MAX29X是美国MAXIM公司生瓣的8阶开关电容低通滤波器,由于价格便宜、使用方便、设计简单，在通讯、信号自理等领域得到了广泛的应用。本文就其工作原理、电气参数、设计注意事项等问题作了讨论，具有一定的实用参考价值。关键词：开关电容、滤波器、设计 1 引言 开关电容滤波器在近些年得到了迅速的发展，世界上一些知名的半导体厂家相继推出了自己的开头电容滤波器集成电路，使形状电容滤波器的发展上了一个新台阶。 MAXIM公司在模拟器件生产领域颇具影响，它生产MAX291/292/293/294/295/296/297系列8阶低通开关电容滤波器由于使用方便（基本上不需外接元件）、设计简单（频率响应函数是固定的，只需确定其拐角频率即截止频率)、尺寸小（有8-pin DIP封装）等优点，在ADC的反混叠滤波、噪声分析、电源噪声抑制等领域得到了广泛的应用。 MAX219/295为巴特活思（型滤波器，在通频带内，它的增益最稳定，波动小，主要用于仪表测量等要求整个通频带内增益恒定的场合。MAX292/296为贝塞尔（Bessel）滤波器，在通频带内它的群时延时恒定的，相位对频率呈线性关系，因此脉冲信号通过MAX292/296之后尖峰幅度小，稳定速度快。由于脉冲信号通过贝塞尔滤波器之后所有频率分量的延迟时间是相同的，故可保证波形基本不变。关于巴特活和贝塞尔滤波器的特性可能图1来说明。图1的踪迹A为加到滤波器输入端的3kHz的脉冲，这里我们把滤波器的截止频率设为10kHZ。踪迹B通过MAX292/296后的波形。从图中可以看出，由于MAX292/296在通带内具有线性相位特性，输出波形基本上保持了方波形状，只是边沿处变圆了一些。方波通过MAX291/295之后，由于不同频率的信号产生的时延不同，输出波形中就出现了尖峰(overshoot)和铃流(ringing)。 MAX293/294/297为8阶圆型（Elliptic）滤波器，它的滚降速度快，从通频带到阻带的过渡带可以作得很窄。在椭圆型滤波器中，第一个传输零点后输出将随频率的变高而增大，直到第二个零点处。这样几番重复就使阻事宾频响呈现波浪形，如图2所示。阻带从fS起算起，高于频率fS处的增益不会超过fS处的增益。在椭圆型滤波中，通频带内的增益存在一定范围的波动。椭圆型滤波器的一个重要参数就是过渡比。过渡比定义为阻带频率fS与拐角频率（有时也等同为截止频率）由时钟频率确定。时钟既可以是外接的时钟，也可以是自己的内部时钟。使用内部时钟时只需外接一个定时用的电容既可。 在MAX29X系列滤波器集成电路中，除了滤波器电路外还有一个独立的运算放大器（其反相输入端已在内部接地）。用这个运算放大器可以组成配合MAX29X系列滤波器使用后的滤波、反混滤波等连续时间低通滤波器。 下面归纳一下它们的特点： ●全部为8阶低通滤波器。MAX291/MAX295为巴特沃思滤波器；MAX292/296为贝塞尔滤波器；MAX293/294/297为椭圆滤波器。 ●通过调整时钟，截止频率的调整范围为：0.1Hz～25kHz（MAX291/292/293*294）；0.1Hz～kHz（MAX295/296/297）。 ●既可用外部时钟也可用内部时钟作为截止频率的控制时钟。 ●时钟频率和截止频率的比率：10∶1(MAX291/292/293/294);50∶1(MAX295/296/297)。 ●既可用单+5V电源供电也可用±5V双电源供电。 ●有一个独立的运算放大器可用于其它应用目的。 ●8-pin DIP、8-pin SO和宽SO-16多种封装。2 管脚排列和主要电气参数 MAX29X系列开头电容滤波器的管脚排列如图3所示。 管脚功能定义如下： CLK：时钟输入。 OP OUT：独立运放的输出端。 OP INT：独立运放的同相输入端。 OUT：滤波器输出。 IN：滤波器输入。 V-：负电源 。双电源供电时搛-2.375～-5.5V之间的电压，单电源供电时V--=-V。 V+：正电源。双电源供电时V+=+2.35～+5.5V,单电源供电时V+=+4.75～+11.0V。 GND：地线。单电源工作时GND端必须用电源电压的一半作偏置电压。 NC：空脚，无连线。 MAX29X的极限电气参数如下： 电源（V+～V-）：12V 输入电压（任意脚）：V--0.3V≤VIN≤V++0.3V 连续工作时的功耗：8脚塑封DIP：727mW；8脚SO：471mW；16脚宽SO：762mW；8脚瓷封DIP：640mW。 工作温度范围：MAX29-C-：0℃～+70℃；MAX29-E-：-40℃～+85℃；MAX29-MJA：-55℃～+125℃；保存温度范围：-65℃～+160℃；焊接温度（10秒）：+300℃； 大多数的形状电容滤波器都采用四节级连结构，每一节包含两个滤波器极点。这种方法的特点就是易于设计。但采用这种方法设计出来的滤波器的特性对所用元件的元件值偏差很敏感。基于以上考虑，MAX29X系列用带有相加和比例功能的开关电容持了梯形无源滤波器，这种方法保持了梯形无源滤波器的优点，在这种结构中每个元件的影响作用是对于整个频率响应曲线的，某元件值的误差将会分散到所有的极点，因此不值像四节级连结构那样对某一个极点特别明显的影响。3 MAX29X的频率特性 MAX29X的频率特性如图4所示。图中的fs都假定为1kHz。4 设计考虑 下面对MAX29X系列形状电容滤波器的使用做些讨论。4.1 时钟信号 MAX29X系列开头电容滤波器推荐使用的时钟信号最高频率为2.5MHz。根据对应的时钟频率和拐角频率的比值，MAX291/MAX292/MAX293/MAX294的拐角频率最高为25kHz.MAX295/MAX296/MAX297的拐角频率最高为50kHz 。 MAX29X系列开关电容滤波器的时钟信号既可幅外部时钟直接驱动也可由内部振荡器产生。