C8051F單片機 C8051F系列單片機 單片機自20世紀70年代末誕生至今,經(jīng)歷了單片微型計算機SCM、微控制器MCU及片上系統(tǒng)SoC三大階段,前兩個階段分別以MCS-51和80C51為代表。隨著在嵌入式領域中對單片機的性能和功能要求越來越高,以往的單片機無論是運行速度還是系統(tǒng)集成度等多方面都不能滿足新的設計需要,這時Silicon Labs 公司推出了C8051F系列單片機,成為SoC的典型代表。 C8051F具有上手快(全兼容8051指令集)、研發(fā)快(開發(fā)工具易用,可縮短研發(fā)周期)和見效快(調(diào)試手段靈活)的特點,其性能優(yōu)勢具體體現(xiàn)在以下方面: 基于增強的CIP-51內(nèi)核,其指令集與MCS-51完全兼容,具有標準8051的組織架構,可以使用標準的803x/805x匯編器和編譯器進行軟件開發(fā)。CIP-51采用流水線結構,70%的的指令執(zhí)行時間為1或2個系統(tǒng)時鐘周期,是標準8051指令執(zhí)行速度的12倍;其峰值執(zhí)行速度可達100MIPS(C8051F120等),是目前世界上速度最快的8位單片機。 增加了中斷源。標準的8051只有7個中斷源Silicon Labs 公司 C8051F系列單片機擴展了中斷處理這對于時實多任務系統(tǒng)的處理是很重要的擴展的中斷系統(tǒng)向CIP-51提供22個中斷源允許大量的模擬和數(shù)字外設中斷一個中斷處理需要較少的CPU干預卻有更高的執(zhí)行效率。 集成了豐富的模擬資源,絕大部分的C8051F系列單片機都集成了單個或兩個ADC,在片內(nèi)模擬開關的作用下可實現(xiàn)對多路模擬信號的采集轉換;片內(nèi)ADC的采樣精度最高可達24bit,采樣速率最高可達500ksps,部分型號還集成了單個或兩個獨立的高分辨率DAC,可滿足絕大多數(shù)混合信號系統(tǒng)的應用并實現(xiàn)與模擬電子系統(tǒng)的無縫接口;片內(nèi)溫度傳感器則可以迅速而精確的監(jiān)測環(huán)境溫度并通過程序作出相應處理,提高了系統(tǒng)運行的可靠性。 集成了豐富的外部設備接口。具有兩路UART和最多可達5個定時器及6個PCA模塊,此外還根據(jù)不同的需要集成了SMBus、SPI、USB、CAN、LIN等接口,以及RTC部件。外設接口在不使用時可以分別禁止以降低系統(tǒng)功耗。與其他類型的單片機實現(xiàn)相同的功能需要多個芯片的組合才能完成相比,C8051單片機不僅減少了系統(tǒng)成本,更大大降低了功耗。 增強了在信號處理方面的性能,部分型號具有16x16 MAC以及DMA功能,可對所采集信號進行實時有效的算法處理并提高了數(shù)據(jù)傳送能力。 具有獨立的片內(nèi)時鐘源(精度最高可達0.5%),設計人員既可選擇外接時鐘,也可直接應用片內(nèi)時鐘,同時可以在內(nèi)外時鐘源之間自如切換。片內(nèi)時鐘源降低了系統(tǒng)設計的復雜度,提高了系統(tǒng)可靠性,而時鐘切換功能則有利于系統(tǒng)整體功耗的降低。 提供空閑模式及停機模式等多種電源管理方式來降低系統(tǒng)功耗 實現(xiàn)了I/O從固定方式到交叉開關配置。固定方式的I/O端口,既占用引腳多,配置又不夠靈活。在C8051F中,則采用開關網(wǎng)絡以硬件方式實現(xiàn)I/O端口的靈活配置,外設電路單元通過相應的配置寄存器控制的交叉開關配置到所選擇的端口上。 復位方式多樣化,C8051F把80C51單一的外部復位發(fā)展成多源復位,提供了上電復位、掉電復位、外部引腳復位、軟件復位、時鐘檢測復位、比較器0復位、WDT復位和引腳配置復位。眾多的復位源為保障系統(tǒng)的安全、操作的靈活性以及零功耗系統(tǒng)設計帶來極大的好處。 從傳統(tǒng)的仿真調(diào)試到基于JTAG接口的在系統(tǒng)調(diào)試。C8051F在8位單片機中率先配置了標準的JTAG接口(IEEE1149.1)。C8051F的JTAG接口不僅支持Flash ROM的讀/寫操作及非侵入式在系統(tǒng)調(diào)試,它的JTAG邏輯還為在系統(tǒng)測試提供邊界掃描功能。通過邊界寄存器的編程控制,可對所有器件引腳、SFR總線和I/O口弱上拉功能實現(xiàn)觀察和控制。 C8051F系列單片機型號齊全,可根據(jù)設計需求選擇不同規(guī)模和帶有特定外設接口的型號,提供從多達100個引腳的高性能單片機到最小3mmX3mm的封裝,滿足不同設計的需要。 基于上述特點,Silicon Labs 公司C8051F系列單片機作為SoC芯片的杰出代表能夠滿足絕大部分場合的復雜功能要求,并在嵌入式領域的各個場合都得到了廣泛的應用:在工業(yè)控制領域,其豐富的模擬資源可用于工業(yè)現(xiàn)場多種物理量的監(jiān)測、分析及控制和顯示;在便攜式儀器領域,其低功耗和強大的外設接口也非常適合各種信號的采集、存儲和傳輸;此外,新型的C8051F5xx系列單片機也在汽車電子行業(yè)中嶄露頭角。正是這些優(yōu)勢,使得C8051單片機在進入中國市場的短短幾年內(nèi)就迅速風靡,相信隨著新型號的不斷推出以及推廣力度的不斷加大,C8051系列單片機將迎來日益廣闊的發(fā)展空間,成為嵌入式領域的時代寵兒 此系列單片機完全兼容MCS-51指令集,容易上手,開發(fā)周期短,大大節(jié)約了開發(fā)成本。C8051F系統(tǒng)集成度高,總線時鐘可達25M
上傳時間: 2013-11-24
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單片機指令系統(tǒng)原理 51單片機的尋址方式 學習匯編程序設計,要先了解CPU的各種尋址法,才能有效的掌握各個命令的用途,尋址法是命令運算碼找操作數(shù)的方法。在我們學習的8051單片機中,有6種尋址方法,下面我們將逐一進行分析。 立即尋址 在這種尋址方式中,指令多是雙字節(jié)的,一般第一個字節(jié)是操作碼,第二個字節(jié)是操作數(shù)。該操作數(shù)直接參與操作,所以又稱立即數(shù),有“#”號表示。立即數(shù)就是存放在程序存儲器中的常數(shù),換句話說就是操作數(shù)(立即數(shù))是包含在指令字節(jié)中的。 例如:MOV A,#3AH這條指令的指令代碼為74H、3AH,是雙字節(jié)指令,這條指令的功能是把立即數(shù)3AH送入累加器A中。MOV DPTR,#8200H在前面學單片機的專用寄存器時,我們已學過,DPTR是一個16位的寄存器,它由DPH及DPL兩個8位的寄存器組成。