SPCE061A采用的內(nèi)核 SPCE061A采用的內(nèi)核（CPU）為μ‘nSP。 μ‘nSP（讀做micro-n-S-P）是凌陽(yáng)科技推出的16位微處理器，它的突出特點(diǎn)是較高的處理速度，這就使其有能力進(jìn)行復(fù)雜的數(shù)字信號(hào)處理（DSP，Digital Signal Processing）。 μ‘nSP內(nèi)核由凌陽(yáng)自主開發(fā)，因而也具備它自己的指令系統(tǒng)。 指令系統(tǒng).61 3.1 指令系統(tǒng)的概述及符號(hào)約定.61 3.2 數(shù)據(jù)傳送指令62 3.3 算術(shù)運(yùn)算..66 3.3.1 加法運(yùn)算..67 3.3.2 減法運(yùn)算..68 3.3.3 帶進(jìn)位的加減運(yùn)算.70 3.3.4 取補(bǔ)運(yùn)算..70 3.3.5 SPCE061A的乘法指令.71 3.3.6 SPCE061A的n項(xiàng)內(nèi)積運(yùn)算指令.71 3.3.7 比較運(yùn)算(影響標(biāo)志位N,Z,S,C)..73 3.4 SPCE061A的邏輯運(yùn)算.74 3.4.1 邏輯與..74 3.4.2 邏輯或..75 3.4.3 邏輯異或..76 3.4.4 測(cè)試（TEST）.78 3.4.5 SPCE061A的移位操作.80 3.5 SPCE061A的控制轉(zhuǎn)移類指令..83 3.6 偽指令86 3.6.1 偽指令的語(yǔ)法格式及特點(diǎn)..87 3.6.2 偽指令符號(hào)約定..87 3.6.3 標(biāo)準(zhǔn)偽指令.87 3.6.4 宏定義與調(diào)用98 3.6.5 段的定義與調(diào)用101 3.6.6 結(jié)構(gòu)的定義與調(diào)用..102 3.6.7 過程的定義與調(diào)用..106 3.6.8 偽指令的應(yīng)用舉例..106
標(biāo)簽： SPCE 061A 061 指令系統(tǒng)
上傳時(shí)間： 2013-10-31
上傳用戶：xuanchangri
微型機(jī)算計(jì)發(fā)展概述人類從原始社會(huì)學(xué)會(huì)使用工具以來(lái)到現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)歷了三次大的產(chǎn)業(yè)革命：農(nóng)業(yè)革命、工業(yè)革命、信息革命。而信息革命是以計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展和普及為代表的。人類已進(jìn)入了高速發(fā)展的現(xiàn)代時(shí)期。其中計(jì)算機(jī)科學(xué)和技術(shù)發(fā)展之快，是任何其他技術(shù)都無(wú)法相提并論的自從1946年美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)研制成功的世界上第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)到現(xiàn)在已50多年的歷史。計(jì)算機(jī)的發(fā)展經(jīng)歷了四代：第一代：電子管電路計(jì)算機(jī)，電子管數(shù)：18800個(gè)；繼電器數(shù)量：5000個(gè)；耗電量：150KW；重量：30t；占地面積：150平方米；運(yùn)算速度：5000次加法運(yùn)算/s。第二代：晶體管電路計(jì)算機(jī)（60年代初）第三代：小規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)。第四代：大規(guī)模（LSI）和超大規(guī)模（VSLI）集成電路計(jì)算機(jī)。第四代計(jì)算機(jī)基本情況：運(yùn)算速度為每秒幾千億次到幾萬(wàn)億次；從數(shù)值計(jì)算和數(shù)據(jù)處理到目前進(jìn)行知識(shí)處理的人工智能階段；計(jì)算機(jī)不僅可以處理文字、字符、圖形圖象信息，而且可以處理音頻、視頻等多媒體信息；計(jì)算機(jī)正朝著智能化和多媒體化方向發(fā)展。微型計(jì)算機(jī)的定義：以微處理器為核心，再配上半導(dǎo)體存儲(chǔ)器、輸入/輸出接口電路、系統(tǒng)總線及其它支持邏輯電路組成的計(jì)算機(jī)稱微型計(jì)算機(jī)。在1971年美國(guó)Intel公司首先研制成功世界上第一塊微處理器芯片4004以來(lái)，差不多每隔2~3年就推出一代新的微處理器產(chǎn)品；如今已推出了第五代微處理器。因?yàn)槲⑻幚砥魇俏⑿陀?jì)算機(jī)的核心部件，它的性能在很大程度上決定了微型計(jì)算機(jī)的性能，所以微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展是以微處理器的發(fā)展而更新?lián)Q代的。微處理器和微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展：1.第一代微處理器和微型計(jì)算機(jī)：（1971~1973年）——4位CPU和低檔8位處理器，典型的產(chǎn)品有：Intel 4004、改進(jìn)型的4040,是4位處理器，以它為核心構(gòu)成的微機(jī)是MCS-4。Intel 8008是8位通用微處理器,以它為核心所構(gòu)的微機(jī)是MCS-8。參數(shù)：芯片采用PMOS工藝;集成度為2000管/片;時(shí)鐘頻率1MHz;平均指令執(zhí)行時(shí)間為20μs。2.第二代微處理器和微型計(jì)算機(jī)（1973~1978年）——成熟的8位CPU,典型的產(chǎn)品有：Intel 8080（1973年由Intel公司推出）MC6800 （1974年由美國(guó)Motorola推出。Z-80 （1975年由Zilog公司推出。Intel 8085 （1976年由Intel公司推出，是Intel 8080的改進(jìn)型。MOS 6502，由MOS公司推出，它是IBM PC機(jī)問世之前世界上最流行的微型計(jì)算機(jī)Apple2（蘋果機(jī)）的CPU。第二代微處理器的參數(shù)：芯片工藝采用NMOS工藝，集成度達(dá)到5000~9000管/片；時(shí)鐘頻率2~4MHz;平均指令執(zhí)行時(shí)間為1~2μs；具有多種尋址方式，指令系統(tǒng)完善，基本指令100多條。特點(diǎn)：具有中斷、DMA等控制功能；也考慮了兼容性、接口標(biāo)準(zhǔn)化和通用性、配套的外圍電路功能和種類齊全。在軟件方面：主要是匯編，還有一些簡(jiǎn)單的高級(jí)語(yǔ)言和操作系統(tǒng)。
上傳時(shí)間： 2013-11-24
上傳用戶：蔣清華嗯
單片機(jī)系統(tǒng)軟件抗干擾方法:在提高硬件系統(tǒng)抗干擾能力的同時(shí)，軟件抗干擾以其設(shè)計(jì)靈活、節(jié)省硬件資源、可靠性好越來(lái)越受到重視。下面以MCS-51單片機(jī)系統(tǒng)為例，對(duì)微機(jī)系統(tǒng)軟件抗干擾方法進(jìn)行研究。1、軟件抗干擾方法的研究在工程實(shí)踐中，軟件抗干擾研究的內(nèi)容主要是： 消除模擬輸入信號(hào)的嗓聲（如數(shù)字濾波技術(shù)）； 程序運(yùn)行混亂時(shí)使程序重入正軌的方法。本文針對(duì)后者提出了幾種有效的軟件抗干擾方法。1.1 指令冗余CPU取指令過程是先取操作碼，再取操作數(shù)。當(dāng)PC受干擾出現(xiàn)錯(cuò)誤，程序便脫離正常軌道“亂飛”，當(dāng)亂飛到某雙字節(jié)指令，若取指令時(shí)刻落在操作數(shù)上，誤將操作數(shù)當(dāng)作操作碼，程序?qū)⒊鲥e(cuò)。若“飛”到了三字節(jié)指令，出錯(cuò)機(jī)率更大。在關(guān)鍵地方人為插入一些單字節(jié)指令，或?qū)⒂行巫止?jié)指令重寫稱為指令冗余。通常是在雙字節(jié)指令和三字節(jié)指令后插入兩個(gè)字節(jié)以上的NOP。這樣即使亂飛程序飛到操作數(shù)上，由于空操作指令NOP的存在，避免了后面的指令被當(dāng)作操作數(shù)執(zhí)行，程序自動(dòng)納入正軌。此外，對(duì)系統(tǒng)流向起重要作用的指令如RET、RETI、LCALL、LJMP、JC等指令之前插入兩條NOP，也可將亂飛程序納入正軌，確保這些重要指令的執(zhí)行。1.2 攔截技術(shù)所謂攔截，是指將亂飛的程序引向指定位置，再進(jìn)行出錯(cuò)處理。通常用軟件陷阱來(lái)攔截亂飛的程序。因此先要合理設(shè)計(jì)陷阱，其次要將陷阱安排在適當(dāng)?shù)奈恢谩?.2.1 軟件陷阱的設(shè)計(jì)當(dāng)亂飛程序進(jìn)入非程序區(qū)，冗余指令便無(wú)法起作用。通過軟件陷阱，攔截亂飛程序，將其引向指定位置，再進(jìn)行出錯(cuò)處理。軟件陷阱是指用來(lái)將捕獲的亂飛程序引向復(fù)位入口地址0000H的指令。通常在EPROM中非程序區(qū)填入以下指令作為軟件陷阱：
