微處理器及微型計算機的發展概況 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。 第二代微處理機(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 第三代微機是以16位機為代表,基本上是在第二代微機的基礎上發展起來的。其中Intel公司的8088。8086是在8085的基礎發展起來的;M68000是Motorola公司在M6800 的基礎發展起來的; 第四代微處理機 以Intel公司1984年10月推出的80386CPU和1989年4月推出的80486CPU為代表, 第五代微處理機的發展更加迅猛,1993年3月被命名為PENTIUM的微處理機面世,98年PENTIUM 2又被推向市場。 INTEL CPU 發展歷史Intel第一塊CPU 4004,4位主理器,主頻108kHz,運算速度0.06MIPs(Million Instructions Per Second, 每秒百萬條指令),集成晶體管2,300個,10微米制造工藝,最大尋址內存640 bytes,生產曰期1971年11月. 8085,8位主理器,主頻5M,運算速度0.37MIPs,集成晶體管6,500個,3微米制造工藝,最大尋址內存64KB,生產曰期1976年 8086,16位主理器,主頻4.77/8/10MHZ,運算速度0.75MIPs,集成晶體管29,000個,3微米制造工藝,最大尋址內存1MB,生產曰期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,運算速度20~60MIPs,集成晶體管1.2M個,1微米制造工藝,168針PGA,最大尋址內存4GB,緩存8/16/32/64KB,生產曰期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),生產曰期2001年7月. 更大的緩存、更高的頻率、 超級流水線、分支預測、亂序執行超線程技術 微型計算機組成結構單片機簡介單片機即單片機微型計算機,是將計算機主機(CPU、 內存和I/O接口)集成在一小塊硅片上的微型機。 三、計算機編程語言的發展概況 機器語言 機器語言就是0,1碼語言,是計算機唯一能理解并直接執行的語言。匯編語言 用一些助記符號代替用0,1碼描述的某種機器的指令系統,匯編語言就是在此基礎上完善起來的。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算機處理。 面向對象語言 C++,Java等編程語言是面向對象的語言。 1.3 微型計算機中信息的表示及運算基礎(一) 十進制ND有十個數碼:0~9,逢十進一。 例 1234.5=1×103 +2×102 +3×101 +4×100 +5×10-1加權展開式以10稱為基數,各位系數為0~9,10i為權。 一般表達式:ND= dn-1×10n-1+dn-2×10n-2 +…+d0×100 +d-1×10-1+… (二) 二進制NB兩個數碼:0、1, 逢二進一。 例 1101.101=1×23+1×22+0×21+1×20+1×2-1+1×2-3 加權展開式以2為基數,各位系數為0、1, 2i為權。 一般表達式: NB = bn-1×2n-1 + bn-2×2n-2 +…+b0×20 +b-1×2-1+… (三)十六進制NH十六個數碼0~9、A~F,逢十六進一。 例:DFC.8=13×162 +15×161 +12×160 +8×16-1 展開式以十六為基數,各位系數為0~9,A~F,16i為權。 一般表達式: NH= hn-1×16n-1+ hn-2×16n-2+…+ h0×160+ h-1×16-1+… 二、不同進位計數制之間的轉換 (二)二進制與十六進制數之間的轉換 24=16 ,四位二進制數對應一位十六進制數。舉例:(三)十進制數轉換成二、十六進制數整數、小數分別轉換 1.整數轉換法“除基取余”:十進制整數不斷除以轉換進制基數,直至商為0。每除一次取一個余數,從低位排向高位。舉例: 2. 小數轉換法“乘基取整”:用轉換進制的基數乘以小數部分,直至小數為0或達到轉換精度要求的位數。每乘一次取一次整數,從最高位排到最低位。