單片機串行通信發射機 我所做的單片機串行通信發射機主要在實驗室完成,參考有關的書籍和資料,個人完成電路的設計、焊接、檢查、調試,再根據自己的硬件和通信協議用匯編語言編寫發射和顯示程序,然后加電調試,最終達到準確無誤的發射和顯示。在這過程中需要選擇適當的元件,合理的電路圖扎實的焊接技術,基本的故障排除和糾正能力,會使用基本的儀器對硬件進行調試,會熟練的運用匯編語言編寫程序,會用相關的軟件對自己的程序進行翻譯,并燒進芯片中,要與對方接收機統一通信協議,要耐心的反復檢查、修改和調試,直到達到預期目的。單片機串行通信發射機采用串行工作方式,發射并顯示兩位數字信息,既顯示00-99,使數據能夠在不同地方傳遞。硬件部分主要分兩大塊,由AT89C51和多個按鍵組成的控制模塊,包括時鐘電路、控制信號電路,時鐘采用6MHZ晶振和30pF的電容來組成內部時鐘方式,控制信號用手動開關來控制,P1口來控制,P2、P3口產生信號并通過共陽極數碼管來顯示,軟件采用匯編語言來編寫,發射程序在通信協議一致的情況下完成數據的發射,同時顯示程序對發射的數據加以顯示。畢業設計的目的是了解基本電路設計的流程,豐富自己的知識和理論,鞏固所學的知識,提高自己的動手能力和實驗能力,從而具備一定的設計能力。我做得的畢業設計注重于對單片機串行發射的理論的理解,明白發射機的工作原理,以便以后單片機領域的開發和研制打下基礎,提高自己的設計能力,培養創新能力,豐富自己的知識理論,做到理論和實際結合。本課題的重要意義還在于能在進一步層次了解單片機的工作原理,內部結構和工作狀態。理解單片機的接口技術,中斷技術,存儲方式,時鐘方式和控制方式,這樣才能更好的利用單片機來做有效的設計。我的畢業設計分為兩個部分,硬件部分和軟件部分。硬件部分介紹:單片機串行通信發射機電路的設計,單片機AT89C51的功能和其在電路的作用。介紹了AT89C51的管腳結構和每個管腳的作用及各自的連接方法。AT89C51 與MCS-51 兼容,4K字節可編程閃爍存儲器,壽命:1000次可擦,數據保存10年,全靜態工作:0HZ-24HZ,三級程序存儲器鎖定,128*8 位內部RAM,32 跟可編程I/O 線,兩個16 位定時/計數器,5 個中斷源,5 個可編程串行通道,低功耗的閑置和掉電模式,片內震蕩和時鐘電路,P0和P1 可作為串行輸入口,P3口因為其管腳有特殊功能,可連接其他電路。例如P3.0RXD 作為串行輸出口,其中時鐘電路采用內時鐘工作方式,控制信號采用手動控制。數據的傳輸方式分為單工、半雙工、全雙工和多工工作方式;串行通信有兩種形式,異步和同步通信。介紹了串行串行口控制寄存器,電源管理寄存器PCON,中斷允許寄存器IE,還介紹了數碼顯示管的工作方式、組成,共陽極和共陰極數碼顯示管的電路組成,有動態和靜態顯示兩種方式,說明了不同顯示方法與單片機的連接。再后來還介紹了硬件的焊接過程,及在焊接時遇到的問題和應該注意的方面。硬件焊接好后的檢查電路、不裝芯片上電檢查及上電裝芯片檢查。軟件部分:在了解電路設計原理后,根據原理和目的畫出電路流程圖,列出數碼顯示的斷碼表,計算波特率,設置串行口,在與接受機設置相同的通信協議的基礎上編寫顯示和發射程序。編寫完程序還要進行編譯,這就必須會使用編譯軟件。介紹了編譯軟件的使用和使用過程中遇到的問題,及在編譯后燒入芯片使用的軟件PLDA,后來的加電調試,及遇到的問題,在沒問題后與接受機連接,發射數據,直到對方準確接收到。在軟件調試過程中將詳細介紹調試遇到的問題,例如:通信協議是否相同,數碼管是否與芯片連接對應,計數器是否開始計數等。
上傳時間: 2013-10-19
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MSP430單片機實現微波成像系統的掃描控制與數據采集應用MSP430單片機實現微波成像系統的天線掃描控制與數據采集功能,介紹了該系統控制及采集部分的硬件結構及軟件設計。
上傳時間: 2013-10-28