這條指令的意思就是把立即數(shù)的高8位(即82H)送入DPH寄存器,把立即數(shù)的低8位(即00H)送入DPL寄存器。這里也特別說明一下:在80C51單片機的指令系統(tǒng)中,僅有一條指令的操作數(shù)是16位的立即數(shù),其功能是向地址指針DPTR傳送16位的地址,即把立即數(shù)的高8位送入DPH,低8位送入DPL。 直接尋址 直接尋址方式是指在指令中操作數(shù)直接以單元地址的形式給出,也就是在這種尋址方式中,操作數(shù)項給出的是參加運算的操作數(shù)的地址,而不是操作數(shù)。例如:MOV A,30H 這條指令中操作數(shù)就在30H單元中,也就是30H是操作數(shù)的地址,并非操作數(shù)。 在80C51單片機中,直接地址只能用來表示特殊功能寄存器、內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器以及位地址空間,具體的說就是:1、內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器RAM低128單元。在指令中是以直接單元地址形式給出。我們知道低128單元的地址是00H-7FH。在指令中直接以單元地址形式給出這句話的意思就是這0-127共128位的任何一位,例如0位是以00H這個單元地址形式給出、1位就是以01H單元地址給出、127位就是以7FH形式給出。2、位尋址區(qū)。20H-2FH地址單元。3、特殊功能寄存器。專用寄存器除以單元地址形式給出外,還可以以寄存器符號形式給出。例如下面我們分析的一條指令 MOV IE,#85H 前面的學習我們已知道,中斷允許寄存器IE的地址是80H,那么也就是這條指令可以以MOV IE,#85H 的形式表述,也可以MOV 80H,#85H的形式表述。 關于數(shù)據(jù)存儲器RAM的內(nèi)部情況,請查看我們課程的第十二課。 直接尋址是唯一能訪問特殊功能寄存器的尋址方式! 大家來分析下面幾條指令:MOV 65H,A ;將A的內(nèi)容送入內(nèi)部RAM的65H單元地址中MOV A,direct ;將直接地址單元的內(nèi)容送入A中MOV direct,direct;將直接地址單元的內(nèi)容送直接地址單元MOV IE,#85H ;將立即數(shù)85H送入中斷允許寄存器IE 前面我們已學過,數(shù)據(jù)前面加了“#”的,表示后面的數(shù)是立即數(shù)(如#85H,就表示85H就是一個立即數(shù)),數(shù)據(jù)前面沒有加“#”號的,就表示后面的是一個地址地址(如,MOV 65H,A這條指令的65H就是一個單元地址)。 寄存器尋址 寄存器尋址的尋址范圍是:1、4個工作寄存器組共有32個通用寄存器,但在指令中只能使用當前寄存器組(工作寄存器組的選擇在前面專用寄存器的學習中,我們已知道,是由程序狀態(tài)字PSW中的RS1和RS0來確定的),因此在使用前常需要通過對PSW中的RS1、RS0位的狀態(tài)設置,來進行對當前工作寄存器組的選擇。2、部份專用寄存器。例如,累加器A、通用寄存器B、地址寄存器DPTR和進位位CY。 寄存器尋址方式是指操作數(shù)在寄存器中,因此指定了寄存器名稱就能得到操作數(shù)。例如:MOV A,R0這條指令的意思是把寄存器R0的內(nèi)容傳送到累加器A中,操作數(shù)就在R0中。INC R3這條指令的意思是把寄存器R3中的內(nèi)容加1 從前面的學習中我產(chǎn)應可以理解到,其實寄存器尋址方式就是對由PSW程序狀態(tài)字確定的工作寄存器組的R0-R7進行讀/寫操作。 寄存器間接尋址 寄存間接尋址方式是指寄存器中存放的是操作數(shù)的地址,即操作數(shù)是通過寄存器間接得到的,因此稱為寄存器間接尋址。 MCS-51單片機規(guī)定工作寄存器的R0、R1做為間接尋址寄存器。用于尋址內(nèi)部或外部數(shù)據(jù)存儲器的256個單元。為什么會是256個單元呢?我們知道,R0或者R1都是一個8位的寄存器,所以它的尋址空間就是2的八次方=256。例:MOV R0,#30H ;將值30H加載到R0中 MOV A,@R0 ;把內(nèi)部RAM地址30H內(nèi)的值放到累加器A中 MOVX A,@R0 ;把外部RAM地址30H內(nèi)的值放到累加器A中 大家想想,如果用DPTR做為間址寄存器,那么它的尋址范圍是多少呢?DPTR是一個16位的寄存器,所以它的尋址范圍就是2的十六次方=65536=64K。因用DPTR做為間址寄存器的尋址空間是64K,所以訪問片外數(shù)據(jù)存儲器時,我們通常就用DPTR做為間址寄存器。例:MOV DPTR,#1234H ;將DPTR值設為1234H(16位) MOVX A,@DPTR ;將外部RAM或I/O地址1234H內(nèi)的值放到累加器A中 在執(zhí)行PUSH(壓棧)和POP(出棧)指令時,采用堆棧指針SP作寄存器間接尋址。例:PUSH 30H ;把內(nèi)部RAM地址30H內(nèi)的值放到堆棧區(qū)中堆棧區(qū)是由SP寄存器指定的,如果執(zhí)行上面這條命令前,SP為60H,命令執(zhí)行后會把內(nèi)部RAM地址30H內(nèi)的值放到RAM的61H內(nèi)。 那么做為寄存器間接尋址用的寄存器主要有哪些呢?我們前面提到的有四個,R0、R1、DPTR、SP 寄存器間接尋址范圍總結:1、內(nèi)部RAM低128單元。對內(nèi)部RAM低128單元的間接尋址,應使用R0或R1作間址寄存器,其通用形式為@Ri(i=0或1)。 2、外部RAM 64KB。對外部RAM64KB的間接尋址,應使用@DPTR作間址尋址寄存器,其形式為:@DPTR。例如MOVX A,@DPTR;其功能是把DPTR指定的外部RAM的單元的內(nèi)容送入累加器A中。外部RAM的低256單元是一個特殊的尋址區(qū),除可以用DPTR作間址寄存器尋址外,還可以用R0或R1作間址寄存器尋址。例如MOVX A,@R0;這條指令的意思是,把R0指定的外部RAM單元的內(nèi)容送入累加器A。 堆棧操作指令(PUSH和POP)也應算作是寄存器間接尋址,即以堆棧指針SP作間址寄存器的間接尋址方式。 寄存器間接尋址方式不可以訪問特殊功能寄存器!! 寄存器間接尋址也須以寄存器符號的形式表示,為了區(qū)別寄存器尋址我寄存器間接尋址的區(qū)別,在寄存器間接尋址方式式中,寄存器的名稱前面加前綴標志“@”。 基址寄存器加變址寄存器的變址尋址 這種尋址方式以程序計數(shù)器PC或DPTR為基址寄存器,累加器A為變址寄存器,變址尋址時,把兩者的內(nèi)容相加,所得到的結果作為操作數(shù)的地址。