由于Luminary系列的ARM高速低功耗低工作电压导致其噪声容限低这是对数字电路极限的挑战对电源的纹波瞬态响应性能时钟源的稳定度电源监控可靠性等诸多方面也提出了更高的要求ARM监控技术是复杂并且非常重要的。计算机系统在上电、掉电或遇到突发状况电源电压下降情况下，都有可能因为电源的不稳定而出错。因此，就必须有一个可靠的复位系统来保证计算机系统不出错。设计复位系统时一般都采用专用的复位监控器件，这样可以大大的提高系统的复位性能。监控器件的工作原理是通过确定的复位阀值电压来启动复位操作（复位都能保持一定时间），防止CPU误操作效果，保证系统运行安全、可靠。同时还可以排除瞬间干扰的影响。Luminary的Stellaris系列单片机为低电平有效外部复位，上电复位的阀值为2.0v，掉电复位阀值的额定值为2.90v、最小值和最大值分别为2.85v和2.95v。根据这些特性及实际应用需要本文选择了适合Stellaris系列单片机的复位监控器件。
上传时间： 2013-11-07
上传用户：leesuper
信号传输距离有限，常用于一个PCB板之内；总线上挂接的节点器件有限，受容性负载最大值400pF的限制；拓扑结构只能是二线总线型，不能扩充到星型结构；速度只能取最低值，高速I2C器件速度发挥不出来；不同电平的器件不能挂接在同一总线上；如果要解决上述问题，一般方法是再增加一或多条I2C总线，为不同的总线编写不同的程序，增加了工作量还降低了软件的可移植性。
上传时间： 2013-10-17
上传用户：Jesse_嘉伟
80C51单片机由于功能全面、开发工具较为完善、衍生产品丰富、大量的设计资源可以继承和共享，得到广泛的应用。我们设计的一款手持线PDA产品，也选择80C51单片机作为主、辅CPU，还具备点阵液晶显示屏、导电橡胶键盘、双IC卡接口、EEPROM存储器、实时时钟和串行通信口。由于使用80C51单片机开发，高级语言编程，大大降低了设计的技术风险，产品在较短的时间内就推向了市场。但是，同一些低速的微控制器（如4位单片机）和高速的RISC处理器相比，80C51单片机在功耗上没有优势。为了在PDA类产品中发挥80C51单片机的上述特长，我们通过采取软、硬件配合的一系列措施，加强低电压、低功耗设计，取得了良好的效果。该机使用一颗3V钮扣式锂电池，开机时工作电池小于4mA，瞬间最大工作电流小于20mA,瞬间最大工作电流小于20mA，关机电流小于2μA。一颗电池可以使用较长的时间，达到满意的设计指标。一、低电压低功耗设计理论在一个器件中，功耗通常用电流消耗来表示。下式表明消耗的电池与器件特性之间的关系：Icc = C ∫ Vda ≈ ΔV · C · f （1）式中：Icc是器件消耗的电流；Δ是电压变化的幅值；C是器件电容和输出容性负载的大小；f是器件运行频率。从公式（1）可以得到降低系统功耗的理论依据。将器件供电电压从5V降低3V，可以至少降低40%的功耗。降低器件的工作频率，也能成比例地降低功耗。
上传时间： 2013-10-13
上传用户：shaojie2080
RS-232-C 是PC 机常用的串行接口,由于信号电平值较高,易损坏接口电路的芯片,与TTL电平不兼容故需使用电平转换电路方能与TTL 电路连接。本产品(转接器),可以实现任意电平下(0.8~15)的UART串行接口到RS-232-C/E接口的无源电平转接, 使用非常方便可靠。 什么是RS-232-C 接口？采用RS-232-C 接口有何特点？传输电缆长度如何考虑？答： 计算机与计算机或计算机与终端之间的数据传送可以采用串行通讯和并行通讯二种方式。由于串行通讯方式具有使用线路少、成本低，特别是在远程传输时，避免了多条线路特性的不一致而被广泛采用。 在串行通讯时，要求通讯双方都采用一个标准接口，使不同 的设备可以方便地连接起来进行通讯。 RS-232-C接口（又称 EIA RS-232-C）是目前最常用的一种串行通讯接口。它是在1970 年由美国电子工业协会（EIA）联合贝尔系统、 调制解调器厂家及计算机终端生产厂家共同制定的用于串行通讯的标准。它的全名是“数据终端设备（DTE）和数据通讯设备（DCE）之间串行二进制数据交换接口技术标准”该标准规定采用一个25 个脚的 DB25 连接器，对连接器的每个引脚的信号内容加以规定，还对各种信号的电平加以规定。(1) 接口的信号内容实际上RS-232-C 的25 条引线中有许多是很少使用的，在计算机与终端通讯中一般只使用3-9 条引线。(2) 接口的电气特性 在RS-232-C 中任何一条信号线的电压均为负逻辑关系。即：逻辑“1”，-5— -15V；逻辑“0” +5— +15V 。噪声容限为2V。即 要求接收器能识别低至+3V 的信号作为逻辑“0”，高到-3V的信号 作为逻辑“1”(3) 接口的物理结构 RS-232-C 接口连接器一般使用型号为DB-25 的25 芯插头座,通常插头在DCE 端,插座在DTE端. 一些设备与PC 机连接的RS-232-C 接口,因为不使用对方的传送控制信号,只需三条接口线,即“发送数据”、“接收数据”和“信号地”。所以采用DB-9 的9 芯插头座，传输线采用屏蔽双绞线。(4) 传输电缆长度由RS-232C 标准规定在码元畸变小于4%的情况下，传输电缆长度应为50 英尺，其实这个4%的码元畸变是很保守的，在实际应用中，约有99%的用户是按码元畸变10-20%的范围工作的，所以实际使用中最大距离会远超过50 英尺，美国DEC 公司曾规定允许码元畸变为10%而得出附表2 的实验结果。其中1 号电缆为屏蔽电缆，型号为DECP.NO.9107723 内有三对双绞线，每对由22# AWG 组成，其外覆以屏蔽网。2 号电缆为不带屏蔽的电缆。 2. 什么是RS-485 接口？它比RS-232-C 接口相比有何特点？答： 由于RS-232-C 接口标准出现较早，难免有不足之处，主要有以下四点：（1） 接口的信号电平值较高，易损坏接口电路的芯片，又因为与TTL 电平不兼容故需使用电平转换电路方能与TTL 电路连接。（2） 传输速率较低，在异步传输时，波特率为20Kbps。（3） 接口使用一根信号线和一根信号返回线而构成共地的传输形式， 这种共地传输容易产生共模干扰，所以抗噪声干扰性弱。（4） 传输距离有限，最大传输距离标准值为50 英尺，实际上也只能 用在50 米左右。针对RS-232-C 的不足，于是就不断出现了一些新的接口标准，RS-485 就是其中之一，它具有以下特点：1. RS-485 的电气特性：逻辑“1”以两线间的电压差为+（2—6） V 表示；逻辑“0”以两线间的电压差为-（2—6）V 表示。接口信号电平比RS-232-C 降低了，就不易损坏接口电路的芯片， 且该电平与TTL 电平兼容，可方便与TTL 电路连接。2. RS-485 的数据最高传输速率为10Mbps3. RS-485 接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合，抗共模干能力增强，即抗噪声干扰性好。4. RS-485 接口的最大传输距离标准值为4000 英尺，实际上可达 3000 米，另外RS-232-C接口在总线上只允许连接1 个收发器， 即单站能力。而RS-485 接口在总线上是允许连接多达128 个收发器。即具有多站能力,这样用户可以利用单一的RS-485 接口方便地建立起设备网络。因RS-485 接口具有良好的抗噪声干扰性，长的传输距离和多站能力等上述优点就使其成为首选的串行接口。 因为RS485 接口组成的半双工网络，一般只需二根连线，所以RS485接口均采用屏蔽双绞线传输。 RS485 接口连接器采用DB-9 的9 芯插头座，与智能终端RS485接口采用DB-9（孔），与键盘连接的键盘接口RS485 采用DB-9（针）。3. 采用RS485 接口时，传输电缆的长度如何考虑？答： 在使用RS485 接口时，对于特定的传输线经，从发生器到负载其数据信号传输所允许的最大电缆长度是数据信号速率的函数，这个 长度数据主要是受信号失真及噪声等影响所限制。下图所示的最大电缆长度与信号速率的关系曲线是使用24AWG 铜芯双绞电话电缆（线 径为0.51mm），线间旁路电容为52.5PF/M，终端负载电阻为100 欧 时所得出。（曲线引自GB11014-89 附录A）。由图中可知，当数据信 号速率降低到90Kbit/S 以下时，假定最大允许的信号损失为6dBV 时， 则电缆长度被限制在1200M。实际上，图中的曲线是很保守的，在实 用时是完全可以取得比它大的电缆长度。 当使用不同线径的电缆。则取得的最大电缆长度是不相同的。例 如：当数据信号速率为600Kbit/S 时，采用24AWG 电缆，由图可知最 大电缆长度是200m，若采用19AWG 电缆（线径为0。91mm）则电缆长 度将可以大于200m； 若采用28AWG 电缆（线径为0。32mm）则电缆 长度只能小于200m。
上传时间： 2013-10-10
上传用户：时代电子小智
PIC系列单片机手册 第1 章 简介 1-1简介 ................................................................................................................................................................. 1-2本手册的宗旨 ................................................................................................................................................... 1-3器件结构 .......................................................................................................................................................... 1-4开发支持 .......................................................................................................................................................... 1-6器件种类 .......................................................................................................................................................... 1-7格式和符号的约定 ......................................................................................................................................... 1-12相关文档 ........................................................................................................................................................ 1-14相关应用笔记 ................................................................................................................................................. 1-17版本历史 ........................................................................................................................................................ 1-18第2 章 振荡器 2-1简介 ................................................................................................................................................................. 2-2振荡器配置 ...................................................................................................................................................... 2-2晶体振荡器 / 陶瓷谐振器 ................................................................................................................................. 2-4外部RC 振荡器 ............................................................................................................................................. 2-124MHz 内部 RC 振荡器 ................................................................................................................................... 2-13休眠模式对片内振荡器的影响 ........................................................................................................................ 2-17器件复位对片内振荡器的影响 ........................................................................................................................ 2-17设计技巧 ........................................................................................................................................................ 2-18相关应用笔记 ................................................................................................................................................. 2-19版本历史 ........................................................................................................................................................ 2-20第3 章 复位 3-1简介 ................................................................................................................................................................. 3-2上电复位、上电延时定时器、 起振定时器、欠压复位和奇偶校验错误复位 ...................................................... 3-4寄存器和状态位的值 ...................................................................................................................................... 3-10设计技巧 ........................................................................................................................................................ 3-16相关应用笔记 ................................................................................................................................................. 3-17版本历史 ........................................................................................................................................................ 3-18 第4 章 架构 4-1简介 ................................................................................................................................................................. 4-2时序图/ 指令周期 ............................................................................................................................................ 4-5指令流/ 流水线 ................................................................................................................................................ 4-6I/O 端口描述 .................................................................................................................................................... 4-7设计技巧 ........................................................................................................................................................ 