狀態(tài)機(jī)設(shè)計(jì):8.1.1 數(shù)據(jù)類型定義語句TYPE語句的用法如下:TYPE 數(shù)據(jù)類型名IS 數(shù)據(jù)類型定義OF 基本數(shù)據(jù)類型;或TYPE 數(shù)據(jù)類型名IS 數(shù)據(jù)類型定義;TYPE st1 IS ARRAY ( 0 TO 15 ) OF STD_LOGIC ;TYPE week IS (sun,mon,tue,wed,thu,fri,sat) ; 8.1.1 數(shù)據(jù)類型定義語句TYPE m_state IS ( st0,st1,st2,st3,st4,st5 ) ;SIGNAL present_state,next_state : m_state ;TYPE BOOLEAN IS (FALSE,TRUE) ;TYPE my_logic IS ( '1' ,'Z' ,'U' ,'0' ) ;SIGNAL s1 : my_logic ;s1 <= 'Z' ;SUBTYPE 子類型名IS 基本數(shù)據(jù)類型RANGE 約束范圍;SUBTYPE digits IS INTEGER RANGE 0 to 9 ;
標(biāo)簽: 狀態(tài)
上傳時(shí)間: 2013-11-05
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為了解決一些遠(yuǎn)程單片機(jī)設(shè)備不方便升級內(nèi)部程序的困難,本文提出了利用單片機(jī)系統(tǒng)中現(xiàn)有的數(shù)據(jù)獲取方式來升級單片機(jī)內(nèi)部程序的方法。本文利用凌陽16 位單片機(jī)可以自讀寫片內(nèi)程序空間的特性,通過在片內(nèi)駐留BootLoader 程序的方式實(shí)現(xiàn)了凌陽16 位單片機(jī)片內(nèi)程序的在需要時(shí)的遠(yuǎn)程升級。單片機(jī)獲取數(shù)據(jù)的方式可以有很多,本文選取通過串口獲取數(shù)據(jù)進(jìn)行程序升級為例,并選取常見的凌陽單片機(jī)SPCE061A 為例介紹了此方法的設(shè)計(jì)思路以及實(shí)現(xiàn)過程。單片機(jī)的應(yīng)用非常廣泛,在某些情況下,單片機(jī)內(nèi)部程序的升級在所難免,但是往往需要對單片機(jī)產(chǎn)品進(jìn)行收回才能實(shí)現(xiàn),這樣在一些遠(yuǎn)程設(shè)備的程序升級問題上就顯得非常不方便。但是有些遠(yuǎn)程設(shè)備本身留有遠(yuǎn)程通訊的方式:例如某些遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸模塊,為了把數(shù)據(jù)上報(bào)總會留有通訊的接口,比如422、485 甚至GPRS 或者局域網(wǎng)接口;又或者某些車載定位設(shè)備,為了和監(jiān)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(xiàn)有的通訊方式對其內(nèi)部單片機(jī)程序進(jìn)行升級而不需要收回產(chǎn)品。本文的主要內(nèi)容就是來研究這種遠(yuǎn)程升級單片機(jī)程序的方法。由于近年來凌陽科技的單片機(jī),尤其是 16 位單片機(jī),得到了越來越多的推廣,其應(yīng)用領(lǐng)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(jī)SPCE061A 為例,來介紹單片機(jī)程序遠(yuǎn)程升級的方法。SPCE061A 里內(nèi)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(shù)據(jù),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(jī)中駐留BootLoader 程序的方法,來實(shí)現(xiàn)單片機(jī)程序的遠(yuǎn)程升級。遠(yuǎn)程升級的實(shí)現(xiàn),需要單片機(jī)自身的響應(yīng)同時(shí)還需要遠(yuǎn)程服務(wù)器提供升級所需的代碼。下文將通過這兩個(gè)方面來分別介紹。
標(biāo)簽: 單片機(jī)程序 遠(yuǎn)程升級
上傳時(shí)間: 2013-10-31
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含原理圖+電路圖+程序的波形發(fā)生器:在工作中,我們常常會用到波形發(fā)生器,它是使用頻度很高的電子儀器。現(xiàn)在的波形發(fā)生器都采用單片機(jī)來構(gòu)成。單片機(jī)波形發(fā)生器是以單片機(jī)核心,配相應(yīng)的外圍電路和功能軟件,能實(shí)現(xiàn)各種波形發(fā)生的應(yīng)用系統(tǒng),它由硬件部分和軟件部分組成,硬件是系統(tǒng)的基礎(chǔ),軟件則是在硬件的基礎(chǔ)上,對其合理的調(diào)配和使用,從而完成波形發(fā)生的任務(wù)。 波形發(fā)生器的技術(shù)指標(biāo):(1) 波形類型:方型、正弦波、三角波、鋸齒波;(2) 幅值電壓:1V、2V、3V、4V、5V;(3) 頻率值:10HZ、20HZ、50HZ、100HZ、200HZ、500HZ、1KHZ;(4) 輸出極性:雙極性操作設(shè)計(jì)1、 機(jī)器通電后,系統(tǒng)進(jìn)行初始化,LED在面板上顯示6個(gè)0,表示系統(tǒng)處于初始狀態(tài),等待用戶輸入設(shè)置命令,此時(shí),無任何波形信號輸出。2、 用戶按下“F”、“V”、“W”,可以分別進(jìn)入頻率,幅值波形設(shè)置,使系統(tǒng)進(jìn)入設(shè)置狀態(tài),相應(yīng)的數(shù)碼管顯示“一”,此時(shí),按其它鍵,無效;3、 在進(jìn)入某一設(shè)置狀態(tài)后,輸入0~9等數(shù)字鍵,(數(shù)字鍵僅在設(shè)置狀態(tài)時(shí),有效)為欲輸出的波形設(shè)置相應(yīng)參數(shù),LED將參數(shù)顯示在面板上;4、 如果在設(shè)置中,要改變已設(shè)定的參數(shù),可按下“CL”鍵,清除所有已設(shè)定參數(shù),系統(tǒng)恢復(fù)初始狀態(tài),LED顯示6個(gè)0,等待重新輸入命令;5、 當(dāng)必要的參數(shù)設(shè)定完畢后,所有參數(shù)顯示于LED上,用戶按下“EN”鍵,系統(tǒng)會將各波形參數(shù)傳遞到波形產(chǎn)生模塊中,以便控制波形發(fā)生,實(shí)現(xiàn)不同頻率,不同電壓幅值,不同類型波形的輸出;6、 用戶按下“EN”鍵后,波形發(fā)生器開始輸出滿足參數(shù)的波形信號,面板上相應(yīng)類型的運(yùn)行指示燈閃爍,表示波形正在輸出,LED顯示波形類型編號,頻率值、電壓幅值等波形參數(shù);7、 波形發(fā)生器在輸出信號時(shí),按下任意一個(gè)鍵,就停止波形信號輸出,等待重新設(shè)置參數(shù),設(shè)置過程如上所述,如果不改變參數(shù),可按下“EN”鍵,繼續(xù)輸出原波形信號;8、 要停止波形發(fā)生器的使用,可按下復(fù)位按鈕,將系統(tǒng)復(fù)位,然后關(guān)閉電源。