這種方式常用于訪問程序存儲器ROM中的數(shù)據(jù)表格,即查表操作。變址尋址只能讀出程序內(nèi)存入的值,而不能寫入,也就是說變址尋址這種方式只能對程序存儲器進行尋址,或者說它是專門針對程序存儲器的尋址方式。例:MOVC A,@A+DPTR這條指令的功能是把DPTR和A的內(nèi)容相加,再把所得到的程序存儲器地址單元的內(nèi)容送A假若指令執(zhí)行前A=54H,DPTR=3F21H,則這條指令變址尋址形成的操作數(shù)地址就是54H+3F21H=3F75H。如果3F75H單元中的內(nèi)容是7FH,則執(zhí)行這條指令后,累加器A中的內(nèi)容就是7FH。 變址尋址的指令只有三條,分別如下:JMP @A+DPTRMOVC A,@A+DPTRMOVC A,@A+PC 第一條指令JMP @A+DPTR這是一條無條件轉移指令,這條指令的意思就是DPTR加上累加器A的內(nèi)容做為一個16位的地址,執(zhí)行JMP這條指令是,程序就轉移到A+DPTR指定的地址去執(zhí)行。 第二、三條指令MOVC A,@A+DPTR和MOVC A,@A+PC指令這兩條指令的通常用于查表操作,功能完全一樣,但使用起來卻有一定的差別,現(xiàn)詳細說明如下。我們知道,PC是程序指針,是十六位的。DPTR是一個16位的數(shù)據(jù)指針寄存器,按理,它們的尋址范圍都應是64K。我們在學習特殊功能寄存器時已知道,程序計數(shù)器PC是始終跟蹤著程序的執(zhí)行的。也就是說,PC的值是隨程序的執(zhí)行情況自動改變的,我們不可以隨便的給PC賦值。而DPTR是一個數(shù)據(jù)指針,我們就可以給空上數(shù)據(jù)指針DPTR進行賦值。我們再看指令MOVC A,@A+PC這條指令的意思是將PC的值與累加器A的值相加作為一個地址,而PC是固定的,累加器A是一個8位的寄存器,它的尋址范圍是256個地址單元。講到這里,大家應可明白,MOVC A,@A+PC這條指令的尋址范圍其實就是只能在當前指令下256個地址單元。所在,這在我們實際應用中,可能就會有一個問題,如果我們需要查詢的數(shù)據(jù)表在256個地址單元之內(nèi),則可以用MOVC A,@A+PC這條指令進行查表操作,如果超過了256個單元,則不能用這條指令進行查表操作。剛才我們已說到,DPTR是一個數(shù)據(jù)指針,這個數(shù)據(jù)指針我們可以給它賦值操作的。通過賦值操作。我們可以使MOVC A,@A+DPTR這條指令的尋址范圍達到64K。這就是這兩條指令在實際應用當中要注意的問題。 變址尋址方式是MCS-51單片機所獨有的一種尋址方式。 位尋址 80C51單片機有位處理功能,可以對數(shù)據(jù)位進行操作,因此就有相應的位尋址方式。所謂位尋址,就是對內(nèi)部RAM或可位尋址的特殊功能寄存器SFR內(nèi)的某個位,直接加以置位為1或復位為0。 位尋址的范圍,也就是哪些部份可以進行位尋址: 1、我們在第十二課學習51單片機的存儲器結構時,我們已知道在單片機的內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器RAM的低128單元中有一個區(qū)域叫位尋址區(qū)。它的單元地址是20H-2FH。共有16個單元,一個單元是8位,所以位尋址區(qū)共有128位。這128位都單獨有一個位地址,其位地址的名字就是00H-7FH。這里就有一個比較麻煩的問題需要大家理解清楚了。我們在前面的學習中00H、01H。。。。7FH等等,所表示的都是一個字節(jié)(或者叫單元地址),而在這里,這些數(shù)據(jù)都變成了位地址。我們在指令中,或者在程序中如何來區(qū)分它是一個單元地址還是一個位地址呢?這個問題,也就是我們現(xiàn)在正在研究的位尋址的一個重要問題。其實,區(qū)分這些數(shù)據(jù)是位地址還是單元地址,我們都有相應的指令形式的。這個問題我們在后面的指令系統(tǒng)學習中再加以論述。 2、對專用寄存器位尋址。這里要說明一下,不是所有的專用寄存器都可以位尋址的。具體哪些專用寄存器可以哪些專用寄存器不可以,請大家回頭去看看我們前面關于專用寄存器的相關文章。一般來說,地址單元可以被8整除的專用寄存器,通常都可以進行位尋址,當然并不是全部,大家在應用當中應引起注意。 專用寄存器的位尋址表示方法: 下面我們以程序狀態(tài)字PSW來進行說明 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 CY AC F0 RS1 RS0 OV P 1、直接使用位地址表示:看上表,PSW的第五位地址是D5,所以可以表示為D5H MOV C,D5H 2、位名稱表示:表示該位的名稱,例如PSW的位5是F0,所以可以用F0表示 MOV C,F(xiàn)0 3、單元(字節(jié))地址加位表示:D0H單元位5,表示為DOH.5 MOV C,D0H.5 4、專用寄存器符號加位表示:例如PSW.5 MOV C,PSW.5 這四種方法實現(xiàn)的功能都是相同的,只是表述的方式不同而已。 例題: 1. 說明下列指令中源操作數(shù)采用的尋址方式。 MOV R5,R7 答案:寄存器尋址方式 MOV A,55H 直接尋址方式 MOV A,#55H 立即尋址方式 JMP @A+DPTR 變址尋址方式 MOV 30H,C 位尋址方式 MOV A,@R0 間接尋址方式 MOVX A,@R0 間接尋址方式 改錯題 請判斷下列的MCS-51單片機指令的書寫格式是否有錯,若有,請說明錯誤原因。 MOV R0,@R3 答案:間址寄存器不能使用R2~R7。 MOVC A,@R0+DPTR 變址尋址方式中的間址寄存器不可使用R0,只可使用A。 ADD R0,R1 運算指令中目的操作數(shù)必須為累加器A,不可為R0。 MUL AR0 乘法指令中的乘數(shù)應在B寄存器中,即乘法指令只可使用AB寄存器組合。
標簽: 單片機指令 系統(tǒng)原理
上傳時間: 2013-11-11