舉例: 三、帶符號數的表示方法 機器數:機器中數的表示形式。真值: 機器數所代表的實際數值。舉例:一個8位機器數與它的真值對應關系如下: 真值: X1=+84=+1010100B X2=-84= -1010100B 機器數:[X1]機= 01010100 [X2]機= 11010100(二)原碼、反碼、補碼最高位為符號位,0表示 “+”,1表示“-”。 數值位與真值數值位相同。 例 8位原碼機器數: 真值: x1 = +1010100B x2 =- 1010100B 機器數: [x1]原 = 01010100 [x2]原 = 11010100原碼表示簡單直觀,但0的表示不唯一,加減運算復雜。 正數的反碼與原碼表示相同。 負數反碼符號位為 1,數值位為原碼數值各位取反。 例 8位反碼機器數: x= +4: [x]原= 00000100 [x]反= 00000100 x= -4: [x]原= 10000100 [x]反= 111110113、補碼(Two’s Complement)正數的補碼表示與原碼相同。 負數補碼等于2n-abs(x)8位機器數表示的真值四、 二進制編碼例:求十進制數876的BCD碼 876= 1000 0111 0110 BCD 876= 36CH = 1101101100B 2、字符編碼 美國標準信息交換碼ASCII碼,用于計算 機與計算機、計算機與外設之間傳遞信息。 3、漢字編碼 “國家標準信息交換用漢字編碼”(GB2312-80標準),簡稱國標碼。 用兩個七位二進制數編碼表示一個漢字 例如“巧”字的代碼是39H、41H漢字內碼例如“巧”字的代碼是0B9H、0C1H1·4 運算基礎 一、二進制數的運算加法規則:“逢2進1” 減法規則:“借1當2” 乘法規則:“逢0出0,全1出1”二、二—十進制數的加、減運算 BCD數的運算規則 循十進制數的運算規則“逢10進1”。但計算機在進行這種運算時會出現潛在的錯誤。為了解決BCD數的運算問題,采取調整運算結果的措施: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 ……調整 1 0 1 0 1 0 1 1 1 進位 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 ……調整 0 0 0 1 1 0 0 1 三、 帶符號二進制數的運算 1.5 幾個重要的數字邏輯電路編碼器譯碼器計數器微機自動工作的條件程序指令順序存放自動跟蹤指令執行1.6 微機基本結構微機結構各部分組成連接方式1、以CPU為中心的雙總線結構;2、以內存為中心的雙總線結構;3、單總線結構CPU結構管腳特點 1、多功能;2、分時復用內部結構 1、控制; 2、運算; 3、寄存器; 4、地址程序計數器堆棧定義 1、定義;2、管理;3、堆棧形式
上傳時間: 2013-10-17
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什么是JTAG 到底什么是JTAG呢? JTAG(Joint Test Action Group)聯合測試行動小組)是一種國際標準測試協議(IEEE 1149.1兼容),主要用于芯片內部測試。現在多數的高級器件都支持JTAG協議,如DSP、FPGA器件等。標準的JTAG接口是4線:TMS、 TCK、TDI、TDO,分別為模式選擇、時鐘、數據輸入和數據輸出線。 JTAG最初是用來對芯片進行測試的,基本原理是在器件內部定義一個TAP(Test Access Port�測試訪問口)通過專用的JTAG測試工具對進行內部節點進行測試。JTAG測試允許多個器件通過JTAG接口串聯在一起,形成一個JTAG鏈,能實現對各個器件分別測試。現在,JTAG接口還常用于實現ISP(In-System rogrammable�在線編程),對FLASH等器件進行編程。 JTAG編程方式是在線編程,傳統生產流程中先對芯片進行預編程現再裝到板上因此而改變,簡化的流程為先固定器件到電路板上,再用JTAG編程,從而大大加快工程進度。JTAG接口可對PSD芯片內部的所有部件進行編程 JTAG的一些說明 通常所說的JTAG大致分兩類,一類用于測試芯片的電氣特性,檢測芯片是否有問題;一類用于Debug;一般支持JTAG的CPU內都包含了這兩個模塊。 