單片機指令系統原理 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,指令多是雙字節的,一般第一個字節是操作碼,第二個字節是操作數。該操作數直接參與操作,所以又稱立即數,有“#”號表示。立即數就是存放在程序存儲器中的常數,換句話說就是操作數(立即數)是包含在指令字節中的。 例如:MOV A,#3AH這條指令的指令代碼為74H、3AH,是雙字節指令,這條指令的功能是把立即數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的高8位(即82H)送入DPH寄存器,把立即數的低8位(即00H)送入DPL寄存器。這里也特別說明一下:在80C51單片機的指令系統中,僅有一條指令的操作數是16位的立即數,其功能是向地址指針DPTR傳送16位的地址,即把立即數的高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,操作數項給出的是參加運算的操作數的地址,而不是操作數。例如:MOV A,30H 這條指令中操作數就在30H單元中,也就是30H是操作數的地址,并非操作數。 在80C51單片機中,直接地址只能用來表示特殊功能寄存器、內部數據存儲器以及位地址空間,具體的說就是:1、內部數據存儲器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。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。 關于數據存儲器RAM的內部情況,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的內容送入內部RAM的65H單元地址中MOV A,direct ;將直接地址單元的內容送入A中MOV direct,direct;將直接地址單元的內容送直接地址單元MOV IE,#85H ;將立即數85H送入中斷允許寄存器IE 前面我們已學過,數據前面加了“#”的,表示后面的數是立即數(如#85H,就表示85H就是一個立即數),數據前面沒有加“#”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在寄存器中,因此指定了寄存器名稱就能得到操作數。例如:MOV A,R0這條指令的意思是把寄存器R0的內容傳送到累加器A中,操作數就在R0中。INC R3這條指令的意思是把寄存器R3中的內容加1 從前面的學習中我產應可以理解到,其實寄存器尋址方式就是對由PSW程序狀態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的地址,即操作數是通過寄存器間接得到的,因此稱為寄存器間接尋址。 MCS-51單片機規定工作寄存器的R0、R1做為間接尋址寄存器。用于尋址內部或外部數據存儲器的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 ;把內部RAM地址30H內的值放到累加器A中 MOVX A,@R0 ;把外部RAM地址30H內的值放到累加器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,所以訪問片外數據存儲器時,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內的值放到累加器A中 在執行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 ;把內部RAM地址30H內的值放到堆棧區中堆棧區是由SP寄存器指定的,如果執行上面這條命令前,SP為60H,命令執行后會把內部RAM地址30H內的值放到RAM的61H內。 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、內部RAM低128單元。對內部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,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,為了區別寄存器尋址我寄存器間接尋址的區別,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,把兩者的內容相加,所得到的結果作為操作數的地址。這種方式常用于訪問程序存儲器ROM中的數據表格,即查表操作。變址尋址只能讀出程序內存入的值,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的內容相加,再把所得到的程序存儲器地址單元的內容送A假若指令執行前A=54H,DPTR=3F21H,則這條指令變址尋址形成的操作數地址就是54H+3F21H=3F75H。如果3F75H單元中的內容是7FH,則執行這條指令后,累加器A中的內容就是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的內容做為一個16位的地址,執行JMP這條指令是,程序就轉移到A+DPTR指定的地址去執行。 