微處理器及微型計(jì)算機(jī)的發(fā)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(jī)。 第二代微處理機(jī)(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(jī) 第三代微機(jī)是以16位機(jī)為代表,基本上是在第二代微機(jī)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。其中Intel公司的8088。8086是在8085的基礎(chǔ)發(fā)展起來(lái)的;M68000是Motorola公司在M6800 的基礎(chǔ)發(fā)展起來(lái)的; 第四代微處理機(jī) 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(jī)的發(fā)展更加迅猛,1993年3月被命名為PENTIUM的微處理機(jī)面世,98年P(guān)ENTIUM 2又被推向市場(chǎng)。 INTEL CPU 發(fā)展歷史Intel第一塊CPU 4004,4位主理器,主頻108kHz,運(yùn)算速度0.06MIPs(Million Instructions Per Second, 每秒百萬(wàn)條指令),集成晶體管2,300個(gè),10微米制造工藝,最大尋址內(nèi)存640 bytes,生產(chǎn)曰期1971年11月. 8085,8位主理器,主頻5M,運(yùn)算速度0.37MIPs,集成晶體管6,500個(gè),3微米制造工藝,最大尋址內(nèi)存64KB,生產(chǎn)曰期1976年 8086,16位主理器,主頻4.77/8/10MHZ,運(yùn)算速度0.75MIPs,集成晶體管29,000個(gè),3微米制造工藝,最大尋址內(nèi)存1MB,生產(chǎn)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(yùn)算速度20~60MIPs,集成晶體管1.2M個(gè),1微米制造工藝,168針PGA,最大尋址內(nèi)存4GB,緩存8/16/32/64KB,生產(chǎn)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(chǎn)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(jí)緩存512K),Prescott核心(主頻2.8G起,FSB800MHZ,0.09微米制造工藝,1M二級(jí)緩存,13條全新指令集SSE3),生產(chǎn)曰期2001年7月. 更大的緩存、更高的頻率、 超級(jí)流水線、分支預(yù)測(cè)、亂序執(zhí)行超線程技術(shù) 微型計(jì)算機(jī)組成結(jié)構(gòu)單片機(jī)簡(jiǎn)介單片機(jī)即單片機(jī)微型計(jì)算機(jī),是將計(jì)算機(jī)主機(jī)(CPU、 內(nèi)存和I/O接口)集成在一小塊硅片上的微型機(jī)。 三、計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言的發(fā)展概況 機(jī)器語(yǔ)言 機(jī)器語(yǔ)言就是0,1碼語(yǔ)言,是計(jì)算機(jī)唯一能理解并直接執(zhí)行的語(yǔ)言。匯編語(yǔ)言 用一些助記符號(hào)代替用0,1碼描述的某種機(jī)器的指令系統(tǒng),匯編語(yǔ)言就是在此基礎(chǔ)上完善起來(lái)的。高級(jí)語(yǔ)言 BASIC,PASCAL,C語(yǔ)言等等。用高級(jí)語(yǔ)言編寫的程序稱源程序,它們必須通過(guò)編譯或解釋,連接等步驟才能被計(jì)算機(jī)處理。 面向?qū)ο笳Z(yǔ)言 C++,Java等編程語(yǔ)言是面向?qū)ο蟮恼Z(yǔ)言。 1.3 微型計(jì)算機(jī)中信息的表示及運(yùn)算基礎(chǔ)(一) 十進(jìn)制ND有十個(gè)數(shù)碼:0~9,逢十進(jìn)一。 例 1234.5=1×103 +2×102 +3×101 +4×100 +5×10-1加權(quán)展開式以10稱為基數(shù),各位系數(shù)為0~9,10i為權(quán)。 一般表達(dá)式:ND= dn-1×10n-1+dn-2×10n-2 +…+d0×100 +d-1×10-1+… (二) 二進(jìn)制NB兩個(gè)數(shù)碼:0、1, 逢二進(jìn)一。 例 1101.101=1×23+1×22+0×21+1×20+1×2-1+1×2-3 加權(quán)展開式以2為基數(shù),各位系數(shù)為0、1, 2i為權(quán)。 一般表達(dá)式: NB = bn-1×2n-1 + bn-2×2n-2 +…+b0×20 +b-1×2-1+… (三)十六進(jìn)制NH十六個(gè)數(shù)碼0~9、A~F,逢十六進(jìn)一。 例:DFC.8=13×162 +15×161 +12×160 +8×16-1 展開式以十六為基數(shù),各位系數(shù)為0~9,A~F,16i為權(quán)。 一般表達(dá)式: NH= hn-1×16n-1+ hn-2×16n-2+…+ h0×160+ h-1×16-1+… 二、不同進(jìn)位計(jì)數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換 (二)二進(jìn)制與十六進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換 24=16 ,四位二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)一位十六進(jìn)制數(shù)。