硬件組成部分通過綜合比較,決定選用獲得廣泛應(yīng)用,性能價(jià)格高的常用芯片來構(gòu)成硬件電路。單片機(jī)采用MCS-51系列的89C51(一塊),74LS244和74LS373(各一塊),反相驅(qū)動器 ULN2803A(一塊),運(yùn)算放大器 LM324(一塊) 波形發(fā)生器的硬件電路由單片機(jī)、鍵盤顯示器接口電路、波形轉(zhuǎn)換(D/ A)電路和電源線路等四部分構(gòu)成。1.單片機(jī)電路功能:形成掃描碼,鍵值識別,鍵功能處理,完成參數(shù)設(shè)置;形成顯示段碼,向LED顯示接口電路輸出;產(chǎn)生定時(shí)中斷;形成波形的數(shù)字編碼,并輸出到D/A接口電路;如電路原理圖所示: 89C51的P0口和P2口作為擴(kuò)展I/O口,與8255、0832、74LS373相連接,可尋址片外的寄存器。單片機(jī)尋址外設(shè),采用存儲器映像方式,外部接口芯片與內(nèi)部存儲器統(tǒng)一編址,89C51提供16根地址線P0(分時(shí)復(fù)用)和P2,P2口提供高8位地址線,P0口提供低8位地址線。P0口同時(shí)還要負(fù)責(zé)與8255,0832的數(shù)據(jù)傳遞。P2.7是8255的片選信號,P2.6是0832(1)的片選,P2.5是0832(2)的片選,低電平有效,P0.0、P0.1經(jīng)過74LS373鎖存后,送到8255的A1、A2作,片內(nèi)A口,B口,C口,控制口等寄存器的字選。89C51的P1口的低4位連接4只發(fā)光三極管,作為波形類型指示燈,表示正在輸出的波形是什么類型。單片機(jī)89C51內(nèi)部有兩個(gè)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器,在波形發(fā)生器中使用T0作為中斷源。不同的頻率值對應(yīng)不同的定時(shí)初值,定時(shí)器的溢出信號作為中斷請求。控制定時(shí)器中斷的特殊功能寄存器設(shè)置如下:定時(shí)控制寄存器TCON=(00010000)工作方式選擇寄存器(TMOD)=(00000000)中斷允許控制寄存器(IE)=(10000010)2、鍵盤顯示器接口電路功能:驅(qū)動6位數(shù)碼管動態(tài)顯示; 提供響應(yīng)界面; 掃面鍵盤; 提供輸入按鍵。由并口芯片8255,鎖存器74LS273,74LS244,反向驅(qū)動器ULN2803A,6位共陰極數(shù)碼管(LED)和4×4行列式鍵盤組成。8255的C口作為鍵盤的I/O接口,C口的低4位輸出到掃描碼,高4位作為輸入行狀態(tài),按鍵的分布如圖所示。8255的A口作為LED段碼輸出口,與74LS244相連接,B口作為LED的位選信號輸出口,與ULN2803A相連接。8255內(nèi)部的4個(gè)寄存器地址分配如下:控制口:7FFFH , A口:7FFFCH , B口:7FFDH , C口:7FFEH 3、D/A電路功能:將波形樣值的數(shù)字編碼轉(zhuǎn)換成模擬值;完成單極性向雙極性的波形輸出;構(gòu)成由兩片0832和一塊LM324運(yùn)放組成。0832(1)是參考電壓提供者,單片機(jī)向0832(1)內(nèi)的鎖存器送數(shù)字編碼,不同的編碼會產(chǎn)生不同的輸出值,在本發(fā)生器中,可輸出1V、2V、3V、4V、5V等五個(gè)模擬值,這些值作為0832(2)的參考電壓,使0832(2)輸出波形信號時(shí),其幅度是可調(diào)的。0832(2)用于產(chǎn)生各種波形信號,單片機(jī)在波形產(chǎn)生程序的控制下,生成波形樣值編碼,并送到0832(2)中的鎖存器,經(jīng)過D/A轉(zhuǎn)換,得到波形的模擬樣值點(diǎn),假如N個(gè)點(diǎn)就構(gòu)成波形的一個(gè)周期,那么0832(2)輸出N個(gè)樣值點(diǎn)后,樣值點(diǎn)形成運(yùn)動軌跡,就是波形信號的一個(gè)周期。重復(fù)輸出N個(gè)點(diǎn)后,由此成第二個(gè)周期,第三個(gè)周期……。這樣0832(2)就能連續(xù)的輸出周期變化的波形信號。運(yùn)放A1是直流放大器,運(yùn)放A2是單極性電壓放大器,運(yùn)放A3是雙極性驅(qū)動放大器,使波形信號能帶得起負(fù)載。地址分配:0832(1):DFFFH ,0832(2):BFFFH4、電源電路:功能:為波形發(fā)生器提供直流能量;構(gòu)成由變壓器、整流硅堆,穩(wěn)壓塊7805組成。220V的交流電,經(jīng)過開關(guān),保險(xiǎn)管(1.5A/250V),到變壓器降壓,由220V降為10V,通過硅堆將交流電變成直流電,對于諧波,用4700μF的電解電容給予濾除。為保證直流電壓穩(wěn)定,使用7805進(jìn)行穩(wěn)壓。最后,+5V電源配送到各用電負(fù)載。
標(biāo)簽: 波形發(fā)生器 原理圖 電路圖 源程序
上傳時(shí)間: 2013-11-08
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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(lián)PCI總線);82371是PCI總線組件。ISA是:Industry Standard Architecture(工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu))IDE是 (Integrated Device Electronics)集成電路設(shè)備簡稱PIIX4PIIX4器件(芯片)的特點(diǎn)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(huán)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(qiáng)了性能的DMA控制器。(7)基于兩個(gè)82C59的中斷控制器。(8)基于82C54芯片的定時(shí)器。(9)USB(Universal Serial Bus)通用串行總線。(10)SMBus系統(tǒng)管理總線。(11)實(shí)時(shí)時(shí)鐘(12)順應(yīng)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(gè)多功能的PCI器件,圖6-2 是82371在系統(tǒng)中扮演的角色。(續(xù)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(biāo)準(zhǔn)總線與PCI總線連接,82371AB橋也可理解為一種總線轉(zhuǎn)換譯碼器和控制器,橋內(nèi)包含復(fù)雜的協(xié)議總線信號和緩沖器。(1).在PCI系統(tǒng)內(nèi),當(dāng)PIIX4操作時(shí),它總是作為系統(tǒng)內(nèi)各種模塊的主控設(shè)備,如USB和DMA控制器、IDE總線和分布式DMA的主控設(shè)備等,而且總是以ISA主控設(shè)備的名義出現(xiàn)。