標(biāo)簽： 單片機(jī) 系統(tǒng)軟件 抗干擾
上傳時(shí)間： 2013-10-29
上傳用戶：大三三
Internal Interrupts are used to respond to asynchronous requests from a certain part of themicrocontroller that needs to be serviced. Each peripheral in the TriCore as well as theBus Control Unit, the Debug Unit, the Peripheral Control Processor (PCP) and the CPUitself can generate an Interrupt Request.So what is an external Interrupt?An external Interrupt is something alike as the internal Interrupt. The difference is that anexternal Interrupt request is caused by an external event. Normally this would be a pulseon Port0 or Port1, but it can be even a signal from the input buffer of the SSC, indicatingthat a service is requested.The User’s Manual does not explain this aspect in detail so this ApNote will explain themost common form of an external Interrupt request. This ApNote will show that there is aneasy way to react on a pulse on Port0 or Port1 and to create with this impulse an InterruptService Request. Later in the second part of the document, you can find hints on how todebounce impulses to enable the use of a simple switch as the input device.Note: You will find additional information on how to setup the Interrupt System in theApNote “First steps through the TriCore Interrupt System” (AP3222xx)1. It would gobeyond the scope of this document to explain this here, but you will find selfexplanatoryexamples later on.
標(biāo)簽： Exter easy work with
上傳時(shí)間： 2013-10-27
上傳用戶：zhangyigenius
有兩種方式可以讓設(shè)備和應(yīng)用程序之間聯(lián)系：1. 通過為設(shè)備創(chuàng)建的一個(gè)符號(hào)鏈；2. 通過輸出到一個(gè)接口WDM驅(qū)動(dòng)程序建議使用輸出到一個(gè)接口而不推薦使用創(chuàng)建符號(hào)鏈的方法。這個(gè)接口保證PDO的安全，也保證安全地創(chuàng)建一個(gè)惟一的、獨(dú)立于語(yǔ)言的訪問設(shè)備的方法。一個(gè)應(yīng)用程序使用Win32APIs來(lái)調(diào)用設(shè)備。在某個(gè)Win32 APIs和設(shè)備對(duì)象的分發(fā)函數(shù)之間存在一個(gè)映射關(guān)系。獲得對(duì)設(shè)備對(duì)象訪問的第一步就是打開一個(gè)設(shè)備對(duì)象的句柄。 用符號(hào)鏈打開一個(gè)設(shè)備的句柄為了打開一個(gè)設(shè)備，應(yīng)用程序需要使用CreateFile。如果該設(shè)備有一個(gè)符號(hào)鏈出口，應(yīng)用程序可以用下面這個(gè)例子的形式打開句柄：hDevice = CreateFile("\\\\.\\OMNIPORT3", GENERIC_READ | GENERIC_WRITE,FILE_SHARE_READ, NULL, OPEN_EXISTING, FILE_ATTRIBUTE_NORMAL ,NULL);文件路徑名的前綴“\\.\”告訴系統(tǒng)本調(diào)用希望打開一個(gè)設(shè)備。這個(gè)設(shè)備必須有一個(gè)符號(hào)鏈，以便應(yīng)用程序能夠打開它。有關(guān)細(xì)節(jié)查看有關(guān)Kdevice和CreateLink的內(nèi)容。在上述調(diào)用中第一個(gè)參數(shù)中前綴后的部分就是這個(gè)符號(hào)鏈的名字。注意：CreatFile中的第一個(gè)參數(shù)不是Windows 98/2000中驅(qū)動(dòng)程序(.sys文件)的路徑。是到設(shè)備對(duì)象的符號(hào)鏈。如果使用DriverWizard產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)程序，它通常使用類KunitizedName來(lái)構(gòu)成設(shè)備的符號(hào)鏈。這意味著符號(hào)鏈名有一個(gè)附加的數(shù)字，通常是0。例如：如果鏈接名稱的主干是L“TestDevice”那么在CreateFile中的串就該是“\\\\.\\TestDevice0”。如果應(yīng)用程序需要被覆蓋的I/O，第六個(gè)參數(shù)(Flags)必須或上FILE_FLAG_OVERLAPPED。 使用一個(gè)輸出接口打開句柄用這種方式打開一個(gè)句柄會(huì)稍微麻煩一些。DriverWorks庫(kù)提供兩個(gè)助手類來(lái)使獲得對(duì)該接口的訪問容易一些，這兩個(gè)類是CDeviceInterface, 和 CdeviceInterfaceClass。CdeviceInterfaceClass類封裝了一個(gè)設(shè)備信息集，該信息集包含了特殊類中的所有設(shè)備接口信息。應(yīng)用程序能有用CdeviceInterfaceClass類的一個(gè)實(shí)例來(lái)獲得一個(gè)或更多的CdeviceInterface類的實(shí)例。CdeviceInterface類是一個(gè)單一設(shè)備接口的抽象。它的成員函數(shù)DevicePath()返回一個(gè)路徑名的指針，該指針可以在CreateFile中使用來(lái)打開設(shè)備。