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Keil 軟件實例教程 2 單片機開發(fā)中除必要的硬件外,同樣離不開軟件,我們寫的匯編語言源程序要變?yōu)镃PU可以執(zhí)行的機器碼有兩種方法,一種是手工匯編,另一種是機器匯編,目前已極少使用手工匯編的方法了。機器匯編是通過匯編軟件將源程序變?yōu)闄C器碼,用于MCS-51 單片機的匯編軟件有早期的A51,隨著單片機開發(fā)技術的不斷發(fā)展,從普遍使用匯編語言到逐漸使用高級語言開發(fā),單片機的開發(fā)軟件也在不斷發(fā)展,Keil 軟件是目前最流行開發(fā)MCS-51 系列單片機的軟件,這從近年來各仿真機廠商紛紛宣布全面支持Keil 即可看出。Keil 提供了包括C編譯器、宏匯編、連接器、庫管理和一個功能強大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開發(fā)方案,通過一個集成開發(fā)環(huán)境(uVision)將這些部份組合在一起。運行Keil 軟件需要Pentium 或以上的CPU,16MB或更多RAM、20M 以上空閑的硬盤空間、WIN98、NT、WIN2000、WINXP等操作系統(tǒng)。掌握這一軟件的使用對于使用51 系列單片機的愛好者來說是十分必要的,如果你使用C 語言編程,那么Keil 幾乎就是你的不二之選(目前在國內(nèi)你只能買到該軟件、而你買的仿真機也很可能只支持該軟件),即使不使用C 語言而僅用匯編語言編程,其方便易用的集成環(huán)境、強大的軟件仿真調(diào)試工具也會令你事半功倍。我們將通過一些實例來學習Keil 軟件的使用,在這一部份我們將學習如何輸入源程序,建立工程、對工程進行詳細的設置,以及如何將源程序變?yōu)槟繕舜a。圖1 所示電路圖使用89C51 單片機作為主芯片,這種單片機性屬于MCS-51 系列,其內(nèi)部有4K 的FLASH ROM,可以反復擦寫,非常適于做實驗。89C51 的P1 引腳上接8 個發(fā)光二極管,P3.2~P3.4 引腳上接4 個按鈕開關,我們的第一個任務是讓接在P1 引腳上的發(fā)光二極管依次循環(huán)點亮。 一、Keil 工程的建立首先啟動Keil 軟件的集成開發(fā)環(huán)境,這里假設讀者已正確安裝了該軟件,可以從桌面上直接雙擊uVision 的圖標以啟動該軟件。UVison啟動后,程序窗口的左邊有一個工程管理窗口,該窗口有3 個標簽,分別是Files、Regs、和Books,這三個標簽頁分別顯示當前項目的文件結構、CPU 的寄存器及部份特殊功能寄存器的值(調(diào)試時才出現(xiàn))和所選CPU 的附加說明文件,如果是第一次啟動Keil,那么這三個標簽頁全是空的。
上傳時間: 2013-10-26
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Keil 軟件實例教程 1. 單片機開發(fā)中除必要的硬件外,同樣離不開軟件,我們寫的匯編語言源程序要變?yōu)镃PU可以執(zhí)行的機器碼有兩種方法,一種是手工匯編,另一種是機器匯編,目前已極少使用手工匯編的方法了。機器匯編是通過匯編軟件將源程序變?yōu)闄C器碼,用于MCS-51 單片機的匯編軟件有早期的A51,隨著單片機開發(fā)技術的不斷發(fā)展,從普遍使用匯編語言到逐漸使用高級語言開發(fā),單片機的開發(fā)軟件也在不斷發(fā)展,Keil 軟件是目前最流行開發(fā)MCS-51 系列單片機的軟件,這從近年來各仿真機廠商紛紛宣布全面支持Keil 即可看出。Keil 提供了包括C編譯器、宏匯編、連接器、庫管理和一個功能強大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開發(fā)方案,通過一個集成開發(fā)環(huán)境(uVision)將這些部份組合在一起。運行Keil 軟件需要Pentium 或以上的CPU,16MB或更多RAM、20M 以上空閑的硬盤空間、WIN98、NT、WIN2000、WINXP等操作系統(tǒng)。掌握這一軟件的使用對于使用51 系列單片機的愛好者來說是十分必要的,如果你使用C 語言編程,那么Keil 幾乎就是你的不二之選(目前在國內(nèi)你只能買到該軟件、而你買的仿真機也很可能只支持該軟件),即使不使用C 語言而僅用匯編語言編程,其方便易用的集成環(huán)境、強大的軟件仿真調(diào)試工具也會令你事半功倍。我們將通過一些實例來學習Keil 軟件的使用,在這一部份我們將學習如何輸入源程序,建立工程、對工程進行詳細的設置,以及如何將源程序變?yōu)槟繕舜a。圖1 所示電路圖使用89C51 單片機作為主芯片,這種單片機性屬于MCS-51 系列,其內(nèi)部有4K 的FLASH ROM,可以反復擦寫,非常適于做實驗。89C51 的P1 引腳上接8 個發(fā)光二極管,P3.2~P3.4 引腳上接4 個按鈕開關,我們的第一個任務是讓接在P1 引腳上的發(fā)光二極管依次循環(huán)點亮。 一、Keil 工程的建立首先啟動Keil 軟件的集成開發(fā)環(huán)境,這里假設讀者已正確安裝了該軟件,可以從桌面上直接雙擊uVision 的圖標以啟動該軟件。UVison啟動后,程序窗口的左邊有一個工程管理窗口,該窗口有3 個標簽,分別是Files、Regs、和Books,這三個標簽頁分別顯示當前項目的文件結構、CPU 的寄存器及部份特殊功能寄存器的值(調(diào)試時才出現(xiàn))和所選CPU 的附加說明文件,如果是第一次啟動Keil,那么這三個標簽頁全是空的。
上傳時間: 2013-11-25
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8051單片機系統(tǒng)擴展與接口技術:第一節(jié) 8051 單片機系統(tǒng)擴展概述第二節(jié) 單片機外部存儲器擴展第三節(jié) 單片機輸入輸出(I/O)口擴展及應用第四節(jié) LED顯示器接口電路及顯示程序第五節(jié) 單片機鍵盤接口技術第六節(jié) 單片機與數(shù)模(D/A)及模數(shù)(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(fā)出。B 地址總線的數(shù)目決定了可直接訪問的存儲器單元的數(shù)目。例如N位地址,可以產(chǎn)生2N個連續(xù)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(shù)據(jù),其余的都暫時不能操作,否則會引起數(shù)據(jù)沖突。2、數(shù)據(jù)總線(Data Bus,簡寫為DB)數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)。A 單片機系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線的位數(shù)與單片機處理數(shù)據(jù)的字長一致。例如MCS—51單片機是8位字長,所以數(shù)據(jù)總線的位數(shù)也是8位。B 數(shù)據(jù)總線是雙向的,即可以進行兩個方向的數(shù)據(jù)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(fā)出的,以及從其它部件送給單片機的各種控制或聯(lián)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(tǒng)中連接線的數(shù)目,提高了系統(tǒng)的可靠性,增加了系統(tǒng)的靈活性。此外,總線結構也使擴展易于實現(xiàn),各功能部件只要符合總線規(guī)范,就可以很方便地接入系統(tǒng),實現(xiàn)單片機擴展。