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Cortex-M3 技術參考手冊 Cortex-M3是一個32位的核,在傳統的單片機領域中,有一些不同于通用32位CPU應用的要求。譚軍舉例說,在工控領域,用戶要求具有更快的中斷速度,Cortex-M3采用了Tail-Chaining中斷技術,完全基于硬件進行中斷處理,最多可減少12個時鐘周期數,在實際應用中可減少70%中斷。 單片機的另外一個特點是調試工具非常便宜,不象ARM的仿真器動輒幾千上萬。針對這個特點,Cortex-M3采用了新型的單線調試(Single Wire)技術,專門拿出一個引腳來做調試,從而節約了大筆的調試工具費用。同時,Cortex-M3中還集成了大部分存儲器控制器,這樣工程師可以直接在MCU外連接Flash,降低了設計難度和應用障礙。 ARM Cortex-M3處理器結合了多種突破性技術,令芯片供應商提供超低費用的芯片,僅33000門的內核性能可達1.2DMIPS/MHz。該處理器還集成了許多緊耦合系統外設,令系統能滿足下一代產品的控制需求。ARM公司希望Cortex-M3核的推出,能幫助單片機廠商實. Cortex的優勢應該在于低功耗、低成本、高性能3者(或2者)的結合?! ortex如果能做到 合理的低功耗(肯定要比Arm7 & Arm9要低,但不大可能比430、PIC、AVR低) + 合理的高性能(10~50MIPS是比較可能出現的范圍) + 適當的低成本(1~5$應該不會奇怪)?! 『唵蔚牡统杀静淮罂赡鼙鹊湫偷?位MCU低。對于已經有8位MCU的廠商來說,比如Philips、Atmel、Freescale、Microchip還有ST和Silocon Lab,不大可能用Cortex來打自己的8位MCU。對于沒有8位MCU的廠商來說,當然是另外一回事,但他們在國內進行推廣的實力在短期內還不夠?! τ谝呀浻?2位ARM的廠商來說,比如Philips、Atmel、ST,又不大可能用Cortex來打自己的Arm7/9,對他們來說,比較合理的定位把Cortex與Arm7/9錯開,即<40MIPS的性能+低于Arm7的價格,當然功耗也會更低些;當然這樣做的結果很可能是,斷了16位MCU的后路?! τ谌匀辉谕茝V16位MCU的廠商來說,比如Freescal、Microchip,處境比較尷尬,因為Cortex基本上可以完全替代16位MCU。 所以,未來的1~2年,來自新廠商的Cortex比較值得期待-包括國內的供應商;對于已有32位ARM的廠商,情況比較有趣;對于16位MCU的廠商,反應比較有意思?! £P于編程模式 Cortex-M3處理器采用ARMv7-M架構,它包括所有的16位Thumb指令集和基本的32位Thumb-2指令集架構,Cortex-M3處理器不能執行ARM指令集?! humb-2在Thumb指令集架構(ISA)上進行了大量的改進,它與Thumb相比,具有更高的代碼密度并提供16/32位指令的更高性能?! £P于工作模式 Cortex-M3處理器支持2種工作模式:線程模式和處理模式。在復位時處理器進入“線程模式”,異常返回時也會進入該模式,特權和用戶(非特權)模式代碼能夠在“線程模式”下運行。 出現異常模式時處理器進入“處理模式”,在處理模式下,所有代碼都是特權訪問的?! £P于工作狀態 Coretx-M3處理器有2種工作狀態。 Thumb狀態:這是16位和32位“半字對齊”的Thumb和Thumb-2指令的執行狀態?! ≌{試狀態:處理器停止并進行調試,進入該狀態。
上傳時間: 2013-12-04
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PIC單片機實用教程基礎篇+提高篇 PIC單片機(Peripheral Interface Controller)是一種用來開發的去控制外圍設備的集成電路(IC)。一種具有分散作用(多任務)功能的CPU。與人類相比,大腦就是CPU,PIC 共享的部分相當于人的神經系統?! IC 單片機是一個小的計算機 PIC單片機有計算功能和記憶內存像CPU并由軟件控制允行。然而,處理能力—存儲器容量卻很有限,這取決于PIC的類型。但是它們的最高操作頻率大約都在20MHz左右,存儲器容量用做寫程序的大約1K—4K字節。 時鐘頻率與掃描程序的時間和執行程序指令的時間有關系。但不能僅以時鐘頻率來判斷程序處理能力,它還隨處理裝置的體系結構改變(1*)。