT通過FWDTEN（CW1<7>）配置位可將WDT 使能或禁止。FWDTEN 配置位置1 時，使能WDT。這是已擦除器件的默認值。關于閃存配置字寄存器的更多詳細信息，請參見器件數據手冊。
上傳時間： 2014-01-20
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利用SPMC75本身的Flash做數據備份:SPMC75F2413A 32k字的內嵌Flash(embedded Flash)分為兩區：信息區和通用區，在同一時間只能訪問其中的一區。信息區包含64個字，尋址空間為0x8000 ～ 0x803F。地址0x8000為系統選項寄存器P_System_Option。其它地址空間可由用戶自定義重要信息比如：版本控制，日期，版權名稱，項目名稱等等。信息區的內容只有在仿真或燒錄的狀態下才能改變。32k字Flash被劃分為16個頁，每頁2K字，每頁可分為8幀，這樣32K的Flash就可以分成128個幀。只有位于00F000 ～00F7FF區域的頁面在自由運行模式下可以設置為只讀或可讀可寫，其它頁面均為只讀.也就說片內FLASH數據備份區為是0xF000～0xF7FF，備份區為Bank14，最多存儲的數據為2K字。SPMC75F2413A的32K字的內嵌式閃存結構入下圖2-1，圖2-2。
上傳時間： 2013-11-08
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為了解決一些遠程單片機設備不方便升級內部程序的困難，本文提出了利用單片機系統中現有的數據獲取方式來升級單片機內部程序的方法。本文利用凌陽16 位單片機可以自讀寫片內程序空間的特性，通過在片內駐留BootLoader 程序的方式實現了凌陽16 位單片機片內程序的在需要時的遠程升級。單片機獲取數據的方式可以有很多，本文選取通過串口獲取數據進行程序升級為例，并選取常見的凌陽單片機SPCE061A 為例介紹了此方法的設計思路以及實現過程。單片機的應用非常廣泛，在某些情況下，單片機內部程序的升級在所難免，但是往往需要對單片機產品進行收回才能實現，這樣在一些遠程設備的程序升級問題上就顯得非常不方便。但是有些遠程設備本身留有遠程通訊的方式：例如某些遠程數據傳輸模塊，為了把數據上報總會留有通訊的接口，比如422、485 甚至GPRS 或者局域網接口；又或者某些車載定位設備，為了和監控中心通訊會留有GSM、CDMA 或者GPRS 等通訊方式。在這種情況下就可以利用其現有的通訊方式對其內部單片機程序進行升級而不需要收回產品。本文的主要內容就是來研究這種遠程升級單片機程序的方法。由于近年來凌陽科技的單片機，尤其是 16 位單片機，得到了越來越多的推廣，其應用領域越來越廣泛。本文選取一種常見的凌陽科技的16 位單片機SPCE061A 為例，來介紹單片機程序遠程升級的方法。SPCE061A 里內嵌了32K 字的閃存（FLASH），即可以作為程序存儲空間又可以存儲數據，并且有自讀寫任意閃存地址的能力，本文利用這一功能，提出了通過在單片機中駐留BootLoader 程序的方法，來實現單片機程序的遠程升級。遠程升級的實現，需要單片機自身的響應同時還需要遠程服務器提供升級所需的代碼。下文將通過這兩個方面來分別介紹。
上傳時間： 2013-10-31
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用單片機AT89C51改造普通雙桶洗衣機：AT89C2051作為AT89C51的簡化版雖然去掉了P0、P2等端口，使I/O口減少了，但是卻增加了一個電壓比較器，因此其功能在某些方面反而有所增強，如能用來處理模擬量、進行簡單的模數轉換等。本文利用這一功能設計了一個數字電容表，可測量容量小于2微法的電容器的容量，采用3位半數字顯示，最大顯示值為1999，讀數單位統一采用毫微法（nf），量程分四檔，讀數分別乘以相應的倍率。電路工作原理 本數字電容表以電容器的充電規律作為測量依據，測試原理見圖1。電源電路圖。 壓E+經電阻R給被測電容CX充電，CX兩端原電壓隨充電時間的增加而上升。當充電時間t等于RC時間常數τ時，CX兩端電壓約為電源電壓的63.2%，即0.632E+。數字電容表就是以該電壓作為測試基準電壓，測量電容器充電達到該電壓的時間，便能知道電容器的容量。例如，設電阻R的阻值為1千歐，CX兩端電壓上升到0.632E+所需的時間為1毫秒，那么由公式τ=RC可知CX的容量為1微法。 測量電路如圖2所示。A為AT89C2051內部構造的電壓比較器，AT89C2051 圖2 的P1.0和P1.1口除了作I/O口外，還有一個功能是作為電壓比較器的輸入端，P1.0為同相輸入端，P1.1為反相輸入端，電壓比較器的比較結果存入P3.6口對應的寄存器，P3.6口在AT89C2051外部無引腳。