(2). 在向ISA總線或IDE總線進(jìn)行傳送操作的傳送周期期間作為從屬設(shè)備使用,并對內(nèi)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(gè)ISA總線,或ISA總線的子集,也可擴(kuò)展成EIO總線。在使用EIO總線時(shí),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(qū)動5個(gè)ISA插槽;(3).能提供字節(jié)-交換邏輯、I/O的恢復(fù)支持、等待狀態(tài)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(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片、二級微程序器等的選擇。2. IDE接口(總線主控設(shè)備的權(quán)利和同步DMA方式)IDE接口為4個(gè)IDE的設(shè)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(jī)最多,因?yàn)楸阋恕CSI多用于服務(wù)器和集群機(jī)。IDE的PIO IDE速率:14MB/s;而總線主控設(shè)備IDE的速率:33MB/s在PIIX4芯片的IDE系統(tǒng)內(nèi),配有兩個(gè)各次獨(dú)立的IDE信號通道。3. 具有兼容性的模塊—DMA、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、中斷控制器等(1)在PIIX4內(nèi)的兩各82C37 DMA控制器經(jīng)邏輯的組合,產(chǎn)生7個(gè)獨(dú)立的可編程通道。通道[0:3]是通過與8個(gè)二進(jìn)位的硬件連線實(shí)現(xiàn)的。通過以字節(jié)為單位的計(jì)數(shù)進(jìn)行傳送。而通道[5:7]是通過16個(gè)二進(jìn)位的連線實(shí)現(xiàn)的,以字為單位的計(jì)數(shù)進(jìn)行傳送。(2)DMA控制器還能通過PCI總線,處理舊的DMA的兩個(gè)不同的方法提供支持。(3)計(jì)數(shù)/定時(shí)器模塊在功能上與82C54等價(jià)。(4)中斷控制器與ISA兼容,其功能是兩個(gè)82C59的功能之和。
上傳時(shí)間: 2013-11-19
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82C55A是高性能,工業(yè)標(biāo)準(zhǔn),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(jìn)行程序設(shè)計(jì)82C88A的幾個(gè)特點(diǎn):(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(fù)位功能;(8)在所有I/O輸出端口有2.5mA DC驅(qū)動能力;(9)適應(yīng)性強(qiáng)。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(shè)計(jì)為:控制寄存器中:D7=1; D6 D5=00; D2=0。D7位為1代表一個(gè)有效的方式。通過對D4 D3 D1和D0的置位/復(fù)位來實(shí)現(xiàn)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(shí)間: 2013-10-26
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[學(xué)習(xí)要求] 掌握MCS-51單片機(jī)的基本應(yīng)用。[重點(diǎn)與難點(diǎn)]重點(diǎn):動態(tài)掃描LED顯示電路編程范例;定時(shí)/計(jì)數(shù)器軟件編程范例;A/D接口電路;矩陣式鍵盤接口技術(shù)及編程。難點(diǎn):動態(tài)掃描LED顯示電路編程范例;定時(shí)/計(jì)數(shù)器軟件編程范例。[理論內(nèi)容]一、并行I/O口編程范例單片機(jī)I/O的應(yīng)用最典型的是通過I/O口與7段LED數(shù)碼管構(gòu)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(jī)驅(qū)動LED數(shù)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(xué)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(fā)光原理,稍有電子技術(shù)基礎(chǔ)的人士都很清楚,這里不想作過多的介紹,7段LED數(shù)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(shù)碼管,分別引出它們的電極,點(diǎn)亮相應(yīng)的點(diǎn)劃來顯示出0-9的數(shù)字。LED數(shù)碼管根據(jù)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?yàn)椴煌愋偷臄?shù)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(shù)碼管的內(nèi)部電路,它們的發(fā)光原理是一樣的,只是它們的電源極性不同而已。
標(biāo)簽: MCS 51 單片機(jī) 編程應(yīng)用
上傳時(shí)間: 2013-10-19
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單片機(jī)模糊模糊控制是目前在控制領(lǐng)域所采用的三種智能控制方法中最具實(shí)際意義的方法。模糊控制的采用解決了大量過去人們無法解決的問題,并且在工業(yè)控制、家用電器和各個(gè)領(lǐng)域已取得了令人觸目的成效。本書是一本系統(tǒng)地介紹模糊控制的理論、技術(shù)、方法和應(yīng)用的著作;內(nèi)容包括模糊控制基礎(chǔ)、模糊控制器、模糊控制系統(tǒng)、模糊控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性、模糊控制系統(tǒng)的開發(fā)軟件,用單片微型機(jī)實(shí)現(xiàn)模糊控制的技術(shù)和方法,模糊控制在家用電器和工業(yè)上應(yīng)用的實(shí)際例子;反映了模糊控制目前的水平。 單片機(jī)模糊模糊控制目錄 : 第一章 模糊邏輯、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)集成電路的發(fā)展 1.1 模糊邏輯及其集成電路的發(fā)展1.1.1 模糊邏輯的誕生和發(fā)展1.1.2 模糊集成電路的發(fā)展進(jìn)程1.