如果是同樣的體系結構,時鐘頻率較高的處理能力會較強。 這里用字來解釋程序容量。用一個指令(2*)表示一個字。通常用字節(3*)來表示存儲器(4*)容量。一個字節有8位,每位由1或0組成。PIC16F84A單片機 的指令由14位構成。當把1K個子轉換成位為:1 x 1,024 x 14 = 14,336位。再轉換為字節為:14,336/(8 x 1,024) = 1.75K。在計算存儲器的容量時,我們規定 1G 字節 = 1,024M 字節, 1M 字節 = 1,024K 字節, 1K 字節= 1,024 字節. 它們不是以1000為倍數,因為這是用二進制計算的緣故。 1*計算機的物理結構,包括組織結構、容量、該計算機的CPU、存儲器以及輸入輸出設備間的互連。經常特指CPU的組織結構,包括它的寄存器、標志、總線、算術邏輯部件、指令譯碼與執行機制以及定時和控制部件?! ?*指出某種操作并標識其操作數(如果有操作數的話)的一種語言構造 3*作為一個單位來操作(運算)的一個二進制字符串,通常比計算機的一個字短?! ?*處理機內的所有可尋址存儲空間以及用于執行指令的其它內存儲器?! ≡谟嬎愦鎯ζ鞯娜萘繒r,我們規定 1G 字節 = 1,024M 字節, 1M 字節 = 1,024K 字節, 1K 字節= 1,024 字節. 它們不是以1000為倍數,因為這是用二進制計算的緣故。 用PIC單片機使電路做的很小巧變得可能?! ∫驗镻IC單片機可以把計算部分、內存、輸入和輸出等都做在一個芯片內。所以她工作起來效率很高、功能也自由定義還可以靈活的適應不同的控制要求,而不必去更換不同的IC。這樣電路才有可能做的很小巧。
上傳時間: 2013-10-15
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at91rm9200啟動過程教程 系統上電,檢測BMS,選擇系統的啟動方式,如果BMS為高電平,則系統從片內ROM啟動。AT91RM9200的ROM上電后被映射到了0x0和0x100000處,在這兩個地址處都可以訪問到ROM。由于9200的ROM中固化了一個BOOTLOAER程序。所以PC從0X0處開始執行這個BOOTLOAER(準確的說應該是一級BOOTLOADER)。這個BOOTLOER依次完成以下步驟: 1、PLL SETUP,設置PLLB產生48M時鐘頻率提供給USB DEVICE。同時DEBUG USART也被初始化為48M的時鐘頻率; 2、相應模式下的堆棧設置; 3、檢測主時鐘源(Main oscillator); 4、中斷控制器(AIC)的設置; 5、C 變量的初始化; 6、跳到主函數。 完成以上步驟后,我們可以認為BOOT過程結束,接下來的就是LOADER的過程,或者也可以認為是裝載二級BOOTLOER。AT91RM9200按照DATAFLASH、EEPROM、連接在外部總線上的8位并行FLASH的順序依次來找合法的BOOT程序。所謂合法的指的是在這些存儲設備的開始地址處連續的存放的32個字節,也就是8條指令必須是跳轉指令或者裝載PC的指令,其實這樣規定就是把這8條指令當作是異常向量表來處理。必須注意的是第6條指令要包含將要裝載的映像的大小。關于如何計算和寫這條指令可以參考用戶手冊。一旦合法的映像找到之后,則BOOT程序會把找到的映像搬到SRAM中去,所以映像的大小是非常有限的,不能超過16K-3K的大小。當BOOT程序完成了把合法的映像搬到SRAM的任務以后,接下來就進行存儲器的REMAP,經過REMAP之后,SRAM從映設前的0X200000地址處被映設到了0X0地址并且程序從0X0處開始執行。而ROM這時只能在0X100000這個地址處看到了。至此9200就算完成了一種形式的啟動過程。如果BOOT程序在以上所列的幾種存儲設備中找到合法的映像,則自動初始化DEBUG USART口和USB DEVICE口以準備從外部載入映像。對DEBUG口的初始化包括設置參數115200 8 N 1以及運行XMODEM協議。對USB DEVICE進行初始化以及運行DFU協議?,F在用戶可以從外部(假定為PC平臺)載入你的映像了。在PC平臺下,以WIN2000為例,你可以用超級終端來完成這個功能,但是還是要注意你的映像的大小不能超過13K。