一個含有JTAG Debug接口模塊的CPU,只要時鐘正常,就可以通過JTAG接口訪問CPU的內部寄存器和掛在CPU總線上的設備,如FLASH,RAM,SOC(比如4510B,44Box,AT91M系列)內置模塊的寄存器,象UART,Timers,GPIO等等的寄存器。 上面說的只是JTAG接口所具備的能力,要使用這些功能,還需要軟件的配合,具體實現的功能則由具體的軟件決定。 例如下載程序到RAM功能。了解SOC的都知道,要使用外接的RAM,需要參照SOC DataSheet的寄存器說明,設置RAM的基地址,總線寬度,訪問速度等等。有的SOC則還需要Remap,才能正常工作。運行Firmware時,這些設置由Firmware的初始化程序完成。但如果使用JTAG接口,相關的寄存器可能還處在上電值,甚至時錯誤值,RAM不能正常工作,所以下載必然要失敗。要正常使用,先要想辦法設置RAM。在ADW中,可以在Console窗口通過Let 命令設置,在AXD中可以在Console窗口通過Set命令設置。
上傳時間: 2013-10-23
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雙線性變換的頻率對應關系雙線性變換法雖然避免了“頻率混疊效應”,但出現了模擬頻率與數字頻率為一種非線性的關系情形。即:可見:模擬濾波器與數字濾波器的響應在對應的頻率關系上發生了“畸變”,也造成了相位的非線性變化,這是雙線性變換法的主要缺點。具體而言,在上刻度為均勻的頻率點映射到上時變成了非均勻的點,而且隨頻率增加越來越密。 雙線性變換法除了不能用于線性相位濾波器設計外,仍然是應用最為廣泛的設計IIR數字濾波器的方法。
上傳時間: 2013-10-12
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本資料是TI(德州儀器)推出的用于Xilinx和Altera FPGA的電源管理解決方案介紹。其主要內容包括:低失真調整器、步減控制器、集成FET轉換器、低功率集成FET轉換器等。
上傳時間: 2013-11-07
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介紹了外置式USB無損圖像采集卡的設計和實現方案,它用于特殊場合的圖像處理及其相關領域。針對圖像傳輸的特點,結合FPCA/CPLD和USB技術,給出了硬件實現框圖,同時給出了PPGA/CPLD內部時序控制圖和USB程序流程圖,結合框圖和部分程序源代碼,具體講述了課題中遇到的難點和相應的解決方案。
上傳時間: 2014-12-28
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為實現對低功耗負載的微波供電,設計了應用于2.45 GHz的微帶整流天線。在接收天線設計中,引入了光子晶體(PBG)結構,提高了接收天線的增益和方向性;在低通濾波器部分引入了缺陷地式(DGS)結構,以相對簡單的結構實現了2.8 GHz低通濾波器特性;最后通過ADS軟件設計得出了用于微帶傳輸線與整流二極管間的匹配電路。將接收天線、低通濾波器和整流電路三部分微帶電路進行整合,完成整流天線的設計。通過實驗測試,該整流天線的增益為4.29 dBi,最高整流效率為63%。通過引入光子晶體結構和缺陷地式結構,在保證整流天線增益和整流效率的基礎上,有效地減小了天線的尺寸,簡化了設計方法。
上傳時間: 2013-10-29
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本文介紹了一種由低次級聯形式構成的W波段寬帶六倍頻器。輸入信號先經過MMIC得到二倍頻,再由反向并聯二極管對平衡結構實現寬帶三倍頻,從而將Ku波段信號六倍頻到W波段。該倍頻器的輸入端口為玻璃絕緣子同軸轉換接頭,輸出為 WR-10 標準矩形波導結構。仿真結果表明當輸入信號功率為20dBm時,三倍頻器在整個W波段的輸出三次諧波功率為4.5dBm左右,變頻損耗小于17dB。該設計可以降低毫米波設備的主振頻率,擴展已有微波信號源的工作頻段。
上傳時間: 2013-11-16
