隨著 微 電 子技術的飛速發展,電子產品越來越微型化,集成化,自動化,低廉化,進而推動著其它許多產業的發展。特別進人21世紀以來,生物技術與電子技術的結合,成為高科技領域的研究熱點。199()年由瑞士的Manz和Widmer首先提出的“微全分析系統”〔’〕(microto talan alysissy stems,即ptTAS),通俗地稱為“建在芯片上的實驗室”(Lab on a chip)或簡稱芯片實驗室(Lab chip),主要組成部分為電泳芯片,同時是進樣,分離和檢測為一體的微型裝置,其在電泳實驗中的高效檢測性能為生物化學分析儀器發展提供了一種借鑒。p.TAS廣泛應用于生物醫學、環境檢測、食品衛生、科學以及國防等眾多領域。目前 應 用 的大多為多通道的毛細管電泳芯片,這也是芯片發展的一個必然趨勢。這不僅對電泳芯片本身的設計和制作提出了更高的要求,也對傳感器和數據處理技術提出了新的挑戰。考慮成本,集成度,控制能力以及可靠性方面的因素,本系統采用單片機作為實時數據處理、控制以及通訊的硬件平臺。如果系統中既有實時的通信任務,同時又有其他實時任務,采用一個廉價的單片機,資源會比較緊張,不僅實現困難,結構復雜,而且效果可能不滿意。而采用高性能的處理器,又浪費了其有效資源,所以本系統采用兩個MCU協同工作,以并行/分布式多機的思想,構成了電泳芯 片核心的雙單片機系統結構。微全 分 析 系 統 進行的多項實時任務,可以劃分為以下 幾個模塊:①采集模塊。負責對外圍檢驗設備進行控 制以及對傳送過來的信號進行采集和分析;②交互模 塊。通過液晶顯示,鍵盤掃描,以及打印等實現實驗人 員對前端采集電路的交互操作;③雙單片機控制和通 信模塊。協調雙單片機之間的數據傳輸和指令傳輸 ;④網絡傳輸模塊。其中一個單片機通過以太網發送接 收數據到上位機。本文提出一種實時多任務的雙單片 機控制和通信系統[31的設計,一個MCU基于TCP /IP網絡模塊的實現。
上傳時間: 2013-11-15
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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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單片機的C 語言輕松入門隨著單片機開發技術的不斷發展,目前已有越來越多的人從普遍使用匯編語言到逐漸使用高級語言開發,其中主要是以C 語言為主,市場上幾種常見的單片機均有其C 語言開發環境。這里以最為流行的80C51 單片機為例來學習單片機的C 語言編程技術。本書共分六章,每章一個專題,以一些待完成的任務為中心,圍繞該任務介紹C 語言的一些知識,每一個任務都是可以獨立完成的,每完成一個任務,都能掌握一定的識,等到所有的任務都完成后,即可以完成C 語言的入門工作。C 語言概述及其開發環境的建立學習一種編程語言,最重要的是建立一個練習環境,邊學邊練才能學好。Keil 軟件是目前最流行開發80C51 系列單片機的軟件,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試器等在內的完整開發方案,通過一個集成開發環境(μVision)將這些部份組合在一起。在學會使用匯編語言后,學習C 語言編程是一件比較容易的事,我們將通過一系列的實例介紹C 語言編程的方法。圖1-1 所示電路圖使用89S52 單片機作為主芯片,這種單片機性屬于80C51 系列,其內部有8K 的FLASH ROM,可以反復擦寫,并有ISP 功能,支持在線下載,非常適于做實驗。89S52 的P1 引腳上接8 個發光二極管,P3.2~P3.4 引腳上接4 個按鈕開關,我們的任務是讓接在P1 引腳上的發光二極管按要求發光。
上傳時間: 2013-11-04
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Keil Cx51 V7.0單片機高級語言編程與uVision2應用實踐詳細介紹了KeilCx51V7.機C語言編譯器和全新Windows集成開發環境μVision2的強大功能和具體使用方法。全面介紹了最新版本Cx51編譯器新增加的控制命令,給出了全部Cx51運行庫函數及其應用范例,對KeilCx51軟件包中各種應用工具,如BL51/Lx51連接定位器、A51/Ax51宏匯編器、LIB51庫管理程序以及OH51符號轉換程序等都作了詳細介紹,還介紹了單片機實時多任務操作系統RTX51及其子集RTX51TINY的具體功能與應用方法。μVision2已經將調試器功能集成于其中,用戶可以在單一環境下完成從源程序編寫、編譯、連接定位一直到目標文件的仿真調試等全部工作,書中詳細介紹了μVision2各種功能和應用,包括軟件模擬調試和硬件目標板實時在線仿真。