HI-TECH PICC C 的使用說(shuō)明. 這里我們只講述了PICC C 與標(biāo)準(zhǔn)C 的不同,它不是一本C 語(yǔ)言的教程, 并且我們假定你有C 語(yǔ)言的基礎(chǔ). 為了對(duì)PIC 單片機(jī)有更好的支持，PICC 在標(biāo)準(zhǔn)C 的基礎(chǔ)上作了一些擴(kuò)充： 定義I/O 函數(shù)，以便在你的硬件系統(tǒng)中使用<stdio.h>中定義的函數(shù)。 用C 語(yǔ)言編寫(xiě)中斷服務(wù)程序 用C 語(yǔ)言編寫(xiě)I/O 操作程序 C 語(yǔ)言與匯編語(yǔ)言間的接口1-1 與標(biāo)準(zhǔn)C 的不同PICC 只在一處與標(biāo)準(zhǔn)C 不同：函數(shù)的重入。因?yàn)镻IC 單片機(jī)的寄存器及堆棧有限，所以PICC 不支持可重入函數(shù)。1-2 支持的PIC 芯片PICC 支持很多PIC 單片機(jī)，支持PIC 單片機(jī)的類(lèi)型在LIB 目錄下的picinfo.ini文件中有定義。1-3 PICC 包含一些標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)1-4 PICC 編譯器可以輸出一些格式的目標(biāo)文件，缺省設(shè)置為輸出Bytecraft 的'COD'格式和 Intel 的'HEX'格式。你可以用表1-1 中的命令來(lái)指定輸出格式。
標(biāo)簽： HI-TECH PICC 使用說(shuō)明
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AVR高速嵌入式單片機(jī)原理與應(yīng)用(修訂版)詳細(xì)介紹ATMEL公司開(kāi)發(fā)的AVR高速嵌入式單片機(jī)的結(jié)構(gòu)；講述AVR單片機(jī)的開(kāi)發(fā)工具和集成開(kāi)發(fā)環(huán)境（IDE）,包括Studio調(diào)試工具、AVR單片機(jī)匯編器和單片機(jī)串行下載編程；學(xué)習(xí)指令系統(tǒng)時(shí),每條指令均有實(shí)例,邊學(xué)習(xí)邊調(diào)試,使學(xué)習(xí)者看得見(jiàn)指令流向及操作結(jié)果,真正理解每條指令的功能及使用注意事項(xiàng)；介紹AVR系列多種單片機(jī)功能特點(diǎn)、實(shí)用程序設(shè)計(jì)及應(yīng)用實(shí)例；作為提高篇,講述簡(jiǎn)單易學(xué)、適用AVR單片機(jī)的高級(jí)語(yǔ)言BASCOMAVR及ICC AVR C編譯器。 AVR高速嵌入式單片機(jī)原理與應(yīng)用(修訂版) 目錄 第一章ATMEL單片機(jī)簡(jiǎn)介1.1ATMEL公司產(chǎn)品的特點(diǎn)11.2AT90系列單片機(jī)簡(jiǎn)介21.3AT91M系列單片機(jī)簡(jiǎn)介2第二章AVR單片機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)2.1AVR單片機(jī)總體結(jié)構(gòu)42.2AVR單片機(jī)中央處理器CPU62.2.1結(jié)構(gòu)概述72.2.2通用寄存器堆92.2.3X、Y、Z寄存器92.2.4ALU運(yùn)算邏輯單元92.3AVR單片機(jī)存儲(chǔ)器組織102.3.1可下載的Flash程序存儲(chǔ)器102.3.2內(nèi)部和外部的SRAM數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器102.3.3EEPROM數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器112.3.4存儲(chǔ)器訪(fǎng)問(wèn)和指令執(zhí)行時(shí)序112.3.5I/O存儲(chǔ)器132.4AVR單片機(jī)系統(tǒng)復(fù)位162.4.1復(fù)位源172.4.2加電復(fù)位182.4.3外部復(fù)位192.4.4看門(mén)狗復(fù)位192.5AVR單片機(jī)中斷系統(tǒng)202.5.1中斷處理202.5.2外部中斷232.5.3中斷應(yīng)答時(shí)間232.5.4MCU控制寄存器 MCUCR232.6AVR單片機(jī)的省電方式242.6.1休眠狀態(tài)242.6.2空閑模式242.6.3掉電模式252.7AVR單片機(jī)定時(shí)器／計(jì)數(shù)器252.7.1定時(shí)器／計(jì)數(shù)器預(yù)定比例器252.7.28位定時(shí)器／計(jì)數(shù)器0252.7.316位定時(shí)器／計(jì)數(shù)器1272.7.4看門(mén)狗定時(shí)器332.8AVR單片機(jī)EEPROM讀／寫(xiě)訪(fǎng)問(wèn)342.9AVR單片機(jī)串行接口352.9.1同步串行接口 SPI352.9.2通用串行接口 UART402.10AVR單片機(jī)模擬比較器452.10.1模擬比較器452.10.2模擬比較器控制和狀態(tài)寄存器ACSR462．