舉例:(三)十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成二、十六進(jìn)制數(shù)整數(shù)、小數(shù)分別轉(zhuǎn)換 1.整數(shù)轉(zhuǎn)換法“除基取余”:十進(jìn)制整數(shù)不斷除以轉(zhuǎn)換進(jìn)制基數(shù),直至商為0。每除一次取一個(gè)余數(shù),從低位排向高位。舉例: 2. 小數(shù)轉(zhuǎn)換法“乘基取整”:用轉(zhuǎn)換進(jìn)制的基數(shù)乘以小數(shù)部分,直至小數(shù)為0或達(dá)到轉(zhuǎn)換精度要求的位數(shù)。每乘一次取一次整數(shù),從最高位排到最低位。舉例: 三、帶符號(hào)數(shù)的表示方法 機(jī)器數(shù):機(jī)器中數(shù)的表示形式。真值: 機(jī)器數(shù)所代表的實(shí)際數(shù)值。舉例:一個(gè)8位機(jī)器數(shù)與它的真值對(duì)應(yīng)關(guān)系如下: 真值: X1=+84=+1010100B X2=-84= -1010100B 機(jī)器數(shù):[X1]機(jī)= 01010100 [X2]機(jī)= 11010100(二)原碼、反碼、補(bǔ)碼最高位為符號(hào)位,0表示 “+”,1表示“-”。 數(shù)值位與真值數(shù)值位相同。 例 8位原碼機(jī)器數(shù): 真值: x1 = +1010100B x2 =- 1010100B 機(jī)器數(shù): [x1]原 = 01010100 [x2]原 = 11010100原碼表示簡(jiǎn)單直觀,但0的表示不唯一,加減運(yùn)算復(fù)雜。 正數(shù)的反碼與原碼表示相同。 負(fù)數(shù)反碼符號(hào)位為 1,數(shù)值位為原碼數(shù)值各位取反。 例 8位反碼機(jī)器數(shù): x= +4: [x]原= 00000100 [x]反= 00000100 x= -4: [x]原= 10000100 [x]反= 111110113、補(bǔ)碼(Two’s Complement)正數(shù)的補(bǔ)碼表示與原碼相同。 負(fù)數(shù)補(bǔ)碼等于2n-abs(x)8位機(jī)器數(shù)表示的真值四、 二進(jìn)制編碼例:求十進(jìn)制數(shù)876的BCD碼 876= 1000 0111 0110 BCD 876= 36CH = 1101101100B 2、字符編碼 美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)信息交換碼ASCII碼,用于計(jì)算 機(jī)與計(jì)算機(jī)、計(jì)算機(jī)與外設(shè)之間傳遞信息。 3、漢字編碼 “國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)信息交換用漢字編碼”(GB2312-80標(biāo)準(zhǔn)),簡(jiǎn)稱國(guó)標(biāo)碼。 用兩個(gè)七位二進(jìn)制數(shù)編碼表示一個(gè)漢字 例如“巧”字的代碼是39H、41H漢字內(nèi)碼例如“巧”字的代碼是0B9H、0C1H1·4 運(yùn)算基礎(chǔ) 一、二進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算加法規(guī)則:“逢2進(jìn)1” 減法規(guī)則:“借1當(dāng)2” 乘法規(guī)則:“逢0出0,全1出1”二、二—十進(jìn)制數(shù)的加、減運(yùn)算 BCD數(shù)的運(yùn)算規(guī)則 循十進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算規(guī)則“逢10進(jìn)1”。但計(jì)算機(jī)在進(jìn)行這種運(yùn)算時(shí)會(huì)出現(xiàn)潛在的錯(cuò)誤。為了解決BCD數(shù)的運(yùn)算問題,采取調(diào)整運(yùn)算結(jié)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(diào)整 1 0 1 0 1 0 1 1 1 進(jìn)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(diào)整 0 0 0 1 1 0 0 1 三、 帶符號(hào)二進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算 1.5 幾個(gè)重要的數(shù)字邏輯電路編碼器譯碼器計(jì)數(shù)器微機(jī)自動(dòng)工作的條件程序指令順序存放自動(dòng)跟蹤指令執(zhí)行1.6 微機(jī)基本結(jié)構(gòu)微機(jī)結(jié)構(gòu)各部分組成連接方式1、以CPU為中心的雙總線結(jié)構(gòu);2、以內(nèi)存為中心的雙總線結(jié)構(gòu);3、單總線結(jié)構(gòu)CPU結(jié)構(gòu)管腳特點(diǎn) 1、多功能;2、分時(shí)復(fù)用內(nèi)部結(jié)構(gòu) 1、控制; 2、運(yùn)算; 3、寄存器; 4、地址程序計(jì)數(shù)器堆棧定義 1、定義;2、管理;3、堆棧形式
上傳時(shí)間: 2013-10-17