標簽: 8051 單片機 系統(tǒng)擴展 接口技術
上傳時間: 2013-10-18
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MSP430系列flash型超低功耗16位單片機MSP430系列單片機在超低功耗和功能集成等方面有明顯的特點。該系列單片機自問世以來,頗受用戶關注。在2000年該系列單片機又出現(xiàn)了幾個FLASH型的成員,它們除了仍然具備適合應用在自動信號采集系統(tǒng)、電池供電便攜式裝置、超長時間連續(xù)工作的設備等領域的特點外,更具有開發(fā)方便、可以現(xiàn)場編程等優(yōu)點。這些技術特點正是應用工程師特別感興趣的。《MSP430系列FLASH型超低功耗16位單片機》對該系列單片機的FLASH型成員的原理、結構、內(nèi)部各功能模塊及開發(fā)方法與工具作詳細介紹。MSP430系列FLASH型超低功耗16位單片機 目錄 第1章 引 論1.1 MSP430系列單片機1.2 MSP430F11x系列1.3 MSP430F11x1系列1.4 MSP430F13x系列1.5 MSP430F14x系列第2章 結構概述2.1 引 言2.2 CPU2.3 程序存儲器2.4 數(shù)據(jù)存儲器2.5 運行控制2.6 外圍模塊2.7 振蕩器與時鐘發(fā)生器第3章 系統(tǒng)復位、中斷及工作模式3.1 系統(tǒng)復位和初始化3.1.1 引 言3.1.2 系統(tǒng)復位后的設備初始化3.2 中斷系統(tǒng)結構3.3 MSP430 中斷優(yōu)先級3.3.1 中斷操作--復位/NMI3.3.2 中斷操作--振蕩器失效控制3.4 中斷處理 3.4.1 SFR中的中斷控制位3.4.2 中斷向量地址3.4.3 外部中斷3.5 工作模式3.5.1 低功耗模式0、1(LPM0和LPM1)3.5.2 低功耗模式2、3(LPM2和LPM3)3.5.3 低功耗模式4(LPM4)22 3.6 低功耗應用的要點23第4章 存儲空間4.1 引 言4.2 存儲器中的數(shù)據(jù)4.3 片內(nèi)ROM組織4.3.1 ROM 表的處理4.3.2 計算分支跳轉和子程序調(diào)用4.4 RAM 和外圍模塊組織4.4.1 RAM4.4.2 外圍模塊--地址定位4.4.3 外圍模塊--SFR4.5 FLASH存儲器4.5.1 FLASH存儲器的組織4.5.2 FALSH存儲器的數(shù)據(jù)結構4.5.3 FLASH存儲器的控制寄存器4.5.4 FLASH存儲器的安全鍵值與中斷4.5.5 經(jīng)JTAG接口訪問FLASH存儲器39第5章 16位CPU5.1 CPU寄存器5.1.1 程序計數(shù)器PC5.1.2 系統(tǒng)堆棧指針SP5.1.3 狀態(tài)寄存器SR5.1.4 常數(shù)發(fā)生寄存器CG1和CG25.2 尋址模式5.2.1 寄存器模式5.2.2 變址模式5.2.3 符號模式5.2.4 絕對模式5.2.5 間接模式5.2.6 間接增量模式5.2.7 立即模式5.2.8 指令的時鐘周期與長度5.3 指令組概述5.3.1 雙操作數(shù)指令5.3.2 單操作數(shù)指令5.3.3 條件跳轉5.3.4 模擬指令的簡短格式5.3.5 其他指令第6章 硬件乘法器6.1 硬件乘法器6.2 硬件乘法器操作6.2.1 無符號數(shù)相乘(16位×16位、16位×8位、8位×16位、8位×8位)6.2.2 有符號數(shù)相乘(16位×16位、16位×8位、8位×16位、8位×8位)6.2.3 無符號數(shù)乘加(16位×16位、16位×8位、8位×16位、8位×8位)6.2.4 有符號數(shù)乘加(16位×16位、16位×8位、8位×16位、8位×8位)6.3 硬件乘法器寄存器6.4 硬件乘法器的軟件限制6.4.1 尋址模式6.4.2 中斷程序6.4.3 MACS第7章 基礎時鐘模塊7.1 基礎時鐘模塊7.2 LFXT1與XT27.2.1 LFXT1振蕩器7.2.2 XT2振蕩器7.2.3 振蕩器失效檢測7.2.4 XT振蕩器失效時的DCO7.3 DCO振蕩器7.3.1 DCO振蕩器的特性7.3.2 DCO調(diào)整器7.4 時鐘與運行模式7.4.1 由PUC啟動7.4.2 基礎時鐘調(diào)整7.4.3 用于低功耗的基礎時鐘特性7.4.4 選擇晶振產(chǎn)生MCLK7.4.5 時鐘信號的同步7.5 基礎時鐘模塊控制寄存器7.5.1 DCO時鐘頻率控制7.5.2 振蕩器與時鐘控制寄存器7.5.3 SFR控制位第8章 輸入輸出端口8.1 引 言8.2 端口P1、P28.2.1 P1、P2的控制寄存器8.2.2 P1、P2的原理8.2.3 P1、P2的中斷控制功能8.3 端口P3、P4、P5和P68.3.1 端口P3、P4、P5和P6的控制寄存器8.3.2 端口P3、P4、P5和P6的端口邏輯第9章 看門狗定時器WDT9.1 看門狗定時器9.2 WDT寄存器9.3 WDT中斷控制功能9.4 WDT操作第10章 16位定時器Timer_A10.1 引 言10.2 Timer_A的操作10.2.1 定時器模式控制10.2.2 時鐘源選擇和分頻10.2.3 定時器啟動10.3 定時器模式10.3.1 停止模式10.3.2 增計數(shù)模式10.3.3 連續(xù)模式10.3.4 增/減計數(shù)模式10.4 捕獲/比較模塊10.4.1 捕獲模式10.4.2 比較模式10.5 輸出單元10.5.1 輸出模式10.5.2 輸出控制模塊10.5.3 輸出舉例10.6 Timer_A的寄存器10.6.1 Timer_A控制寄存器TACTL10.6.2 Timer_A寄存器TAR10.6.3 捕獲/比較控制寄存器CCTLx10.6.4 Timer_A中斷向量寄存器10.7 Timer_A的UART應用 第11章 16位定時器Timer_B11.1 引 言11.2 Timer_B的操作11.2.1 定時器長度11.2.2 定時器模式控制11.2.3 時鐘源選擇和分頻11.2.4 定時器啟動11.3 定時器模式11.3.1 停止模式11.3.2 增計數(shù)模式11.3.3 連續(xù)模式11.3.4 