11AVR單片機(jī)I/O端口472.11.1端口A472.11.2端口 B482.11.3端口 C542.11.4端口 D552.12AVR單片機(jī)存儲(chǔ)器編程612.12.1編程存儲(chǔ)器鎖定位612.12.2熔斷位612.12.3芯片代碼612.12.4編程 Flash和 EEPROM612.12.5并行編程622.12．6串行下載662.12.7可編程特性67第三章AVR單片機(jī)開(kāi)發(fā)工具3.1AVR實(shí)時(shí)在線(xiàn)仿真器ICE200693.2JTAG ICE仿真器693.3AVR嵌入式單片機(jī)開(kāi)發(fā)下載實(shí)驗(yàn)器SL?AVR703.4AVR集成開(kāi)發(fā)環(huán)境(IDE)753.4.1AVR Assembler編譯器753.4.2AVR Studio773.4.3AVR Prog783.5SL?AVR系列組態(tài)開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)793.6SL?AVR*.ASM源文件說(shuō)明81第四章AVR單片機(jī)指令系統(tǒng)4.1指令格式844.1.1匯編指令844.1.2匯編器偽指令844.1.3表達(dá)式874.2尋址方式894.3數(shù)據(jù)操作和指令類(lèi)型924.3.1數(shù)據(jù)操作924.3.2指令類(lèi)型924.3.3指令集名詞924.4算術(shù)和邏輯指令934.4.1加法指令934.4.2減法指令974.4.3乘法指令1014.4.4取反碼指令1014.4.5取補(bǔ)指令1024.4.6比較指令1034.4.7邏輯與指令1054.4.8邏輯或指令1074.4.9邏輯異或指令1104.5轉(zhuǎn)移指令1114.5.1無(wú)條件轉(zhuǎn)移指令1114.5.2條件轉(zhuǎn)移指令1144.6數(shù)據(jù)傳送指令1354.6.1直接數(shù)據(jù)傳送指令1354.6.2間接數(shù)據(jù)傳送指令1374.6.3從程序存儲(chǔ)器直接取數(shù)據(jù)指令1444.6.4I／O口數(shù)據(jù)傳送指令1454.6.5堆棧操作指令1464.7位指令和位測(cè)試指令1474.7.1帶進(jìn)位邏輯操作指令1474.7.2位變量傳送指令1514.7.3位變量修改指令1524.7.4其它指令1614.8新增指令（新器件）1624.8.1EICALL-- 延長(zhǎng)間接調(diào)用子程序1624.8.2EIJMP--擴(kuò)展間接跳轉(zhuǎn)1634.8.3ELPM--擴(kuò)展裝載程序存儲(chǔ)器1644.8.4ESPM--擴(kuò)展存儲(chǔ)程序存儲(chǔ)器1644.8.5FMUL--小數(shù)乘法1664.8.6FMULS--有符號(hào)數(shù)乘法1664.8.7FMULSU--有符號(hào)小數(shù)和無(wú)符號(hào)小數(shù)乘法1674.8.8MOVW--拷貝寄存器字1684.8.9MULS--有符號(hào)數(shù)乘法1694.8.10MULSU--有符號(hào)數(shù)與無(wú)符號(hào)數(shù)乘法1694.8.11SPM--存儲(chǔ)程序存儲(chǔ)器170 第五章AVR單片機(jī)AT90系列5.1AT90S12001725.1.1特點(diǎn)1725.1.2描述1735.1.3引腳配置1745.1.4結(jié)構(gòu)縱覽1755.2AT90S23131835.2.1特點(diǎn)1835.2.2描述1845.2.3引腳配置1855.3ATmega8/8L1855.3.1特點(diǎn)1865.3.2描述1875.3.3引腳配置1895.3.4開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)工具1905.4AT90S2333/44331915.4.1特點(diǎn)1915.4.2描述1925.4.3引腳配置1945.5AT90S4414/85151955.5.1特點(diǎn)1955.5.2AT90S4414和AT90S8515的比較1965.5.3引腳配置1965.6AT90S4434/85351975.6.1特點(diǎn)1975.6.2描述1985.6.3AT90S4434和AT90S8535的比較1985.6.4引腳配置2005.6.5AVR RISC結(jié)構(gòu)2015.6.6定時(shí)器/計(jì)數(shù)器2125.6.7看門(mén)狗定時(shí)器 2175.6.8EEPROM讀/寫(xiě)2175.6.9串行外設(shè)接口SPI2175.6.10通用串行接口UART2175.6.11模擬比較器 2175.6.12模數(shù)轉(zhuǎn)換器2185.6.13I/O端口2235.7ATmega83/1632285.7.1特點(diǎn)2285.7.2描述2295.7.3ATmega83與ATmega163的比較2315.7.4引腳配置2315.8ATtiny10/11/122325.8.1特點(diǎn)2325.8.2描述2335.8.3引腳配置2355.9ATtiny15/L2375.9.1特點(diǎn)2375.9.2描述2375.9.3引腳配置2395 .10ATmega128/128L2395.10.1特點(diǎn)2405.10.2描述2415.10.3引腳配置2435.10.4開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)工具2455.11ATmega1612465.11.1特點(diǎn)2465.11.2描述2475.11.3引腳配置2475.12AVR單片機(jī)替代MCS51單片機(jī)249第六章實(shí)用程序設(shè)計(jì)6．