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為了提高中小型制造企業的刀具管理水平,對刀具的自動識別與追蹤技術進行了研究,最終確定Data Matrix二維碼用于刀具的自動識別與追蹤技術。實際應用表明,該技術優化了刀具資源管理過程,諸如減少刀具的加工準備時間等,加強了企業底層資源信息的采集與處理能力,降低了企業用刀成本,最終提高了企業生產率和綜合競爭力。
上傳時間: 2013-12-20
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由于電子對抗技術的飛速發展,低頻段電子干擾設備已經非常完善,低頻段主動雷達的工作效能相應地大幅度降低。為了提高雷達系統的抗干擾能力,通過對國內外雷達技術發展趨勢的研究,以及影響雷達系統抗干擾能力主要因素的分析,說明了采用更高頻段的雷達導引頭技術發展的重要性。以W波段雷達導引頭技術發展及應用為前提,對其中需要解決的關鍵技術進行了分解,論述了W波段雷達導引頭的基本實現方案、關鍵技術解決途徑,得出W波段雷達導引頭技術發展具有策略上的必要性和技術上的可行性的結論。
上傳時間: 2013-12-04
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同軸電纜知識介紹一、概述1、基帶同軸電纜同軸電纜以硬銅線為芯,外包一層絕緣材料。這層絕緣材料用密織的網狀導體環繞,網外又覆蓋一層保護性材料。有兩種廣泛使用的同軸電纜。一種是50歐姆電纜,用于數字傳輸,由于多用于基帶傳輸,也叫基帶同軸電纜;另一種是75歐姆電纜,用于模擬傳輸,即下一節要講的寬帶同軸電纜。這種區別是由歷史原因造成的,而不是由于技術原因或生產廠家。同軸電纜的這種結構,使它具有高帶寬和極好的噪聲抑制特性。同軸電纜的帶寬取決于電纜長度。1km的電纜可以達到1Gb/s~2Gb/s的數據傳輸速率。還可以使用更長的電纜,但是傳輸率要降低或使用中間放大器。目前,同軸電纜大量被光纖取代,但仍廣泛應用于有線電視和某些局域網。2、寬帶同軸電纜使用有限電視電纜進行模擬信號傳輸的同軸電纜系統被稱為寬帶同軸電纜。“寬帶”這個詞來源于電話業,指比4kHz寬的頻帶。然而在計算機網絡中,“寬帶電纜”卻指任何使用模擬信號進行傳輸的電纜網。由于寬帶網使用標準的有線電視技術,可使用的頻帶高達300MHz(常常到450MHz);由于使用模擬信號,需要在接口處安放一個電子設備,用以把進入網絡的比特流轉換為模擬信號,并把網絡輸出的信號再轉換成比特流。寬帶系統又分為多個信道,電視廣播通常占用6MHz信道。每個信道可用于模擬電視、CD質量聲音(1.4Mb/s)或3Mb/s的數字比特流。電視和數據可在一條電纜上混合傳輸。寬帶系統和基帶系統的一個主要區別是:寬帶系統由于覆蓋的區域廣,因此,需要模擬放大器周期性地加強信號。這些放大器僅能單向傳輸信號,因此,如果計算機間有放大器,則報文分組就不能在計算機間逆向傳輸。為了解決這個問題,人們已經開發了兩種類型的寬帶系統:雙纜系統和單纜系統。 1)雙纜系統雙纜系統有兩條并排鋪設的完全相同的電纜。為了傳輸數據,計算機通過電纜1將數據傳輸到電纜數根部的設備,即頂端器(head-end),隨后頂端器通過電纜2將信號沿電纜數往下傳輸。所有的計算機都通過電纜1發送,通過電纜2接收。2)單纜系統另一種方案是在每根電纜上為內、外通信分配不同的頻段。低頻段用于計算機到頂端器的通信,頂端器收到的信號移到高頻段,向計算機廣播。在子分段(subsplit)系統中,5MHz~30MHz頻段用于內向通信,40MHz~300MHz頻段用于外向通信。在中分(midsplit)系統中,內向頻段是5MHz~116MHz,而外向頻段為168MHz~300MHz。這一選擇是由歷史的原因造成的。3)寬帶系統有很多種使用方式在一對計算機間可以分配專用的永久性信道;另一些計算機可以通過控制信道,申請建立一個臨時信道,然后切換到申請到的信道頻率;還可以讓所有的計算機共用一條或一組信道。從技術上講,寬帶電纜在發送數字數據上比基帶(即單一信道)電纜差,但它的優點是已被廣泛安裝。
標簽: 同軸電纜
上傳時間: 2013-10-18
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