增/減計數(shù)模式11.4 捕獲/比較模塊11.4.1 捕獲模式11.4.2 比較模式11.5 輸出單元11.5.1 輸出模式11.5.2 輸出控制模塊11.5.3 輸出舉例11.6 Timer_B的寄存器11.6.1 Timer_B控制寄存器TBCTL11.6.2 Timer_B寄存器TBR11.6.3 捕獲/比較控制寄存器CCTLx11.6.4 Timer_B中斷向量寄存器第12章 USART通信模塊的UART功能12.1 異步模式12.1.1 異步幀格式12.1.2 異步通信的波特率發(fā)生器12.1.3 異步通信格式12.1.4 線路空閑多機模式12.1.5 地址位多機通信格式12.2 中斷和中斷允許12.2.1 USART接收允許12.2.2 USART發(fā)送允許12.2.3 USART接收中斷操作12.2.4 USART發(fā)送中斷操作12.3 控制和狀態(tài)寄存器12.3.1 USART控制寄存器UCTL12.3.2 發(fā)送控制寄存器UTCTL12.3.3 接收控制寄存器URCTL12.3.4 波特率選擇和調(diào)整控制寄存器12.3.5 USART接收數(shù)據(jù)緩存URXBUF12.3.6 USART發(fā)送數(shù)據(jù)緩存UTXBUF12.4 UART模式,低功耗模式應用特性12.4.1 由UART幀啟動接收操作12.4.2 時鐘頻率的充分利用與UART的波特率12.4.3 多處理機模式對節(jié)約MSP430資源的支持12.5 波特率計算 第13章 USART通信模塊的SPI功能13.1 USART同步操作13.1.1 SPI模式中的主模式13.1.2 SPI模式中的從模式13.2 中斷與控制功能 13.2.1 USART接收/發(fā)送允許位及接收操作13.2.2 USART接收/發(fā)送允許位及發(fā)送操作13.2.3 USART接收中斷操作13.2.4 USART發(fā)送中斷操作13.3 控制與狀態(tài)寄存器13.3.1 USART控制寄存器13.3.2 發(fā)送控制寄存器UTCTL13.3.3 接收控制寄存器URCTL13.3.4 波特率選擇和調(diào)制控制寄存器13.3.5 USART接收數(shù)據(jù)緩存URXBUF13.3.6 USART發(fā)送數(shù)據(jù)緩存UTXBUF第14章 比較器Comparator_A14.1 概 述14.2 比較器A原理14.2.1 輸入模擬開關14.2.2 輸入多路切換14.2.3 比較器14.2.4 輸出濾波器14.2.5 參考電平發(fā)生器14.2.6 比較器A中斷電路14.3 比較器A控制寄存器14.3.1 控制寄存器CACTL114.3.2 控制寄存器CACTL214.3.3 端口禁止寄存器CAPD14.4 比較器A應用14.4.1 模擬信號在數(shù)字端口的輸入14.4.2 比較器A測量電阻元件14.4.3 兩個獨立電阻元件的測量系統(tǒng)14.4.4 比較器A檢測電流或電壓14.4.5 比較器A測量電流或電壓14.4.6 測量比較器A的偏壓14.4.7 比較器A的偏壓補償14.4.8 增加比較器A的回差第15章 模數(shù)轉換器ADC1215.1 概 述15.2 ADC12的工作原理及操作15.2.1 ADC內(nèi)核15.2.2 參考電平15.3 模擬輸入與多路切換15.3.1 模擬多路切換15.3.2 輸入信號15.3.3 熱敏二極管的使用15.4 轉換存儲15.5 轉換模式15.5.1 單通道單次轉換模式15.5.2 序列通道單次轉換模式15.5.3 單通道重復轉換模式15.5.4 序列通道重復轉換模式15.5.5 轉換模式之間的切換15.5.6 低功耗15.6 轉換時鐘與轉換速度15.7 采 樣15.7.1 采樣操作15.7.2 采樣信號輸入選擇15.7.3 采樣模式15.7.4 MSC位的使用15.7.5 采樣時序15.8 ADC12控制寄存器15.8.1 控制寄存器ADC12CTL0和ADC12CTL115.8.2 轉換存儲寄存器ADC12MEMx15.8.3 控制寄存器ADC12MCTLx15.8.4 中斷標志寄存器ADC12IFG.x和中斷允許寄存器ADC12IEN.x15.8.5 中斷向量寄存器ADC12IV15.9 ADC12接地與降噪第16章 FLASH型芯片的開發(fā)16.1 開發(fā)系統(tǒng)概述16.1.1 開發(fā)技術16.1.2 MSP430系列的開發(fā)16.1.3 MSP430F系列的開發(fā)16.2 FLASH型的FET開發(fā)方法16.2.1 MSP430芯片的JTAG接口16.2.2 FLASH型仿真工具16.3 FLASH型的BOOT ROM16.3.1 標準復位過程和進入BSL過程16.3.2 BSL的UART協(xié)議16.3.3 數(shù)據(jù)格式16.3.4 退出BSL16.3.5 保護口令16.3.6 BSL的內(nèi)部設置和資源附錄A 尋址空間附錄B 指令說明B.1 指令匯總B.2 指令格式B.3 不增加ROM開銷的模擬指令B.4 指令說明(字母順序)B.5 用幾條指令模擬的宏指令附錄C MSP430系列單片機參數(shù)表附錄D MSP430系列單片機封裝形式附錄E MSP430系列器件命名
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世界著名廠家單片機簡介1.Motorola 單片機:Motorola是世界上最大的單片機廠商,品種全,選擇余地大,新產(chǎn)品多,在8位機方面有68HC05和升級產(chǎn)品68HC08,68HC05有30多個系列200多個品種,產(chǎn)量超過20億片.8位增強型單片機68HC11也有30多個品種,年產(chǎn)量1億片以上,升級產(chǎn)品有68HC12.16位單片機68HC16也有十多個品種.32位單片機683XX系列也有幾十個品種.近年來以PowerPC,Codfire,M.CORE等作為CPU,用DSP作為輔助模塊集成的單片機也紛紛推出,目前仍是單片機的首選品牌.Motorola單片機特點之一是在同樣的速度下所用的時鐘較Intel類單片機低的多因而使得高頻噪聲低,抗干擾能力強,更適合用于工控領域以及惡劣環(huán)境.Motorola 8位單片機過去策略是掩膜為主,最近推出OTP計劃以適應單片機的發(fā)展,在32位機上,M.CORE在性能和功耗上都勝過ARM7.2.Microchip 單片機:Microchip 單片機是市場份額增長最快的單片機.