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位的數據指針寄存器,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,程序計數器PC是始終跟蹤著程序的執行的。也就是說,PC的值是隨程序的執行情況自動改變的,我們不可以隨便的給PC賦值。而DPTR是一個數據指針,我們就可以給空上數據指針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據表在256個地址單元之內,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是一個數據指針,這個數據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,可以對數據位進行操作,因此就有相應的位尋址方式。所謂位尋址,就是對內部RAM或可位尋址的特殊功能寄存器SFR內的某個位,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部數據存儲器RAM的低128單元中有一個區域叫位尋址區。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(或者叫單元地址),而在這里,這些數據都變成了位地址。我們在指令中,或者在程序中如何來區分它是一個單元地址還是一個位地址呢?這個問題,也就是我們現在正在研究的位尋址的一個重要問題。其實,區分這些數據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,F0 3、單元(字節)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必須為累加器A,不可為R0。 MUL AR0 乘法指令中的乘數應在B寄存器中,即乘法指令只可使用AB寄存器組合。
上傳時間: 2013-11-11
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異常向量表重映射 向量表是異常產生時內核獲取異常處理函數入口地址的一塊連續內存,每一個異常都在向量表固定的偏移地址,且偏移地址都是以字對齊的,通過該偏移地址內核就可以獲取異常處理函數的入口指針,從而跳轉到異常處理函數入口,執行異常處理函數。
上傳時間: 2013-11-25
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at91rm9200啟動過程教程 系統上電,檢測BMS,選擇系統的啟動方式,如果BMS為高電平,則系統從片內ROM啟動。AT91RM9200的ROM上電后被映射到了0x0和0x100000處,在這兩個地址處都可以訪問到ROM。由于9200的ROM中固化了一個BOOTLOAER程序。所以PC從0X0處開始執行這個BOOTLOAER(準確的說應該是一級BOOTLOADER)。這個BOOTLOER依次完成以下步驟: 1、PLL SETUP,設置PLLB產生48M時鐘頻率提供給USB DEVICE。同時DEBUG USART也被初始化為48M的時鐘頻率; 2、相應模式下的堆棧設置; 3、檢測主時鐘源(Main oscillator); 4、中斷控制器(AIC)的設置; 5、C 變量的初始化; 6、跳到主函數。 完成以上步驟后,我們可以認為BOOT過程結束,接下來的就是LOADER的過程,或者也可以認為是裝載二級BOOTLOER。AT91RM9200按照DATAFLASH、EEPROM、連接在外部總線上的8位并行FLASH的順序依次來找合法的BOOT程序。所謂合法的指的是在這些存儲設備的開始地址處連續的存放的32個字節,也就是8條指令必須是跳轉指令或者裝載PC的指令,其實這樣規定就是把這8條指令當作是異常向量表來處理。必須注意的是第6條指令要包含將要裝載的映像的大小。關于如何計算和寫這條指令可以參考用戶手冊。一旦合法的映像找到之后,則BOOT程序會把找到的映像搬到SRAM中去,所以映像的大小是非常有限的,不能超過16K-3K的大小。當BOOT程序完成了把合法的映像搬到SRAM的任務以后,接下來就進行存儲器的REMAP,經過REMAP之后,SRAM從映設前的0X200000地址處被映設到了0X0地址并且程序從0X0處開始執行。而ROM這時只能在0X100000這個地址處看到了。至此9200就算完成了一種形式的啟動過程。如果BOOT程序在以上所列的幾種存儲設備中找到合法的映像,則自動初始化DEBUG USART口和USB DEVICE口以準備從外部載入映像。對DEBUG口的初始化包括設置參數115200 8 N 1以及運行XMODEM協議。對USB DEVICE進行初始化以及運行DFU協議。現在用戶可以從外部(假定為PC平臺)載入你的映像了。在PC平臺下,以WIN2000為例,你可以用超級終端來完成這個功能,但是還是要注意你的映像的大小不能超過13K。