微处理器及微型计算机的发展概况 第一代微处理器是以Intel公司1971年推出的4004,4040为代表的四位微处理机。 第二代微处理机(1973年~1977年),典型代表有:Intel 公司的8080、8085;Motorola公司的M6800以及Zlog公司的Z80。 第三代微处理机 第三代微机是以16位机为代表,基本上是在第二代微机的基础上发展起来的。其中Intel公司的8088。8086是在8085的基础发展起来的;M68000是Motorola公司在M6800 的基础发展起来的; 第四代微处理机 以Intel公司1984年10月推出的80386CPU和1989年4月推出的80486CPU为代表, 第五代微处理机的发展更加迅猛,1993年3月被命名为PENTIUM的微处理机面世,98年PENTIUM 2又被推向市场。 INTEL CPU 发展历史Intel第一块CPU 4004,4位主理器,主频108kHz,运算速度0.06MIPs(Million Instructions Per Second, 每秒百万条指令),集成晶体管2,300个,10微米制造工艺,最大寻址内存640 bytes,生产曰期1971年11月. 8085,8位主理器,主频5M,运算速度0.37MIPs,集成晶体管6,500个,3微米制造工艺,最大寻址内存64KB,生产曰期1976年 8086,16位主理器,主频4.77/8/10MHZ,运算速度0.75MIPs,集成晶体管29,000个,3微米制造工艺,最大寻址内存1MB,生产曰期1978年6月. 80486DX,DX2,DX4,32位主理器,主频25/33/50/66/75/100MHZ,总线频率33/50/66MHZ,运算速度20~60MIPs,集成晶体管1.2M个,1微米制造工艺,168针PGA,最大寻址内存4GB,缓存8/16/32/64KB,生产曰期1989年4月 Celeron一代, 主频266/300MHZ(266/300MHz w/o L2 cache, Covington芯心 (Klamath based),300A/333/366/400/433/466/500/533MHz w/128kB L2 cache, Mendocino核心 (Deschutes-based), 总线频率66MHz,0.25微米制造工艺,生产曰期1998年4月) Pentium 4 (478针),至今分为三种核心:Willamette核心(主频1.5G起,FSB400MHZ,0.18微米制造工艺),Northwood核心(主频1.6G~3.0G,FSB533MHZ,0.13微米制造工艺, 二级缓存512K),Prescott核心(主频2.8G起,FSB800MHZ,0.09微米制造工艺,1M二级缓存,13条全新指令集SSE3),生产曰期2001年7月. 更大的缓存、更高的频率、 超级流水线、分支预测、乱序执行超线程技术 微型计算机组成结构单片机简介单片机即单片机微型计算机,是将计算机主机(CPU、 内存和I/O接口)集成在一小块硅片上的微型机。 三、计算机编程语言的发展概况 机器语言 机器语言就是0,1码语言,是计算机唯一能理解并直接执行的语言。汇编语言 用一些助记符号代替用0,1码描述的某种机器的指令系统,汇编语言就是在此基础上完善起来的。高级语言 BASIC,PASCAL,C语言等等。用高级语言编写的程序称源程序,它们必须通过编译或解释,连接等步骤才能被计算机处理。 面向对象语言 C++,Java等编程语言是面向对象的语言。 1.3 微型计算机中信息的表示及运算基础(一) 十进制ND有十个数码:0~9,逢十进一。 例 1234.5=1×103 +2×102 +3×101 +4×100 +5×10-1加权展开式以10称为基数,各位系数为0~9,10i为权。 一般表达式:ND= dn-1×10n-1+dn-2×10n-2 +…+d0×100 +d-1×10-1+… (二) 二进制NB两个数码:0、1, 逢二进一。 例 1101.101=1×23+1×22+0×21+1×20+1×2-1+1×2-3 加权展开式以2为基数,各位系数为0、1, 2i为权。 一般表达式: NB = bn-1×2n-1 + bn-2×2n-2 +…+b0×20 +b-1×2-1+… (三)十六进制NH十六个数码0~9、A~F,逢十六进一。 例:DFC.8=13×162 +15×161 +12×160 +8×16-1 展开式以十六为基数,各位系数为0~9,A~F,16i为权。 一般表达式: NH= hn-1×16n-1+ hn-2×16n-2+…+ h0×160+ h-1×16-1+… 二、不同进位计数制之间的转换 (二)二进制与十六进制数之间的转换 24=16 ,四位二进制数对应一位十六进制数。举例:(三)十进制数转换成二、十六进制数整数、小数分别转换 1.整数转换法“除基取余”:十进制整数不断除以转换进制基数,直至商为0。每除一次取一个余数,从低位排向高位。举例: 2. 小数转换法“乘基取整”:用转换进制的基数乘以小数部分,直至小数为0或达到转换精度要求的位数。