下面用一個(gè)小例子來(lái)顯示這些類最基本的使用方法：extern GUID TestGuid;HANDLE OpenByInterface( GUID* pClassGuid, DWORD instance, PDWORD pError){ CDeviceInterfaceClass DevClass(pClassGuid, pError); if (*pError != ERROR_SUCCESS) return INVALID_HANDLE_VALUE; CDeviceInterface DevInterface(&DevClass, instance, pError); if (*pError != ERROR_SUCCESS) return INVALID_HANDLE_VALUE; cout << "The device path is " << DevInterface.DevicePath() << endl; HANDLE hDev; hDev = CreateFile( DevInterface.DevicePath(), GENERIC_READ | GENERIC_WRITE, FILE_SHARE_READ | FILE_SHARE_WRITE, NULL, OPEN_EXISTING, FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL ); if (hDev == INVALID_HANDLE_VALUE) *pError = GetLastError(); return hDev;} 在設(shè)備中執(zhí)行I/O操作一旦應(yīng)用程序獲得一個(gè)有效的設(shè)備句柄，它就能使用Win32 APIs來(lái)產(chǎn)生到設(shè)備對(duì)象的IRPs。下面的表顯示了這種對(duì)應(yīng)關(guān)系。Win32 API DRIVER_FUNCTION_xxxIRP_MJ_xxx KDevice subclass member function CreateFile CREATE Create ReadFile READ Read WriteFile WRITE Write DeviceIoControl DEVICE_CONTROL DeviceControl CloseHandle CLOSECLEANUP CloseCleanUp 需要解釋一下設(shè)備類成員的Close和CleanUp：CreateFile使內(nèi)核為設(shè)備創(chuàng)建一個(gè)新的文件對(duì)象。這使得多個(gè)句柄可以映射同一個(gè)文件對(duì)象。當(dāng)這個(gè)文件對(duì)象的最后一個(gè)用戶級(jí)句柄被撤銷后，I/O管理器調(diào)用CleanUp。當(dāng)沒有任何用戶級(jí)和核心級(jí)的對(duì)文件對(duì)象的訪問的時(shí)候，I/O管理器調(diào)用Close。如果被打開的設(shè)備不支持指定的功能，則調(diào)用相應(yīng)的Win32將引起錯(cuò)誤（無(wú)效功能）。以前為Windows95編寫的VxD的應(yīng)用程序代碼中可能會(huì)在打開設(shè)備的時(shí)候使用FILE_FLAG_DELETE_ON_CLOSE屬性。在Windows NT/2000中，建議不要使用這個(gè)屬性，因?yàn)樗鼘?dǎo)致沒有特權(quán)的用戶企圖打開這個(gè)設(shè)備，這是不可能成功的。I/O管理器將ReadFile和WriteFile的buff參數(shù)轉(zhuǎn)換成IRP域的方法依賴于設(shè)備對(duì)象的屬性。當(dāng)設(shè)備設(shè)置DO_DIRECT_IO標(biāo)志，I/O管理器將buff鎖住在存儲(chǔ)器中，并且創(chuàng)建了一個(gè)存儲(chǔ)在IRP中的MDL域。一個(gè)設(shè)備可以通過調(diào)用Kirp::Mdl來(lái)存取MDL。當(dāng)設(shè)備設(shè)置DO_BUFFERED_IO標(biāo)志，設(shè)備對(duì)象分別通過KIrp::BufferedReadDest或 KIrp::BufferedWriteSource為讀或?qū)懖僮鳙@得buff地址。當(dāng)設(shè)備不設(shè)置DO_BUFFERED_IO標(biāo)志也不設(shè)置DO_DIRECT_IO，內(nèi)核設(shè)置IRP 的UserBuffer域來(lái)對(duì)應(yīng)ReadFile或WriteFile中的buff參數(shù)。然而，存儲(chǔ)區(qū)并沒有被鎖住而且地址只對(duì)調(diào)用進(jìn)程有效。驅(qū)動(dòng)程序可以使用KIrp::UserBuffer來(lái)存取IRP域。對(duì)于DeviceIoControl調(diào)用，buffer參數(shù)的轉(zhuǎn)換依賴于特殊的I/O控制代碼，它不在設(shè)備對(duì)象的特性中。宏CTL_CODE（在winioctl.h中定義）用來(lái)構(gòu)造控制代碼。這個(gè)宏的其中一個(gè)參數(shù)指明緩沖方法是METHOD_BUFFERED, METHOD_IN_DIRECT, METHOD_OUT_DIRECT, 或METHOD_NEITHER。下面的表顯示了這些方法和與之對(duì)應(yīng)的能獲得輸入緩沖與輸出緩沖的KIrp中的成員函數(shù)：Method Input Buffer Parameter Output Buffer Parameter METHOD_BUFFERED KIrp::IoctlBuffer KIrp::IoctlBuffer METHOD_IN_DIRECT KIrp::IoctlBuffer KIrp::Mdl METHOD_OUT_DIRECT KIrp::IoctlBuffer KIrp::Mdl METHOD_NEITHER KIrp::IoctlType3InputBuffer KIrp::UserBuffer 如果控制代碼指明METHOD_BUFFERED，系統(tǒng)分配一個(gè)單一的緩沖來(lái)作為輸入與輸出。驅(qū)動(dòng)程序必須在向輸出緩沖放數(shù)據(jù)之前拷貝輸入數(shù)據(jù)。驅(qū)動(dòng)程序通過調(diào)用KIrp::IoctlBuffer獲得緩沖地址。在完成時(shí)，I/O管理器從系統(tǒng)緩沖拷貝數(shù)據(jù)到提供給Ring 3級(jí)調(diào)用者使用的緩沖中。驅(qū)動(dòng)程序必須在結(jié)束前存儲(chǔ)拷貝到IRP的Information成員中的數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)。如果控制代碼不指明METHOD_IN_DIRECT或METHOD_OUT_DIRECT，則DeviceIoControl的參數(shù)呈現(xiàn)不同的含義。參數(shù)InputBuffer被拷貝到一個(gè)系統(tǒng)緩沖，這個(gè)緩沖驅(qū)動(dòng)程序可以通過調(diào)用KIrp::IoctlBuffer。參數(shù)OutputBuffer被映射到KMemory對(duì)象，驅(qū)動(dòng)程序?qū)@個(gè)對(duì)象的訪問通過調(diào)用KIrp::Mdl來(lái)實(shí)現(xiàn)。對(duì)于METHOD_OUT_DIRECT，調(diào)用者必須有對(duì)緩沖的寫訪問權(quán)限。注意，對(duì)METHOD_NEITHER，內(nèi)核只提供虛擬地址；它不會(huì)做映射來(lái)配置緩沖。虛擬地址只對(duì)調(diào)用進(jìn)程有效。這里是一個(gè)用METHOD_BUFFERED的例子：首先，使用宏CTL_CODE來(lái)定義一個(gè)IOCTL代碼：#define IOCTL_MYDEV_GET_FIRMWARE_REV \CTL_CODE (FILE_DEVICE_UNKNOWN,0,METHOD_BUFFERED,FILE_ANY_ACCESS)現(xiàn)在使用一個(gè)DeviceIoControl調(diào)用：BOOLEAN b;CHAR FirmwareRev[60];ULONG FirmwareRevSize;b = DeviceIoControl(hDevice, IOCTL_MYDEV_GET_VERSION_STRING, NULL, // no input 注意，這里放的是包含有執(zhí)行操作命令的字符串指針 0, FirmwareRev, //這里是output串指針，存放從驅(qū)動(dòng)程序中返回的字符串。