使用外部时钟时，无论是采用单电源供电还是双电源供电，CLK可直接和采用+5V供电的CMOS时钟信号发生器的输出相连。通过调整外部时钟的频率，可完成滤波器拐角的实时调整。 当使用内部时钟时，振荡器的频率由接在CLK端上的电容VCOSC决定： fCOSC (kHz)=105/3COSC (pF) 4.2 供电 MAX29X系列开关电容滤波器既可用单电源工作也可用双电源工作。双电源供电时的电源电压范围为±2.375～±5.5V。在实际电路中一般要在正负电源和GND之间接一旁路电容。 当采用单电源供电时，V-端接地，而GND端要通过电阻分压获得一个电压参考，该电压参考的电压值为1/2的电源电压，参见图5。4.3 输入信号幅度范围限制 MAX29X允许的输入信号的最大范围为V--0.3V～V++0.3V。一般情况下在+5V单电源供电时输入信号范围取1V～4V,±5V双电源供电时，输入信号幅度范围取±4V。如果输入信号超过此范围，总谐波失真THD和噪声就大大增加；同样如果输入信号幅度过小（VP-P＜1V），也会造成THD和噪声的增加。4.4 独立运算放大器的用法 MAX29X中都设计有一个独立的运算放大器，这个放大器和滤波器的实现无直接关系，用这个放大器可组成一个一阶和二阶滤波器，用于实现MAX29X之前的反混叠滤波功能鄞MAX29X之后的时钟噪声抑制功能。这个运算放大器的反相端已在内部和GND相连。 图6是用该独立运放组成的2阶低通滤波器的电路，它的拐角频率为10kHz,输入阻抗为22Ω,可满足MAX29X形状电容滤波器的最小负载要求（MAX29X的输出负载要求不小于20kΩ）可以通过改变R1、R2、R3、C1、C2的元件值改变拐角频率。具体的元件值和拐角频率的对应关系参见表1。
上传时间： 2013-10-18
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38V/100A可直接并联大功率AC/DC变换器 随着电力电子技术的发展，电源技术被广泛应用于计算机、工业仪器仪表、军事、航天等领域，涉及到国民经济各行各业。特别是近年来，随着IGBT的广泛应用，开关电源向更大功率方向发展。研制各种各样的大功率，高性能的开关电源成为趋势。某电源系统要求输入电压为AC220V，输出电压为DC38V，输出电流为100A，输出电压低纹波，功率因数>0.9，必要时多台电源可以直接并联使用，并联时的负载不均衡度<5％。 设计采用了AC/DC/AC/DC变换方案。一次整流后的直流电压，经过有源功率因数校正环节以提高系统的功率因数，再经半桥变换电路逆变后，由高频变压器隔离降压，最后整流输出直流电压。系统的主要环节有DC/DC电路、功率因数校正电路、PWM控制电路、均流电路和保护电路等。 1 有源功率因数校正环节 由于系统的功率因数要求0.9以上，采用二极管整流是不能满足要求的，所以，加入了有源功率因数校正环节。采用UC3854A/B控制芯片来组成功率因数电路。UC3854A/B是Unitrode公司一种新的高功率因数校正器集成控制电路芯片，是在UC3854基础上的改进。其特点是：采用平均电流控制，功率因数接近1，高带宽，限制电网电流失真≤3％[1]。图1是由UC3854A/B控制的有源功率因数校正电路。 该电路由两部分组成。UC3854A/B及外围元器件构成控制部分，实现对网侧输入电流和输出电压的控制。功率部分由L2，C5，V等元器件构成Boost升压电路。开关管V选择西门康公司的SKM75GB123D模块，其工作频率选在35kHz。升压电感L2为2mH/20A。C5采用四个450V/470μF的电解电容并联。因为，设计的PFC电路主要是用在大功率DC/DC电路中，所以，在负载轻的时候不进行功率因数校正，当负载较大时功率因数校正电路自动投入使用。此部分控制由图1中的比较器部分来实现。R10及R11是负载检测电阻。当负载较轻时，R10及R11上检测的信号输入给比较器，使其输出端为低电平，D2导通，给ENA(使能端)低电平使UC3854A/B封锁。在负载较大时ENA为高电平才让UC3854A/B工作。D3接到SS（软启动端），在负载轻时D3导通，使SS为低电平；当负载增大要求UC3854A/B工作时，SS端电位从零缓慢升高，控制输出脉冲占空比慢慢增大实现软启动。 2 DC/DC主电路及控制部分分析 2.1 DC/DC主电路拓扑 在大功率高频开关电源中，常用的主变换电路有推挽电路、半桥电路、全桥电路等[2]。其中推挽电路的开关器件少，输出功率大，但开关管承受电压高（为电源电压的2倍），且变压器有六个抽头，结构复杂；全桥电路开关管承受的电压不高，输出功率大，但是需要的开关器件多（4个），驱动电路复杂。半桥电路开关管承受的电压低，开关器件少，驱动简单。根据对各种拓扑方案的工程化实现难度，电气性能以及成本等指标的综合比较，本电源选用半桥式DC/DC变换器作为主电路。图2为大功率开关电源的主电路拓扑图。
上传时间： 2013-11-13
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一 实验目的: 1. 了解单片机的用途,增加感性认识,激发学习微机原理这门课的兴趣 2. 对单片机不同型号和种类有一定的了解，抓住内在规律学好微机原理这门课 二 实验内容: 1. 观看单片机控制演示实验 a) 单片机控制红绿灯 b) 单片机控制软驱步进电机 c) 单片机演奏音乐 d) 单片机调速步进马达 2. 通过CAI软件了解单片机不同型号和种类 三 实验报告： 1. 到图书馆或网站查找不同种类的单片机（至少写出与CAI课件不同的五种型 号） 2. 你认为单片机用途大吗？对该课程有兴趣吗？打算怎样学习这门课?