每乘一次取一次整数,从最高位排到最低位。举例: 三、带符号数的表示方法 机器数:机器中数的表示形式。真值: 机器数所代表的实际数值。举例:一个8位机器数与它的真值对应关系如下: 真值: X1=+84=+1010100B X2=-84= -1010100B 机器数:[X1]机= 01010100 [X2]机= 11010100(二)原码、反码、补码最高位为符号位,0表示 “+”,1表示“-”。 数值位与真值数值位相同。 例 8位原码机器数: 真值: x1 = +1010100B x2 =- 1010100B 机器数: [x1]原 = 01010100 [x2]原 = 11010100原码表示简单直观,但0的表示不唯一,加减运算复杂。 正数的反码与原码表示相同。 负数反码符号位为 1,数值位为原码数值各位取反。 例 8位反码机器数: x= +4: [x]原= 00000100 [x]反= 00000100 x= -4: [x]原= 10000100 [x]反= 111110113、补码(Two’s Complement)正数的补码表示与原码相同。 负数补码等于2n-abs(x)8位机器数表示的真值四、 二进制编码例:求十进制数876的BCD码 876= 1000 0111 0110 BCD 876= 36CH = 1101101100B 2、字符编码 美国标准信息交换码ASCII码,用于计算 机与计算机、计算机与外设之间传递信息。 3、汉字编码 “国家标准信息交换用汉字编码”(GB2312-80标准),简称国标码。 用两个七位二进制数编码表示一个汉字 例如“巧”字的代码是39H、41H汉字内码例如“巧”字的代码是0B9H、0C1H1·4 运算基础 一、二进制数的运算加法规则:“逢2进1” 减法规则:“借1当2” 乘法规则:“逢0出0,全1出1”二、二—十进制数的加、减运算 BCD数的运算规则 循十进制数的运算规则“逢10进1”。但计算机在进行这种运算时会出现潜在的错误。为了解决BCD数的运算问题,采取调整运算结果的措施:即“加六修正”和“减六修正”例:10001000(BCD)+01101001(BCD) =000101010111(BCD) 1 0 0 0 1 0 0 0 + 0 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 1 + 0 1 1 0 0 1 1 0 ……调整 1 0 1 0 1 0 1 1 1 进位 例: 10001000(BCD)- 01101001(BCD)= 00011001(BCD) 1 0 0 0 1 0 0 0 - 0 1 1 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 1 - 0 1 1 0 ……调整 0 0 0 1 1 0 0 1 三、 带符号二进制数的运算 1.5 几个重要的数字逻辑电路编码器译码器计数器微机自动工作的条件程序指令顺序存放自动跟踪指令执行1.6 微机基本结构微机结构各部分组成连接方式1、以CPU为中心的双总线结构;2、以内存为中心的双总线结构;3、单总线结构CPU结构管脚特点 1、多功能;2、分时复用内部结构 1、控制; 2、运算; 3、寄存器; 4、地址程序计数器堆栈定义 1、定义;2、管理;3、堆栈形式
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51汇编程序实例:举一例说明:流水灯加数码管 LOOP: ; 标号CLR P2.6 ;选中p2.6 数码管左边的8字使能SETB P2.7 ;p2.7不使能。 右边的数码管消隐MOV P0,#28H ;把28h送p0口;数码管显示 0LCALL DELAY ;延时MOV P0,#0FFH ;0ffh 送p0口,数码管清除CLR P1.0 ;点亮p1.0发光管MOV P0,#7EH ;把7eh送p0口;数码管显示 1LCALL DELAYMOV P0,#0FFHCLR P1.1 ;点亮p1.0发光管CLR P1.0 ;点亮p1.0发光管MOV P0,#0A2H ;数码管显示 2LCALL DELAYMOV P0,#0FFHCLR P1.2CLR P1.1CLR P1.0MOV P0,#62H ;数码管显示 3LCALL DELAYMOV P0,#0FFHCLR P1.3CLR P1.2CLR P1.1CLR P1.0MOV P0,#74H ;数码管显示 4LCALL DELAYMOV P0,#0FFHCLR P1.4CLR P1.3CLR P1.2CLR P1.1CLR P1.0MOV P0,#61H ;数码管显示 5;LCALL DELAYMOV P0,#0FFHCLR P1.5CLR P1.4CLR P1.3CLR P1.2CLR P1.1CLR P1.0MOV P0,#21H ; 数码管显示 6LCALL DELAYMOV P0,#0FFHCLR P1.6CLR P1.5CLR P1.4CLR P1.3CLR P1.2CLR