sizeof(FirmwareRev),& FirmwareRevSize, NULL // not overlapped I/O );如果輸出緩沖足夠大，設(shè)備拷貝串到里面并將拷貝的資結(jié)束設(shè)置到FirmwareRevSize中。在驅(qū)動(dòng)程序中，代碼看起來(lái)如下所示：const char* FIRMWARE_REV = "FW 16.33 v5";NTSTATUS MyDevice::DeviceControl( KIrp I ){ ULONG fwLength=0; switch ( I.IoctlCode() ) { case IOCTL_MYDEV_GET_FIRMWARE_REV: fwLength = strlen(FIRMWARE_REV)+1; if (I.IoctlOutputBufferSize() >= fwLength) { strcpy((PCHAR)I.IoctlBuffer(),FIRMWARE_REV); I.Information() = fwLength; return I.Complete(STATUS_SUCCESS); } else { } case . . . } }
標(biāo)簽： 驅(qū)動(dòng)程序 應(yīng)用程序 接口
上傳時(shí)間： 2013-10-17
上傳用戶：gai928943
HI-TECH PICC C 的使用說(shuō)明. 這里我們只講述了PICC C 與標(biāo)準(zhǔn)C 的不同,它不是一本C 語(yǔ)言的教程, 并且我們假定你有C 語(yǔ)言的基礎(chǔ). 為了對(duì)PIC 單片機(jī)有更好的支持，PICC 在標(biāo)準(zhǔn)C 的基礎(chǔ)上作了一些擴(kuò)充： 定義I/O 函數(shù)，以便在你的硬件系統(tǒng)中使用<stdio.h>中定義的函數(shù)。 用C 語(yǔ)言編寫中斷服務(wù)程序 用C 語(yǔ)言編寫I/O 操作程序 C 語(yǔ)言與匯編語(yǔ)言間的接口1-1 與標(biāo)準(zhǔn)C 的不同PICC 只在一處與標(biāo)準(zhǔn)C 不同：函數(shù)的重入。因?yàn)镻IC 單片機(jī)的寄存器及堆棧有限，所以PICC 不支持可重入函數(shù)。1-2 支持的PIC 芯片PICC 支持很多PIC 單片機(jī)，支持PIC 單片機(jī)的類型在LIB 目錄下的picinfo.ini文件中有定義。1-3 PICC 包含一些標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)1-4 PICC 編譯器可以輸出一些格式的目標(biāo)文件，缺省設(shè)置為輸出Bytecraft 的'COD'格式和 Intel 的'HEX'格式。你可以用表1-1 中的命令來(lái)指定輸出格式。
標(biāo)簽： HI-TECH PICC 使用說(shuō)明
上傳時(shí)間： 2013-10-10
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PCF8563 是低功耗的CMOS 實(shí)時(shí)時(shí)鐘日歷芯片.它提供一個(gè)可編程時(shí)鐘輸出一個(gè)中斷輸出和掉電檢測(cè)器.所有的地址和數(shù)據(jù)通過I2C 總線接口串行傳遞最大總線速度為400Kbits/s 每次讀寫數(shù)據(jù)后內(nèi)嵌的字地址寄存器會(huì)自動(dòng)產(chǎn)生增量.2 特性 低工作電流典型值為0.25 A VDD=3.0V Tamb=25 時(shí); 世紀(jì)標(biāo)志; 大工作電壓范圍1.0 5.5V; 低休眠電流典型值為0.25 A(VDD=3.0V,Tamb=25 ); 400KHz 的I2C 總線接口VDD=1.8 5.5V 時(shí); 可編程時(shí)鐘輸出頻率為32.768KHz 1024Hz 32Hz 1Hz; 報(bào)警和定時(shí)器; 內(nèi)部集成的振蕩器電容片內(nèi)電源復(fù)位功能掉電檢測(cè)器; I2C 總線從地址讀0A3H 寫0A2H; 開漏中斷引腳
標(biāo)簽： 8563 PCF 實(shí)時(shí)時(shí)鐘 芯片
上傳時(shí)間： 2013-12-16
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AVR高速嵌入式單片機(jī)原理與應(yīng)用(修訂版)詳細(xì)介紹ATMEL公司開發(fā)的AVR高速嵌入式單片機(jī)的結(jié)構(gòu)；講述AVR單片機(jī)的開發(fā)工具和集成開發(fā)環(huán)境（IDE）,包括Studio調(diào)試工具、AVR單片機(jī)匯編器和單片機(jī)串行下載編程；學(xué)習(xí)指令系統(tǒng)時(shí),每條指令均有實(shí)例,邊學(xué)習(xí)邊調(diào)試,使學(xué)習(xí)者看得見指令流向及操作結(jié)果,真正理解每條指令的功能及使用注意事項(xiàng)；介紹AVR系列多種單片機(jī)功能特點(diǎn)、實(shí)用程序設(shè)計(jì)及應(yīng)用實(shí)例；作為提高篇,講述簡(jiǎn)單易學(xué)、適用AVR單片機(jī)的高級(jí)語(yǔ)言BASCOMAVR及ICC AVR C編譯器。 AVR高速嵌入式單片機(jī)原理與應(yīng)用(修訂版) 目錄 第一章ATMEL單片機(jī)簡(jiǎn)介1.1ATMEL公司產(chǎn)品的特點(diǎn)11.2AT90系列單片機(jī)簡(jiǎn)介21.3AT91M系列單片機(jī)簡(jiǎn)介2第二章AVR單片機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)2.1AVR單片機(jī)總體結(jié)構(gòu)42.2AVR單片機(jī)中央處理器CPU62.2.1結(jié)構(gòu)概述72.2.2通用寄存器堆92.2.3X、Y、Z寄存器92.2.4ALU運(yùn)算邏輯單元92.3AVR單片機(jī)存儲(chǔ)器組織102.3.1可下載的Flash程序存儲(chǔ)器102.3.2內(nèi)部和外部的SRAM數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器102.3.3EEPROM數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器112.3.4存儲(chǔ)器訪問和指令執(zhí)行時(shí)序112.3.5I/O存儲(chǔ)器132.4AVR單片機(jī)系統(tǒng)復(fù)位162.4.1復(fù)位源172.4.2加電復(fù)位182.4.3外部復(fù)位192.4.4看門狗復(fù)位192.5AVR單片機(jī)中斷系統(tǒng)202.5.1中斷處理202.5.2外部中斷232.5.3中斷應(yīng)答時(shí)間232.5.4MCU控制寄存器 MCUCR232.6AVR單片機(jī)的省電方式242.6.1休眠狀態(tài)242.6.2空閑模式242.6.3掉電模式252.7AVR單片機(jī)定時(shí)器／計(jì)數(shù)器252.7.1定時(shí)器／計(jì)數(shù)器預(yù)定比例器252.7.28位定時(shí)器／計(jì)數(shù)器0252.7.316位定時(shí)器／計(jì)數(shù)器1272.7.4看門狗定時(shí)器332.8AVR單片機(jī)EEPROM讀／寫訪問342.9AVR單片機(jī)串行接口352.9.1同步串行接口 SPI352.9.2通用串行接口 UART402.10AVR單片機(jī)模擬比較器452.10.1模擬比較器452.10.2模擬比較器控制和狀態(tài)寄存器ACSR462．