4-12相关应用笔记 ................................................................................................................................................. 4-13版本历史 ........................................................................................................................................................ 4-14 第5 章 CPU 和ALU 5-1简介 ................................................................................................................................................................. 5-2指令的一般格式 ............................................................................................................................................... 5-4中央处理单元（CPU） .................................................................................................................................... 5-4指令时钟 .......................................................................................................................................................... 5-4算术逻辑单元（ALU） .................................................................................................................................... 5-5状态寄存器 ...................................................................................................................................................... 5-6OPTION_REG 寄存器 ..................................................................................................................................... 5-8电源控制寄存器 ............................................................................................................................................... 5-9设计技巧 ........................................................................................................................................................ 5-10相关应用笔记 ................................................................................................................................................. 5-11版本历史 ........................................................................................................................................................ 5-12第6 章 存储器构成 6-1简介 ................................................................................................................................................................. 6-2程序存储器构成 ............................................................................................................................................... 6-2数据存储器构成 ............................................................................................................................................... 6-8初始化 ........................................................................................................................................................... 6-14设计技巧 ........................................................................................................................................................ 6-16相关应用笔记 ................................................................................................................................................. 6-17版本历史 ........................................................................................................................................................ 6-18第7 章 数据EEPROM 7-1简介 ................................................................................................................................................................. 7-2控制寄存器 ...................................................................................................................................................... 7-3EEADR ............................................................................................................................................................ 7-4EECON1 和EECON2 寄存器 .......................................................................................................................... 7-4从EEPROM 数据存储器中读数据 .................................................................................................................... 7-5向EEPROM 数据存储器中写数据 .................................................................................................................... 7-5写校验 ............................................................................................................................................................. 7-6误写操作保护 ................................................................................................................................................... 7-7代码保护配置下的数据EEPROM 操作 ............................................................................................................. 7-7初始化 ............................................................................................................................................................. 7-7设计技巧 .......................................................................................................................................................... 7-8相关应用笔记 ................................................................................................................................................... 7-9版本历史 ........................................................................................................................................................ 7-10第8 章 中断 8-1简介 ................................................................................................................................................................. 8-2控制寄存器 ...................................................................................................................................................... 8-5中断响应延时 ................................................................................................................................................. 8-10INT 和外部中断 .............................................................................................................................................. 8-10中断的现场保护 ............................................................................................................................................. 8-11初始化 ........................................................................................................................................................... 8-14设计技巧 ........................................................................................................................................................ 8-16相关应用笔记 ................................................................................................................................................. 8-17版本历史 ........................................................................................................................................................ 8-18第9 章 I/O 端口 9-1简介 ................................................................................................................................................................. 9-2PORTA 和TRISA 寄存器 ................................................................................................................................ 9-4PORTB 和TRISB 寄存器 ................................................................................................................................ 9-6PORTC 和TRISC 寄存器 ................................................................................................................................ 9-8PORTD 和TRISD 寄存器 ................................................................................................................................ 9-9PORTE 和TRISE 寄存器 ............................................................................................................................... 9-10PORTF 和 TRISF 寄存器 ............................................................................................................................... 9-11PORTG 和TRISG 寄存器 .............................................................................................................................. 9-12GPIO 和TRISGP 寄存器 ............................................................................................................................... 9-13I/O 编程注意事项 ........................................................................................................................................... 9-14初始化 ........................................................................................................................................................... 