一旦正確從外部裝載了映像,接下來的過程就是和前面一樣重映設然后執行映像了。我們上面講了BMS為高電平,AT91RM9200選擇從片內的ROM啟動的一個過程。如果BMS為低電平,則AT91RM9200會從片外的FLASH啟動,這時片外的FLASH的起始地址就是0X0了,接下來的過程和片內啟動的過程是一樣的,只不過這時就需要自己寫啟動代碼了,至于怎么寫,大致的內容和ROM的BOOT差不多,不同的硬件設計可能有不一樣的地方,但基本的都是一樣的。由于片外FLASH可以設計的大,所以這里編寫的BOOTLOADER可以一步到位,也就是說不用像片內啟動可能需要BOOT好幾級了,目前AT91RM9200上使用較多的bootloer是u-boot,這是一個開放源代碼的軟件,用戶可以自由下載并根據自己的應用配置。總的說來,筆者以為AT91RM9200的啟動過程比較簡單,ATMEL的服務也不錯,不但提供了片內啟動的功能,還提供了UBOOT可供下載。筆者寫了一個BOOTLODER從片外的FLASHA啟動,效果還可以。 uboot結構與使用uboot是一個龐大的公開源碼的軟件。他支持一些系列的arm體系,包含常見的外設的驅動,是一個功能強大的板極支持包。其代碼可以 http://sourceforge.net/projects/u-boot下載 在9200上,為了啟動uboot,還有兩個boot軟件包,分別是loader和boot。分別完成從sram和flash中的一級boot。其源碼可以從atmel的官方網站下載。 我們知道,當9200系統上電后,如果bms為高電平,則系統從片內rom啟動,這時rom中固化的boot程序初始化了debug口并向其發送'c',這時我們打開超級終端會看到ccccc...。這說明系統已經啟動,同時xmodem協議已經啟動,用戶可以通過超級終端下載用戶的bootloader。作為第一步,我們下載loader.bin.loader.bin將被下載到片內的sram中。這個loder完成的功能主要是初始化時鐘,sdram和xmodem協議,為下載和啟動uboot做準備。當下載了loader.bin后,超級終端會繼續打印:ccccc....。這時我們就可以下在uboot了。uboot將被下載到sdram中的一個地址后并把pc指針調到此處開始執行uboot。接著我們就可以在終端上看到uboot的shell啟動了,提示符uboot>,用戶可以uboot>help 看到命令列表和大概的功能。uboot的命令包含了對內存、flash、網絡、系統啟動等一些命令。 如果系統上電時bms為低電平,則系統從片外的flash啟動。為了從片外的flash啟動uboot,我們必須把boot.bin放到0x0地址出,使得從flash啟動后首先執行boot.bin,而要少些boot.bin,就要先完成上面我們講的那些步驟,首先開始從片內rom啟動uboot。然后再利用uboot的功能完成把boot.bin和uboot.gz燒寫到flash中的目的,假如我們已經啟動了uboot,可以這樣操作: uboot>protect off all uboot>erase all uboot>loadb 20000000 uboot>cp.b 20000000 10000000 5fff uboot>loadb 21000000 uboot>cp.b 210000000 10010000 ffff 然后系統復位,就可以看到系統先啟動boot,然后解壓縮uboot.gz,然后啟動uboot。注意,這里uboot必須壓縮成.gz文件,否則會出錯。 怎么編譯這三個源碼包呢,首先要建立一個arm的交叉編譯環境,關于如何建立,此處不予說明。建立好了以后,分別解壓源碼包,然后修改Makefile中的編譯器項目,正確填寫你的編譯器的所在路徑。 對loader和boot,直接make。對uboot,第一步:make_at91rm9200dk,第二步:make。這樣就會在當前目錄下分別生成*.bin文件,對于uboot.bin,我們還要壓縮成.gz文件。 也許有的人對loader和boot搞不清楚為什么要兩個,有什么區別嗎?首先有區別,boot主要完成從flash中啟動uboot的功能,他要對uboot的壓縮文件進行解壓,除此之外,他和loader并無大的區別,你可以把boot理解為在loader的基礎上加入了解壓縮.gz的功能而已。所以這兩個并無多大的本質不同,只是他們的使命不同而已。 特別說名的是這三個軟件包都是開放源碼的,所以用戶可以根據自己的系統的情況修改和配置以及裁減,打造屬于自己系統的bootloder。
上傳時間: 2013-10-27