11AVR單片機(jī)I/O端口472.11.1端口A472.11.2端口 B482.11.3端口 C542.11.4端口 D552.12AVR單片機(jī)存儲(chǔ)器編程612.12.1編程存儲(chǔ)器鎖定位612.12.2熔斷位612.12.3芯片代碼612.12.4編程 Flash和 EEPROM612.12.5并行編程622.12．6串行下載662.12.7可編程特性67第三章AVR單片機(jī)開發(fā)工具3.1AVR實(shí)時(shí)在線仿真器ICE200693.2JTAG ICE仿真器693.3AVR嵌入式單片機(jī)開發(fā)下載實(shí)驗(yàn)器SL?AVR703.4AVR集成開發(fā)環(huán)境(IDE)753.4.1AVR Assembler編譯器753.4.2AVR Studio773.4.3AVR Prog783.5SL?AVR系列組態(tài)開發(fā)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)793.6SL?AVR*.ASM源文件說(shuō)明81第四章AVR單片機(jī)指令系統(tǒng)4.1指令格式844.1.1匯編指令844.1.2匯編器偽指令844.1.3表達(dá)式874.2尋址方式894.3數(shù)據(jù)操作和指令類型924.3.1數(shù)據(jù)操作924.3.2指令類型924.3.3指令集名詞924.4算術(shù)和邏輯指令934.4.1加法指令934.4.2減法指令974.4.3乘法指令1014.4.4取反碼指令1014.4.5取補(bǔ)指令1024.4.6比較指令1034.4.7邏輯與指令1054.4.8邏輯或指令1074.4.9邏輯異或指令1104.5轉(zhuǎn)移指令1114.5.1無(wú)條件轉(zhuǎn)移指令1114.5.2條件轉(zhuǎn)移指令1144.6數(shù)據(jù)傳送指令1354.6.1直接數(shù)據(jù)傳送指令1354.6.2間接數(shù)據(jù)傳送指令1374.6.3從程序存儲(chǔ)器直接取數(shù)據(jù)指令1444.6.4I／O口數(shù)據(jù)傳送指令1454.6.5堆棧操作指令1464.7位指令和位測(cè)試指令1474.7.1帶進(jìn)位邏輯操作指令1474.7.2位變量傳送指令1514.7.3位變量修改指令1524.7.4其它指令1614.8新增指令（新器件）1624.8.1EICALL-- 延長(zhǎng)間接調(diào)用子程序1624.8.2EIJMP--擴(kuò)展間接跳轉(zhuǎn)1634.8.3ELPM--擴(kuò)展裝載程序存儲(chǔ)器1644.8.4ESPM--擴(kuò)展存儲(chǔ)程序存儲(chǔ)器1644.8.5FMUL--小數(shù)乘法1664.8.6FMULS--有符號(hào)數(shù)乘法1664.8.7FMULSU--有符號(hào)小數(shù)和無(wú)符號(hào)小數(shù)乘法1674.8.8MOVW--拷貝寄存器字1684.8.9MULS--有符號(hào)數(shù)乘法1694.8.10MULSU--有符號(hào)數(shù)與無(wú)符號(hào)數(shù)乘法1694.8.11SPM--存儲(chǔ)程序存儲(chǔ)器170 第五章AVR單片機(jī)AT90系列5.1AT90S12001725.1.1特點(diǎn)1725.1.2描述1735.1.3引腳配置1745.1.4結(jié)構(gòu)縱覽1755.2AT90S23131835.2.1特點(diǎn)1835.2.2描述1845.2.3引腳配置1855.3ATmega8/8L1855.3.1特點(diǎn)1865.3.2描述1875.3.3引腳配置1895.3.4開發(fā)實(shí)驗(yàn)工具1905.4AT90S2333/44331915.4.1特點(diǎn)1915.4.2描述1925.4.3引腳配置1945.5AT90S4414/85151955.5.1特點(diǎn)1955.5.2AT90S4414和AT90S8515的比較1965.5.3引腳配置1965.6AT90S4434/85351975.6.1特點(diǎn)1975.6.2描述1985.6.3AT90S4434和AT90S8535的比較1985.6.4引腳配置2005.6.5AVR RISC結(jié)構(gòu)2015.6.6定時(shí)器/計(jì)數(shù)器2125.6.7看門狗定時(shí)器 2175.6.8EEPROM讀/寫2175.6.9串行外設(shè)接口SPI2175.6.10通用串行接口UART2175.6.11模擬比較器 2175.6.12模數(shù)轉(zhuǎn)換器2185.6.13I/O端口2235.7ATmega83/1632285.7.1特點(diǎn)2285.7.2描述2295.7.3ATmega83與ATmega163的比較2315.7.4引腳配置2315.8ATtiny10/11/122325.8.1特點(diǎn)2325.8.2描述2335.8.3引腳配置2355.9ATtiny15/L2375.9.1特點(diǎn)2375.9.2描述2375.9.3引腳配置2395 .10ATmega128/128L2395.10.1特點(diǎn)2405.10.2描述2415.10.3引腳配置2435.10.4開發(fā)實(shí)驗(yàn)工具2455.11ATmega1612465.11.1特點(diǎn)2465.11.2描述2475.11.3引腳配置2475.12AVR單片機(jī)替代MCS51單片機(jī)249第六章實(shí)用程序設(shè)計(jì)6．1程序設(shè)計(jì)方法2506.1.1程序設(shè)計(jì)步驟2506．1．2程序設(shè)計(jì)技術(shù)2506.2應(yīng)用程序舉例2516.2.1內(nèi)部寄存器和位定義文件2516.2.2訪問內(nèi)部 EEPROM2546.2.3數(shù)據(jù)塊傳送2546.2.4乘法和除法運(yùn)算應(yīng)用一2556.2.5乘法和除法運(yùn)算應(yīng)用二2556.2.616位運(yùn)算2556.2.7BCD運(yùn)算2556.2.8冒泡分類算法2556.2.9設(shè)置和使用模擬比較器2556.2.10半雙工中斷方式UART應(yīng)用一2556.2.11半雙工中斷方式UART應(yīng)用二2566.2.128位精度A／D轉(zhuǎn)換器2566.2.13裝載程序存儲(chǔ)器2566.2.14安裝和使用相同模擬比較器2566.2.15CRC程序存儲(chǔ)的檢查2566.2.164×4鍵區(qū)休眠觸發(fā)方式2576.2.17多工法驅(qū)動(dòng)LED和4×4鍵區(qū)掃描2576.2.18I2C總線2576.2.19I2C工作2586.2.20SPI軟件2586.2.21驗(yàn)證SLAVR實(shí)驗(yàn)器及AT90S1200的口功能12596.2.22驗(yàn)證SLAVR實(shí)驗(yàn)器及AT90S1200的口功能22596.2.23驗(yàn)證SLAVR實(shí)驗(yàn)器及具有DIP40封裝的口功能第七章AVR單片機(jī)的應(yīng)用7.1通用延時(shí)子程序2607.2簡(jiǎn)單I/O口輸出實(shí)驗(yàn)2667.2.1SLAVR721.ASM 