9-16设计技巧 ........................................................................................................................................................ 9-17相关应用笔记 ................................................................................................................................................. 9-19版本历史 ........................................................................................................................................................ 9-20第10 章 并行从动端口 10-1简介 ............................................................................................................................................................... 10-2控制寄存器 .................................................................................................................................................... 10-3操作 ............................................................................................................................................................... 10-4休眠模式下的操作 ......................................................................................................................................... 10-5复位的影响 .................................................................................................................................................... 10-5PSP 波形 ....................................................................................................................................................... 10-5设计技巧 ........................................................................................................................................................ 10-6相关应用笔记 ................................................................................................................................................. 10-7版本历史 ........................................................................................................................................................ 10-8 第11 章 TIMER0 11-1简介 ............................................................................................................................................................... 11-2控制寄存器 .................................................................................................................................................... 11-3操作 ............................................................................................................................................................... 11-4TMR0 中断 .................................................................................................................................................... 11-5Timer0 外部时钟的使用 ................................................................................................................................. 11-6TMR0 的预分频器 ......................................................................................................................................... 11-7设计技巧 ...................................................................................................................................................... 11-10相关应用笔记 ............................................................................................................................................... 11-11版本历史 ...................................................................................................................................................... 11-12第12 章 TIMER1 12-1简介 ............................................................................................................................................................... 12-2控制寄存器 .................................................................................................................................................... 12-3Timer1 工作在定时器模式 ..............................................................................................................................12-4Timer1 工作在同步计数器模式 ....................................................................................................................... 12-4Timer1 工作在异步计数器模式 ....................................................................................................................... 12-5Timer1 振荡器 ............................................................................................................................................... 12-7休眠操作 ........................................................................................................................................................ 12-9用CCP 触发器的输出将Timer1 复位 ............................................................................................................. 12-9Timer1 寄存器（TMR1H:TMR1L）的复位 .................................................................................................... 12-9Timer1 预分频器 ............................................................................................................................................ 12-9初始化 ......................................................................................................................................................... 12-10设计技巧 ...................................................................................................................................................... 12-12相关应用笔记 ............................................................................................................................................... 12-13版本历史 ...................................................................................................................................................... 12-14第13 章 TIMER2 13-1简介 ............................................................................................................................................................... 13-2控制寄存器 .................................................................................................................................................... 13-3定时器时钟源 ................................................................................................................................................. 13-4定时器TMR2 和PR2 周期寄存器 .................................................................................................................. 13-4TMR2 匹配输出 ............................................................................................................................................. 13-4将Timer2 的预分频器和后分频器清零 ........................................................................................................... 13-4休眠操作 ........................................................................................................................................................ 13-4初始化 ........................................................................................................................................................... 13-5设计技巧 ........................................................................................................................................................ 13-6相关应用笔记 ................................................................................................................................................. 13-7版本历史 ........................................................................................................................................................ 13-8第14 章 比较/ 捕捉/ 脉宽调制(CCP) 14-1简介 ............................................................................................................................................................... 14-2控制寄存器 .................................................................................................................................................... 14-3捕捉模式 ........................................................................................................................................................ 14-4比较模式 ........................................................................................................................................................ 14-6PWM 模式 ..................................................................................................................................................... 14-8初始化 ......................................................................................................................................................... 14-12设计技巧 ...................................................................................................................................................... 