上传时间： 2014-12-27
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at91rm9200启动过程教程 系统上电，检测BMS，选择系统的启动方式，如果BMS为高电平，则系统从片内ROM启动。AT91RM9200的ROM上电后被映射到了0x0和0x100000处，在这两个地址处都可以访问到ROM。由于9200的ROM中固化了一个BOOTLOAER程序。所以PC从0X0处开始执行这个BOOTLOAER(准确的说应该是一级BOOTLOADER)。这个BOOTLOER依次完成以下步骤： 1、PLL SETUP，设置PLLB产生48M时钟频率提供给USB DEVICE。同时DEBUG USART也被初始化为48M的时钟频率； 2、相应模式下的堆栈设置； 3、检测主时钟源（Main oscillator）； 4、中断控制器（AIC）的设置； 5、C 变量的初始化； 6、跳到主函数。 完成以上步骤后，我们可以认为BOOT过程结束，接下来的就是LOADER的过程，或者也可以认为是装载二级BOOTLOER。AT91RM9200按照DATAFLASH、EEPROM、连接在外部总线上的8位并行FLASH的顺序依次来找合法的BOOT程序。所谓合法的指的是在这些存储设备的开始地址处连续的存放的32个字节，也就是8条指令必须是跳转指令或者装载PC的指令，其实这样规定就是把这8条指令当作是异常向量表来处理。必须注意的是第6条指令要包含将要装载的映像的大小。关于如何计算和写这条指令可以参考用户手册。一旦合法的映像找到之后，则BOOT程序会把找到的映像搬到SRAM中去，所以映像的大小是非常有限的，不能超过16K-3K的大小。当BOOT程序完成了把合法的映像搬到SRAM的任务以后，接下来就进行存储器的REMAP，经过REMAP之后，SRAM从映设前的0X200000地址处被映设到了0X0地址并且程序从0X0处开始执行。而ROM这时只能在0X100000这个地址处看到了。至此9200就算完成了一种形式的启动过程。如果BOOT程序在以上所列的几种存储设备中找到合法的映像，则自动初始化DEBUG USART口和USB DEVICE口以准备从外部载入映像。对DEBUG口的初始化包括设置参数115200 8 N 1以及运行XMODEM协议。对USB DEVICE进行初始化以及运行DFU协议。现在用户可以从外部（假定为PC平台）载入你的映像了。在PC平台下，以WIN2000为例，你可以用超级终端来完成这个功能，但是还是要注意你的映像的大小不能超过13K。一旦正确从外部装载了映像，接下来的过程就是和前面一样重映设然后执行映像了。我们上面讲了BMS为高电平，AT91RM9200选择从片内的ROM启动的一个过程。如果BMS为低电平，则AT91RM9200会从片外的FLASH启动，这时片外的FLASH的起始地址就是0X0了，接下来的过程和片内启动的过程是一样的，只不过这时就需要自己写启动代码了，至于怎么写，大致的内容和ROM的BOOT差不多，不同的硬件设计可能有不一样的地方，但基本的都是一样的。由于片外FLASH可以设计的大，所以这里编写的BOOTLOADER可以一步到位，也就是说不用像片内启动可能需要BOOT好几级了，目前AT91RM9200上使用较多的bootloer是u-boot，这是一个开放源代码的软件，用户可以自由下载并根据自己的应用配置。总的说来，笔者以为AT91RM9200的启动过程比较简单，ATMEL的服务也不错，不但提供了片内启动的功能，还提供了UBOOT可供下载。笔者写了一个BOOTLODER从片外的FLASHA启动，效果还可以。 uboot结构与使用uboot是一个庞大的公开源码的软件。他支持一些系列的arm体系，包含常见的外设的驱动，是一个功能强大的板极支持包。其代码可以 http://sourceforge.net/projects/u-boot下载 在9200上，为了启动uboot，还有两个boot软件包，分别是loader和boot。分别完成从sram和flash中的一级boot。其源码可以从atmel的官方网站下载。 我们知道，当9200系统上电后，如果bms为高电平，则系统从片内rom启动，这时rom中固化的boot程序初始化了debug口并向其发送'c'，这时我们打开超级终端会看到ccccc...。这说明系统已经启动，同时xmodem协议已经启动，用户可以通过超级终端下载用户的bootloader。作为第一步，我们下载loader.bin.loader.bin将被下载到片内的sram中。这个loder完成的功能主要是初始化时钟，sdram和xmodem协议，为下载和启动uboot做准备。当下载了loader.bin后，超级终端会继续打印：ccccc....。这时我们就可以下在uboot了。uboot将被下载到sdram中的一个地址后并把pc指针调到此处开始执行uboot。接着我们就可以在终端上看到uboot的shell启动了，提示符uboot>，用户可以uboot>help 看到命令列表和大概的功能。uboot的命令包含了对内存、flash、网络、系统启动等一些命令。 如果系统上电时bms为低电平，则系统从片外的flash启动。为了从片外的flash启动uboot,我们必须把boot.bin放到0x0地址出，使得从flash启动后首先执行boot.bin，而要少些boot.bin，就要先完成上面我们讲的那些步骤，首先开始从片内rom启动uboot。然后再利用uboot的功能完成把boot.bin和uboot.gz烧写到flash中的目的，假如我们已经启动了uboot,可以这样操作： uboot>protect off all uboot>erase all uboot>loadb 20000000 uboot>cp.b 20000000 10000000 5fff uboot>loadb 21000000 uboot>cp.b 210000000 10010000 ffff 然后系统复位，就可以看到系统先启动boot，然后解压缩uboot.gz，然后启动uboot。注意，这里uboot必须压缩成.gz文件，否则会出错。 怎么编译这三个源码包呢，首先要建立一个arm的交叉编译环境，关于如何建立，此处不予说明。建立好了以后，分别解压源码包，然后修改Makefile中的编译器项目，正确填写你的编译器的所在路径。 对loader和boot，直接make。对uboot,第一步：make_at91rm9200dk,第二步：make。这样就会在当前目录下分别生成*.bin文件,对于uboot.bin，我们还要压缩成.gz文件。 也许有的人对loader和boot搞不清楚为什么要两个，有什么区别吗？首先有区别，boot主要完成从flash中启动uboot的功能，他要对uboot的压缩文件进行解压，除此之外，他和loader并无大的区别，你可以把boot理解为在loader的基础上加入了解压缩.gz的功能而已。所以这两个并无多大的本质不同，只是他们的使命不同而已。 特别说名的是这三个软件包都是开放源码的，所以用户可以根据自己的系统的情况修改和配置以及裁减，打造属于自己系统的bootloder。