1程序設(shè)計(jì)方法2506.1.1程序設(shè)計(jì)步驟2506．1．2程序設(shè)計(jì)技術(shù)2506.2應(yīng)用程序舉例2516.2.1內(nèi)部寄存器和位定義文件2516.2.2訪(fǎng)問(wèn)內(nèi)部 EEPROM2546.2.3數(shù)據(jù)塊傳送2546.2.4乘法和除法運(yùn)算應(yīng)用一2556.2.5乘法和除法運(yùn)算應(yīng)用二2556.2.616位運(yùn)算2556.2.7BCD運(yùn)算2556.2.8冒泡分類(lèi)算法2556.2.9設(shè)置和使用模擬比較器2556.2.10半雙工中斷方式UART應(yīng)用一2556.2.11半雙工中斷方式UART應(yīng)用二2566.2.128位精度A／D轉(zhuǎn)換器2566.2.13裝載程序存儲(chǔ)器2566.2.14安裝和使用相同模擬比較器2566.2.15CRC程序存儲(chǔ)的檢查2566.2.164×4鍵區(qū)休眠觸發(fā)方式2576.2.17多工法驅(qū)動(dòng)LED和4×4鍵區(qū)掃描2576.2.18I2C總線(xiàn)2576.2.19I2C工作2586.2.20SPI軟件2586.2.21驗(yàn)證SLAVR實(shí)驗(yàn)器及AT90S1200的口功能12596.2.22驗(yàn)證SLAVR實(shí)驗(yàn)器及AT90S1200的口功能22596.2.23驗(yàn)證SLAVR實(shí)驗(yàn)器及具有DIP40封裝的口功能第七章AVR單片機(jī)的應(yīng)用7.1通用延時(shí)子程序2607.2簡(jiǎn)單I/O口輸出實(shí)驗(yàn)2667.2.1SLAVR721.ASM 2667.2.2SLAVR722.ASM2677.2.3SLAVR723.ASM2687.2.4SLAVR724.ASM2707.2.5SLAVR725.ASM2717.2.6SLAVR726.ASM2727.2.7SLAVR727.ASM2737.3綜合程序2747.3.1LED/LCD/鍵盤(pán)掃描綜合程序2747.3.2LED鍵盤(pán)掃描綜合程序2757.3.3在LED上實(shí)現(xiàn)字符8的循環(huán)移位顯示程序2757.3.4電腦放音機(jī)2777.3.5鍵盤(pán)掃描程序2857.3.6十進(jìn)制計(jì)數(shù)顯示2867.3.7廉價(jià)的A/D轉(zhuǎn)換器2897.3.8高精度廉價(jià)的A/D轉(zhuǎn)換器2947.3.9星星燈2977.3.10按鈕猜數(shù)程序2987.3.11漢字的輸入3047.4復(fù)雜實(shí)用程序3067.4.110位A/D轉(zhuǎn)換3067.4.2步進(jìn)電機(jī)控制程序3097.4.3測(cè)脈沖寬度3127.4.4LCD顯示8字循環(huán)3187.4.5LED電腦時(shí)鐘3247.4.6測(cè)頻率3307.4.7測(cè)轉(zhuǎn)速3327.4.8AT90S8535的A/D轉(zhuǎn)換334第八章BASCOMAVR的應(yīng)用8.1基于高級(jí)語(yǔ)言BASCOMAVR的單片機(jī)開(kāi)發(fā)平臺(tái)3408.2BASCOMAVR軟件平臺(tái)的安裝與使用3418.3AVR I/O口的應(yīng)用3458.3.1LED發(fā)光二極管的控制3458.3.2簡(jiǎn)易手控廣告燈3468.3.3簡(jiǎn)易電腦音樂(lè)放音機(jī)3478.4LCD顯示器3498.4.1標(biāo)準(zhǔn)LCD顯示器的應(yīng)用3498.4.2簡(jiǎn)單游戲機(jī)--按鈕猜數(shù)3518.5串口通信UART3528.5.1AVR系統(tǒng)與PC的簡(jiǎn)易通信3538.5.2PC控制的簡(jiǎn)易廣告燈3548.6單總線(xiàn)接口和溫度計(jì)3568.7I2C總線(xiàn)接口和簡(jiǎn)易IC卡讀寫(xiě)器359第九章ICC AVR C編譯器的使用9.1ICC AVR的概述3659.1.1介紹ImageCraft的ICC AVR3659.1.2ICC AVR中的文件類(lèi)型及其擴(kuò)展名3659.1.3附注和擴(kuò)充3669.2ImageCraft的ICC AVR編譯器安裝3679.2.1安裝SETUP.EXE程序3679.2.2對(duì)安裝完成的軟件進(jìn)行注冊(cè)3679.3ICC AVR導(dǎo)游3689.3.1起步3689.3.2C程序的剖析3699.4ICC