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及其集成電路的發(fā)展1.2.1 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的形成歷史1.2.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)集成電路的發(fā)展1.3 模糊邏輯和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合1.3.1 模糊邏輯和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)合的意義1.3.2 模糊邏輯和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)合的前景第二章 模糊邏輯及其理論基礎(chǔ) 2.1 模糊集合與隸屬函數(shù)2.1.1 模糊集合概念2.1.2 隸屬函數(shù)2.1.3 分解定理與擴(kuò)張定理2.1.4 模糊數(shù)2.2 模糊關(guān)系、模糊矩陣與模糊變換2.2.1 模糊關(guān)系2.2.2 模糊矩陣2.2.3 模糊變換2.3模糊邏輯和函數(shù)2.3.1模糊命題2.3.2模糊邏輯2.3.3模糊邏輯函數(shù)2.4模糊語言2.4.1 語言及語言的模糊性2.4.2 模糊語言2.4.3 語法規(guī)則和算子2.4.4 模糊條件語句2.5 模糊推理2.5.1 模糊推理的CRI法2.5.2 模糊推理的TVR法2.5.3 模糊推理的直接法2.5.4 模糊推理的精確值法2.5.5 模糊推理的強(qiáng)度轉(zhuǎn)移法第三章 模糊控制基礎(chǔ) 3.1 模糊控制的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)3.2 精確量的模糊化3.2.1 語言變量的分檔3.2.2 語言變量值的表示方法3.2.3 精確量轉(zhuǎn)換成模糊量3.3 模糊量的精確化3.3.1 最大隸屬度法3.3.2 中位數(shù)法3.3.3 重心法3.4 模糊控制規(guī)則及控制算法3.4.1 模糊控制規(guī)則的格式3.4.2 模糊控制規(guī)則的生成3.4.3 模糊控制規(guī)則的優(yōu)化3.4.4 模糊控制算法3.5 模糊控制的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法3.5.1 神經(jīng)元和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)3.5.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的分布存儲和容錯(cuò)性3.5.3 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)算法3.5.4 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)的模糊控制3.5.5 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造隸屬函數(shù)3.5.6 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)存儲控制規(guī)則3.5.7 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)模糊化、反模糊化第四章 模糊控制器 4.1 模糊控制器結(jié)構(gòu)4.2 模糊控制器設(shè)計(jì)4.2.1 常規(guī)模糊控制器設(shè)計(jì)4.2.2 變結(jié)構(gòu)模糊控制器設(shè)計(jì)4.2.3 自組織模糊控制器設(shè)計(jì)4.2.4 自適應(yīng)模糊控制器設(shè)計(jì)4.3 模糊控制器的數(shù)學(xué)模型4.3.1 常規(guī)模糊控制器的數(shù)學(xué)模型4.3.2 模糊控制器數(shù)學(xué)模型的建立第五章 模糊控制系統(tǒng) 5.1 模糊系統(tǒng)的辨識和建模5.1.1 模糊系統(tǒng)辨識的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)5.1.2 基于模糊關(guān)系方程的模糊模型辨識5.1.3 基于語言控制規(guī)則的模糊模型辨識5.2 模糊控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)5.2.1 模糊控制系統(tǒng)的一般設(shè)計(jì)過程5.2.2 模糊控制系統(tǒng)的典型設(shè)計(jì)5.3 模糊控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性5.3.1 穩(wěn)定性分析的Lyapunov直接法5.3.2 語言規(guī)則描述的模糊控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性5.3.3 關(guān)系方程描述的模糊控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性第六章 數(shù)字單片機(jī)與模糊控制6.1 數(shù)字單片機(jī)MC68HC705P96.1.1 MC68HC705P9單片機(jī)性能概論6.1.2 MC68HC705P9單片機(jī)基本結(jié)構(gòu)6.1.3 MC68HC705P9指令系統(tǒng)6.2 數(shù)字單片機(jī)模糊控制方式6.2.1 數(shù)字單片機(jī)與模糊控制關(guān)系6.2.2 數(shù)字單片機(jī)模糊控制方式第七章 模糊單片機(jī)與模糊控制7.1 模糊單片機(jī)NLX2307.1.1 模糊單片機(jī)NLX230性能概況7.1.2 NLX230的結(jié)構(gòu)及引腳7.1.3 NLX230的模糊推理方式7.1.4 NLX230的內(nèi)部寄存器7.1.5 NLX230的操作及接口技術(shù)7.2 NLX230開發(fā)系統(tǒng)7.3 NLX230應(yīng)用例子第八章 模糊控制的開發(fā)軟件8.1 模糊推理機(jī)原理8.2 模糊推理機(jī)的算法8.3 模糊推理機(jī)結(jié)構(gòu)和清單8.4 模糊邏輯知識基發(fā)生器8.5 模糊推理開發(fā)環(huán)境8.5.1 FIDE的工作條件8.5.2 FIDE的結(jié)構(gòu)8.5.3 FIDE的工作過程第九章 模糊控制在家用電器中的應(yīng)用9.1 模糊控制的電冰箱9.1.1 電冰箱模糊控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)9.1.2 模糊控制規(guī)則和模糊量9.1.3 控制系統(tǒng)的電路結(jié)構(gòu)9.1.4 控制規(guī)則的自調(diào)整9.2 模糊控制的電飯鍋9.2.1 煮飯的工藝過程曲線9.2.2 模糊控制的邏輯結(jié)構(gòu)9.2.3 模糊量和模糊推理9.2.4 控制軟件框圖9.3 模糊控制的微波爐9.3.1 控制電路的結(jié)構(gòu)框圖9.3.2 微波爐的模糊量與推理9.3.3 