上传时间： 2013-10-27
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用51单片机设计的时钟电路毕业论文第一章电路原理分析1-1 显示原理1-2 数码管结构及代码显示1-3 键盘及读数原理1-4 连击功能的实现第 二 章 程序设计思想和相关指令介绍2-1 数据与代码转换2-2 计时功能的实现与中断服务程序2-3 时间控制功能与比较指令2-4 时钟误差的分析附录A 电路图附录B 存储单元地址表附录C 输入输出口功能分配表附录D 定时中断程序流程图附录F 调时功能流程图附录G 程序清单
上传时间： 2013-10-29
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单片机原理及应用实验报告:实验1 WAVE软件的学习应用*.1实验2下载软件的学习应用*.2实验3运算指令的应用编程.3实验4 P0口输入、输出实验.4实验5数码管显示5实验6按键的识别*6实验7计算器设计实验*7实验8中断实验8实验9定时器/计数器实验9实验10串行口通讯实验.10实验11直流电机调速实验*.12实验12 IC卡读写实验*13实验13 TLC2543的应用实验*14实验14温度测量及控制实验*.15附录A 伟福仿真器系统概述16附录B STC-ISP-V3.1 界面23附录C 实验板.24
上传时间： 2013-11-13
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含原理图+电路图+程序的波形发生器:在工作中，我们常常会用到波形发生器，它是使用频度很高的电子仪器。现在的波形发生器都采用单片机来构成。单片机波形发生器是以单片机核心，配相应的外围电路和功能软件，能实现各种波形发生的应用系统，它由硬件部分和软件部分组成，硬件是系统的基础，软件则是在硬件的基础上，对其合理的调配和使用，从而完成波形发生的任务。 波形发生器的技术指标：（1） 波形类型：方型、正弦波、三角波、锯齿波；（2） 幅值电压：1V、2V、3V、4V、5V；（3） 频率值：10HZ、20HZ、50HZ、100HZ、200HZ、500HZ、1KHZ；（4） 输出极性：双极性操作设计1、 机器通电后，系统进行初始化，LED在面板上显示6个0，表示系统处于初始状态，等待用户输入设置命令，此时，无任何波形信号输出。2、 用户按下“F”、“V”、“W”，可以分别进入频率，幅值波形设置，使系统进入设置状态，相应的数码管显示“一”，此时，按其它键，无效；3、 在进入某一设置状态后，输入0~9等数字键，（数字键仅在设置状态时，有效）为欲输出的波形设置相应参数，LED将参数显示在面板上；4、 如果在设置中，要改变已设定的参数，可按下“CL”键，清除所有已设定参数，系统恢复初始状态，LED显示6个0，等待重新输入命令；5、 当必要的参数设定完毕后，所有参数显示于LED上，用户按下“EN”键，系统会将各波形参数传递到波形产生模块中，以便控制波形发生，实现不同频率，不同电压幅值，不同类型波形的输出；6、 用户按下“EN”键后，波形发生器开始输出满足参数的波形信号，面板上相应类型的运行指示灯闪烁，表示波形正在输出，LED显示波形类型编号，频率值、电压幅值等波形参数；7、 波形发生器在输出信号时，按下任意一个键，就停止波形信号输出，等待重新设置参数，设置过程如上所述，如果不改变参数，可按下“EN”键，继续输出原波形信号；8、 要停止波形发生器的使用，可按下复位按钮，将系统复位，然后关闭电源。硬件组成部分通过综合比较，决定选用获得广泛应用，性能价格高的常用芯片来构成硬件电路。单片机采用MCS-51系列的89C51（一块）,74LS244和74LS373（各一块）,反相驱动器 ULN2803A（一块）,运算放大器 LM324（一块） 波形发生器的硬件电路由单片机、键盘显示器接口电路、波形转换（D/ A）电路和电源线路等四部分构成。1.单片机电路功能：形成扫描码，键值识别，键功能处理，完成参数设置；形成显示段码,向LED显示接口电路输出；产生定时中断；形成波形的数字编码,并输出到D/A接口电路；如电路原理图所示： 89C51的P0口和P2口作为扩展I/O口，与8255、0832、74LS373相连接，可寻址片外的寄存器。单片机寻址外设，采用存储器映像方式，外部接口芯片与内部存储器统一编址，89Ｃ51提供16根地址线P0（分时复用）和P2，P2口提供高8位地址线，P0口提供低8位地址线。P0口同时还要负责与8255，0832的数据传递。P2.7是8255的片选信号，P2.6是0832（1）的片选，P2.5是0832（2）的片选，低电平有效，P0.0、P0.1经过74LS373锁存后，送到8255的A1、A2作，片内A口，B口，C口，控制口等寄存器的字选。89C51的P1口的低4位连接4只发光三极管，作为波形类型指示灯，表示正在输出的波形是什么类型。单片机89C51内部有两个定时器/计数器，在波形发生器中使用T0作为中断源。不同的频率值对应不同的定时初值，定时器的溢出信号作为中断请求。控制定时器中断的特殊功能寄存器设置如下：定时控制寄存器TCON＝（０００１００００）工作方式选择寄存器（TMOD）＝（００００００００）中断允许控制寄存器（IE）＝（１０００００１０）2、键盘显示器接口电路功能：驱动6位数码管动态显示； 提供响应界面； 扫面键盘； 提供输入按键。由并口芯片8255，锁存器74LS273，74LS244，反向驱动器ULN2803A，6位共阴极数码管（LED）和4×4行列式键盘组成。8255的C口作为键盘的I/O接口，C口的低4位输出到扫描码，高4位作为输入行状态，按键的分布如图所示。8255的A口作为LED段码输出口，与74LS244相连接，B口作为LED的位选信号输出口，与ULN2803A相连接。8255内部的4个寄存器地址分配如下：控制口:7FFFH , A口:7FFFCH , B口:7FFDH , C口:7FFEH 3、D/A电路功能：将波形样值的数字编码转换成模拟值；完成单极性向双极性的波形输出；构成由两片0832和一块LM324运放组成。