14-15相关应用笔记 ............................................................................................................................................... 14-17版本历史 ...................................................................................................................................................... 14-18第15 章 同步串行口（SSP） 15-1简介 ............................................................................................................................................................... 15-2控制寄存器 .................................................................................................................................................... 15-3SPITM 模式 .................................................................................................................................................... 15-6SSP 模块的I2CTM 操作 ............................................................................................................................... 15-16初始化 ......................................................................................................................................................... 15-26设计技巧 ...................................................................................................................................................... 15-28相关应用笔记 ............................................................................................................................................... 15-29版本历史 ...................................................................................................................................................... 15-30第16 章 基本同步串行口（BSSP） 16-1简介 ............................................................................................................................................................... 16-2控制寄存器 .................................................................................................................................................... 16-3SPITM 模式 .................................................................................................................................................... 16-6SSP 模块 的I2CTM 操作 ............................................................................................................................... 16-15初始化 ......................................................................................................................................................... 16-23设计技巧 ...................................................................................................................................................... 16-24相关应用笔记 ............................................................................................................................................... 16-25版本历史 ...................................................................................................................................................... 16-26第17 章 主同步串行口（MSSP） 17-1简介 ............................................................................................................................................................... 17-2控制寄存器 .................................................................................................................................................... 17-4SPITM 模式 .................................................................................................................................................... 17-9SSP 模块的 I2C™ 操作 ............................................................................................................................... 17-18I2CTM 总线的连接注意事项 ........................................................................................................................... 17-56初始化 ......................................................................................................................................................... 17-57设计技巧 ...................................................................................................................................................... 17-58相关应用笔记 ............................................................................................................................................... 17-59版本历史 ...................................................................................................................................................... 17-60第18 章 USART 18-1简介 ............................................................................................................................................................... 18-2控制寄存器 .................................................................................................................................................... 18-3USART 波特率发生器（BRG） ..................................................................................................................... 18-5USART 异步工作模式 ................................................................................................................................... 18-8USART 同步主控模式 .................................................................................................................................. 18-15USART 同步从动模式 ................................................................................................................................. 18-19初始化 ......................................................................................................................................................... 18-21设计技巧 ...................................................................................................................................................... 18-22相关应用笔记 ............................................................................................................................................... 18-23版本历史 ...................................................................................................................................................... 18-24第19 章 参考电压模块 19-1简介 ............................................................................................................................................................... 19-2控制寄存器 .................................................................................................................................................... 19-3配置参考电压 ................................................................................................................................................. 19-4参考电压精度 ................................................................................................................................................. 19-5休眠模式下的操作 ......................................................................................................................................... 19-5复位的影响 .................................................................................................................................................... 19-5连接注意事项 ................................................................................................................................................. 19-6初始化 ........................................................................................................................................................... 19-7设计技巧 ........................................................................................................................................................ 19-8相关应用笔记 ................................................................................................................................................. 19-9版本历史 ...................................................................................................................................................... 19-10第20 章 比较器 20-1简介 ............................................................................................................................................................... 20-2控制寄存器 .................................................................................................................................................... 20-3设置比较器模式 ............................................................................................................................................. 20-4比较器工作原理 ............................................................................................................................................. 20-6比较器参考源 ................................................................................................................................................. 