微波爐控制電路結(jié)構(gòu)原理9.3.4 控制軟件原理及框圖9.4 模糊控制的洗衣機(jī)9.4.1 模糊洗衣機(jī)控制系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)9.4.2 模糊洗衣機(jī)的模糊推理9.4.3 洗衣機(jī)物理量檢測方法9.4.4 布質(zhì)和布量的模糊推理第十章 模糊控制在工程上的應(yīng)用10.1 模糊參數(shù)自適應(yīng)PID控制器10.1.1 自校正PID控制器10.1.2 模糊參數(shù)自適應(yīng)PID控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)10.1.3 模糊控制規(guī)則的產(chǎn)生10.1.4 模糊推理機(jī)理及運(yùn)行結(jié)果10.2 恒溫爐模糊控制10.2.1 恒溫爐模糊控制的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)10.2.2 模糊控制器及控制規(guī)則的形成10.2.3 模糊控制器的校正10.3 感應(yīng)電機(jī)模糊矢量控制10.3.1 模糊矢量控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)10.3.2 矢量控制的基本原理10.3.3 模糊電阻觀測器10.3.4 模糊控制器及運(yùn)行
上傳時(shí)間: 2014-12-28
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九.輸入/輸出保護(hù)為了支持多任務(wù),80386不僅要有效地實(shí)現(xiàn)任務(wù)隔離,而且還要有效地控制各任務(wù)的輸入/輸出,避免輸入/輸出沖突。本文將介紹輸入輸出保護(hù)。 這里下載本文源代碼。 <一>輸入/輸出保護(hù)80386采用I/O特權(quán)級IPOL和I/O許可位圖的方法來控制輸入/輸出,實(shí)現(xiàn)輸入/輸出保護(hù)。 1.I/O敏感指令輸入輸出特權(quán)級(I/O Privilege Level)規(guī)定了可以執(zhí)行所有與I/O相關(guān)的指令和訪問I/O空間中所有地址的最外層特權(quán)級。IOPL的值在如下圖所示的標(biāo)志寄存器中。 標(biāo) 志寄存器 BIT31—BIT18 BIT17 BIT16 BIT15 BIT14 BIT13—BIT12 BIT11 BIT10 BIT9 BIT8 BIT7 BIT6 BIT5 BIT4 BIT3 BIT2 BIT1 BIT0 00000000000000 VM RF 0 NT IOPL OF DF IF TF SF ZF 0 AF 0 PF 1 CF I/O許可位圖規(guī)定了I/O空間中的哪些地址可以由在任何特權(quán)級執(zhí)行的程序所訪問。I/O許可位圖在任務(wù)狀態(tài)段TSS中。 I/O敏感指令 指令 功能 保護(hù)方式下的執(zhí)行條件 CLI 清除EFLAGS中的IF位 CPL<=IOPL STI 設(shè)置EFLAGS中的IF位 CPL<=IOPL IN 從I/O地址讀出數(shù)據(jù) CPL<=IOPL或I/O位圖許可 INS 從I/O地址讀出字符串 CPL<=IOPL或I/O位圖許可 OUT 向I/O地址寫數(shù)據(jù) CPL<=IOPL或I/O位圖許可 OUTS 向I/O地址寫字符串 CPL<=IOPL或I/O位圖許可 上表所列指令稱為I/O敏感指令,由于這些指令與I/O有關(guān),并且只有在滿足所列條件時(shí)才可以執(zhí)行,所以把它們稱為I/O敏感指令。從表中可見,當(dāng)前特權(quán)級不在I/O特權(quán)級外層時(shí),可以正常執(zhí)行所列的全部I/O敏感指令;當(dāng)特權(quán)級在I/O特權(quán)級外層時(shí),執(zhí)行CLI和STI指令將引起通用保護(hù)異常,而其它四條指令是否能夠被執(zhí)行要根據(jù)訪問的I/O地址及I/O許可位圖情況而定(在下面論述),如果條件不滿足而執(zhí)行,那么將引起出錯(cuò)碼為0的通用保護(hù)異常。 由于每個(gè)任務(wù)使用各自的EFLAGS值和擁有自己的TSS,所以每個(gè)任務(wù)可以有不同的IOPL,并且可以定義不同的I/O許可位圖。注意,這些I/O敏感指令在實(shí)模式下總是可執(zhí)行的。 2.I/O許可位圖如果只用IOPL限制I/O指令的執(zhí)行是很不方便的,不能滿足實(shí)際要求需要。因?yàn)檫@樣做會使得在特權(quán)級3執(zhí)行的應(yīng)用程序要么可訪問所有I/O地址,要么不可訪問所有I/O地址。實(shí)際需要與此剛好相反,只允許任務(wù)甲的應(yīng)用程序訪問部分I/O地址,只允許任務(wù)乙的應(yīng)用程序訪問另一部分I/O地址,以避免任務(wù)甲和任務(wù)乙在訪問I/O地址時(shí)發(fā)生沖突,從而避免任務(wù)甲和任務(wù)乙使用使用獨(dú)享設(shè)備時(shí)發(fā)生沖突。 因此,在IOPL的基礎(chǔ)上又采用了I/O許可位圖。I/O許可位圖由二進(jìn)制位串組成。位串中的每一位依次對應(yīng)一個(gè)I/O地址,位串的第0位對應(yīng)I/O地址0,位串的第n位對應(yīng)I/O地址n。如果位串中的第位為0,那么對應(yīng)的I/O地址m可以由在任何特權(quán)級執(zhí)行的程序訪問;否則對應(yīng)的I/O地址m只能由在IOPL特權(quán)級或更內(nèi)層特權(quán)級執(zhí)行的程序訪問。如果在I/O外層特權(quán)級執(zhí)行的程序訪問位串中位值為1的位所對應(yīng)的I/O地址,那么將引起通用保護(hù)異常。 I/O地址空間按字節(jié)進(jìn)行編址。一條I/O指令最多可涉及四個(gè)I/O地址。在需要根據(jù)I/O位圖決定是否可訪問I/O地址的情況下,當(dāng)一條I/O指令涉及多個(gè)I/O地址時(shí),只有這多個(gè)I/O地址所對應(yīng)的I/O許可位圖中的位都為0時(shí),該I/O指令才能被正常執(zhí)行,如果對應(yīng)位中任一位為1,就會引起通用保護(hù)異常。 80386支持的I/O地址空間大小是64K,所以構(gòu)成I/O許可位圖的二進(jìn)制位串最大長度是64K個(gè)位,即位圖的有效部分最大為8K字節(jié)。一個(gè)任務(wù)實(shí)際需要使用的I/O許可位圖大小通常要遠(yuǎn)小于這個(gè)數(shù)目。 當(dāng)前任務(wù)使用的I/O許可位圖存儲在當(dāng)前任務(wù)TSS中低端的64K字節(jié)內(nèi)。I/O許可位圖總以字節(jié)為單位存儲,所以位串所含的位數(shù)總被認(rèn)為是8的倍數(shù)。從前文中所述的TSS格式可見,TSS內(nèi)偏移66H的字確定I/O許可位圖的開始偏移。由于I/O許可位圖最長可達(dá)8K字節(jié),所以開始偏移應(yīng)小于56K,但必須大于等于104,因?yàn)門SS中前104字節(jié)為TSS的固定格式,用于保存任務(wù)的狀態(tài)。 