0832（1）是参考电压提供者，单片机向0832（1）内的锁存器送数字编码，不同的编码会产生不同的输出值，在本发生器中，可输出1V、2V、3V、4V、5V等五个模拟值，这些值作为0832（2）的参考电压，使0832（2）输出波形信号时，其幅度是可调的。0832（2）用于产生各种波形信号，单片机在波形产生程序的控制下，生成波形样值编码，并送到0832（2）中的锁存器，经过D/A转换，得到波形的模拟样值点，假如N个点就构成波形的一个周期，那么0832（2）输出N个样值点后，样值点形成运动轨迹，就是波形信号的一个周期。重复输出N个点后，由此成第二个周期，第三个周期……。这样0832（2）就能连续的输出周期变化的波形信号。运放A1是直流放大器，运放A2是单极性电压放大器，运放A3是双极性驱动放大器，使波形信号能带得起负载。地址分配：0832（1）：DFFFH ，0832（2）：BFFFH4、电源电路：功能：为波形发生器提供直流能量；构成由变压器、整流硅堆，稳压块7805组成。220V的交流电，经过开关，保险管（1.5A/250V），到变压器降压，由220V降为10V，通过硅堆将交流电变成直流电，对于谐波，用4700μF的电解电容给予滤除。为保证直流电压稳定，使用7805进行稳压。最后，＋5V电源配送到各用电负载。
上传时间： 2013-11-08
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单片机音乐中音调和节拍的确定方法:调号-音乐上指用以确定乐曲主音高度的符号。很明显一个八度就有12个半音。A、B、C、D、E、F、G。经过声学家的研究，全世界都用这些字母来表示固定的音高。比如，A这个音，标准的音高为每秒钟振动440周。 升C调：1＝#C，也就是降D调：1＝BD；277（频率）升D调：1＝#D，也就是降E调：1＝BE；311升F调：1＝#F，也就是降G调：1＝BG；369升G调：1＝#G，也就是降A调：1＝BA；415升A调：1＝#A，也就是降B调：1＝BB。466,C 262 #C277 D 294 #D(bE)311 E 330 F 349 #F369 G 392 #G415A 440. #A466 B 494 所谓1＝A，就是说，这首歌曲的“导”要唱得同A一样高，人们也把这首歌曲叫做A调歌曲，或叫“唱A调”。1＝C，就是说，这首歌曲的“导”要唱得同C一样高，或者说“这歌曲唱C调”。同样是“导”，不同的调唱起来的高低是不一样的。各调的对应的标准频率为： 单片机演奏音乐时音调和节拍的确定方法 经常看到一些刚学单片机的朋友对单片机演奏音乐比较有兴趣，本人也曾是这样。在此，本人将就这方面的知识做一些简介，但愿能对单片机演奏音乐比较有兴趣而又不知其解的朋友能有所启迪。 一般说来，单片机演奏音乐基本都是单音频率，它不包含相应幅度的谐波频率，也就是说不能象电子琴那样能奏出多种音色的声音。因此单片机奏乐只需弄清楚两个概念即可，也就是“音调”和“节拍”。音调表示一个音符唱多高的频率，节拍表示一个音符唱多长的时间。 在音乐中所谓“音调”，其实就是我们常说的“音高”。在音乐中常把中央C上方的A音定为标准音高，其频率f=440Hz。当两个声音信号的频率相差一倍时，也即f2=2f1时，则称f2比f1高一个倍频程, 在音乐中1（do）与 ，2（来）与 ……正好相差一个倍频程，在音乐学中称它相差一个八度音。在一个八度音内，有12个半音。以1—i八音区为例， 12个半音是：1—＃1、＃1—2、2—＃2、＃2—3、3—4、4—＃4，＃4—5、5一＃5、＃5—6、6—＃6、＃6—7、7—i。这12个音阶的分度基本上是以对数关系来划分的。如果我们只要知道了这十二个音符的音高，也就是其基本音调的频率，我们就可根据倍频程的关系得到其他音符基本音调的频率。 知道了一个音符的频率后，怎样让单片机发出相应频率的声音呢？一般说来，常采用的方法就是通过单片机的定时器定时中断，将单片机上对应蜂鸣器的I/O口来回取反，或者说来回清零，置位，从而让蜂鸣器发出声音，为了让单片机发出不同频率的声音，我们只需将定时器予置不同的定时值就可实现。那么怎样确定一个频率所对应的定时器的定时值呢？以标准音高A为例： A的频率f = 440 Hz,其对应的周期为：T = 1/ f = 1/440 =2272μs 由上图可知,单片机上对应蜂鸣器的I/O口来回取反的时间应为：t = T/2 = 2272/2 = 1136μs这个时间t也就是单片机上定时器应有的中断触发时间。一般情况下，单片机奏乐时，其定时器为工作方式1，它以振荡器的十二分频信号为计数脉冲。设振荡器频率为f0，则定时器的予置初值由下式来确定： t = 12 *（TALL – THL）/ f0 式中TALL = 216 = 65536,THL为定时器待确定的计数初值。因此定时器的高低计数器的初值为： TH = THL / 256 = ( TALL – t* f0/12) / 256 TL = THL % 256 = ( TALL – t* f0/12) %256 将t=1136μs代入上面两式（注意：计算时应将时间和频率的单位换算一致），即可求出标准音高A在单片机晶振频率f0=12Mhz，定时器在工作方式1下的定时器高低计数器的予置初值为 ： TH440Hz = (65536 – 1136 * 12/12) /256 = FBH TL440Hz = (65536 – 1136 * 12/12)%256 = 90H根据上面的求解方法，我们就可求出其他音调相应的计数器的予置初值。 音符的节拍我们可以举例来说明。在一张乐谱中，我们经常会看到这样的表达式，如1=C 、1=G …… 等等，这里1=C,1=G表示乐谱的曲调，和我们前面所谈的音调有很大的关联， 、 就是用来表示节拍的。以 为例加以说明，它表示乐谱中以四分音符为节拍，每一小结有三拍。比如： 其中1 、2 为一拍，3、4、5为一拍，6为一拍共三拍。1 、2的时长为四分音符的一半，即为八分音符长，3、4的时长为八分音符的一半，即为十六分音符长，5的时长为四分音符的一半，即为八分音符长，6的时长为四分音符长。那么一拍到底该唱多长呢？一般说来，如果乐曲没有特殊说明，一拍的时长大约为400—500ms 。我们以一拍的时长为400ms为例，则当以四分音符为节拍时，四分音符的时长就为400ms，八分音符的时长就为200ms，十六分音符的时长就为100ms。可见，在单片机上控制一个音符唱多长可采用循环延时的方法来实现。首先，我们确定一个基本时长的延时程序，比如说以十六分音符的时长为基本延时时间，那么，对于一个音符，如果它为十六分音符，则只需调用一次延时程序，如果它为八分音符，则只需调用二次延时程序，如果它为四分音符，则只需调用四次延时程序，依次类推。