20-6比较器的响应时间 ......................................................................................................................................... 20-8比较器输出 .................................................................................................................................................... 20-8比较器中断 .................................................................................................................................................... 20-9休眠状态下比较器的操作 ............................................................................................................................... 20-9复位的影响 .................................................................................................................................................... 20-9模拟输入连接方式注意事项 .......................................................................................................................... 20-10初始化 ......................................................................................................................................................... 20-11设计技巧 ...................................................................................................................................................... 20-12相关应用笔记 ............................................................................................................................................... 20-13版本历史 ...................................................................................................................................................... 20-14第21 章 8 位A/D 转换器 21-1简介 ............................................................................................................................................................... 21-2控制寄存器 .................................................................................................................................................... 21-3操作 ............................................................................................................................................................... 21-5A/D 采集时间要求 .......................................................................................................................................... 21-6A/D 转换时钟的选择 ...................................................................................................................................... 21-8配置模拟输入端口 ......................................................................................................................................... 21-9A/D 转换 ...................................................................................................................................................... 21-10休眠期间的A/D 转换 ................................................................................................................................... 21-12A/D 精度/ 误差 ............................................................................................................................................ 21-13复位对A/D 转换的影响 ................................................................................................................................ 21-13CCP 触发器的使用 ...................................................................................................................................... 21-14连接注意事项 ............................................................................................................................................... 21-14传递函数 ...................................................................................................................................................... 21-14初始化 ......................................................................................................................................................... 21-15设计技巧 ...................................................................................................................................................... 21-16相关应用笔记 ............................................................................................................................................... 21-17版本历史 ...................................................................................................................................................... 21-18第22 章 基本型8 位A/D 转换器 22-1简介 ............................................................................................................................................................... 22-2控制寄存器 .................................................................................................................................................... 22-3A/D 采集时间要求 .......................................................................................................................................... 22-6A/D 转换时钟的选择 ...................................................................................................................................... 22-8配置模拟输入端口 ....................................................................................................................................... 22-10A/D 转换 ...................................................................................................................................................... 22-11休眠期间的A/D 转换 ................................................................................................................................... 22-14A/D 转换精度/ 误差 ..................................................................................................................................... 22-15复位对A/D 转换的影响 ................................................................................................................................ 22-16连接时的考虑事项 ....................................................................................................................................... 22-16传递函数 ...................................................................................................................................................... 22-16初始化 ......................................................................................................................................................... 22-17设计技巧 ...................................................................................................................................................... 22-18相关应用笔记 ............................................................................................................................................... 22-19版本历史 ...................................................................................................................................................... 22-20第23 章 10 位A/D 转换器 23-1简介 ............................................................................................................................................................... 23-2控制寄存器 .................................................................................................................................................... 23-3操作 ............................................................................................................................................................... 23-5A/D 采集时间要求 .......................................................................................................................................... 23-6A/D 转换时钟的选择 ...................................................................................................................................... 23-8模拟输入引脚的设置 ...................................................................................................................................... 23-9A/D 转换的编程举例 .................................................................................................................................... 23-10休眠期间的A/D 转换 ................................................................................................................................... 23-14复位对A/D 转换的影响 ................................................................................................................................ 23-14A/D 转换精度与误差 .................................................................................................................................... 23-15连接时的考虑事项 ....................................................................................................................................... 23-16传递函数 ...................................................................................................................................................... 