1.I/O訪問許可檢查細(xì)節(jié)保護(hù)模式下處理器在執(zhí)行I/O指令時(shí)進(jìn)行許可檢查的細(xì)節(jié)如下所示。 (1)若CPL<=IOPL,則直接轉(zhuǎn)步驟(8);(2)取得I/O位圖開始偏移;(3)計(jì)算I/O地址對應(yīng)位所在字節(jié)在I/O許可位圖內(nèi)的偏移;(4)計(jì)算位偏移以形成屏蔽碼值,即計(jì)算I/O地址對應(yīng)位在字節(jié)中的第幾位;(5)把字節(jié)偏移加上位圖開始偏移,再加1,所得值與TSS界限比較,若越界,則產(chǎn)生出錯(cuò)碼為0的通用保護(hù)故障;(6)若不越界,則從位圖中讀對應(yīng)字節(jié)及下一個(gè)字節(jié);(7)把讀出的兩個(gè)字節(jié)與屏蔽碼進(jìn)行與運(yùn)算,若結(jié)果不為0表示檢查未通過,則產(chǎn)生出錯(cuò)碼為0的通用保護(hù)故障;(8)進(jìn)行I/O訪問。設(shè)某一任務(wù)的TSS段如下: TSSSEG SEGMENT PARA USE16 TSS <> ;TSS低端固定格式部分 DB 8 DUP(0) ;對應(yīng)I/O端口00H—3FH DB 10000000B ;對應(yīng)I/O端口40H—47H DB 01100000B ;對用I/O端口48H—4FH DB 8182 DUP(0ffH) ;對應(yīng)I/O端口50H—0FFFFH DB 0FFH ;位圖結(jié)束字節(jié)TSSLen = $TSSSEG ENDS 再假設(shè)IOPL=1,CPL=3。那么如下I/O指令有些能正常執(zhí)行,有些會引起通用保護(hù)異常: in al,21h ;(1)正常執(zhí)行 in al,47h ;(2)引起異常 out 20h,al ;(3)正常實(shí)行 out 4eh,al ;(4)引起異常 in al,20h ;(5)正常執(zhí)行 out 20h,eax ;(6)正常執(zhí)行 out 4ch,ax ;(7)引起異常 in ax,46h ;(8)引起異常 in eax,42h ;(9)正常執(zhí)行 由上述I/O許可檢查的細(xì)節(jié)可見,不論是否必要,當(dāng)進(jìn)行許可位檢查時(shí),80386總是從I/O許可位圖中讀取兩個(gè)字節(jié)。目的是為了盡快地執(zhí)行I/O許可檢查。一方面,常常要讀取I/O許可位圖的兩個(gè)字節(jié)。例如,上面的第(8)條指令要對I/O位圖中的兩個(gè)位進(jìn)行檢查,其低位是某個(gè)字節(jié)的最高位,高位是下一個(gè)字節(jié)的最低位。可見即使只要檢查兩個(gè)位,也可能需要讀取兩個(gè)字節(jié)。另一方面,最多檢查四個(gè)連續(xù)的位,即最多也只需讀取兩個(gè)字節(jié)。所以每次要讀取兩個(gè)字節(jié)。這也是在判別是否越界時(shí)再加1的原因。為此,為了避免在讀取I/O許可位圖的最高字節(jié)時(shí)產(chǎn)生越界,必須在I/O許可位圖的最后填加一個(gè)全1的字節(jié),即0FFH。此全1的字節(jié)應(yīng)填加在最后一個(gè)位圖字節(jié)之后,TSS界限范圍之前,即讓填加的全1字節(jié)在TSS界限之內(nèi)。 I/O許可位圖開始偏移加8K所得的值與TSS界限值二者中較小的值決定I/O許可位圖的末端。當(dāng)TSS的界限大于I/O許可位圖開始偏移加8K時(shí),I/O許可位圖的有效部分就有8K字節(jié),I/O許可檢查全部根據(jù)全部根據(jù)該位圖進(jìn)行。當(dāng)TSS的界限不大于I/O許可位圖開始偏移加8K時(shí),I/O許可位圖有效部分就不到8K字節(jié),于是對較小I/O地址訪問的許可檢查根據(jù)位圖進(jìn)行,而對較大I/O地址訪問的許可檢查總被認(rèn)為不可訪問而引起通用保護(hù)故障。因?yàn)檫@時(shí)會發(fā)生字節(jié)越界而引起通用保護(hù)異常,所以在這種情況下,可認(rèn)為不足的I/O許可位圖的高端部分全為1。利用這個(gè)特點(diǎn),可大大節(jié)約TSS中I/O許可位圖占用的存儲單元,也就大大減小了TSS段的長度。 <二>重要標(biāo)志保護(hù)輸入輸出的保護(hù)與存儲在標(biāo)志寄存器EFLAGS中的IOPL密切相關(guān),顯然不能允許隨便地改變IOPL,否則就不能有效地實(shí)現(xiàn)輸入輸出保護(hù)。類似地,對EFLAGS中的IF位也必須加以保護(hù),否則CLI和STI作為敏感指令對待是無意義的。此外,EFLAGS中的VM位決定著處理器是否按虛擬8086方式工作。 80386對EFLAGS中的這三個(gè)字段的處理比較特殊,只有在較高特權(quán)級執(zhí)行的程序才能執(zhí)行IRET、POPF、CLI和STI等指令改變它們。下表列出了不同特權(quán)級下對這三個(gè)字段的處理情況。 不同特權(quán)級對標(biāo)志寄存器特殊字段的處理 特權(quán)級 VM標(biāo)志字段 IOPL標(biāo)志字段 IF標(biāo)志字段 CPL=0 可變(初POPF指令外) 可變 可變 0 不變 不變 可變 CPL>IOPL 不變 不變 不變 從表中可見,只有在特權(quán)級0執(zhí)行的程序才可以修改IOPL位及VM位;只能由相對于IOPL同級或更內(nèi)層特權(quán)級執(zhí)行的程序才可以修改IF位。與CLI和STI指令不同,在特權(quán)級不滿足上述條件的情況下,當(dāng)執(zhí)行POPF指令和IRET指令時(shí),如果試圖修改這些字段中的任何一個(gè)字段,并不引起異常,但試圖要修改的字段也未被修改,也不給出任何特別的信息。此外,指令POPF總不能改變VM位,而PUSHF指令所壓入的標(biāo)志中的VM位總為0。 <三>演示輸入輸出保護(hù)的實(shí)例(實(shí)例九)下面給出一個(gè)用于演示輸入輸出保護(hù)的實(shí)例。演示內(nèi)容包括:I/O許可位圖的作用、I/O敏感指令引起的異常和特權(quán)指令引起的異常;使用段間調(diào)用指令CALL通過任務(wù)門調(diào)用任務(wù),實(shí)現(xiàn)任務(wù)嵌套。 1.演示步驟實(shí)例演示的內(nèi)容比較豐富,具體演示步驟如下:(1)在實(shí)模式下做必要準(zhǔn)備后,切換到保護(hù)模式;(2)進(jìn)入保護(hù)模式的臨時(shí)代碼段后,把演示任務(wù)的TSS段描述符裝入TR,并設(shè)置演示任務(wù)的堆棧;(3)進(jìn)入演示代碼段,演示代碼段的特權(quán)級是0;(4)通過任務(wù)門調(diào)用測試任務(wù)1。測試任務(wù)1能夠順利進(jìn)行;(5)通過任務(wù)門調(diào)用測試任務(wù)2。測試任務(wù)2演示由于違反I/O許可位圖規(guī)定而導(dǎo)致通用保護(hù)異常;(6)通過任務(wù)門調(diào)用測試任務(wù)3。測試任務(wù)3演示I/O敏感指令如何引起通用保護(hù)異常;(7)通過任務(wù)門調(diào)用測試任務(wù)4。測試任務(wù)4演示特權(quán)指令如何引起通用保護(hù)異常;(8)從演示代碼轉(zhuǎn)臨時(shí)代碼,準(zhǔn)備返回實(shí)模式;(9)返回實(shí)模式,并作結(jié)束處理。