一旦正確從外部裝載了映像,接下來的過程就是和前面一樣重映設然后執行映像了。我們上面講了BMS為高電平,AT91RM9200選擇從片內的ROM啟動的一個過程。如果BMS為低電平,則AT91RM9200會從片外的FLASH啟動,這時片外的FLASH的起始地址就是0X0了,接下來的過程和片內啟動的過程是一樣的,只不過這時就需要自己寫啟動代碼了,至于怎么寫,大致的內容和ROM的BOOT差不多,不同的硬件設計可能有不一樣的地方,但基本的都是一樣的。由于片外FLASH可以設計的大,所以這里編寫的BOOTLOADER可以一步到位,也就是說不用像片內啟動可能需要BOOT好幾級了,目前AT91RM9200上使用較多的bootloer是u-boot,這是一個開放源代碼的軟件,用戶可以自由下載并根據自己的應用配置??偟恼f來,筆者以為AT91RM9200的啟動過程比較簡單,ATMEL的服務也不錯,不但提供了片內啟動的功能,還提供了UBOOT可供下載。筆者寫了一個BOOTLODER從片外的FLASHA啟動,效果還可以。 uboot結構與使用uboot是一個龐大的公開源碼的軟件。他支持一些系列的arm體系,包含常見的外設的驅動,是一個功能強大的板極支持包。其代碼可以 http://sourceforge.net/projects/u-boot下載 在9200上,為了啟動uboot,還有兩個boot軟件包,分別是loader和boot。分別完成從sram和flash中的一級boot。其源碼可以從atmel的官方網站下載。 我們知道,當9200系統上電后,如果bms為高電平,則系統從片內rom啟動,這時rom中固化的boot程序初始化了debug口并向其發送'c',這時我們打開超級終端會看到ccccc...。這說明系統已經啟動,同時xmodem協議已經啟動,用戶可以通過超級終端下載用戶的bootloader。作為第一步,我們下載loader.bin.loader.bin將被下載到片內的sram中。這個loder完成的功能主要是初始化時鐘,sdram和xmodem協議,為下載和啟動uboot做準備。當下載了loader.bin后,超級終端會繼續打?。篶cccc....。這時我們就可以下在uboot了。uboot將被下載到sdram中的一個地址后并把pc指針調到此處開始執行uboot。接著我們就可以在終端上看到uboot的shell啟動了,提示符uboot>,用戶可以uboot>help 看到命令列表和大概的功能。uboot的命令包含了對內存、flash、網絡、系統啟動等一些命令。 如果系統上電時bms為低電平,則系統從片外的flash啟動。為了從片外的flash啟動uboot,我們必須把boot.bin放到0x0地址出,使得從flash啟動后首先執行boot.bin,而要少些boot.bin,就要先完成上面我們講的那些步驟,首先開始從片內rom啟動uboot。然后再利用uboot的功能完成把boot.bin和uboot.gz燒寫到flash中的目的,假如我們已經啟動了uboot,可以這樣操作: uboot>protect off all uboot>erase all uboot>loadb 20000000 uboot>cp.b 20000000 10000000 5fff uboot>loadb 21000000 uboot>cp.b 210000000 10010000 ffff 然后系統復位,就可以看到系統先啟動boot,然后解壓縮uboot.gz,然后啟動uboot。注意,這里uboot必須壓縮成.gz文件,否則會出錯。 怎么編譯這三個源碼包呢,首先要建立一個arm的交叉編譯環境,關于如何建立,此處不予說明。建立好了以后,分別解壓源碼包,然后修改Makefile中的編譯器項目,正確填寫你的編譯器的所在路徑。 對loader和boot,直接make。對uboot,第一步:make_at91rm9200dk,第二步:make。這樣就會在當前目錄下分別生成*.bin文件,對于uboot.bin,我們還要壓縮成.gz文件。 也許有的人對loader和boot搞不清楚為什么要兩個,有什么區別嗎?首先有區別,boot主要完成從flash中啟動uboot的功能,他要對uboot的壓縮文件進行解壓,除此之外,他和loader并無大的區別,你可以把boot理解為在loader的基礎上加入了解壓縮.gz的功能而已。所以這兩個并無多大的本質不同,只是他們的使命不同而已。 特別說名的是這三個軟件包都是開放源碼的,所以用戶可以根據自己的系統的情況修改和配置以及裁減,打造屬于自己系統的bootloder。