23-16初始化 ......................................................................................................................................................... 23-17设计技巧 ...................................................................................................................................................... 23-18相关应用笔记 ............................................................................................................................................... 23-19版本历史 ...................................................................................................................................................... 23-20第24 章 积分型A/D 转换器 24-1简介 ............................................................................................................................................................... 24-2控制寄存器 .................................................................................................................................................... 24-3转换过程 ........................................................................................................................................................ 24-6其它模拟模块 ............................................................................................................................................... 24-12校准参数 ...................................................................................................................................................... 24-13设计技巧 ...................................................................................................................................................... 24-14相关应用笔记 ............................................................................................................................................... 24-15版本历史 ...................................................................................................................................................... 24-16第25 章 LCD 25-1简介 ............................................................................................................................................................... 25-2控制寄存器 .................................................................................................................................................... 25-3LCD 定时 ....................................................................................................................................................... 25-6LCD 中断 ..................................................................................................................................................... 25-12像素控制 ...................................................................................................................................................... 25-13电压发生器 .................................................................................................................................................. 25-15休眠模式下的操作 ....................................................................................................................................... 25-16复位的影响 .................................................................................................................................................. 25-17LCD 模块的设置 .......................................................................................................................................... 25-17判别比 ......................................................................................................................................................... 25-18LCD 电压发生器 .......................................................................................................................................... 25-20对比度 ......................................................................................................................................................... 25-22LCD 玻璃基板 .............................................................................................................................................. 25-22初始化 ......................................................................................................................................................... 25-23设计技巧 ...................................................................................................................................................... 25-24相关应用笔记 ............................................................................................................................................... 25-25版本历史 ...................................................................................................................................................... 25-26第26 章 看门狗定时器与休眠模式 26-1简介 ............................................................................................................................................................... 26-2控制寄存器 .................................................................................................................................................... 26-3看门狗定时器（WDT）的操作 ....................................................................................................................... 26-4休眠省电模式 ................................................................................................................................................. 26-7初始化 ........................................................................................................................................................... 26-9设计技巧 ...................................................................................................................................................... 26-10相关应用笔记 ............................................................................................................................................... 26-11版本历史 ...................................................................................................................................................... 26-12第27 章 器件配置位 27-1简介 ............................................................................................................................................................... 27-2配置字位 ........................................................................................................................................................ 27-4编程校验/ 代码保护 ....................................................................................................................................... 27-8识别码ID 的位置 ........................................................................................................................................... 27-9设计技巧 ...................................................................................................................................................... 27-10相关应用笔记 ............................................................................................................................................... 27-11版本历史 ...................................................................................................................................................... 27-12第28 章 在线串行编程 28-1简介 ............................................................................................................................................................... 28-2进入在线串行编程模式 .................................................................................................................................. 28-3应用电路 ........................................................................................................................................................ 28-4编程器 ........................................................................................................................................................... 28-6编程环境 ........................................................................................................................................................ 28-6其它优点 ........................................................................................................................................................ 28-7PICmicro® OTP 型单片机的现场编程 ............................................................................................................. 28-8FLASH 型 PICmicro® 单片机的现场编程 ...................................................................................................... 28-10设计技巧 ...................................................................................................................................................... 