P1.1CLR P1.0MOV P0,#7AH ; 数码管显示 7LCALL DELAYMOV P0,#0FFHCLR P1.7CLR P1.6CLR P1.5CLR P1.4CLR P1.3CLR P1.2CLR P1.1CLR P1.0MOV P0,#20H ; 数码管显示 8LCALL DELAYMOV P0,#0FFHLCALL DELAYMOV P0,#0FFHMOV P1,#0FFH;程序到此结果为左边的数码管显示0,1,2,3,4,5,6,7,8;p1.0------------p1.7指示灯依次点亮SETB P2.6 ; 左边的8消隐CLR P2.7 ;选中p2.7 数码管右边的8字使能 ,;MOV P0,#28HLCALL DELAYMOV P0,#0FFHMOV P1,#0FFHCLR P1.0MOV P0,#7EHLCALL DELAYMOV P0,#0FFHMOV P1,#0FFHCLR P1.1MOV P0,#0A2HLCALL DELAYMOV P0,#0FFHMOV P1,#0FFHCLR P1.2MOV P0,#62HLCALL DELAYMOV P0,#0FFHMOV P1,#0FFHCLR P1.3MOV P0,#74HLCALL DELAYMOV P0,#0FFHMOV P1,#0FFHCLR P1.4MOV P0,#61HLCALL DELAYMOV P0,#0FFHMOV P1,#0FFHCLR P1.5MOV P0,#21HLCALL DELAYMOV P0,#0FFHMOV P1,#0FFHCLR P1.6MOV P0,#7AHLCALL DELAYMOV P0,#0FFHMOV P1,#0FFHCLR P1.7MOV P0,#20HLCALL DELAYMOV P0,#0FFHMOV P1,#0FFHMOV P0,#0FFHMOV P1,#0FFH;这一段和上一段基本相同, 不同的是右边的数码管依次显示012345678,左边的不亮;;同时p1口的灯流动显示:AJMP LOOP; 注意: 程序运行到此跳转到开始标号,重复执行:DELAY: ;延时子程序;参考前面的教程:CLR P3.3 ;注意小喇叭在3.3口, 这里可以使小喇叭发出嗒,嗒声MOV R7,#255NOPNOPD1:MOV R6,#255setb p3.3D2: DJNZ R6,D2clr p3.3DJNZ R7,D1SETB P3.3RETENDLOOP: ; 标号CLR P2.6 ;选中p2.6 数码管左边的8字使能SETB P2.7 ;p2.7不使能。 右边的数码管消隐MOV P0,#28H ;把28h送p0口;数码管显示 0 ;28为1010000LCALL DELAY ; 延时程序MOV P0,#0FFH ;0ffh 送p0口,数码管清除;P0口为11111111CLR P1.0 ;点亮p1.0发光管; P1。0为电平,P0口为11111110MOV P0,#7EH ;把7eh送p0口;数码管显示 1; P1。0为低电平,P0口为11111110LCALL DELAY ; 延时程序MOV P0,#0FFHMOV P0,#0FFH ;0ffh 送p0口,数码管清除;P0口为11111111 清一次显示这条是清显示的
上传时间: 2013-10-31
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自制89C51单片机实验电路板 学习单片机离不开实验,以往单片机的实验往往依赖于仿真机和单片机学习系统,价格昂贵,初学者很难配备。近年来,随着FLASH型单片机的广泛应用,采用软件模拟加写片验证成为一种经济实用的实验方法,以AT89C51单片机为例,其价格不足¥10RMB,而擦、写次数可以有1000次,一块芯片即可做上千次的实验。目前,流行的单片机开发软件Keil可以免费获得用于学习的EVAL版;编程器价格并不昂贵,专门用于写89C51类芯片的编程器价格更低廉(不足百元),而且编程器也是以后开发单片机所必备的工具;相比之下,用于实验的电路板制作比较麻烦,用万用板搭接,只能做些很简单的电路,稍复杂的电路一般要用到双面板,而业余条件下是很难自制双面板的,而且实验电路板主要是用于学习,学完了,也就没有什么使用价值了,所以很多人希望能够廉价地获得。作者在多年单片机教学(包括从事网络教学)的基础上,开发了一块有较多功能但使用单面板的单片机实验板,适于业余爱好者自制。这块实验板采用89C51为主芯片,板上安装了5位数码管,8个发光二极管,四个按钮开关,一个简单的音响电路,一个用于计数实验的振荡器,At24CXXX类芯片插座,X5045芯片插座,RS232串行接口等。使用这块实验板可以进行流水灯、人机界面程序设计、音响、中断、计数器等基本编程练习,还可以学习I2C接口芯片使用、SPI接口芯片使用、与PC机进行串行通讯等目前较为流行的技术。图1是该实验板的电路原理图,从图中可以看出,该实验板由若干块集成电路和一些阻容元件等组成,下面我们就分别介绍。