電壓比較器的基準電壓設定為0.632E+，在CX兩端電壓從0升到0.632E+的過程中，P3.6口輸出為0，當電池電壓CX兩端電壓一旦超過0.632E+時，P3.6口輸出變為1。以P3.6口的輸出電平為依據，用AT89C2051內部的定時器T0對充電時間進行計數，再將計數結果顯示出來即得出測量結果。整機電路見圖3。電路由單片機電路、電容充電測量電路和數碼顯示電路等 圖3 部分組成。AT89C2051內部的電壓比較器和電阻R2-R7等組成測量電路，其中R2-R5為量程電阻，由波段開關S1選擇使用，電壓比較器的基準電壓由5V電源電壓經R6、RP1、R7分壓后得到，調節RP1可調整基準電壓。當P1.2口在程序的控制下輸出高電平時，電容CX即開始充電。量程電阻R2-R5每檔以10倍遞減，故每檔顯示讀數以10倍遞增。由于單片機內部P1.2口的上拉電阻經實測約為200K，其輸出電平不能作為充電電壓用，故用R5兼作其上拉電阻，由于其它三個充電電阻和R5是串聯關系，因此R2、R3、R4應由標準值減去1K，分別為999K、99K、9K。由于999K和1M相對誤差較小，所以R2還是取1M。數碼管DS1-DS4、電阻R8-R14等組成數碼顯示電路。本機采用動態掃描顯示的方式，用軟件對字形碼譯碼。P3.0-P3.5、P3.7口作數碼顯示七段筆劃字形碼的輸出，P1.3-P1.6口作四個數碼管的動態掃描位驅動碼輸出。這里采用了共陰數碼管，由于AT89C2051的P1.3-P1.6口有25mA的下拉電流能力，所以不用三極管就能驅動數碼管。R8-R14為P3.0-P3.5、P3.7口的上拉電阻，用以驅動數碼管的各字段，當P3的某一端口輸出低電平時其對應的字段筆劃不點亮，而當其輸出高電平時，則對應的上拉電阻即能點亮相應的字段筆劃。
上傳時間： 2013-12-31
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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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82C55A是高性能，工業標準，并行I/O的LSI外圍芯片；提供24條I/O腳線。 在三種主要的操作方式下分組進行程序設計82C88A的幾個特點：(1)與所有Intel系列微處理器兼容；(2)有較高的操作速度；(3)24條可編程I/O腳線；(4)底功耗的CHMOS；(5)與TTL兼容；(6)擁有控制字讀回功能；（7）擁有直接置位/復位功能；（8）在所有I/O輸出端口有2.5mA DC驅動能力；（9）適應性強。方式0操作稱為簡單I/O操作，是指端口的信號線可工作在電平敏感輸入方式或鎖存輸出。所以，須將控制寄存器設計為：控制寄存器中:D7=1; D6 D5=00; D2=0。D7位為1代表一個有效的方式。通過對D4 D3 D1和D0的置位/復位來實現端口A及端口B是輸入或輸出。P56表2-1列出了操作方式0端口管腳功能。
上傳時間： 2013-10-26
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摘 要：介紹了一種以單片機89C51為控制器的點陣LED顯示系統。該系統采用RS-232通信標準，通過以89C51和89C2051為核心的控制電路和后續驅動電路，得到了LED顯示屏多種顯示方式和狀態。本文詳細說明了該電路的工作原理及編程思路。關鍵詞：89C51 89C2051 RS-232 點陣LED 實時時鐘1、 LED點陣顯示系統簡介隨著圖形點陣LED顯示模塊在各行各業的逐步使用，使得人機界面變得越來越直觀形象，尤其對于國內大多數需要有漢字和圖形顯示的用戶來說，顯示界面的友好與否，將直接影響到其產品的形象和市場競爭力。本文所介紹的點陣LED顯示屏，顯示漢字和各種常見字符等信息，可廣泛應用于各種場所。具有結構簡單、安裝方便、字型美觀、圖案清析。采用高性能單片機控制，性能穩定，可靠性高，具有掉電保護功能，可完全脫機運行，可以顯示約2000個文字。經過一條RS-232串口線與電腦連接更換信息，操作簡單，使用方便。 2、 LED點陣顯示系統的硬件設計LED點陣顯示系統由計算機、RS-232通訊電路、控制電路和LED點陣顯示電路構成，結構框圖如圖1所示。
上傳時間： 2013-11-29
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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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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:
上傳時間： 2013-11-18
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