AVR的IDE環(huán)境3709.4.1編譯一個(gè)單獨(dú)的文件3709.4.2創(chuàng)建一個(gè)新的工程3709.4.3工程管理3719.4.4編輯窗口3719.4.5應(yīng)用構(gòu)筑向?qū)?719.4.6狀態(tài)窗口3719.4.7終端仿真3719.5C庫(kù)函數(shù)與啟動(dòng)文件3729.5.1啟動(dòng)文件3729.5.2常用庫(kù)函數(shù)3729.5.3字符類(lèi)型庫(kù)3739.5.4浮點(diǎn)運(yùn)算庫(kù)3749.5.5標(biāo)準(zhǔn)輸入/輸出庫(kù)3759.5.6標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)和內(nèi)存分配函數(shù)3769.5.7字符串函數(shù)3779.5.8變量參數(shù)函數(shù)3799.5.9堆棧檢查函數(shù)3799.6AVR硬件訪(fǎng)問(wèn)的編程3809.6.1訪(fǎng)問(wèn)AVR的底層硬件3809.6.2位操作3809.6.3程序存儲(chǔ)器和常量數(shù)據(jù)3819.6.4字符串3829.6.5堆棧3839.6.6在線(xiàn)匯編3839.6.7I/O寄存器3849.6.8絕對(duì)內(nèi)存地址3849.6.9C任務(wù)3859.6.10中斷操作3869.6.11訪(fǎng)問(wèn)UART3879.6.12訪(fǎng)問(wèn)EEPROM3879.6.13訪(fǎng)問(wèn)SPI3889.6.14相對(duì)轉(zhuǎn)移/調(diào)用的地址范圍3889.6.15C的運(yùn)行結(jié)構(gòu)3889.6.16匯編界面和調(diào)用規(guī)則3899.6.17函數(shù)返回非整型值3909.6.18程序和數(shù)據(jù)區(qū)的使用3909.6.19編程區(qū)域3919.6.20調(diào)試3919.7應(yīng)用舉例*3929.7.1讀/寫(xiě)口3929.7.2延時(shí)函數(shù)3929.7.3讀/寫(xiě)EEPROM3929.7.4AVR的PB口變速移位3939.7.5音符聲程序3939.7.68字循環(huán)移位顯示程序3949.7.7鋸齒波程序3959.7.8正三角波程序3969.7.9梯形波程序396附錄1AT89系列單片機(jī)簡(jiǎn)介398附錄2AT94K系列現(xiàn)場(chǎng)可編程系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)集成電路401附錄3指令集綜合404附錄4AVR單片機(jī)選型表408參 考 文 獻(xiàn)412
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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(jí)IPOL和I/O許可位圖的方法來(lái)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(jí)(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(fǎng)問(wèn)I/O空間中所有地址的最外層特權(quán)級(jí)。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(jí)執(zhí)行的程序所訪(fǎng)問(wèn)。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(xiě)數(shù)據(jù) CPL<=IOPL或I/O位圖許可 OUTS 向I/O地址寫(xiě)字符串 CPL<=IOPL或I/O位圖許可 上表所列指令稱(chēng)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(mǎn)足所列條件時(shí)才可以執(zhí)行，所以把它們稱(chēng)為I/O敏感指令。從表中可見(jiàn)，當(dāng)前特權(quán)級(jí)不在I/O特權(quán)級(jí)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(jí)在I/O特權(quán)級(jí)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(fǎng)問(wèn)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(mǎn)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(mǎn)足實(shí)際要求需要。因?yàn)檫@樣做會(huì)使得在特權(quán)級(jí)3執(zhí)行的應(yīng)用程序要么可訪(fǎng)問(wèn)所有I/O地址，要么不可訪(fǎng)問(wèn)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(fǎng)問(wèn)部分I/O地址，只允許任務(wù)乙的應(yīng)用程序訪(fǎng)問(wèn)另一部分I/O地址，以避免任務(wù)甲和任務(wù)乙在訪(fǎng)問(wèn)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(duì)應(yīng)一個(gè)I/O地址，位串的第0位對(duì)應(yīng)I/O地址0，位串的第n位對(duì)應(yīng)I/O地址n。