1、发光二极管接口主芯片(U1)的P1端口接了8个发光二极管,这些发光二极管的负极接到P1端口各引脚,而正极则通过一个排电阻(标号为JP4,阻值为470殴)接到正电源端,这样,这些发光二极管亮的条件就U1的P1口相引的引脚为低电平,即如果P1口某引脚输出为0,相应的灯亮,如果输出为1,相应的灯灭。例:MOV P1,#0FH该行程序将使发光二极管L1-L4熄灭,而L5-L8点亮。2、数码管接口U1的P0口和P2口的部份引脚构成了5位LED数码管驱动电路,这里LED数码管采用了共阳型,共阳型数码管的笔段(即对应abcdefgh)引脚是二极管的负极,所有二极管的正极连在一起,构成公共端,即片选端,对于这种数码管的驱动,要求在片选端提供电流,为此,使用了PNP型三极管作为片选端的驱动,共使用5只三极管,所有三极管的发射极连在一起,接到正电源端,它们的基极则分别连到P2.0⋯P2.4,这样,当P2.0⋯P2.4中某引脚输出是高电平时,三极管不导通,不能给相应位的数码管供电,该位数码管的所有笔段都不亮,反之,如果某引脚是低电平时,三极管导通,可以给相应的数码管供电,该位数码管是否点亮,点亮哪些笔段,取决于这些笔段引脚是高或低电平。从图图1 共阳型数LED显示器.....
上传时间: 2013-11-14
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德国技术的DSP音频99段音效,ACE99 (DSP效果器)。
上传时间: 2013-10-23
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七天玩转Altera:学习FPGA必经之路包括基础篇、时序篇和验证篇三个部分。
上传时间: 2013-10-11
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七号信令,是GSM通信网使用的通信信令
上传时间: 2013-11-12
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华为七号信令系统教材
上传时间: 2013-11-18
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特点 最高輸入頻率 10KHz 显示范围0-9999(一段设定)0至999999累积量 计数速度 50/10000脈波/秒可选择 输入脈波具有预设刻度功能 累积量同步(批量)或非同步(批次)计数可选择 数位化指拨设定操作简易 计数暂时停止功能 1组报警功能 2:主要規格 脈波輸入型式: Jump-pin selectable current sourcing(NPN) or current sinking (PNP) 脉波触发电位: HI bias (CMOS) (VIH=7.5V, VIL=5.5V) LO bias (TTL) (VIH=3.7V, VIL=2.0V) 最高输入频率: <10KHz (up,down,up/down mode) 输出动作时间 : 0.1 to 99.9 second adjustable 输出复归方式: Manual(N) or automatic (R or C) can be modif 继电器容量: AC 250V-5A, DC 30V-7A 显示值范围: 0-9999(PV,SV) 0-999999(TV) 显示幕: Red high efficiency LEDs high 7.0mm (.276")(PV,SV) Red high efficiency LEDs high 9.2mm (.36")(TV) 参数设定方式: Touch switches 感应器电源: 12VDC +/-3%(<60mA) 记忆方式: Non-volatile E2PROM memory 绝缘耐压能力: 2KVac/1 min. (input/output/power) 1600Vdc (input/output) 使用环境条件: 0-50℃(20 to 90% RH non-condensed) 存放环境条件: 0-70℃(20 to 90% RH non-condensed) CE认证: EN 55022:1998/A1:2000 Class A EN 61000-3-2:2000 EN 61000-3-3:1995/A1:2001 EN 55024:1998/A1:2001
上传时间: 2013-10-24
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嵌入式Linux学习入门七步曲
上传时间: 2014-01-26
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单片机实现温度传感器18B20温度的读取在单片机数码管上显示温度
上传时间: 2013-10-09
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