通过上面关于一个音符音调和节拍的确定方法，我们就可以在单片机上实现演奏音乐了。具体的实现方法为：将乐谱中的每个音符的音调及节拍变换成相应的音调参数和节拍参数，将他们做成数据表格，存放在存储器中，通过程序取出一个音符的相关参数，播放该音符，该音符唱完后，接着取出下一个音符的相关参数……，如此直到播放完毕最后一个音符，根据需要也可循环不停地播放整个乐曲。另外，对于乐曲中的休止符，一般将其音调参数设为FFH，FFH，其节拍参数与其他音符的节拍参数确定方法一致，乐曲结束用节拍参数为00H来表示。下面给出部分音符（三个八度音）的频率以及以单片机晶振频率f0=12Mhz，定时器在工作方式1下的定时器高低计数器的予置初值 ： C调音符 频率Hz 262 277 293 311 329 349 370 392 415 440 466 494TH/TL F88B F8F2 F95B F9B7 FA14 FA66 FAB9 FB03 FB4A FB8F FBCF FC0BC调音符 1 1# 2 2# 3 4 4# 5 5# 6 6# 7频率Hz 523 553 586 621 658 697 739 783 830 879 931 987TH/TL FC43 FC78 FCAB FCDB FD08 FD33 FD5B FD81 FDA5 FDC7 FDE7 FE05C调音符 频率Hz 1045 1106 1171 1241 1316 1393 1476 1563 1658 1755 1860 1971TH/TL FB21 FE3C FE55 FE6D FE84 FE99 FEAD FEC0 FE02 FEE3 FEF3 FF02
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有两种方式可以让设备和应用程序之间联系：1. 通过为设备创建的一个符号链；2. 通过输出到一个接口WDM驱动程序建议使用输出到一个接口而不推荐使用创建符号链的方法。这个接口保证PDO的安全，也保证安全地创建一个惟一的、独立于语言的访问设备的方法。一个应用程序使用Win32APIs来调用设备。在某个Win32 APIs和设备对象的分发函数之间存在一个映射关系。获得对设备对象访问的第一步就是打开一个设备对象的句柄。 用符号链打开一个设备的句柄为了打开一个设备，应用程序需要使用CreateFile。如果该设备有一个符号链出口，应用程序可以用下面这个例子的形式打开句柄：hDevice = CreateFile("\\\\.\\OMNIPORT3", GENERIC_READ | GENERIC_WRITE,FILE_SHARE_READ, NULL, OPEN_EXISTING, FILE_ATTRIBUTE_NORMAL ,NULL);文件路径名的前缀“\\.\”告诉系统本调用希望打开一个设备。这个设备必须有一个符号链，以便应用程序能够打开它。有关细节查看有关Kdevice和CreateLink的内容。在上述调用中第一个参数中前缀后的部分就是这个符号链的名字。注意：CreatFile中的第一个参数不是Windows 98/2000中驱动程序(.sys文件)的路径。是到设备对象的符号链。如果使用DriverWizard产生驱动程序，它通常使用类KunitizedName来构成设备的符号链。这意味着符号链名有一个附加的数字，通常是0。例如：如果链接名称的主干是L“TestDevice”那么在CreateFile中的串就该是“\\\\.\\TestDevice0”。如果应用程序需要被覆盖的I/O，第六个参数(Flags)必须或上FILE_FLAG_OVERLAPPED。 使用一个输出接口打开句柄用这种方式打开一个句柄会稍微麻烦一些。DriverWorks库提供两个助手类来使获得对该接口的访问容易一些，这两个类是CDeviceInterface, 和 CdeviceInterfaceClass。CdeviceInterfaceClass类封装了一个设备信息集，该信息集包含了特殊类中的所有设备接口信息。应用程序能有用CdeviceInterfaceClass类的一个实例来获得一个或更多的CdeviceInterface类的实例。CdeviceInterface类是一个单一设备接口的抽象。它的成员函数DevicePath()返回一个路径名的指针，该指针可以在CreateFile中使用来打开设备。下面用一个小例子来显示这些类最基本的使用方法：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;} 在设备中执行I/O操作一旦应用程序获得一个有效的设备句柄，它就能使用Win32 APIs来产生到设备对象的IRPs。下面的表显示了这种对应关系。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 需要解释一下设备类成员的Close和CleanUp：CreateFile使内核为设备创建一个新的文件对象。这使得多个句柄可以映射同一个文件对象。当这个文件对象的最后一个用户级句柄被撤销后，I/O管理器调用CleanUp。当没有任何用户级和核心级的对文件对象的访问的时候，I/O管理器调用Close。如果被打开的设备不支持指定的功能，则调用相应的Win32将引起错误（无效功能）。以前为Windows95编写的VxD的应用程序代码中可能会在打开设备的时候使用FILE_FLAG_DELETE_ON_CLOSE属性。在Windows NT/2000中，建议不要使用这个属性，因为它将导致没有特权的用户企图打开这个设备，这是不可能成功的。I/O管理器将ReadFile和WriteFile的buff参数转换成IRP域的方法依赖于设备对象的属性。当设备设置DO_DIRECT_IO标志，I/O管理器将buff锁住在存储器中，并且创建了一个存储在IRP中的MDL域。一个设备可以通过调用Kirp::Mdl来存取MDL。当设备设置DO_BUFFERED_IO标志，设备对象分别通过KIrp::BufferedReadDest或 KIrp::BufferedWriteSource为读或写操作获得buff地址。当设备不设置DO_BUFFERED_IO标志也不设置DO_DIRECT_IO，内核设置IRP 的UserBuffer域来对应ReadFile或WriteFile中的buff参数。然而，存储区并没有被锁住而且地址只对调用进程有效。驱动程序可以使用KIrp::UserBuffer来存取IRP域。对于DeviceIoControl调用，buffer参数的转换依赖于特殊的I/O控制代码，它不在设备对象的特性中。