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關于PCB封裝的資料收集整理. 大的來說,元件有插裝和貼裝.零件封裝是指實際零件焊接到電路板時所指示的外觀和焊點的位置。是純粹的空間概念.因此不同的元件可共用同一零件封裝,同種元件也可有不同的零件封裝。像電阻,有傳統的針插式,這種元件體積較大,電路板必須鉆孔才能安置元件,完成鉆孔后,插入元件,再過錫爐或噴錫(也可手焊),成本較高,較新的設計都是采用體積小的表面貼片式元件(SMD)這種元件不必鉆孔,用鋼膜將半熔狀錫膏倒入電路板,再把SMD 元件放上,即可焊接在電路板上了。晶體管是我們常用的的元件之一,在DEVICE。LIB庫中,簡簡單單的只有NPN與PNP之分,但實際上,如果它是NPN的2N3055那它有可能是鐵殼子的TO—3,如果它是NPN的2N3054,則有可能是鐵殼的TO-66或TO-5,而學用的CS9013,有TO-92A,TO-92B,還有TO-5,TO-46,TO-52等等,千變萬化。還有一個就是電阻,在DEVICE 庫中,它也是簡單地把它們稱為RES1 和RES2,不管它是100Ω 還是470KΩ都一樣,對電路板而言,它與歐姆數根本不相關,完全是按該電阻的功率數來決定的我們選用的1/4W 和甚至1/2W 的電阻,都可以用AXIAL0.3 元件封裝,而功率數大一點的話,可用AXIAL0.4,AXIAL0.5等等。現將常用的元件封裝整理如下:電阻類及無極性雙端元件:AXIAL0.3-AXIAL1.0無極性電容:RAD0.1-RAD0.4有極性電容:RB.2/.4-RB.5/1.0二極管:DIODE0.4及DIODE0.7石英晶體振蕩器:XTAL1晶體管、FET、UJT:TO-xxx(TO-3,TO-5)可變電阻(POT1、POT2):VR1-VR5這些常用的元件封裝,大家最好能把它背下來,這些元件封裝,大家可以把它拆分成兩部分來記如電阻AXIAL0.3 可拆成AXIAL 和0.3,AXIAL 翻譯成中文就是軸狀的,0.3 則是該電阻在印刷電路板上的焊盤間的距離也就是300mil(因為在電機領域里,是以英制單位為主的。同樣的,對于無極性的電容,RAD0.1-RAD0.4也是一樣;對有極性的電容如電解電容,其封裝為RB.2/.4,RB.3/.6 等,其中“.2”為焊盤間距,“.4”為電容圓筒的外徑。對于晶體管,那就直接看它的外形及功率,大功率的晶體管,就用TO—3,中功率的晶體管,如果是扁平的,就用TO-220,如果是金屬殼的,就用TO-66,小功率的晶體管,就用TO-5,TO-46,TO-92A等都可以,反正它的管腳也長,彎一下也可以。對于常用的集成IC電路,有DIPxx,就是雙列直插的元件封裝,DIP8就是雙排,每排有4個引腳,兩排間距離是300mil,焊盤間的距離是100mil。SIPxx 就是單排的封裝。等等。值得我們注意的是晶體管與可變電阻,它們的包裝才是最令人頭痛的,同樣的包裝,其管腳可不一定一樣。例如,對于TO-92B之類的包裝,通常是1 腳為E(發射極),而2 腳有可能是B 極(基極),也可能是C(集電極);同樣的,3腳有可能是C,也有可能是B,具體是那個,只有拿到了元件才能確定。因此,電路軟件不敢硬性定義焊盤名稱(管腳名稱),同樣的,場效應管,MOS 管也可以用跟晶體管一樣的封裝,它可以通用于三個引腳的元件。Q1-B,在PCB 里,加載這種網絡表的時候,就會找不到節點(對不上)。在可變電阻
上傳時間: 2013-11-03
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MCP3905/6 電能表集成電路(Intergrated Circuits,IC)為單相家用電表設計提供有功功率測量。這些器件包含符合國際電工委員會(International Electrotechnical Commission,IEC)所要求的特性,如空載門限和啟動電流。此外, MCP3905/6 電表參考設計還給出了根據IEC標準的要求通過EMC抗干擾的系統級設計的例子。 本應用筆記中使用的電表參考設計演示板進行了IEC 認證要求的EMC 測試。這些測試由第三方進行,測試結果見本應用筆記的末尾。
上傳時間: 2013-10-17
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利用單片機AT89S51與ADC0809設計一個數字電壓表,能夠測量0-5V之間的直流電壓值,四位數碼顯示,但要求使用的元器件數目最少。 at89s51中文資料下載 adc0809中文資料手冊下載pdf
上傳時間: 2013-10-31
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單片機系統中的率表算法:近年來,國內許多單位用MOTOROLA 68HC05C8A,68HC05C9A,68HC05L5,68HC05L16等單片機開發復費率表電表。電力部門也在為開發中的復費率電表制定一些規范。復費率電表中有一項功能要求,能給出所謂最大需置。
上傳時間: 2013-11-06
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基于ADuC812單片機的暖表計量系統:針對傳統供熱系統對熱量的浪費以及不能實現分戶控制,設計了基于單片機的能實現分戶計量、分室控溫,按戶收費的暖表計量系統. 介紹了系統功能、結構組成、工作原理,設計了控制電路以及控制程序,并將該系統應用在實際中,其供熱及計量方式比傳統的能節能約10%.關鍵詞: 暖表計量系統;節能;單片機