28-12相关应用笔记 ............................................................................................................................................... 28-13版本历史 ...................................................................................................................................................... 28-14第29 章 指令集 29-1简介 ............................................................................................................................................................... 29-2指令格式 ........................................................................................................................................................ 29-4作为源/ 目标寄存器的特殊功能寄存器 ........................................................................................................... 29-6Q 周期操作 .................................................................................................................................................... 29-7指令描述 ........................................................................................................................................................ 29-8设计技巧 ...................................................................................................................................................... 29-45相关应用笔记 ............................................................................................................................................... 29-47版本历史 ...................................................................................................................................................... 29-48第30 章 电气规范 30-1简介 ............................................................................................................................................................... 30-2绝对最大值 .................................................................................................................................................... 30-3器件选型表 .................................................................................................................................................... 30-4器件电压规范 ................................................................................................................................................. 30-5器件电流特性 ................................................................................................................................................. 30-6输入阈值电平 ................................................................................................................................................. 30-9I/O 电流特性 ................................................................................................................................................ 30-10输出驱动电压 ............................................................................................................................................... 30-11I/O 引脚的容性负载 ..................................................................................................................................... 30-12数据EEPROM / 闪存 .................................................................................................................................. 30-13LCD ............................................................................................................................................................. 30-14比较器和参考电压 ....................................................................................................................................... 30-15时序参数符号 ............................................................................................................................................... 30-16外部时钟时序波形图和时序要求示例 ............................................................................................................ 30-17上电和复位时序波形图及要求示例 ............................................................................................................... 30-19定时器Timer0 和Timer1 时序波形图及要求示例 ......................................................................................... 30-20CCP 的时序图及要求 ................................................................................................................................... 30-21并行从动端口 (PSP) 时序图及要求 .............................................................................................................. 30-22SSP 和 MSSP SPITM 模式时序波形图及要求示例 ....................................................................................... 30-23SSP I2CTM 模式时序波形图及要求示例 ........................................................................................................ 30-27MSSP I2CTM 模式时序波形图及要求示例 ..................................................................................................... 30-30USART/SCI 时序波形图及要求示例 ............................................................................................................. 30-328 位 A/D 时序波形图及要求示例 ................................................................................................................... 30-3410 位A/D 时序波形图及要求示例 ................................................................................................................. 30-36积分型A/D 时序波形图及要求示例 ............................................................................................................... 30-38LCD 时序波形图及要求示例 ......................................................................................................................... 30-40相关应用笔记 ............................................................................................................................................... 30-41版本历史 ...................................................................................................................................................... 30-42第31 章 器件特性 31-1简介 ............................................................................................................................................................... 31-2特性和电气规范 ............................................................................................................................................. 31-2DC 和AC 特性图表 ....................................................................................................................................... 31-2版本历史 ...................................................................................................................................................... 31-22第32 章 开发工具 32-1简介 ............................................................................................................................................................... 32-2集成开发环境（IDE） ................................................................................................................................... 32-3MPLAB® 软件语言支持 ................................................................................................................................. 32-6MPLAB® SIM 软件模拟器 ............................................................................................................................... 32-8MPLAB® 硬件仿真器支持 ............................................................................................................................... 32-9MPLAB® 编程器支持 ................................................................................................................................... 32-10辅助工具 ...................................................................................................................................................... 32-11开发板 ......................................................................................................................................................... 32-12针对其它Microchip 产品的开发工具 ............................................................................................................ 32-14相关应用笔记 ............................................................................................................................................... 32-15版本历史 ...................................................................................................................................................... 32-16第33 章 代码开发 33-1版本历史 ........................................................................................................................................................ 33-2第34 章 附录 34-1I2CTM 概述...................................................................................................................................................... 34-2LCD 玻璃基板生产商.................................................................................................................................... 34-11改进的器件特性............................................................................................................................................ 34-13版本历史....................................................................................................................................................... 34-19第35 章 术语表 35-1版本历史 ...................................................................................................................................................... 35-14目录