2667.2.2SLAVR722.ASM2677.2.3SLAVR723.ASM2687.2.4SLAVR724.ASM2707.2.5SLAVR725.ASM2717.2.6SLAVR726.ASM2727.2.7SLAVR727.ASM2737.3綜合程序2747.3.1LED/LCD/鍵盤掃描綜合程序2747.3.2LED鍵盤掃描綜合程序2757.3.3在LED上實(shí)現(xiàn)字符8的循環(huán)移位顯示程序2757.3.4電腦放音機(jī)2777.3.5鍵盤掃描程序2857.3.6十進(jìn)制計(jì)數(shù)顯示2867.3.7廉價(jià)的A/D轉(zhuǎn)換器2897.3.8高精度廉價(jià)的A/D轉(zhuǎn)換器2947.3.9星星燈2977.3.10按鈕猜數(shù)程序2987.3.11漢字的輸入3047.4復(fù)雜實(shí)用程序3067.4.110位A/D轉(zhuǎn)換3067.4.2步進(jìn)電機(jī)控制程序3097.4.3測(cè)脈沖寬度3127.4.4LCD顯示8字循環(huán)3187.4.5LED電腦時(shí)鐘3247.4.6測(cè)頻率3307.4.7測(cè)轉(zhuǎn)速3327.4.8AT90S8535的A/D轉(zhuǎn)換334第八章BASCOMAVR的應(yīng)用8.1基于高級(jí)語(yǔ)言BASCOMAVR的單片機(jī)開發(fā)平臺(tái)3408.2BASCOMAVR軟件平臺(tái)的安裝與使用3418.3AVR I/O口的應(yīng)用3458.3.1LED發(fā)光二極管的控制3458.3.2簡(jiǎn)易手控廣告燈3468.3.3簡(jiǎn)易電腦音樂放音機(jī)3478.4LCD顯示器3498.4.1標(biāo)準(zhǔn)LCD顯示器的應(yīng)用3498.4.2簡(jiǎn)單游戲機(jī)--按鈕猜數(shù)3518.5串口通信UART3528.5.1AVR系統(tǒng)與PC的簡(jiǎn)易通信3538.5.2PC控制的簡(jiǎn)易廣告燈3548.6單總線接口和溫度計(jì)3568.7I2C總線接口和簡(jiǎn)易IC卡讀寫器359第九章ICC AVR C編譯器的使用9.1ICC AVR的概述3659.1.1介紹ImageCraft的ICC AVR3659.1.2ICC AVR中的文件類型及其擴(kuò)展名3659.1.3附注和擴(kuò)充3669.2ImageCraft的ICC AVR編譯器安裝3679.2.1安裝SETUP.EXE程序3679.2.2對(duì)安裝完成的軟件進(jìn)行注冊(cè)3679.3ICC AVR導(dǎo)游3689.3.1起步3689.3.2C程序的剖析3699.4ICC AVR的IDE環(huán)境3709.4.1編譯一個(gè)單獨(dú)的文件3709.4.2創(chuàng)建一個(gè)新的工程3709.4.3工程管理3719.4.4編輯窗口3719.4.5應(yīng)用構(gòu)筑向?qū)?719.4.6狀態(tài)窗口3719.4.7終端仿真3719.5C庫(kù)函數(shù)與啟動(dòng)文件3729.5.1啟動(dòng)文件3729.5.2常用庫(kù)函數(shù)3729.5.3字符類型庫(kù)3739.5.4浮點(diǎn)運(yùn)算庫(kù)3749.5.5標(biāo)準(zhǔn)輸入/輸出庫(kù)3759.5.6標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)和內(nèi)存分配函數(shù)3769.5.7字符串函數(shù)3779.5.8變量參數(shù)函數(shù)3799.5.9堆棧檢查函數(shù)3799.6AVR硬件訪問的編程3809.6.1訪問AVR的底層硬件3809.6.2位操作3809.6.3程序存儲(chǔ)器和常量數(shù)據(jù)3819.6.4字符串3829.6.5堆棧3839.6.6在線匯編3839.6.7I/O寄存器3849.6.8絕對(duì)內(nèi)存地址3849.6.9C任務(wù)3859.6.10中斷操作3869.6.11訪問UART3879.6.12訪問EEPROM3879.6.13訪問SPI3889.6.14相對(duì)轉(zhuǎn)移/調(diào)用的地址范圍3889.6.15C的運(yùn)行結(jié)構(gòu)3889.6.16匯編界面和調(diào)用規(guī)則3899.6.17函數(shù)返回非整型值3909.6.18程序和數(shù)據(jù)區(qū)的使用3909.6.19編程區(qū)域3919.6.20調(diào)試3919.7應(yīng)用舉例*3929.7.1讀/寫口3929.7.2延時(shí)函數(shù)3929.7.3讀/寫EEPROM3929.7.4AVR的PB口變速移位3939.7.5音符聲程序3939.7.68字循環(huán)移位顯示程序3949.7.7鋸齒波程序3959.7.8正三角波程序3969.7.9梯形波程序396附錄1AT89系列單片機(jī)簡(jiǎn)介398附錄2AT94K系列現(xiàn)場(chǎng)可編程系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)集成電路401附錄3指令集綜合404附錄4AVR單片機(jī)選型表408參 考 文 獻(xiàn)412
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16 16點(diǎn)陣顯示漢字原理及顯示程序 #include "config.h" #define DOTLED_LINE_PORT PORTB #define DOTLED_LINE_DDR DDRB #define DOTLED_LINE_PIN PINB #define DOTLED_LINE_SCKT PB1 #define DOTLED_LINE_SCKH PB5 #define DOTLED_LINE_SDA PB3 #define DOTLED_ROW_PORT PORTC #define DOTLED_ROW_DDR DDRC #define DOTLED_ROW_PIN PINC #define DOTLED_ROW_A0 PC0 #define DOTLED_ROW_A1 PC1 #define DOTLED_ROW_A2 PC2 #define DOTLED_ROW_A3 PC3 #define DOTLED_ROW_E PC4 uint8 font[] = { /*-- 調(diào)入了一幅圖像：這是您新建的圖像 --*/ /*-- 寬度x高度=16x16 --*/ 0x00,0x00,0x00,0x00,0x08,0x38,0x18,0x44,0x08,0x44,0x08,0x04,0x08,0x08,0x08,0x10, 0x08,0x20,0x08,0x40,0x08,0x40,0x08,0x40,0x3E,0x7C,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00 }; static void TransmitByte(uint8 byte); static void SelectRow(uint8 row); static void FlipLatchLine(void); static void TransmitByte(uint8 byte) { uint8 i; for(i = 0 ; i < 8 ; i ++) { if(byte & (1 << i)) { DOTLED_LINE_PORT |= _BV(DOTLED_LINE_SDA); } else { DOTLED_LINE_PORT &= ~_BV(DOTLED_LINE_SDA); } //__delay_cycles(100); DOTLED_LINE_PORT |= _BV(DOTLED_LINE_SCKH); //__delay_cycles(100); DOTLED_LINE_PORT &= ~_BV(DOTLED_LINE_SCKH); //__delay_cycles(100); } } static void SelectRow(uint8 row) { //row -= 1; row |= DOTLED_ROW_PIN & 0xe0; DOTLED_ROW_PORT = row; } static void FlipLatchLine(void) { DOTLED_LINE_PORT |= _BV(DOTLED_LINE_SCKT); DOTLED_LINE_PORT &= ~_BV(DOTLED_LINE_SCKT); } void InitDotLedPort(void) { DOTLED_LINE_PORT &= ~(_BV(DOTLED_LINE_SCKT) | _BV(DOTLED_LINE_SCKH)); DOTLED_LINE_PORT |= _BV(DOTLED_LINE_SDA); DOTLED_LINE_DDR |= _BV(DOTLED_LINE_SCKT) | _BV(DOTLED_LINE_SCKH) | _BV(DOTLED_LINE_SDA); DOTLED_ROW_PORT |= 0x1f; DOTLED_ROW_PORT &= 0xf0; DOTLED_ROW_DDR |= 0x1f; } void EnableRow(boolean IsEnable) { if(IsEnable) { DOTLED_ROW_PORT &= ~_BV(DOTLED_ROW_E); } else { DOTLED_ROW_PORT |= _BV(DOTLED_ROW_E); } } void PrintDotLed(uint8 * buffer) { uint8 i , tmp; for(i = 0 ; i < 16 ; i ++) { tmp = *buffer ++; TransmitByte(~tmp); tmp = *buffer ++; TransmitByte(~tmp); SelectRow(i); FlipLatchLine(); } } void main(void) { InitDotLedPort(); EnableRow(TRUE); while(1) { PrintDotLed(font); __delay_cycles(5000); } } //---------------------------------------------------- config.h文件 #ifndef _CONFIG_H #define _CONFIG_H //#define GCCAVR #define CPU_CYCLES 7372800L #ifndef GCCAVR #define _BV(bit) (1 << (bit)) #endif #define MSB 0x80 #define LSB 0x01 #define FALSE 0 #define TRUE 1 typedef unsigned char uint8; typedef unsigned int uint16; typedef unsigned long uint32; typedef unsigned char boolean; #include <ioavr.h> #include <inavr.h> #include "dotled.h" #endif //-----
標(biāo)簽： 16 點(diǎn)陣顯示 漢字 顯示程序
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九.輸入/輸出保護(hù)為了支持多任務(wù)，80386不僅要有效地實(shí)現(xiàn)任務(wù)隔離，而且還要有效地控制各任務(wù)的輸入/輸出，避免輸入/輸出沖突。本文將介紹輸入輸出保護(hù)。 這里下載本文源代碼。 <一>輸入/輸出保護(hù)80386采用I/O特權(quán)級(jí)IPOL和I/O許可位圖的方法來(lái)控制輸入/輸出，實(shí)現(xiàn)輸入/輸出保護(hù)。 1.I/O敏感指令輸入輸出特權(quán)級(jí)(I/O Privilege Level)規(guī)定了可以執(zhí)行所有與I/O相關(guān)的指令和訪問I/O空間中所有地址的最外層特權(quán)級(jí)。IOPL的值在如下圖所示的標(biāo)志寄存器中。 標(biāo) 志寄存器 BIT31—BIT18 BIT17 BIT16 BIT15 BIT14 BIT13—BIT12 BIT11 BIT10 BIT9 BIT8 BIT7 BIT6 BIT5 BIT4 BIT3 BIT2 BIT1 BIT0 00000000000000 VM RF 0 NT IOPL OF DF IF TF SF ZF 0 AF 0 PF 1 CF I/O許可位圖規(guī)定了I/O空間中的哪些地址可以由在任何特權(quán)級(jí)執(zhí)行的程序所訪問。I/O許可位圖在任務(wù)狀態(tài)段TSS中。 I/O敏感指令 指令 功能 保護(hù)方式下的執(zhí)行條件 CLI 清除EFLAGS中的IF位 CPL<=IOPL STI 設(shè)置EFLAGS中的IF位 CPL<=IOPL IN 從I/O地址讀出數(shù)據(jù) CPL<=IOPL或I/O位圖許可 INS 從I/O地址讀出字符串 CPL<=IOPL或I/O位圖許可 OUT 向I/O地址寫數(shù)據(jù) CPL<=IOPL或I/O位圖許可 OUTS 向I/O地址寫字符串 CPL<=IOPL或I/O位圖許可 上表所列指令稱為I/O敏感指令，由于這些指令與I/O有關(guān)，并且只有在滿足所列條件時(shí)才可以執(zhí)行，所以把它們稱為I/O敏感指令。從表中可見，當(dāng)前特權(quán)級(jí)不在I/O特權(quán)級(jí)外層時(shí)，可以正常執(zhí)行所列的全部I/O敏感指令；當(dāng)特權(quán)級(jí)在I/O特權(quán)級(jí)外層時(shí)，執(zhí)行CLI和STI指令將引起通用保護(hù)異常，而其它四條指令是否能夠被執(zhí)行要根據(jù)訪問的I/O地址及I/O許可位圖情況而定(在下面論述)，如果條件不滿足而執(zhí)行，那么將引起出錯(cuò)碼為0的通用保護(hù)異常。 由于每個(gè)任務(wù)使用各自的EFLAGS值和擁有自己的TSS，所以每個(gè)任務(wù)可以有不同的IOPL，并且可以定義不同的I/O許可位圖。注意，這些I/O敏感指令在實(shí)模式下總是可執(zhí)行的。 2.I/O許可位圖如果只用IOPL限制I/O指令的執(zhí)行是很不方便的，不能滿足實(shí)際要求需要。因?yàn)檫@樣做會(huì)使得在特權(quán)級(jí)3執(zhí)行的應(yīng)用程序要么可訪問所有I/O地址，要么不可訪問所有I/O地址。實(shí)際需要與此剛好相反，只允許任務(wù)甲的應(yīng)用程序訪問部分I/O地址，只允許任務(wù)乙的應(yīng)用程序訪問另一部分I/O地址，以避免任務(wù)甲和任務(wù)乙在訪問I/O地址時(shí)發(fā)生沖突，從而避免任務(wù)甲和任務(wù)乙使用使用獨(dú)享設(shè)備時(shí)發(fā)生沖突。 因此，在IOPL的基礎(chǔ)上又采用了I/O許可位圖。I/O許可位圖由二進(jìn)制位串組成。位串中的每一位依次對(duì)應(yīng)一個(gè)I/O地址，位串的第0位對(duì)應(yīng)I/O地址0，位串的第n位對(duì)應(yīng)I/O地址n。如果位串中的第位為0，那么對(duì)應(yīng)的I/O地址m可以由在任何特權(quán)級(jí)執(zhí)行的程序訪問；否則對(duì)應(yīng)的I/O地址m只能由在IOPL特權(quán)級(jí)或更內(nèi)層特權(quán)級(jí)執(zhí)行的程序訪問。如果在I/O外層特權(quán)級(jí)執(zhí)行的程序訪問位串中位值為1的位所對(duì)應(yīng)的I/O地址，那么將引起通用保護(hù)異常。 I/O地址空間按字節(jié)進(jìn)行編址。一條I/O指令最多可涉及四個(gè)I/O地址。在需要根據(jù)I/O位圖決定是否可訪問I/O地址的情況下，當(dāng)一條I/O指令涉及多個(gè)I/O地址時(shí)，只有這多個(gè)I/O地址所對(duì)應(yīng)的I/O許可位圖中的位都為0時(shí)，該I/O指令才能被正常執(zhí)行，如果對(duì)應(yīng)位中任一位為1，就會(huì)引起通用保護(hù)異常。 80386支持的I/O地址空間大小是64K，所以構(gòu)成I/O許可位圖的二進(jìn)制位串最大長(zhǎng)度是64K個(gè)位，即位圖的有效部分最大為8K字節(jié)。一個(gè)任務(wù)實(shí)際需要使用的I/O許可位圖大小通常要遠(yuǎn)小于這個(gè)數(shù)目。 當(dāng)前任務(wù)使用的I/O許可位圖存儲(chǔ)在當(dāng)前任務(wù)TSS中低端的64K字節(jié)內(nèi)。I/O許可位圖總以字節(jié)為單位存儲(chǔ)，所以位串所含的位數(shù)總被認(rèn)為是8的倍數(shù)。從前文中所述的TSS格式可見，TSS內(nèi)偏移66H的字確定I/O許可位圖的開始偏移。