上傳時(shí)間: 2013-12-11
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三種方法讀取鍵值 使用者設(shè)計(jì)行列鍵盤介面,一般常採用三種方法讀取鍵值。 中斷式 在鍵盤按下時(shí)產(chǎn)生一個(gè)外部中斷通知CPU,並由中斷處理程式通過不同位址讀資料線上的狀態(tài)判斷哪個(gè)按鍵被按下。 本實(shí)驗(yàn)採用中斷式實(shí)現(xiàn)使用者鍵盤介面。 掃描法 對鍵盤上的某一行送低電位,其他為高電位,然後讀取列值,若列值中有一位是低,表明該行與低電位對應(yīng)列的鍵被按下。否則掃描下一行。 反轉(zhuǎn)法 先將所有行掃描線輸出低電位,讀列值,若列值有一位是低表明有鍵按下;接著所有列掃描線輸出低電位,再讀行值。 根據(jù)讀到的值組合就可以查表得到鍵碼。4x4鍵盤按4行4列組成如圖電路結(jié)構(gòu)。按鍵按下將會使行列連成通路,這也是見的使用者鍵盤設(shè)計(jì)電路。 //-----------4X4鍵盤程序--------------// uchar keboard(void) { uchar xxa,yyb,i,key; if((PINC&0x0f)!=0x0f) //是否有按鍵按下 {delayms(1); //延時(shí)去抖動 if((PINC&0x0f)!=0x0f) //有按下則判斷 { xxa=~(PINC|0xf0); //0000xxxx DDRC=0x0f; PORTC=0xf0; delay_1ms(); yyb=~(PINC|0x0f); //xxxx0000 DDRC=0xf0; //復(fù)位 PORTC=0x0f; while((PINC&0x0f)!=0x0f) //按鍵是否放開 { display(data); } i=4; //計(jì)算返回碼 while(xxa!=0) { xxa=xxa>>1; i--; } if(yyb==0x80) key=i; else if(yyb==0x40) key=4+i; else if(yyb==0x20) key=8+i; else if(yyb==0x10) key=12+i; return key; //返回按下的鍵盤碼 } } else return 17; //沒有按鍵按下 }
上傳時(shí)間: 2013-11-12
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微處理器及微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展概況 第一代微處理器是以Intel公司1971年推出的4004,4040為代表的四位微處理機(jī)。 第二代微處理機(jī)(1973年~1977年),典型代表有:Intel 公司的8080、8085;Motorola公司的M6800以及Zlog公司的Z80。 第三代微處理機(jī) 第三代微機(jī)是以16位機(jī)為代表,基本上是在第二代微機(jī)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。其中Intel公司的8088。8086是在8085的基礎(chǔ)發(fā)展起來的;M68000是Motorola公司在M6800 的基礎(chǔ)發(fā)展起來的; 第四代微處理機(jī) 以Intel公司1984年10月推出的80386CPU和1989年4月推出的80486CPU為代表, 第五代微處理機(jī)的發(fā)展更加迅猛,1993年3月被命名為PENTIUM的微處理機(jī)面世,98年P(guān)ENTIUM 2又被推向市場。 INTEL CPU 發(fā)展歷史Intel第一塊CPU 4004,4位主理器,主頻108kHz,運(yùn)算速度0.06MIPs(Million Instructions Per Second, 每秒百萬條指令),集成晶體管2,300個(gè),10微米制造工藝,最大尋址內(nèi)存640 bytes,生產(chǎn)曰期1971年11月. 8085,8位主理器,主頻5M,運(yùn)算速度0.37MIPs,集成晶體管6,500個(gè),3微米制造工藝,最大尋址內(nèi)存64KB,生產(chǎn)曰期1976年 8086,16位主理器,主頻4.77/8/10MHZ,運(yùn)算速度0.75MIPs,集成晶體管29,000個(gè),3微米制造工藝,最大尋址內(nèi)存1MB,生產(chǎn)曰期1978年6月. 80486DX,DX2,DX4,32位主理器,主頻25/33/50/66/75/100MHZ,總線頻率33/50/66MHZ,運(yùn)算速度20~60MIPs,集成晶體管1.2M個(gè),1微米制造工藝,168針PGA,最大尋址內(nèi)存4GB,緩存8/16/32/64KB,生產(chǎn)曰期1989年4月 Celeron一代, 主頻266/300MHZ(266/300MHz w/o L2 cache, Covington芯心 (Klamath based),300A/333/366/400/433/466/500/533MHz w/128kB L2 cache, Mendocino核心 (Deschutes-based), 總線頻率66MHz,0.25微米制造工藝,生產(chǎn)曰期1998年4月) Pentium 4 (478針),至今分為三種核心:Willamette核心(主頻1.5G起,FSB400MHZ,0.18微米制造工藝),Northwood核心(主頻1.6G~3.0G,FSB533MHZ,0.13微米制造工藝, 二級緩存512K),Prescott核心(主頻2.8G起,FSB800MHZ,0.09微米制造工藝,1M二級緩存,13條全新指令集SSE3),生產(chǎn)曰期2001年7月. 更大的緩存、更高的頻率、 超級流水線、分支預(yù)測、亂序執(zhí)行超線程技術(shù) 微型計(jì)算機(jī)組成結(jié)構(gòu)單片機(jī)簡介單片機(jī)即單片機(jī)微型計(jì)算機(jī),是將計(jì)算機(jī)主機(jī)(CPU、 內(nèi)存和I/O接口)集成在一小塊硅片上的微型機(jī)。 三、計(jì)算機(jī)編程語言的發(fā)展概況 機(jī)器語言 機(jī)器語言就是0,1碼語言,是計(jì)算機(jī)唯一能理解并直接執(zhí)行的語言。匯編語言 用一些助記符號代替用0,1碼描述的某種機(jī)器的指令系統(tǒng),匯編語言就是在此基礎(chǔ)上完善起來的。高級語言 BASIC,PASCAL,C語言等等。用高級語言編寫的程序稱源程序,它們必須通過編譯或解釋,連接等步驟才能被計(jì)算機(jī)處理。 面向?qū)ο笳Z言 C++,Java等編程語言是面向?qū)ο蟮恼Z言。 1.3 微型計(jì)算機(jī)中信息的表示及運(yùn)算基礎(chǔ)(一) 十進(jìn)制ND有十個(gè)數(shù)碼:0~9,逢十進(jìn)一。 