如果位串中的第位為0，那么對(duì)應(yīng)的I/O地址m可以由在任何特權(quán)級(jí)執(zhí)行的程序訪(fǎng)問(wèn)；否則對(duì)應(yīng)的I/O地址m只能由在IOPL特權(quán)級(jí)或更內(nèi)層特權(quán)級(jí)執(zhí)行的程序訪(fǎng)問(wèn)。如果在I/O外層特權(quán)級(jí)執(zhí)行的程序訪(fǎng)問(wèn)位串中位值為1的位所對(duì)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(fǎng)問(wèn)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(duì)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(duì)應(yīng)位中任一位為1，就會(huì)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(zhǎng)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(chǔ)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(chǔ)，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(jiàn)，TSS內(nèi)偏移66H的字確定I/O許可位圖的開(kāi)始偏移。由于I/O許可位圖最長(zhǎng)可達(dá)8K字節(jié)，所以開(kāi)始偏移應(yīng)小于56K，但必須大于等于104，因?yàn)門(mén)SS中前104字節(jié)為T(mén)SS的固定格式，用于保存任務(wù)的狀態(tài)。 1.I/O訪(fǎng)問(wèn)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(kāi)始偏移；(3)計(jì)算I/O地址對(duì)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(duì)應(yīng)位在字節(jié)中的第幾位；(5)把字節(jié)偏移加上位圖開(kāi)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(duì)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(guò)，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(fǎng)問(wèn)。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(duì)應(yīng)I/O端口00H—3FH DB 10000000B ;對(duì)應(yīng)I/O端口40H—47H DB 01100000B ;對(duì)用I/O端口48H—4FH DB 8182 DUP(0ffH) ;對(duì)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(huì)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(jiàn)，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(duì)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(jiàn)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(kāi)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(kāi)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(kāi)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(duì)較小I/O地址訪(fǎng)問(wèn)的許可檢查根據(jù)位圖進(jìn)行，而對(duì)較大I/O地址訪(fǎng)問(wèn)的許可檢查總被認(rèn)為不可訪(fǎng)問(wèn)而引起通用保護(hù)故障。因?yàn)檫@時(shí)會(huì)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(chǔ)單元，也就大大減小了TSS段的長(zhǎng)度。 <二>重要標(biāo)志保護(hù)輸入輸出的保護(hù)與存儲(chǔ)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(lèi)似地，對(duì)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(duì)待是無(wú)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(duì)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(jí)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(jí)下對(duì)這三個(gè)字段的處理情況。 