他的主要產(chǎn)品是16C系列8位單片機,CPU采用RISC結構,僅33條指令,運行速度快,且以低價位著稱,一般單片機價格都在1美元以下.Microchip 單片機沒有掩膜產(chǎn)品,全部都是OTP器件(現(xiàn)已推出FLASH型單片機).Microchip強調(diào)節(jié)約成本的最優(yōu)化設計,是使用量大,檔次低,價格敏感的產(chǎn)品.3.Scenix單片機:Scenix單片機的I/O模塊最有創(chuàng)意.I/O模塊的集成與組合技術是單片機技術不可缺少的重要方面.除傳統(tǒng)的I/O功能模塊如并行I/O,URT,SPI,I2C,A/D,PWM,PLL,DTMF等,新的I/O模塊不斷出現(xiàn),如USB,CAN,J1850,最具代表的是Motorola 32位單片機,它集成了包括各種通信協(xié)議在內(nèi)的I/O模塊,而Scenix單片機在I/O模塊的處理上引入了虛擬I/O的概念. Scenix單片機采用了RISC結構的CPU,使CPU最高工作頻率達50MHz.運算速度接近50MIPS.有了強有力的CPU,各種I/O功能便可以用軟件的辦法模擬.單片機的封裝采用20/28引腳.公司提供各種I/O的庫函數(shù),用于實現(xiàn)各種I/O模塊的功能.這些軟件完成的模塊包括多路UART,多種A/D,PWM,SPI,DTMF,FSK,LCD驅(qū)動等,這些都是通常用硬件實現(xiàn)起來相當復雜的模塊.4.NEC單片機:NEC單片機自成體系,以8位機78K系列產(chǎn)量最高,也有16位,32位單片機.16位單片機采用內(nèi)部倍頻技術,以降低外時鐘頻率.有的單片機采用內(nèi)置操作系統(tǒng).NEC的銷售策略注重服務大客戶,并投入相當大的技術力量幫助大客戶開發(fā)新產(chǎn)品.5.東芝單片機:東芝單片機從4位倒64位,門類齊全.4位機在家電領域仍有較大市場.8位機主要有870系列,90系列等.該類單片機允許使用慢模式,采用32KHz時鐘功耗低至10uA數(shù)量級.CPU內(nèi)部多組寄存器的使用,使得中斷響應與處理更加快捷.東芝公司的32位機采用MIPS3000 ARISC的CPU結構,面向VCD,數(shù)字相機,圖象處理市場.6.富士通單片機:富士通也有8位,16位和32位單片機,但是8位機使用的是16位的CPU內(nèi)核.也就是說8位機與16位機指令相同,使得開發(fā)比較容易.8位機有名是MB8900系列,16位機有MB90系列.富士通注重服務大公司,大客戶,幫助大客戶開發(fā)產(chǎn)品.7.Epson 單片機:Epson公司以擅長制造液晶顯示器著稱,故Epson單片機主要為該公司生產(chǎn)的LCD配套.其單片機的LCD驅(qū)動做的特別好.在低電壓,低功耗方面也很有特色.目前0.9V供電的單片機已經(jīng)上市,不久LCD顯示手表將使用0.5V供電.
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KEIL RTX51實時操作系統(tǒng)中文版:RTX51是一個適用于8051 家族的實時多任務操作系統(tǒng)。RTX51使復雜的系統(tǒng)和軟件設計以及有時間限制的工程開發(fā)變得簡單。RTX51是一個強大的工具,它可以在單個CPU上管理幾個作業(yè)(任務)。RTX51有兩種不同的版本。 RTX51 Full 允許4個優(yōu)先權任務的循環(huán)和切換,并且還能并行的利用中斷功能。RTX51 支持信號傳遞,以及與系統(tǒng)郵箱和信號量進行消息傳遞。RTX51的os_wait 函數(shù)可以等以 下事件:中斷、時間到、來自任務或中斷的信號、來自任務或中斷的消息、信號量。 RTX51 Tiny 是RTX51 Full 的一個子集。RTX51 Tiny 可以很容易的運行在沒有擴展外 部存儲器的單片機系統(tǒng)上。但是,使用RTX51 Tiny 的程序可以訪問外部存儲器。RTX51 Tiny允許循環(huán)任務切換,并且支持信號傳遞,還能并行的利用中斷功能。RTX51 Tiny 的os_wait函數(shù)可以等待以下事件:時間到、時間間隔、來自任務或者中斷的信號。 本章節(jié)以后的部分用RTX-51 來指代RTX-51 Full 和RTX-51 Tiny。在兩者之間不同的 地方會加以說明。
標簽: KEIL RTX 51 實時操作系統(tǒng)
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單片機開發(fā)中除必要的硬件外,同樣離不開軟件,我們寫的匯編語言源程序要變?yōu)?CPU可以執(zhí)行的機器碼有兩種方法,一種是手工匯編,另一種是機器匯編,目前已極少使用手工匯編的方法了。機器匯編是通過匯編軟件將源程序變?yōu)闄C器碼,用于MCS-51 單片機的匯編軟件有早期的A51,隨著單片機開發(fā)技術的不斷發(fā)展,從普遍使用匯編語言到逐漸使用高級語言開發(fā),單片機的開發(fā)軟件也在不斷發(fā)展,Keil 軟件是目前最流行開發(fā)MCS-51 系列單片機的軟件,這從近年來各仿真機廠商紛紛宣布全面支持Keil 即可看出。Keil 提供了包括C編譯器、宏匯編、連接器、庫管理和一個功能強大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開發(fā)方案,通過一個集成開發(fā)環(huán)境(uVision)將這些部份組合在一起。運行Keil 軟件需要Pentium 或以上的CPU,16MB或更多RAM、20M 以上空閑的硬盤空間、WIN98、NT、WIN2000、WINXP等操作系統(tǒng)。掌握這一軟件的使用對于使用51 系列單片機的愛好者來說是十分必要的,如果你使用C 語言編程,那么Keil 幾乎就是你的不二之選(目前在國內(nèi)你只能買到該軟件、而你買的仿真機也很可能只支持該軟件),即使不使用C 語言而僅用匯編語言編程,其方便易用的集成環(huán)境、強大的軟件仿真調(diào)試工具也會令你事半功倍。我們將通過一些實例來學習 Keil 軟件的使用,在這一部份我們將學習如何輸入源程序,建立工程、對工程進行詳細的設置,以及如何將源程序變?yōu)槟繕舜a。圖1 所示電路圖使用89C51 單片機作為主芯片,這種單片機性屬于MCS-51 系列,其內(nèi)部有4K 的FLASH ROM,可以反復擦寫,非常適于做實驗。89C51 的P1 引腳上接8 個發(fā)光二極管,P3.2~P3.4 引腳上接4 個按鈕開關,我們的第一個任務是讓接在P1 引腳上的發(fā)光二極管依次循環(huán)點亮。
上傳時間: 2013-11-06