第1章 851單片機與KeilCx51基礎 1.1 851單片機的存儲器組織結構 1.2 KeilCx51開發工具 1.3 Cx51簡單編程與調試第2章 Cx51程序設計基礎 2.1 標識符與關鍵字 2.2 Cx51程序設計的基本語法 2.2.1 數據類型 2.2.2 常量 2.2.3 變量及其存儲模式 2.2.4 用typedef重新定義數據類型 2.2.5 運算符與表達式 2.3 Cx51程序的基本語句 2.3.1 表達式語句 2.3.2 復合語句 2.3.3 條件語句 2.3.4 開關語句 2.3.5 循環語句 2.3.6 返回語句第3章 函數 3.1 函數的定義; 3.2 函數的調用 3.2.1 函數的調用形式 3.2.2 對被調用函數的說明 3.2.3 函數的參數和函數的返回值 3.2.4 實際參數的傳遞方式 3.3 函數的遞歸調用與再入函數
上傳時間: 2014-01-16
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C8051Fxxx 系列單片機是完全集成的混合信號系統級芯片,具有與8051 兼容的微控制器內核,與MCS-51 指令集完全兼容。除了具有標準8052 的數字外設部件之外,片內還集成了數據采集和控制系統中常用的模擬部件和其它數字外設及功能部件。參見表1.1 的產品選擇指南可快速查看每個MCU 的特性。 MCU 中的外設或功能部件包括模擬多路選擇器、可編程增益放大器、ADC、DAC、電壓比較器、電壓基準、溫度傳感器、SMBus/ I2C、UART、SPI、可編程計數器/定時器陣列(PCA)、定時器、數字I/O 端口、電源監視器、看門狗定時器(WDT)和時鐘振蕩器等。所有器件都有內置的FLASH 程序存儲器和256 字節的內部RAM,有些器件內部還有位于外部數據存儲器空間的RAM,即XRAM。C8051Fxxx 單片機采用流水線結構,機器周期由標準的12 個系統時鐘周期降為1 個系統時鐘周期,處理能力大大提高,峰值性能可達25MIPS。C8051Fxxx 單片機是真正能獨立工作的片上系統(SOC)。每個MCU 都能有效地管理模擬和數字外設,可以關閉單個或全部外設以節省功耗。FLASH 存儲器還具有在系統重新編程能力,可用于非易失性數據存儲,并允許現場更新8051 固件。應用程序可以使用MOVC 和MOVX 指令對FLASH 進行讀或改寫,每次讀或寫一個字節。這一特性允許將程序存儲器用于非易失性數據存儲以及在軟件控制下更新程序代碼。片內JTAG 調試支持功能允許使用安裝在最終應用系統上的產品MCU 進行非侵入式(不占用片內資源)、全速、在系統調試。該調試系統支持觀察和修改存儲器和寄存器,支持斷點、單步、運行和停機命令。在使用JTAG 調試時,所有的模擬和數字外設都可全功能運行。每個MCU 都可在工業溫度范圍(-45℃到+85℃)內用2.7V-3.6V(F018/019 為2.8V-3.6V)的電壓工作。端口I/O、/RST 和JTAG 引腳都容許5V 的輸入信號電壓。
上傳時間: 2013-11-14
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Keil是業界最好的51單片機開發工具之一,它擁有流暢的用戶界面與強大的仿真功能。ARM將Keil公司收購之后,正式推出了針對ARM微控制器的開發工具RVMDK,它將ARM編譯器RVCT與Keil的工程管理、調試仿真工具集成在一起,是一款非常強大的ARM微控制器開發工具。2007年5月,ARM正式授權中國深圳英蓓特公司代理中文版RVMDK的出售事務。很多嵌入式系統開發工程師對ARM的老版本開發工具ADS1.2非常熟悉,而RVMDK與ADS相比較,從外觀、仿真流程以及內部二進制編譯鏈接工具上都有了不少改進,用法稍有不同。本主的主旨是介紹通用的流程,以及一些注意事項,幫助ADS1.2用戶將老的,遺留的ADS1.2工程轉化成在RVMDK上進行開發調試的工程。 ARM新推出的微控制器開發工具RVMDK與ADS1.2在工具架構組成上有一些不同,這些區別包括:不同版本的ARM編譯器(compiler),不同的調試器(debugger),不同的仿真器(simulator),以及不同的硬件調試單元。作為ARM的新一代微控制器開發工具,RVMDK不但包含ARM的最新版本編譯鏈接工具,即RVDS3.0的編譯鏈接工具,而且根據微控制器調試開發的特點采用了與ADS,RVDS完全不同的調試、仿真環境,uVision debugger 與simulator。 RVMDK集成了RVDS3.0的編譯工具RVCT3.0,與ADS1.2相比,除去編譯、連接工具的可執行二進制文件不同之外,RVCT3.0的很多編譯連接選項與ADS編譯器也有不同。
上傳時間: 2013-11-01
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MedWin V3.0Beta2集成開發環境是來自萬利電子公司的51開發環境.支持ME-3200仿真器和8051的模擬仿真。這是國內自行開發的,擁有自主版權的51編譯器.