不同特權(quán)級(jí)對(duì)標(biāo)志寄存器特殊字段的處理 特權(quán)級(jí) 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(jiàn)，只有在特權(quán)級(jí)0執(zhí)行的程序才可以修改IOPL位及VM位；只能由相對(duì)于IOPL同級(jí)或更內(nèi)層特權(quán)級(jí)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(jí)不滿(mǎn)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(guò)任務(wù)門(mén)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(jí)是0；(4)通過(guò)任務(wù)門(mén)調(diào)用測(cè)試任務(wù)1。測(cè)試任務(wù)1能夠順利進(jìn)行；(5)通過(guò)任務(wù)門(mén)調(diào)用測(cè)試任務(wù)2。測(cè)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(guò)任務(wù)門(mén)調(diào)用測(cè)試任務(wù)3。測(cè)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(guò)任務(wù)門(mén)調(diào)用測(cè)試任務(wù)4。測(cè)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。
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如同今天的許多通用單片機(jī)(MCU)已經(jīng)把USB、CAN和以太網(wǎng)作為標(biāo)準(zhǔn)外設(shè)集成在芯片內(nèi)部一樣，越來(lái)越多的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)芯片和無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)解決方案也在向集成SoC 方向發(fā)展，比如第一代產(chǎn)品，Nordic公司nRF905，Chipcon公司cc1010 他們集成了8051兼容的單片機(jī).這些無(wú)線(xiàn)單片機(jī)適合一般的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)和點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的私有網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，如單一產(chǎn)品的遙控器和抄表裝置等。無(wú)線(xiàn)通訊技術(shù)給智能裝置的互連互通提供了便捷的途徑，工業(yè)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)作為面向工業(yè)和家庭自動(dòng)化的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也正在向著智能，標(biāo)準(zhǔn)和節(jié)能方向發(fā)展。 目前在工業(yè)控制和消費(fèi)電子領(lǐng)域使用的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有ZigBee、無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)(Wi-Fi)、藍(lán)牙(Blutooth)、GPRS通用分組無(wú)線(xiàn)業(yè)務(wù)、 ISM、IrDA等， 未來(lái)還能有3G、超寬頻(UWB)、無(wú)線(xiàn)USB、Wimax等。 當(dāng)然還有大量的私有和專(zhuān)用無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)在工業(yè)控制和消費(fèi)電子裝置中使用，其中ZigBee、GPRS是在目前在國(guó)內(nèi)工業(yè)控制中討論和使用比較多的兩種，藍(lán)牙和無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)是在消費(fèi)電子產(chǎn)品如手機(jī)、耳機(jī)、打印機(jī)、照相機(jī)和家庭中小企業(yè)網(wǎng)絡(luò)中廣泛使用的無(wú)線(xiàn)協(xié)議(個(gè)別工業(yè)產(chǎn)品也有應(yīng)用，如無(wú)線(xiàn)視頻監(jiān)控和汽車(chē)音響系統(tǒng))，當(dāng)然私有無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和產(chǎn)品在工業(yè)也有很多的應(yīng)用。 