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用單片機制作多功能莫爾斯碼電路:用單片機制作多功能莫爾斯碼電路莫爾斯電碼通信有著悠久的歷史,盡管它已被現(xiàn)代通信方式所取代,但在業(yè)余無線電通信和特殊的專業(yè)場合仍具有重要的地位,這是因為等幅電碼通信的抗干擾能力是其它任何一種通信方式都無法相比的。在短波波段用幾瓦的功率即可進行國際間的通信,收發(fā)射設備簡單易制成本低廉,所以深受業(yè)余無線電愛好者的喜愛,是業(yè)余無線電高手必備的技能。要想熟練掌握莫爾斯電碼的收發(fā)技術除了持之以恒的毅力外,還需要相關的設備。設計本電路的目的就是給愛好者提供一個實用和訓練的工具。 一、功能簡介 本電路可以配合自動鍵體和手動鍵體,產(chǎn)生莫爾斯碼控制信號,設有16種速度,從初學者到操作高手都能適用。監(jiān)聽音調(diào)也有16種,均可以通過功能鍵進行選擇。可以按程序中設定好的呼號自動呼叫,設有聽抄練習功能,聽抄練習有短碼和混合碼兩種模式,分別對10個數(shù)字和常用的38個混合碼模擬隨機取樣,產(chǎn)生分組報碼,供愛好者提高抄收水平之用,速度低4檔的聽抄練習是專為初學者所設,內(nèi)容是時間間隔較長的單字符。設有PTT開關鍵,可以決定是否控制發(fā)射機工作,不需要反復通斷控制線。無論當前處于呼叫狀態(tài)還是聽抄狀態(tài)只要電鍵接點接通則自動轉到人工發(fā)報程序。4分鐘內(nèi)不使用電路將自動關閉電源,只有按復位鍵才能重新開始工作。先按住聽抄練習鍵復位則進入短碼練習狀態(tài),其它功能不變。從開機到自動關機執(zhí)行每個功能都有不同的莫爾斯碼提示音。本電路具有較強的抗高低頻干擾的能力和使用方便的大電流開關接口,以適應不同的發(fā)射設備。 二、硬件電路原理硬件電路如圖1所示。設計電路的目的在于方便實用,以免在緊張的操作中失誤,所以除了聽抄練習鍵外其它鍵沒有定義復用功能。各鍵的作用在圖中已經(jīng)標出。PTT控制在每次復位時處于關閉狀態(tài),每按動一次PTT功能鍵則改變一次狀態(tài),這樣可以使用軟件開關控制發(fā)射。 PTT處于控制狀態(tài)時發(fā)光二極管隨控制信號閃亮。考慮到自制設備及淘汰軍用設備與高檔設備控制電流的不同,PTT開關管采用了2SC2073,可以承受500mA的電流,同時還增加了無極性PTT開關電路,無論外部被控制的端口直流極性如何加到VT3的極性始終不變,供有興趣的愛好者實驗。應該注意,如果被控制的負載是感性,則電感兩端必須并聯(lián)續(xù)流二極管,除自制設備外成品機在這方面一般沒有什么問題。手動鍵只有一個接點,接通后產(chǎn)生連續(xù)的音頻和發(fā)射控制信號。在本電路中手動鍵的輸入端是P1.5 ,程序不斷檢測P1.5電平,當按鍵按下時P1.5電平為0,程序轉入手動鍵子程序。 自動鍵的接點分別接到P1.3和P1.4 ,同樣當程序檢測到有接點閉合時便自動產(chǎn)生“點”或“劃”。音頻信號從P輸出,經(jīng)VT1放大后推動揚聲器發(fā)音。單片機的I/O口在輸入狀態(tài)下阻抗較高,容易受到高低頻信號干擾,所以在每個輸入端口和三極管的be端并聯(lián)電阻和高頻旁路電容,確保在較長的電鍵連線和大功率發(fā)射時電路工作穩(wěn)定。圖2是印刷電路版圖,尺寸為110mmX85mm,揚聲器用粘合劑直接粘接在電路版有銅箔的面。 三、軟件設計方法 “點”時間長度是莫爾斯電碼中的基本時間單位。按規(guī)定“劃”的時間長度不小于三個“點”,同字符中“點”與“劃”的間隔不小于一個“點”,字符之間不小于一個“劃”,詞與詞之間不應小于五個“點”。在本程序中用條件轉移指令來產(chǎn)生“點”時間長度。通過速度功能鍵功可以設置16種延時參數(shù)。用T0中斷產(chǎn)生監(jiān)聽音頻信號,并將中斷設為優(yōu)先級,保證在聽覺上純正悅耳。T1用于自動關機計時,如果不使用任何功能四分鐘后將向PCON 位寫1,單片機進入休眠狀態(tài),此時耗電量僅有幾個微安。自動鍵的“點”或“劃”以及手動鍵的連續(xù)發(fā)音都是子程序的反復調(diào)用。P1.2對地短接時自動呼叫可設定為另一內(nèi)容。為了便于熟悉匯編語言的讀者對發(fā)音內(nèi)容進行修改,這里介紹發(fā)音字符的編碼方法。莫爾斯碼的信息與計算機中二進制恰好相同,我們可以用0表示“點”,用1表示“劃”。提示音、自動呼叫、聽抄內(nèi)容等字符是預先按一定編碼方式存儲在程序中的常數(shù)。每個字符的莫爾斯碼一般是由1至6位“點”、“劃”組成,也就是發(fā)音次數(shù)最多6次。程序中每個字符占用1個字節(jié),字符時間間隔不占用字節(jié),但更長的延時或發(fā)音結束信息占用一個字節(jié)。我們用字節(jié)的低三位表示字節(jié)的性質(zhì),對于5次及5次以下發(fā)音的字符我們用存儲器的高5位存儲發(fā)音信息,發(fā)音順序由高位至低位,用低3位存儲發(fā)音次數(shù),發(fā)音時將數(shù)據(jù)送入累加器A,先得到發(fā)音次數(shù),然后使A左環(huán)移,對E0進行位尋址,判斷是發(fā)“點”還是“劃”,環(huán)移次數(shù)由發(fā)音次數(shù)決定。對于6次發(fā)音的字符不能完全按照上述編碼規(guī)則,否則會出現(xiàn)信息重疊,如果是6次發(fā)音且最后一次是“劃”我們把發(fā)音次數(shù)定義為111B,因為這時第6次位尋址得到的是1。如果第6次發(fā)音是“點”,那么這個字符的低三位定義為000B。字符間隔時間由程序自動產(chǎn)生,更長的時間隔或結束標志由字節(jié)低三位110B來定義,高半字節(jié)表示字符間隔的倍數(shù),例如26H表示再加兩倍時間間隔。如果字節(jié)為06H則表示讀字符程序結束,返回主程序。更詳細的內(nèi)容不再贅述,讀者可閱讀源程序。四、使用注意事項手動鍵的操作難度相對大一些,時間節(jié)拍全由人掌握,其特點是發(fā)出的電碼帶有“人情味”。自動鍵的“點”、“劃”靠電路產(chǎn)生,發(fā)音標準,容易操作,而且可以達到相當快的速度,長時間工作也不易疲勞。在干擾較大、信號微弱的條件下自動鍵碼的辨別程度好于手動鍵碼。初學者初次使用手動鍵練習發(fā)報要有老師指導,且不可我行我素,一旦養(yǎng)成不正確的手法則很難糾正。在電臺上時常聽到一些讓對方難以抄收的電碼,這可能會使對方反感而拒絕回答。使用自動鍵也應在一定的聽抄基礎上再去練習。在暫時找不老師的情況下可多練習聽力,這對于今后能夠發(fā)出標準正確的電碼非常有益。
上傳時間: 2013-10-31
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