上傳時間: 2013-10-27
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本文介紹了基于USB單片機的彈載測量系統地面測試臺的固件程序設計方法。地面測試臺用來對彈載數據記錄裝置進行自檢,在本測試臺上采用EZ-USB FX2系列單片機CY7C68013來實現上位機與地面測試臺間的通信,固件程序的功能包括產生測試臺狀態信號、下載各種信號源數據及進行實時監測數據回讀。文中通過測試臺的工程實例,詳細介紹了端口模式下固件程序的編寫流程,并給出了部分程序代碼。
上傳時間: 2013-10-30
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本文設計一種以C8051F020 單片機為處理器,雙模式USB 為接口的比色計儀器。該儀器可以工作在USB 設備和主機兩種模式。在設備模式下,能直接與計算機進行數據通信;在主機模式下,能讀寫U盤,通過U 盤進行數據的傳輸。儀器采用雙USB 插座,由單片機判斷確定設備的工作方式。
上傳時間: 2013-11-01
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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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一:微電腦設計11.1:微電腦基本結構11.2:單芯片微電腦21.3:單芯片微電腦種類3二:MCS51架構介紹62.1:接腳說明62.2:內部構造圖72.3:系統時序82.4:內存結構92.5:系統重制142.6:中斷結構15三:LCD簡介243.1:簡介243.2:內部結構263.3:模塊指令29圖1-1 微電腦基本結構1表1-1 MCS-51 單芯片比較.5圖2-1 MCS-51 接腳圖.6圖2-2 內部結構方塊圖8圖2-3 MCS-51 指令執行時序.9圖2-4 MCS-51 內部數據存儲器.10圖2-5 MCS-51 程序內存結構圖.10圖2-6 MCS-51內部數據存儲器結構11圖2-7 特殊功能緩存器12表2-1 特殊功能緩存器(SFC)初值設定.13圖2-8 數據存儲器結構圖13表2-2 SFR重置設定值.15表2-3 中斷向量17圖2-9 中斷結構方塊圖18表2-4 中斷致能緩存器IE19表2-5 中斷優先權緩存器(IP) .20表2-6 中斷源優先權順序21表2-7 計時/計數控制緩存器TCON.21表2-8 計時/計數模式設定.23圖3-1 LCD 的接口電路方圖24表3-1 LCD 接腳說明25表3-2 控制腳功能25表3-3 LCD 模塊地址對映26表3-4 字符產生器與字型碼對映27表3-5 LCD 內字型表28表3-6 LCD 控制指令表32圖3-2 初始化流程圖33表4-1 功能說明34圖4-1 電路圖35圖4-2 程序流程圖36此篇專題主要研究是利用8051芯片制作出電子鐘,利用LCD當作顯示介面,并且設置有鬧鈴功能,是很可以融入生活的小家電。關鍵詞: AT89C51,LCD,電子鍾,數字鐘,鬧鈴。四:電子鐘344.1:相關知識344.2:功能說明344.3`:流程圖36五:心得感想41六:程序代碼42附錄:MCS51指令集.54參考數據60
上傳時間: 2013-10-11
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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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