宏CTL_CODE（在winioctl.h中定义）用来构造控制代码。这个宏的其中一个参数指明缓冲方法是METHOD_BUFFERED, METHOD_IN_DIRECT, METHOD_OUT_DIRECT, 或METHOD_NEITHER。下面的表显示了这些方法和与之对应的能获得输入缓冲与输出缓冲的KIrp中的成员函数：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 如果控制代码指明METHOD_BUFFERED，系统分配一个单一的缓冲来作为输入与输出。驱动程序必须在向输出缓冲放数据之前拷贝输入数据。驱动程序通过调用KIrp::IoctlBuffer获得缓冲地址。在完成时，I/O管理器从系统缓冲拷贝数据到提供给Ring 3级调用者使用的缓冲中。驱动程序必须在结束前存储拷贝到IRP的Information成员中的数据个数。如果控制代码不指明METHOD_IN_DIRECT或METHOD_OUT_DIRECT，则DeviceIoControl的参数呈现不同的含义。参数InputBuffer被拷贝到一个系统缓冲，这个缓冲驱动程序可以通过调用KIrp::IoctlBuffer。参数OutputBuffer被映射到KMemory对象，驱动程序对这个对象的访问通过调用KIrp::Mdl来实现。对于METHOD_OUT_DIRECT，调用者必须有对缓冲的写访问权限。注意，对METHOD_NEITHER，内核只提供虚拟地址；它不会做映射来配置缓冲。虚拟地址只对调用进程有效。这里是一个用METHOD_BUFFERED的例子：首先，使用宏CTL_CODE来定义一个IOCTL代码：#define IOCTL_MYDEV_GET_FIRMWARE_REV \CTL_CODE (FILE_DEVICE_UNKNOWN,0,METHOD_BUFFERED,FILE_ANY_ACCESS)现在使用一个DeviceIoControl调用：BOOLEAN b;CHAR FirmwareRev[60];ULONG FirmwareRevSize;b = DeviceIoControl(hDevice, IOCTL_MYDEV_GET_VERSION_STRING, NULL, // no input 注意，这里放的是包含有执行操作命令的字符串指针 0, FirmwareRev, //这里是output串指针，存放从驱动程序中返回的字符串。sizeof(FirmwareRev),& FirmwareRevSize, NULL // not overlapped I/O );如果输出缓冲足够大，设备拷贝串到里面并将拷贝的资结束设置到FirmwareRevSize中。在驱动程序中，代码看起来如下所示：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 . . . } }
上传时间： 2013-10-17
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本书介绍Linux环境下的编程方法，内容包括Linux系统命令、 Shell脚本、编程语言(gawk、Perl)、系统内核、安全体系、X Window等，内容丰富、论述全面，涵盖了Linux系统的方方面面。本书附带光盘包括了RedHat Linux系统的最新版本，及安装方法，还包括本书的大量程序代码，极大地方便了读者，为使用和将要使用Linux系统的技术人员提供了较全面的参考。 目 录前言第一篇 Linux系统介绍第1章 Linux简介 …11.1 Linux 的起源 11.2 自由软件基金会的GNU计划 11.3 Linux 的发音 21.4 Linux 的特点 21.5 基本硬件要求 31.6 如何获得Linux 31.6.1 从网上下载Linux 31.6.2 从光盘获得Linux 31.7 涉及Linux 的Web 网址和新闻讨论组 61.8 Linux 的不足之处 7第2章 外壳及常用命令 82.1 登录和退出 82.2 Linux 系统的外壳 82.3 外壳的常用命令 92.3.1 更改帐号密码 92.3.2 联机帮助 92.3.3 远程登录 92.3.4 文件或目录处理 92.3.5 改变工作目录 102.3.6 复制文件 102.3.7 移动或更改文件、目录名称 102.3.8 建立新目录 102.3.9 删除目录 112.3.10 删除文件 112.3.11 列出当前所在的目录位置 112.3.12 查看文件内容 112.3.13 分页查看文件内容 112.3.14 查看目录所占磁盘容量 112.3.15 文件传输 112.3.16 文件权限的设定 122.3.17 检查自己所属的工作组名称 132.3.18 改变文件或目录工作组所有权 132.3.19 改变文件或目录的最后修改时间 132.3.20 文件的链接 132.3.21 文件中字符串的查寻 142.3.22 查寻文件或命令的路径 142.3.23 比较文件或目录的内容 142.3.24 文件打印输出 142.3.25 一般文件的打印 142.3.26 troff 文件的打印 142.3.27 打印机控制命令 142.3.28 进程控制 152.3.29 外壳变量 162.3.30 环境变量 162.3.31 别名 162.3.32 历史命令 172.3.33 文件的压缩 172.3.34 管道命令的使用 172.3.35 输入/输出控制 182.3.36 查看系统中的用户 182.3.37 改变用户名 182.3.38 查看用户名 182.3.39 查看当前系统上所有工作站 的用户 192.3.40 与某工作站上的用户交谈 192.3.41 检查远程系统是否正常 192.3.42 电子邮件的使用简介 19第3章 Linux系统的网络功能 213.1 Linux支持的网络协议 213.1.1 TCP/IP 213.1.2 TCP/IP 版本 6 213.1.3 IPX/SPX 213.1.4 AppleTalk 协议集 213.1.5 广域网 223.1.6 ISDN 223.1.7 PPP、SLIP及PLIP 223.1.8 业余无线电 223.1.9 ATM 223.2 Linux系统下的文件共享和打印共享 223.2.1 Machintosh 环境 223.2.2 Windows 环境 223.2.3 Novell 环境 233.2.4 UNIX 环境 233.3 Linux系统中的Internet/Intranet功能 233.3.1 邮件 233.3.2 Web 服务器 243.3.3 Web 