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單片機(jī)ISP接口電路 ISP下載電路
上傳時(shí)間: 2013-11-04
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10pin jtag接口定義 表1 Rainbow Blaster 的10PIN 母頭接口定義引AS 模式 PS 模式 JTAG 模式腳 信號(hào)名 描述 信號(hào)名 描述 信號(hào)名 描述1 DCLK 時(shí)鐘信號(hào) DCLK 時(shí)鐘信號(hào) TCK 時(shí)鐘信號(hào)2 GND 信號(hào)地 GND 信號(hào)地 GND 信號(hào)地3 CONF_DONE 配置完畢 CONF_DONE 配置完畢 TDO 數(shù)據(jù)來(lái)自于器件4 VCC(TRGT) 目標(biāo)電源 VCC(TRGT) 目標(biāo)電源 VCC(TRGT) 目標(biāo)電源5 nCONFIG 配置控制 nCONFIG 配置控制 TMS JTAG 狀態(tài)機(jī)控制6 nCE Cyclone 芯片使能/ /7 DATAOUT AS 數(shù)據(jù)輸出 nSTATUS 配置狀態(tài) /8 nCS 串行配置器件芯片使能/ /9 ASDI AS 數(shù)據(jù)輸入 DATA0 數(shù)據(jù)到器件 TDI 數(shù)據(jù)到器件10 GND 信號(hào)地 GND 信號(hào)地 GND 信號(hào)地
上傳時(shí)間: 2014-04-02
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什么是JTAG 到底什么是JTAG呢? JTAG(Joint Test Action Group)聯(lián)合測(cè)試行動(dòng)小組)是一種國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試協(xié)議(IEEE 1149.1兼容),主要用于芯片內(nèi)部測(cè)試。現(xiàn)在多數(shù)的高級(jí)器件都支持JTAG協(xié)議,如DSP、FPGA器件等。標(biāo)準(zhǔn)的JTAG接口是4線:TMS、 TCK、TDI、TDO,分別為模式選擇、時(shí)鐘、數(shù)據(jù)輸入和數(shù)據(jù)輸出線。 JTAG最初是用來(lái)對(duì)芯片進(jìn)行測(cè)試的,基本原理是在器件內(nèi)部定義一個(gè)TAP(Test Access Port�測(cè)試訪問口)通過(guò)專用的JTAG測(cè)試工具對(duì)進(jìn)行內(nèi)部節(jié)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)試。JTAG測(cè)試允許多個(gè)器件通過(guò)JTAG接口串聯(lián)在一起,形成一個(gè)JTAG鏈,能實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)器件分別測(cè)試。現(xiàn)在,JTAG接口還常用于實(shí)現(xiàn)ISP(In-System rogrammable�在線編程),對(duì)FLASH等器件進(jìn)行編程。 JTAG編程方式是在線編程,傳統(tǒng)生產(chǎn)流程中先對(duì)芯片進(jìn)行預(yù)編程現(xiàn)再裝到板上因此而改變,簡(jiǎn)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(jìn)度。JTAG接口可對(duì)PSD芯片內(nèi)部的所有部件進(jìn)行編程 JTAG的一些說(shuō)明 通常所說(shuō)的JTAG大致分兩類,一類用于測(cè)試芯片的電氣特性,檢測(cè)芯片是否有問題;一類用于Debug;一般支持JTAG的CPU內(nèi)都包含了這兩個(gè)模塊。 一個(gè)含有JTAG Debug接口模塊的CPU,只要時(shí)鐘正常,就可以通過(guò)JTAG接口訪問CPU的內(nèi)部寄存器和掛在CPU總線上的設(shè)備,如FLASH,RAM,SOC(比如4510B,44Box,AT91M系列)內(nèi)置模塊的寄存器,象UART,Timers,GPIO等等的寄存器。 上面說(shuō)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(shí)現(xiàn)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(shuō)明,設(shè)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(yùn)行Firmware時(shí),這些設(shè)置由Firmware的初始化程序完成。但如果使用JTAG接口,相關(guān)的寄存器可能還處在上電值,甚至?xí)r錯(cuò)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(shè)置RAM。在ADW中,可以在Console窗口通過(guò)Let 命令設(shè)置,在AXD中可以在Console窗口通過(guò)Set命令設(shè)置。
上傳時(shí)間: 2013-10-23
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輸入輸出總線接口技術(shù)
上傳時(shí)間: 2013-10-21
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DSP芯片與觸摸屏的接口控制