由于I/O許可位圖最長(zhǎng)可達(dá)8K字節(jié)，所以開始偏移應(yīng)小于56K，但必須大于等于104，因?yàn)門SS中前104字節(jié)為TSS的固定格式，用于保存任務(wù)的狀態(tài)。 1.I/O訪問許可檢查細(xì)節(jié)保護(hù)模式下處理器在執(zhí)行I/O指令時(shí)進(jìn)行許可檢查的細(xì)節(jié)如下所示。 (1)若CPL<=IOPL，則直接轉(zhuǎn)步驟(8)；(2)取得I/O位圖開始偏移；(3)計(jì)算I/O地址對(duì)應(yīng)位所在字節(jié)在I/O許可位圖內(nèi)的偏移；(4)計(jì)算位偏移以形成屏蔽碼值，即計(jì)算I/O地址對(duì)應(yīng)位在字節(jié)中的第幾位；(5)把字節(jié)偏移加上位圖開始偏移，再加1，所得值與TSS界限比較，若越界，則產(chǎn)生出錯(cuò)碼為0的通用保護(hù)故障；(6)若不越界，則從位圖中讀對(duì)應(yīng)字節(jié)及下一個(gè)字節(jié)；(7)把讀出的兩個(gè)字節(jié)與屏蔽碼進(jìn)行與運(yùn)算，若結(jié)果不為0表示檢查未通過，則產(chǎn)生出錯(cuò)碼為0的通用保護(hù)故障；(8)進(jìn)行I/O訪問。設(shè)某一任務(wù)的TSS段如下： TSSSEG SEGMENT PARA USE16 TSS <> ;TSS低端固定格式部分 DB 8 DUP(0) ;對(duì)應(yīng)I/O端口00H—3FH DB 10000000B ;對(duì)應(yīng)I/O端口40H—47H DB 01100000B ;對(duì)用I/O端口48H—4FH DB 8182 DUP(0ffH) ;對(duì)應(yīng)I/O端口50H—0FFFFH DB 0FFH ;位圖結(jié)束字節(jié)TSSLen = $TSSSEG ENDS 再假設(shè)IOPL=1，CPL=3。那么如下I/O指令有些能正常執(zhí)行，有些會(huì)引起通用保護(hù)異常： in al,21h ;(1)正常執(zhí)行 in al,47h ;(2)引起異常 out 20h,al ;(3)正常實(shí)行 out 4eh,al ;(4)引起異常 in al,20h ;(5)正常執(zhí)行 out 20h,eax ;(6)正常執(zhí)行 out 4ch,ax ;(7)引起異常 in ax,46h ;(8)引起異常 in eax,42h ;(9)正常執(zhí)行 由上述I/O許可檢查的細(xì)節(jié)可見，不論是否必要，當(dāng)進(jìn)行許可位檢查時(shí)，80386總是從I/O許可位圖中讀取兩個(gè)字節(jié)。目的是為了盡快地執(zhí)行I/O許可檢查。一方面，常常要讀取I/O許可位圖的兩個(gè)字節(jié)。例如，上面的第(8)條指令要對(duì)I/O位圖中的兩個(gè)位進(jìn)行檢查，其低位是某個(gè)字節(jié)的最高位，高位是下一個(gè)字節(jié)的最低位?？梢娂词怪灰獧z查兩個(gè)位，也可能需要讀取兩個(gè)字節(jié)。另一方面，最多檢查四個(gè)連續(xù)的位，即最多也只需讀取兩個(gè)字節(jié)。所以每次要讀取兩個(gè)字節(jié)。這也是在判別是否越界時(shí)再加1的原因。為此，為了避免在讀取I/O許可位圖的最高字節(jié)時(shí)產(chǎn)生越界，必須在I/O許可位圖的最后填加一個(gè)全1的字節(jié)，即0FFH。此全1的字節(jié)應(yīng)填加在最后一個(gè)位圖字節(jié)之后，TSS界限范圍之前，即讓填加的全1字節(jié)在TSS界限之內(nèi)。 I/O許可位圖開始偏移加8K所得的值與TSS界限值二者中較小的值決定I/O許可位圖的末端。當(dāng)TSS的界限大于I/O許可位圖開始偏移加8K時(shí)，I/O許可位圖的有效部分就有8K字節(jié)，I/O許可檢查全部根據(jù)全部根據(jù)該位圖進(jìn)行。當(dāng)TSS的界限不大于I/O許可位圖開始偏移加8K時(shí)，I/O許可位圖有效部分就不到8K字節(jié)，于是對(duì)較小I/O地址訪問的許可檢查根據(jù)位圖進(jìn)行，而對(duì)較大I/O地址訪問的許可檢查總被認(rèn)為不可訪問而引起通用保護(hù)故障。因?yàn)檫@時(shí)會(huì)發(fā)生字節(jié)越界而引起通用保護(hù)異常，所以在這種情況下，可認(rèn)為不足的I/O許可位圖的高端部分全為1。利用這個(gè)特點(diǎn)，可大大節(jié)約TSS中I/O許可位圖占用的存儲(chǔ)單元，也就大大減小了TSS段的長(zhǎng)度。 <二>重要標(biāo)志保護(hù)輸入輸出的保護(hù)與存儲(chǔ)在標(biāo)志寄存器EFLAGS中的IOPL密切相關(guān)，顯然不能允許隨便地改變IOPL，否則就不能有效地實(shí)現(xiàn)輸入輸出保護(hù)。類似地，對(duì)EFLAGS中的IF位也必須加以保護(hù)，否則CLI和STI作為敏感指令對(duì)待是無(wú)意義的。此外，EFLAGS中的VM位決定著處理器是否按虛擬8086方式工作。 80386對(duì)EFLAGS中的這三個(gè)字段的處理比較特殊，只有在較高特權(quán)級(jí)執(zhí)行的程序才能執(zhí)行IRET、POPF、CLI和STI等指令改變它們。下表列出了不同特權(quán)級(jí)下對(duì)這三個(gè)字段的處理情況。 不同特權(quán)級(jí)對(duì)標(biāo)志寄存器特殊字段的處理 特權(quán)級(jí) VM標(biāo)志字段 IOPL標(biāo)志字段 IF標(biāo)志字段 CPL=0 可變(初POPF指令外) 可變 可變 0 不變 不變 可變 CPL>IOPL 不變 不變 不變 從表中可見，只有在特權(quán)級(jí)0執(zhí)行的程序才可以修改IOPL位及VM位；只能由相對(duì)于IOPL同級(jí)或更內(nèi)層特權(quán)級(jí)執(zhí)行的程序才可以修改IF位。與CLI和STI指令不同，在特權(quán)級(jí)不滿足上述條件的情況下，當(dāng)執(zhí)行POPF指令和IRET指令時(shí)，如果試圖修改這些字段中的任何一個(gè)字段，并不引起異常，但試圖要修改的字段也未被修改，也不給出任何特別的信息。此外，指令POPF總不能改變VM位，而PUSHF指令所壓入的標(biāo)志中的VM位總為0。 <三>演示輸入輸出保護(hù)的實(shí)例(實(shí)例九)下面給出一個(gè)用于演示輸入輸出保護(hù)的實(shí)例。演示內(nèi)容包括：I/O許可位圖的作用、I/O敏感指令引起的異常和特權(quán)指令引起的異常；使用段間調(diào)用指令CALL通過任務(wù)門調(diào)用任務(wù)，實(shí)現(xiàn)任務(wù)嵌套。 1.演示步驟實(shí)例演示的內(nèi)容比較豐富，具體演示步驟如下：(1)在實(shí)模式下做必要準(zhǔn)備后，切換到保護(hù)模式；(2)進(jìn)入保護(hù)模式的臨時(shí)代碼段后，把演示任務(wù)的TSS段描述符裝入TR，并設(shè)置演示任務(wù)的堆棧；(3)進(jìn)入演示代碼段，演示代碼段的特權(quán)級(jí)是0；(4)通過任務(wù)門調(diào)用測(cè)試任務(wù)1。測(cè)試任務(wù)1能夠順利進(jìn)行；(5)通過任務(wù)門調(diào)用測(cè)試任務(wù)2。測(cè)試任務(wù)2演示由于違反I/O許可位圖規(guī)定而導(dǎo)致通用保護(hù)異常；(6)通過任務(wù)門調(diào)用測(cè)試任務(wù)3。測(cè)試任務(wù)3演示I/O敏感指令如何引起通用保護(hù)異常；(7)通過任務(wù)門調(diào)用測(cè)試任務(wù)4。測(cè)試任務(wù)4演示特權(quán)指令如何引起通用保護(hù)異常；(8)從演示代碼轉(zhuǎn)臨時(shí)代碼，準(zhǔn)備返回實(shí)模式；(9)返回實(shí)模式，并作結(jié)束處理。
上傳時(shí)間： 2013-12-11
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