上傳時間: 2014-01-06
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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、電池供電便攜式裝置、超長時間連續工作的設備等領域的特點外,更具有開發方便、可以現場編程等優點。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、內部各功能模塊及開發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 數據存儲器2.5 運行控制2.6 外圍模塊2.7 振蕩器與時鐘發生器第3章 系統復位、中斷及工作模式3.1 系統復位和初始化3.1.1 引 言3.1.2 系統復位后的設備初始化3.2 中斷系統結構3.3 MSP430 中斷優先級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 存儲器中的數據4.3 片內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存儲器的數據結構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 程序計數器PC5.1.2 系統堆棧指針SP5.1.3 狀態寄存器SR5.1.4 常數發生寄存器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 雙操作數指令5.3.2 單操作數指令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 基礎時鐘調整7.4.3 用于低功耗的基礎時鐘特性7.4.4 選擇晶振產生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 增計數模式10.3.3 連續模式10.3.4 增/減計數模式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 增計數模式11.3.3 連續模式11.3.4 增/減計數模式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發送允許12.2.3 USART接收中斷操作12.2.4 USART發送中斷操作12.3 控制和狀態寄存器12.3.1 USART控制寄存器UCTL12.3.2 發送控制寄存器UTCTL12.3.3 接收控制寄存器URCTL12.3.4 波特率選擇和調整控制寄存器12.3.5 USART接收數據緩存URXBUF12.3.6 USART發送數據緩存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/發送允許位及接收操作13.2.2 USART接收/發送允許位及發送操作13.2.3 USART接收中斷操作13.2.4 USART發送中斷操作13.3 控制與狀態寄存器13.3.1 USART控制寄存器13.3.2 發送控制寄存器UTCTL13.3.3 接收控制寄存器URCTL13.3.4 波特率選擇和調制控制寄存器13.3.5 USART接收數據緩存URXBUF13.3.6 USART發送數據緩存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 模數轉換器ADC1215.1 概 述15.2 ADC12的工作原理及操作15.2.1 ADC內核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16.1 開發系統概述16.1.1 開發技術16.1.2 MSP430系列的開發16.1.3 MSP430F系列的開發16.2 FLASH型的FET開發方法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協議16.3.3 數據格式16.3.4 退出BSL16.3.5 保護口令16.3.6 BSL的內部設置和資源附錄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系列單片機參數表附錄D MSP430系列單片機封裝形式附錄E MSP430系列器件命名
上傳時間: 2014-04-28
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基于AT89C2051單片機的數字電容表設計:AT89C2051單片機的P1.0、P1.1的模擬輸入阻抗很低,被測信號進行阻抗變換后,才能送入P1.0(電容積分信號)、P1.1(參考電壓)。通過測量電容的積分信號達到參考電壓的時間,來測量電容的容量大小。
上傳時間: 2013-11-14
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