例 1234.5=1×103 +2×102 +3×101 +4×100 +5×10-1加權(quán)展開式以10稱為基數(shù),各位系數(shù)為0~9,10i為權(quán)。 一般表達(dá)式:ND= dn-1×10n-1+dn-2×10n-2 +…+d0×100 +d-1×10-1+… (二) 二進(jìn)制NB兩個(gè)數(shù)碼:0、1, 逢二進(jìn)一。 例 1101.101=1×23+1×22+0×21+1×20+1×2-1+1×2-3 加權(quán)展開式以2為基數(shù),各位系數(shù)為0、1, 2i為權(quán)。 一般表達(dá)式: NB = bn-1×2n-1 + bn-2×2n-2 +…+b0×20 +b-1×2-1+… (三)十六進(jìn)制NH十六個(gè)數(shù)碼0~9、A~F,逢十六進(jìn)一。 例:DFC.8=13×162 +15×161 +12×160 +8×16-1 展開式以十六為基數(shù),各位系數(shù)為0~9,A~F,16i為權(quán)。 一般表達(dá)式: NH= hn-1×16n-1+ hn-2×16n-2+…+ h0×160+ h-1×16-1+… 二、不同進(jìn)位計(jì)數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換 (二)二進(jìn)制與十六進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換 24=16 ,四位二進(jìn)制數(shù)對應(yīng)一位十六進(jìn)制數(shù)。舉例:(三)十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成二、十六進(jìn)制數(shù)整數(shù)、小數(shù)分別轉(zhuǎn)換 1.整數(shù)轉(zhuǎn)換法“除基取余”:十進(jìn)制整數(shù)不斷除以轉(zhuǎn)換進(jìn)制基數(shù),直至商為0。每除一次取一個(gè)余數(shù),從低位排向高位。舉例: 2. 小數(shù)轉(zhuǎn)換法“乘基取整”:用轉(zhuǎn)換進(jìn)制的基數(shù)乘以小數(shù)部分,直至小數(shù)為0或達(dá)到轉(zhuǎn)換精度要求的位數(shù)。每乘一次取一次整數(shù),從最高位排到最低位。舉例: 三、帶符號數(shù)的表示方法 機(jī)器數(shù):機(jī)器中數(shù)的表示形式。真值: 機(jī)器數(shù)所代表的實(shí)際數(shù)值。舉例:一個(gè)8位機(jī)器數(shù)與它的真值對應(yīng)關(guān)系如下: 真值: X1=+84=+1010100B X2=-84= -1010100B 機(jī)器數(shù):[X1]機(jī)= 01010100 [X2]機(jī)= 11010100(二)原碼、反碼、補(bǔ)碼最高位為符號位,0表示 “+”,1表示“-”。 數(shù)值位與真值數(shù)值位相同。 例 8位原碼機(jī)器數(shù): 真值: x1 = +1010100B x2 =- 1010100B 機(jī)器數(shù): [x1]原 = 01010100 [x2]原 = 11010100原碼表示簡單直觀,但0的表示不唯一,加減運(yùn)算復(fù)雜。 正數(shù)的反碼與原碼表示相同。 負(fù)數(shù)反碼符號位為 1,數(shù)值位為原碼數(shù)值各位取反。 例 8位反碼機(jī)器數(shù): x= +4: [x]原= 00000100 [x]反= 00000100 x= -4: [x]原= 10000100 [x]反= 111110113、補(bǔ)碼(Two’s Complement)正數(shù)的補(bǔ)碼表示與原碼相同。 負(fù)數(shù)補(bǔ)碼等于2n-abs(x)8位機(jī)器數(shù)表示的真值四、 二進(jìn)制編碼例:求十進(jìn)制數(shù)876的BCD碼 876= 1000 0111 0110 BCD 876= 36CH = 1101101100B 2、字符編碼 美國標(biāo)準(zhǔn)信息交換碼ASCII碼,用于計(jì)算 機(jī)與計(jì)算機(jī)、計(jì)算機(jī)與外設(shè)之間傳遞信息。 3、漢字編碼 “國家標(biāo)準(zhǔn)信息交換用漢字編碼”(GB2312-80標(biāo)準(zhǔn)),簡稱國標(biāo)碼。 用兩個(gè)七位二進(jìn)制數(shù)編碼表示一個(gè)漢字 例如“巧”字的代碼是39H、41H漢字內(nèi)碼例如“巧”字的代碼是0B9H、0C1H1·4 運(yùn)算基礎(chǔ) 一、二進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算加法規(guī)則:“逢2進(jìn)1” 減法規(guī)則:“借1當(dāng)2” 乘法規(guī)則:“逢0出0,全1出1”二、二—十進(jìn)制數(shù)的加、減運(yùn)算 BCD數(shù)的運(yùn)算規(guī)則 循十進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算規(guī)則“逢10進(jìn)1”。但計(jì)算機(jī)在進(jìn)行這種運(yùn)算時(shí)會出現(xiàn)潛在的錯(cuò)誤。為了解決BCD數(shù)的運(yùn)算問題,采取調(diào)整運(yùn)算結(jié)果的措施:即“加六修正”和“減六修正”例:10001000(BCD)+01101001(BCD) =000101010111(BCD) 1 0 0 0 1 0 0 0 + 0 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 1 + 0 1 1 0 0 1 1 0 ……調(diào)整 1 0 1 0 1 0 1 1 1 進(jìn)位 例: 10001000(BCD)- 01101001(BCD)= 00011001(BCD) 1 0 0 0 1 0 0 0 - 0 1 1 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 1 - 0 1 1 0 ……調(diào)整 0 0 0 1 1 0 0 1 三、 帶符號二進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算 1.5 幾個(gè)重要的數(shù)字邏輯電路編碼器譯碼器計(jì)數(shù)器微機(jī)自動工作的條件程序指令順序存放自動跟蹤指令執(zhí)行1.6 微機(jī)基本結(jié)構(gòu)微機(jī)結(jié)構(gòu)各部分組成連接方式1、以CPU為中心的雙總線結(jié)構(gòu);2、以內(nèi)存為中心的雙總線結(jié)構(gòu);3、單總線結(jié)構(gòu)CPU結(jié)構(gòu)管腳特點(diǎn) 1、多功能;2、分時(shí)復(fù)用內(nèi)部結(jié)構(gòu) 1、控制; 2、運(yùn)算; 3、寄存器; 4、地址程序計(jì)數(shù)器堆棧定義 1、定義;2、管理;3、堆棧形式
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