上傳時間: 2013-11-07
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《DSP集成開發環境CCS開發指南》教材,簡體中文.part1
上傳時間: 2013-11-23
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德州儀器 (TI) 處理器幾乎能滿足您所能想到的各種應用需求。我們陣營強大的處理器系列擁有各種價位、性能及功耗的產品可供選擇,能滿足幾乎任何數字電子設計的要求。利用 TI 廣博的系統專業知識、針對外設設計的全方位支持以及隨時可方便獲得的全套軟件與配套模擬組件,您能夠實現無窮無盡的設計方案。德州儀器 2008 年第二季度 數字信號處理選擇指南TI 數字信號處理技術介紹1Ô數字媒體處理器OMAP應用處理器C6000數字信號處理器C5000數字信號處理器C2000數字信號處理器MSP430微控制器音頻汽車通信工業醫療安全監控視頻無線主要特性完整的定制型視頻解決方案低功耗與高性能高性能低功耗與高性能結合高性能與高集成度可實現更環保的工業應用超低功耗達芬奇數字媒體處理器:針對數字視頻而精心優化達芬奇 (DaVinci) 技術包括可擴展的可編程信號處理片上系統 (SoC)、加速器與外設,專為滿足各種視頻終端設備在性價比與特性方面的要求進行了優化。最新的 OMAP™ 應用處理器:最佳的通用多媒體與圖形功能TI 高度可擴展的 OMAP 平臺能夠以任何單芯片組合實現業界通用多媒體與圖形處理功能的最佳組合。最新推出的四款 OMAP35x 器件的目標應用非常廣泛,其中包括便攜式導航設備、因特網設備、便攜式媒體播放器以及個人醫療設備等。最高性能:TMS320C6000™ DSP平臺C6000™ DSP 平臺可提供業界最高性能的定點與浮點 DSP,理想適用于視頻、影像、寬帶基礎局端以及高性能音頻等應用領域。低功耗與高性能相結合:TMS320C5000™ DSP 平臺C5000™ DSP 平臺不僅可提供業界最低的待機功耗,同時還支持高級自動化電源管理,能夠充分滿足諸如數字音樂播放器、VoIP、免提終端附件、GPS 接收機以及便攜式醫療設備等個人及便攜式產品的需求。結合類似 MCU 的控制功能與DSP 的高性能:TMS320C2000™數字信號控制器C2000™ 數字信號控制器 (DSC) 平臺融合了控制外設的集成功能與微控制器 (MCU) 的易用性,以及 TI 先進DSP 技術的處理能力和 C 語言編程效率。C2000 DSC 理想適用于嵌入式工業應用,如數字馬達控制、數字電源以及智能傳感器等。MSP430 超低功耗微控制器平臺TI MSP430 系列超低功耗 16 位 RISC 混合信號處理器可為電池供電的測量應用提供具有終極性能的解決方案。TI充分發揮自身在混合信號與數字技術領域卓越的領先優勢, 推出的MSP430 使系統設計人員不僅能夠同時實現與模擬信號、傳感器與數字組件的接口相連,而且還能實現無與倫比的低功耗。輕松易用的軟件與開發工具對于加速 DSP 產品開發而言,TMS320™ DSP 獲得了 eXpressDSP™ 軟件與開發工具的支持,其中包括Code Composer Studio™ IDE、DSP/BIOS™內核、TMS320 DSP 算法標準以及眾多可重復使用的模塊化軟件等,均來自業界最大規模開發商網絡。配套模擬產品TI 可提供各種配套的數據轉換器、電源管理、放大器、接口與邏輯產品,能夠充分滿足您設計的整體需求。
上傳時間: 2013-10-14
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針對固定碼長Turbo碼適應性差的缺點,以LTE為應用背景,提出了一種幀長可配置的Turbo編譯碼器的FPGA實現方案。該設計可以依據具體的信道環境和速率要求調節信息幀長,平衡譯碼性能和系統時延。方案采用“自頂向下”的設計思想和“自底而上”的實現方法,對 Turbo編譯碼系統模塊化設計后優化統一,經時序仿真驗證后下載配置到Altera公司Stratix III系列的EP3SL150F1152C2N中。測試結果表明,系統運行穩健可靠,并具有良好的移植性;集成化一體設計,為LTE標準下Turbo碼 ASIC的開發提供了參考。
上傳時間: 2013-10-28
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