ZigBee是一個(gè)低功耗、短距離和低速的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，工作在2.4GHz國(guó)際免執(zhí)照的頻率，在IEEE標(biāo)準(zhǔn)上它和無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)、藍(lán)牙同屬802家族中的無(wú)線(xiàn)個(gè)人區(qū)域網(wǎng)絡(luò)， ZigBee是有兩部分組成，物理和鏈路層符合IEEE802.15.4， 網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用層符合ZigBee聯(lián)盟的規(guī)范。ZigBee聯(lián)盟是在2002年成立的非盈利組織，有包括TI、霍尼威爾、華為在內(nèi)兩百多家成員， ZigBee聯(lián)盟致力推廣兼容802.15.4和ZigBee協(xié)議的平臺(tái)， 制定網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用架構(gòu)的公共規(guī)范，希望在樓宇自動(dòng)化、居家控制、家用電器、工業(yè)自動(dòng)控制和電腦外設(shè)等多方面普及ZigBee標(biāo)準(zhǔn)。 GPRS是在現(xiàn)有的GSM 網(wǎng)絡(luò)發(fā)展出來(lái)的分組數(shù)據(jù)承載業(yè)務(wù)，它工作在標(biāo)準(zhǔn)的GSM頻率，由于是一個(gè)分組交換系統(tǒng)，它適合工業(yè)上的突發(fā)，少量的數(shù)據(jù)傳輸，還因?yàn)镚SM網(wǎng)絡(luò)覆蓋廣泛，永遠(yuǎn)在線(xiàn)的特點(diǎn)，GPRS特點(diǎn)適合工業(yè)控制中的遠(yuǎn)程監(jiān)控和測(cè)量系統(tǒng)。在工業(yè)控制應(yīng)用中GPRS 芯片一般是以無(wú)線(xiàn)數(shù)傳模塊形式出現(xiàn)的，它通過(guò)RS232全雙工接口和單片機(jī)連接，軟件上這些模塊都內(nèi)置了GPRS，PPP和TCP/IP協(xié)議，單片機(jī)側(cè)通過(guò)AT指令集向模塊發(fā)出測(cè)試，連接和數(shù)據(jù)收發(fā)指令，GPRS模塊通過(guò)中國(guó)移動(dòng)cmnet進(jìn)入互聯(lián)網(wǎng)和其他終端或者服務(wù)器通訊。目前市場(chǎng)常見(jiàn)的模塊有西門(mén)子G24TC45、TC35i，飛思卡爾G24，索愛(ài)GR47/48， 還有Wavecom 的集成了ARM9核的GPRS SoC模塊WMP50/100。GPRS模塊有區(qū)分自帶TCP/IP協(xié)議和不帶協(xié)議兩種，一般來(lái)講，如果是單片機(jī)側(cè)有嵌入式操作系統(tǒng)和TCP/IP協(xié)議支持的話(huà)或者應(yīng)用的要求只是收發(fā)短信和語(yǔ)音功能的話(huà)，可以選擇不帶協(xié)議的模塊。 先進(jìn)的SoC技術(shù)正在無(wú)線(xiàn)應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)揮重要的作用。德州儀器收購(gòu)了Chipcon公司以后發(fā)布的CC2430 是市場(chǎng)上首款SoC的ZigBee單片機(jī)， 見(jiàn)圖1，它把協(xié)議棧z-stack集成在芯片內(nèi)部的閃存里面， 具有穩(wěn)定可靠的CC2420收發(fā)器，增強(qiáng)性的8051內(nèi)核，8KRAM，外設(shè)有I/O 口，ADC，SPI，UART 和AES128 安全協(xié)處理器，三個(gè)版本分別是32/64/128K的閃存，以128K為例，扣除基本z-stack協(xié)議還有3/4的空間留給應(yīng)用代碼，即使完整的ZigBee協(xié)議，還有近1/2的空間留給應(yīng)用代碼，這樣的無(wú)線(xiàn)單片機(jī)除了處理通訊協(xié)議外，還可以完成一些監(jiān)控和顯示任務(wù)。這樣無(wú)線(xiàn)單片機(jī)都支持通過(guò)SPI或者UART與通用單片機(jī)或者嵌入式CPU結(jié)合。 2008年4月發(fā)表CC2480新一代單片ZibBee認(rèn)證處理器就展示出和TI MSP430 通用的低功耗單片機(jī)結(jié)合的例子。圖1 CC2430應(yīng)用電路 工業(yè)控制領(lǐng)域的另一個(gè)芯片巨頭——飛思卡爾的單片ZigBee處理器MC1321X的方案也非常類(lèi)似，集成了HC08單片機(jī)核心， 16/32/64K 閃存，外設(shè)有GPIO， I2C和ADC， 軟件是Beestack 協(xié)議，只是最多4K RAM 對(duì)于更多的任務(wù)顯得小了些。但是憑借32位單片機(jī)Coldfire和系統(tǒng)軟件方面經(jīng)驗(yàn)和優(yōu)勢(shì)， 飛思卡爾在滿(mǎn)足用戶(hù)應(yīng)用的彈性需求方面作的更有特色，它率先能夠提供從低-中-高各個(gè)層面的解決方案，見(jiàn)圖2。