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单片机应用系统抗干扰技术:第1章 电磁干扰控制基础. 1.1 电磁干扰的基本概念1 1.1.1 噪声与干扰1 1.1.2 电磁干扰的形成因素2 1.1.3 干扰的分类2 1.2 电磁兼容性3 1.2.1 电磁兼容性定义3 1.2.2 电磁兼容性设计3 1.2.3 电磁兼容性常用术语4 1.2.4 电磁兼容性标准6 1.3 差模干扰和共模干扰8 1.3.1 差模干扰8 1.3.2 共模干扰9 1.4 电磁耦合的等效模型9 1.4.1 集中参数模型9 1.4.2 分布参数模型10 1.4.3 电磁波辐射模型11 1.5 电磁干扰的耦合途径14 1.5.1 传导耦合14 1.5.2 感应耦合（近场耦合）15 .1.5.3 电磁辐射耦合（远场耦合）15 1.6 单片机应用系统电磁干扰控制的一般方法16 第2章 数字信号耦合与传输机理 2.1 数字信号与电磁干扰18 2.1.1 数字信号的开关速度与频谱18 2.1.2 开关暂态电源尖峰电流噪声22 2.1.3 开关暂态接地反冲噪声24 2.1.4 高速数字电路的EMI特点25 2.2 导线阻抗与线间耦合27 2.2.1 导体交直流电阻的计算27 2.2.2 导体电感量的计算29 2.2.3 导体电容量的计算31 2.2.4 电感耦合分析32 2.2.5 电容耦合分析35 2.3 信号的长线传输36 2.3.1 长线传输过程的数学描述36 2.3.2 均匀传输线特性40 2.3.3 传输线特性阻抗计算42 2.3.4 传输线特性阻抗的重复性与阻抗匹配44 2.4 数字信号传输过程中的畸变45 2.4.1 信号传输的入射畸变45 2.4.2 信号传输的反射畸变46 2.5 信号传输畸变的抑制措施49 2.5.1 最大传输线长度的计算49 2.5.2 端点的阻抗匹配50 2.6 数字信号的辐射52 2.6.1 差模辐射52 2.6.2 共模辐射55 2.6.3 差模和共模辐射比较57 第3章 常用元件的可靠性能与选择 3.1 元件的选择与降额设计59 3.1.1 元件的选择准则59 3.1.2 元件的降额设计59 3.2 电阻器60 3.2.1 电阻器的等效电路60 3.2.2 电阻器的内部噪声60 3.2.3 电阻器的温度特性61 3.2.4 电阻器的分类与主要参数62 3.2.5 电阻器的正确选用66 3.3 电容器67 3.3.1 电容器的等效电路67 3.3.2 电容器的种类与型号68 3.3.3 电容器的标志方法70 3.3.4 电容器引脚的电感量71 3.3.5 电容器的正确选用71 3.3.6 电容器使用注意事项73 3.4 电感器73 3.4.1 电感器的等效电路74 3.4.2 电感器使用的注意事项74 3.5 数字集成电路的抗干扰性能75 3.5.1 噪声容限与抗干扰能力75 3.5.2 施密特集成电路的噪声容限77 3.5.3 TTL数字集成电路的抗干扰性能78 3.5.4 CMOS数字集成电路的抗干扰性能79 3.5.5 CMOS电路使用中注意事项80 3.5.6 集成门电路系列型号81 3.6 高速CMOS 54/74HC系列接口设计83 3.6.1 54/74HC 系列芯片特点83 3.6.2 74HC与TTL接口85 3.6.3 74HC与单片机接口85 3.7 元器件的装配工艺对可靠性的影响86 第4章 电磁干扰硬件控制技术 4.1 屏蔽技术88 4.1.1 电场屏蔽88 4.1.2 磁场屏蔽89 4.1.3 电磁场屏蔽91 4.1.4 屏蔽损耗的计算92 4.1.5 屏蔽体屏蔽效能的计算99 4.1.6 屏蔽箱的设计100 4.1.7 电磁泄漏的抑制措施102 4.1.8 电缆屏蔽层的屏蔽原理108 4.1.9 屏蔽与接地113 4.1.10 屏蔽设计要点113 4.2 接地技术114 4.2.1 概述114 4.2.2 安全接地115 4.2.3 工作接地117 4.2.4 接地系统的布局119 4.2.5 接地装置和接地电阻120 4.2.6 地环路问题121 4.2.7 浮地方式122 4.2.8 电缆屏蔽层接地123 4.3 滤波技术126 4.3.1 滤波器概述127 4.3.2 无源滤波器130 4.3.3 有源滤波器138 4.3.4 铁氧体抗干扰磁珠143 4.3.5 贯通滤波器146 4.3.6 电缆线滤波连接器149 4.3.7 PCB板滤波器件154 4.4 隔离技术155 4.4.1 光电隔离156 4.4.2 继电器隔离160 4.4.3 变压器隔离 161 4.4.4 布线隔离161 4.4.5 共模扼流圈162 4.5 电路平衡结构164 4.5.1 双绞线在平衡电路中的使用164 4.5.2 同轴电缆的平衡结构165 4.5.3 差分放大器165 4.6 双绞线的抗干扰原理及应用166 4.6.1 双绞线的抗干扰原理166 4.6.2 双绞线的应用168 4.7 信号线间的串扰及抑制169 4.7.1 线间串扰分析169 4.7.2 线间串扰的抑制173 4.8 信号线的选择与敷设174 4.8.1 信号线型式的选择174 4.8.2 信号线截面的选择175 4.8.3 单股导线的阻抗分析175 4.8.4 信号线的敷设176 4.9 漏电干扰的防止措施177 4.10 抑制数字信号噪声常用硬件措施177 4.10.1 数字信号负传输方式178 4.10.2 提高数字信号的电压等级178 4.10.3 数字输入信号的RC阻容滤波179 4.10.4 提高输入端的门限电压181 4.10.5 输入开关触点抖动干扰的抑制方法181 4.10.6 提高器件的驱动能力184 4.11 静电放电干扰及其抑制184 第5章 主机单元配置与抗干扰设计 5.1 单片机主机单元组成特点186 5.1.1 80C51最小应用系统186 5.1.2 低功耗单片机最小应用系统187 5.2 总线的可靠性设计191 5.2.1 总线驱动器191 5.2.2 总线的负载平衡192 5.2.3 总线上拉电阻的配置192 5.3 芯片配置与抗干扰193 5.3.1去耦电容配置194 5.3.2 数字输入端的噪声抑制194 5.3.3 数字电路不用端的处理195 5.3.4 存储器的布线196 5.4 译码电路的可靠性分析197 5.4.1 过渡干扰与译码选通197 5.4.2 译码方式与抗干扰200 5.5 时钟电路配置200 5.6 复位电路设计201 5.6.1 复位电路RC参数的选择201 5.6.2 复位电路的可靠性与抗干扰分析202 5.6.3 I/O接口芯片的延时复位205 5.7 单片机系统的中断保护问题205 5.7.1 80C51单片机的中断机构205 5.7.2 常用的几种中断保护措施205 5.8 RAM数据掉电保护207 5.8.1 片内RAM数据保护207 5.8.2 利用双片选的外RAM数据保护207 5.8.3 利用DS1210实现外RAM数据保护208 5.8.4 2 KB非易失性随机存储器DS1220AB/AD211 5.9 看门狗技术215 5.9.1 由单稳态电路实现看门狗电路216 5.9.2 利用单片机片内定时器实现软件看门狗217 5.9.3 软硬件结合的看门狗技术219 5.9.4 单片机内配置看门狗电路221 5.10 微处理器监控器223 5.10.1 微处理器监控器MAX703～709/813L223 5.10.2 微处理器监控器MAX791227 5.10.3 微处理器监控器MAX807231 5.10.4 微处理器监控器MAX690A/MAX692A234 5.10.5 微处理器监控器MAX691A/MAX693A238 5.10.6 带备份电池的微处理器监控器MAX1691242 5.11 串行E2PROM X25045245 第6章 测量单元配置与抗干扰设计 6.1 概述255 6.2 模拟信号放大器256 6.2.1 集成运算放大器256 6.2.2 测量放大器组成原理260 6.2.3 单片集成测量放大器AD521263 6.2.4 单片集成测量放大器AD522265 6.2.5 单片集成测量放大器AD526266 6.2.6 单片集成测量放大器AD620270 6.2.7 单片集成测量放大器AD623274 6.2.8 单片集成测量放大器AD624276 6.2.9 单片集成测量放大器AD625278 6.2.10 单片集成测量放大器AD626281 6.3 电压/电流变换器（V/I）283 6.3.1 V/I变换电路..283 6.3.2 集成V/I变换器XTR101284 6.3.3 集成V/I变换器XTR110289 6.3.4 集成V/I变换器AD693292 6.3.5 集成V/I变换器AD694299 6.4 电流/电压变换器（I/V）302 6.4.1 I/V变换电路302 6.4.2 RCV420型I/V变换器303 6.5 具有放大、滤波、激励功能的模块2B30/2B31305 6.6 模拟信号隔离放大器313 6.6.1 隔离放大器ISO100313 6.6.2 隔离放大器ISO120316 6.6.3 隔离放大器ISO122319 6.6.4 隔离放大器ISO130323 6.6.5 隔离放大器ISO212P326 6.6.6 由两片VFC320组成的隔离放大器329 6.6.7 由两光耦组成的实用线性隔离放大器333 6.7 数字电位器及其应用336 6.7.1 非易失性数字电位器x9221336 6.7.2 非易失性数字电位器x9241343 6.8 传感器供电电源的配置及抗干扰346 6.8.1 传感器供电电源的扰动补偿347 6.8.2 单片集成精密电压芯片349 6.8.3 A/D转换器芯片提供基准电压350 6.9 测量单元噪声抑制措施351 6.9.1 外部噪声源的干扰及其抑制351 6.9.2 输入信号串模干扰的抑制352 6.9.3 输入信号共模干扰的抑制353 6.9.4 仪器仪表的接地噪声355 第7章 D/A、A/D单元配置与抗干扰设计 7.1 D/A、A/D转换器的干扰源357 7.2 D/A转换原理及抗干扰分析358 7.2.1 T型电阻D/A转换器359 7.2.2 基准电源精度要求361 7.2.3 D/A转换器的尖峰干扰362 7.3 典型D/A转换器与单片机接口363 7.3.1 并行12位D/A转换器AD667363 7.3.2 串行12位D/A转换器MAX5154370 7.4 D/A转换器与单片机的光电接口电路377 7.5 A/D转换器原理与抗干扰性能378 7.5.1 逐次比较式ADC原理378 7.5.2 余数反馈比较式ADC原理378 7.5.3 双积分ADC原理380 7.5.4 V/F ADC原理382 7.5.5 ∑Δ式ADC原理384 7.6 典型A/D转换器与单片机接口387 7.6.18 位并行逐次比较式MAX 118387 7.6.28 通道12位A/D转换器MAX 197394 7.6.3 双积分式A/D转换器5G14433399 7.6.4 V/F转换器AD 652在A/D转换器中的应用403 7.7 采样保持电路与抗干扰措施408 7.8 多路模拟开关与抗干扰措施412 7.8.1 CD4051412 7.8.2 AD7501413 7.8.3 多路开关配置与抗干扰技术413 7.9 D/A、A/D转换器的电源、接地与布线416 7.10 精密基准电压电路与噪声抑制416 7.10.1 基准电压电路原理417 7.10.2 引脚可编程精密基准电压源AD584418 7.10.3 埋入式齐纳二极管基准AD588420 7.10.4 低漂移电压基准MAX676/MAX677/MAX678422 7.10.5 低功率低漂移电压基准MAX873/MAX875/MAX876424 7.10.6 MC1403/MC1403A、MC1503精密电压基准电路430 第8章 功率接口与抗干扰设计 8.1 功率驱动元件432 8.1.1 74系列功率集成电路432 8.1.2 75系列功率集成电路433 8.1.3 MOC系列光耦合过零触发双向晶闸管驱动器435 8.2 输出控制功率接口电路438 8.2.1 继电器输出驱动接口438 8.2.2 继电器—接触器输出驱动电路439 8.2.3 光电耦合器—晶闸管输出驱动电路439 8.2.4 脉冲变压器—晶闸管输出电路440 8.2.5 单片机与大功率单相负载的接口电路441 8.2.6 单片机与大功率三相负载间的接口电路442 8.3 感性负载电路噪声的抑制442 8.3.1 交直流感性负载瞬变噪声的抑制方法442 8.3.2 晶闸管过零触发的几种形式445 8.3.3 利用晶闸管抑制感性负载的瞬变噪声447 8.4 晶闸管变流装置的干扰和抑制措施448 8.4.1 晶闸管变流装置电气干扰分析448 8.4.2 晶闸管变流装置的抗干扰措施449 8.5 固态继电器451 8.5.1 固态继电器的原理和结构451 8.5.2 主要参数与选用452 8.5.3 交流固态继电器的使用454 第9章 人机对话单元配置与抗干扰设计 9.1 键盘接口抗干扰问题456 9.2 LED显示器的构造与特点458 9.3 LED的驱动方式459 9.3.1 采用限流电阻的驱动方式459 9.3.2 采用LM317的驱动方式460 9.3.3 串联二极管压降驱动方式462 9.4 典型键盘/显示器接口芯片与单片机接口463 9.4.1 8位LED驱动器ICM 7218B463 9.4.2 串行LED显示驱动器MAX 7219468 9.4.3 并行键盘/显示器专用芯片8279482 9.4.4 串行键盘/显示器专用芯片HD 7279A492 9.5 LED显示接口的抗干扰措施502 9.5.1 LED静态显示接口的抗干扰502 9.5.2 LED动态显示接口的抗干扰506 9.6 打印机接口与抗干扰技术508 9.6.1 并行打印机标准接口信号508 9.6.2 打印机与单片机接口电路509 9.6.3 打印机电磁干扰的防护设计510 9.6.4 提高数据传输可靠性的措施512 第10章 供电电源的配置与抗干扰设计 10.1 电源干扰问题概述513 10.1.1 电源干扰的类型513 10.1.2 电源干扰的耦合途径514 10.1.3 电源的共模和差模干扰515 10.1.4 电源抗干扰的基本方法516 10.2 EMI电源滤波器517 10.2.1 实用低通电容滤波器518 10.2.2 双绕组扼流圈的应用518 10.3 EMI滤波器模块519 10.3.1 滤波器模块基础知识519 10.3.2 电源滤波器模块521 10.3.3 防雷滤波器模块531 10.3.4 脉冲群抑制模块532 10.4 瞬变干扰吸收器件532 10.4.1 金属氧化物压敏电阻（MOV）533 10.4.2 瞬变电压抑制器（TVS）537 10.5 电源变压器的屏蔽与隔离552 10.6 交流电源的供电抗干扰方案553 10.6.1 交流电源配电方式553 10.6.2 交流电源抗干扰综合方案555 10.7 供电直流侧抑制干扰措施555 10.7.1 整流电路的高频滤波555 10.7.2 串联型直流稳压电源配置与抗干扰556 10.7.3 集成稳压器使用中的保护557 10.8 开关电源干扰的抑制措施559 10.8.1 开关噪声的分类559 10.8.2 开关电源噪声的抑制措施560 10.9 微机用不间断电源UPS561 10.10 采用晶闸管无触点开关消除瞬态干扰设计方案564 第11章 印制电路板的抗干扰设计 11.1 印制电路板用覆铜板566 11.1.1 覆铜板材料566 11.1.2 覆铜板分类568 11.1.3 覆铜板的标准与电性能571 11.1.4 覆铜板的主要特点和应用583 11.2 印制板布线设计基础585 11.2.1 印制板导线的阻抗计算585 11.2.2 PCB布线结构和特性阻抗计算587 11.2.3 信号在印制板上的传播速度589 11.3 地线和电源线的布线设计590 11.3.1 降低接地阻抗的设计590 11.3.2 减小电源线阻抗的方法591 11.4 信号线的布线原则592 11.4.1 信号传输线的尺寸控制592 11.4.2 线间串扰控制592 11.4.3 辐射干扰的抑制593 11.4.4 反射干扰的抑制594 11.4.5 微机自动布线注意问题594 11.5 配置去耦电容的方法594 11.5.1 电源去耦595 11.5.2 集成芯片去耦595 11.6 芯片的选用与器件布局596 11.6.1 芯片选用指南596 11.6.2 器件的布局597 11.6.3 时钟电路的布置598 11.7 多层印制电路板599 11.7.1 多层印制板的结构与特点599 11.7.2 多层印制板的布局方案600 11.7.3 20H原则605 11.8 印制电路板的安装和板间配线606 第12章 软件抗干扰原理与方法 12.1 概述607 12.1.1 测控系统软件的基本要求607 12.1.2 软件抗干扰一般方法607 12.2 指令冗余技术608 12.2.1 NOP的使用609 12.2.2 重要指令冗余609 12.3 软件陷阱技术609 12.3.1 软件陷阱609 12.3.2 软件陷阱的安排610 12.4 故障自动恢复处理程序613 12.4.1 上电标志设定614 12.4.2 RAM中数据冗余保护与纠错616 12.4.3 软件复位与中断激活标志617 12.4.4 程序失控后恢复运行的方法618 12.5 数字滤波619 12.5.1 程序判断滤波法620 12.5.2 中位值滤波法620 12.5.3 算术平均滤波法621 12.5.4 递推平均滤波法623 12.5.5 防脉冲干扰平均值滤波法624 12.5.6 一阶滞后滤波法626 12.6 干扰避开法627 12.7 开关量输入/输出软件抗干扰设计629 12.7.1 开关量输入软件抗干扰措施629 12.7.2 开关量输出软件抗干扰措施629 12.8 编写软件的其他注意事项630 附录 电磁兼容器件选购信息632
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