上傳時(shí)間: 2013-11-18
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介紹了16bit立體聲數(shù)字音頻信號(hào)編解碼器CS4218與DSP56F826芯片組成的音頻信號(hào)數(shù)字處理接口,給出了相應(yīng)的應(yīng)用電路接口設(shè)計(jì)和部分軟件框圖。
上傳時(shí)間: 2013-11-16
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在應(yīng)用中顯示輸出是必要的,文中根據(jù)Blackfin DSP處理器的特點(diǎn)介紹了一種簡(jiǎn)單實(shí)用的液晶接口設(shè)計(jì)方法。
標(biāo)簽: Blackfin DSP 液晶 接口設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間: 2014-12-28
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摘 要 瞬態(tài)仿真領(lǐng)域的許多工作需要獲得可視化數(shù)據(jù), 仿真電路不能將輸出參數(shù)繪制成圖形時(shí)研究工作將受到很大影響. 而權(quán)威電路仿真軟件PSpice 在這個(gè)方面不盡如人意. 本文提出了一種有效的解決辦法: 通過(guò)MATLAB 編程搭建一個(gè)PSpice 與MATLAB 的數(shù)據(jù)接口,使PSpice輸出數(shù)據(jù)文件可以導(dǎo)入到MATLAB中繪制圖形. 這令我們能夠很方便地獲得數(shù)據(jù)的規(guī)律以有效地分析仿真結(jié)果, 這項(xiàng)技術(shù)對(duì)于教學(xué)和工程實(shí)踐都有比較實(shí)際的幫助.關(guān)鍵詞: 瞬態(tài)仿真 仿真程序 PSpice MATLAB 可視化數(shù)據(jù)The Data Transfer from Pspice to MATLABWu hao Ning yuanzhong Liang yingAbstract Many works in the area of transient simulation has shown how a emulator such asPSpice can be interfaced to an control analysis package such as MATLAB to get viewdata. Thepaper describes how such interfaces can be made using the MATLAB programming. The platformas a typical platform will solve the problem that PSpice software sometimes can not draw the datato a picture. It can make us find the rule from numerous data very expediently, so we can analyzethe outcome of the simulation. And it also can be used in the field of education.Keywords Transient Simulation Emulator PSpice MATLAB Viewdata1 引言科學(xué)研究和工程應(yīng)用常需要進(jìn)行電路仿真 PSpice可進(jìn)行直流 交流 瞬態(tài)等基本電路特性分析 也可進(jìn)行蒙托卡諾 MC 統(tǒng)計(jì)分析 最壞情況 Wcase 分析 優(yōu)化設(shè)計(jì)等復(fù)雜電路特性分析 它是國(guó)際上仿真電路的權(quán)威軟件 而MATLAB的主要特點(diǎn)有 高效方便的矩陣和數(shù)組運(yùn)算 編程效率高 結(jié)構(gòu)化面向?qū)ο?方便的繪圖功能 用戶使用方便 工具箱功能強(qiáng)大 兩者各有著重點(diǎn) 兩種軟件結(jié)合應(yīng)用 對(duì)研究工作有很重要的意義香港理工大學(xué)Y. S. LEE 等人首先將PSpice和MATLAB結(jié)合 開發(fā)了電力電子電路優(yōu)化用的CAD 程序MATSPICE[6] 將兩者相結(jié)合的關(guān)鍵在于 如何用MATLAB 獲取PSpice的仿真數(shù)據(jù) 對(duì)此參考文獻(xiàn) 6 里沒有詳細(xì)敘述 本文著重說(shuō)明用MATLAB 讀取PSpice仿真數(shù)據(jù)的具體方法本論文利用MATLAB對(duì)PSpice仿真出的數(shù)據(jù)處理繪制出后者無(wú)法得到或是效果不好的仿真圖形 下面就兩者結(jié)合使用的例子 進(jìn)行具體說(shuō)明
標(biāo)簽: MATLAB PSpice 數(shù)據(jù) 接口技術(shù)
上傳時(shí)間: 2013-10-20
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總線接口的詳細(xì)介紹,可在可編程邏輯電路上實(shí)現(xiàn)
標(biāo)簽: AXI 總線協(xié)議 接口信號(hào)
上傳時(shí)間: 2013-11-02
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