標(biāo)簽： 單片機(jī) 工業(yè)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)
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XAPP520將符合2.5V和3.3V I/O標(biāo)準(zhǔn)的7系列FPGA高性能I/O Bank進(jìn)行連接 The I/Os in Xilinx® 7 series FPGAs are classified as either high range (HR) or high performance (HP) banks. HR I/O banks can be operated from 1.2V to 3.3V, whereas HP I/O banks are optimized for operation between 1.2V and 1.8V. In circumstances that require an HP 1.8V I/O bank to interface with 2.5V or 3.3V logic, a range of options can be deployed. This application note describes methodologies for interfacing 7 series HP I/O banks with 2.5V and 3.3V systems
上傳時(shí)間： 2013-11-19
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摘要: 串行傳輸技術(shù)具有更高的傳輸速率和更低的設(shè)計(jì)成本, 已成為業(yè)界首選, 被廣泛應(yīng)用于高速通信領(lǐng)域。提出了一種新的高速串行傳輸接口的設(shè)計(jì)方案, 改進(jìn)了Aurora 協(xié)議數(shù)據(jù)幀格式定義的弊端, 并采用高速串行收發(fā)器Rocket I/O, 實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)率為2.5 Gbps的高速串行傳輸。關(guān)鍵詞: 高速串行傳輸; Rocket I/O; Aurora 協(xié)議 為促使FPGA 芯片與串行傳輸技術(shù)更好地結(jié)合以滿(mǎn)足市場(chǎng)需求, Xilinx 公司適時(shí)推出了內(nèi)嵌高速串行收發(fā)器RocketI/O 的Virtex II Pro 系列FPGA 和可升級(jí)的小型鏈路層協(xié)議———Aurora 協(xié)議。Rocket I/O支持從622 Mbps 至3.125 Gbps的全雙工傳輸速率, 還具有8 B/10 B 編解碼、時(shí)鐘生成及恢復(fù)等功能, 可以理想地適用于芯片之間或背板的高速串行數(shù)據(jù)傳輸。Aurora 協(xié)議是為專(zhuān)有上層協(xié)議或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的上層協(xié)議提供透明接口的第一款串行互連協(xié)議, 可用于高速線(xiàn)性通路之間的點(diǎn)到點(diǎn)串行數(shù)據(jù)傳輸, 同時(shí)其可擴(kuò)展的帶寬, 為系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員提供了所需要的靈活性[4]。但該協(xié)議幀格式的定義存在弊端,會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)資源的浪費(fèi)。本文提出的設(shè)計(jì)方案可以改進(jìn)Aurora 協(xié)議的固有缺陷,提高系統(tǒng)性能, 實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)率為2.5 Gbps 的高速串行傳輸, 具有良好的可行性和廣闊的應(yīng)用前景。
標(biāo)簽： Rocket 2.5 高速串行 收發(fā)器
上傳時(shí)間： 2013-11-06
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Z-stack具體使用方法
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G0606M-I光電二極管 中文數(shù)據(jù)手冊(cè)
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STM32神舟I號(hào)從入門(mén)到精通2012年3月版
標(biāo)簽： 2012 STM 32 神舟I號(hào)
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本會(huì)議將討論某些安全特性，將i.MX系列中各處理器所支持的特性進(jìn)行逐一比較。此外，本會(huì)議還將介紹如何啟用這些安全特性，包括代碼簽名和保險(xiǎn)絲熔斷工具。
標(biāo)簽： MX 應(yīng)用處理器 架構(gòu)
上傳時(shí)間： 2013-10-20
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