浏览器 243.3.4 FTP 服务器和客户机 243.3.5 新闻服务 243.3.6 域名系统 243.3.7 DHCP和 bootp 243.3.8 NIS 243.4 Linux系统下应用程序的远程执行 243.4.1 Telnet 253.4.2 远程命令 253.4.3 X Window 253.5 Linux系统的网络互连功能 253.5.1 路由器 253.5.2 网桥 253.5.3 IP伪装 253.5.4 IP统计 263.5.5 IP 别名 263.5.6 流量限制器 263.5.7 防火墙 263.5.8 端口下传 263.5.9 负载平衡 263.5.10 EQL 273.5.11 代理服务器 273.5.12 按需拨号 273.5.13 管道、移动IP和虚拟个人网络 273.6 Linux系统中的网络管理 273.6.1 Linux系统下的网络管理应用程序 273.6.2 SNMP 283.7 企业级Linux网络 283.7.1 高可用性 283.7.2 RAID 283.7.3 冗余网络 28第4章 Linux系统管理简介 294.1 root 帐号 294.2 启动和关闭系统 294.2.1 从软盘启动 294.2.2 使用LILO 启动 294.2.3 关闭Linux系统 304.3 挂接文件系统 304.3.1 挂接软盘 304.3.2 创建新的文件系统 304.3.3 卸载文件系统 314.4 检查文件系统 314.5 使用文件作为交换区 314.6 系统和文件的备份 324.7 设置系统 334.7.1 设置系统名 334.7.2 使用维护磁盘 334.7.3 重新设置root 帐号口令 334.7.4 设置登录信息 33第二篇 Linux高级语言及管理编程第5章 外壳编程 355.1 创建和运行外壳程序 355.1.1 创建外壳程序 355.1.2 运行外壳程序 355.2 使用外壳变量 365.2.1 给变量赋值 365.2.2 读取变量的值 375.2.3 位置变量和其他系统变量 375.2.4 引号的作用 375.3 数值运算命令 385.4 条件表达式 405.4.1 if 表达式 405.4.2 case 表达式 415.5 循环语句 425.5.1 for 语句 435.5.2 while 语句 435.5.3 until 语句 445.6 shift 命令 445.7 select 语句 455.8 repeat 语句 465.9 子函数 46第6章 gawk语言编程 486.1 gawk的主要功能 486.2 如何执行gawk程序 486.3 文件、记录和字段 486.4 模式和动作 496.5 比较运算和数值运算 506.6 内部函数 506.6.1 随机数和数学函数 516.6.2 字符串的内部函数 516.6.3 输入输出的内部函数 526.7 字符串和数字 526.8 格式化输出 526.9 改变字段分隔符 546.10 元字符 546.11 调用gawk程序 556.12 BEGIN和END 556.13 变量 566.14 内置变量 566.15 控制结构 576.15.1 if 表达式 576.15.2 while 循环 576.15.3 for 循环 586.15.4 next 和 exit 586.16 数组 586.17 用户自定义函数 586.18 几个实例 59第7章 Perl语言编程 607.1 什么是Perl 607.2 Perl的现状 607.3 初试Perl 607.4 Perl变量 607.4.1 标量 607.4.2 数组 637.4.3 相关数组 657.5 文件句柄和文件操作 657.6 循环结构 667.6.1 foreach循环 667.6.2 判断运算 667.6.3 for循环 677.6.4 while 和 until循环 677.7 条件结构 677.8 字符匹配 687.9 替换和翻译 697.9.1 替换 697.9.2 翻译 707.10 子过程 707.10.1 子过程的定义 707.10.2 参数 707.10.3 返回值 707.11 Perl程序的完整例子 71第三篇 Linux系统内核分析第8章 Linux内核简介 738.1 系统初始化 738.2 系统运行 738.3 内核提供的各种系统调用 748.3.1 进程的基本概念和系统 的基本数据结构 748.3.2 创建和撤消进程 748.3.3 执行程序 748.4 存取文件系统 75第9章 系统进程 769.1 什么是进程 769.2 进程的结构 769.3 进程调度 789.4 进程使用的文件 799.5 进程使用的虚拟内存 809.6 创建进程 819.7 进程的时间和计时器 819.7.1 实时时钟 819.7.2 虚拟时钟 819.7.3 形象时钟 819.8 程序的执行 829.8.1 ELF文件 829.8.2 脚本文件 82第10章 内存管理 8310.1 内存管理的作用 8310.2 虚拟内存的抽象模型 8310.3 按需装入页面 8410.4 交换 8510.5 共享虚拟内存 8510.6 存取控制 8510.7 高速缓存 8610.7.1 缓冲区高速缓存 8610.7.2 页面高速缓存 8610.7.3 交换高速缓存 8610.7.4 硬件高速缓存 8610.8 系统页面表 8610.9 页面的分配和释放 8710.9.1 页面的分配 8810.9.2 页面的释放 8810.10 内存映射 8810.11 请求调页 8910.12 页面高速缓存 8910.13 内核交换守护进程 90第11章 进程间通信 9111.1 信号机制 9111.2 管道机制 9211.３ System V IPC 机制 9311.3.1 信息队列 9311.3.2 信号量 9411.3.3 共享内存 96第12章 PCI 9812.1 PCI 系统 9812.2 PCI地址空间 9812.3 PCI设置头 9912.4 PCI I/O 和 PCI 内存地址 10012.5 PCI-ISA桥 10012.6 PCI-PCI 桥 10012.7 PCI初始化 10112.7.1 Linux系统内核有关PCI的 数据结构 10112.7.2 PCI 设备驱动程序 10212.7.3 PCI BIOS 函数 10512.7.4 PCI Fixup 105第13章 中断和中断处理 10613.1 中断 10613.2 可编程中断控制器 10613.3 初始化中断处理的数据结构 10713.4 中断处理 108第14章 设备驱动程序 10914.1 硬件设备的管理 10914.2 轮询和中断 11014.3 直接内存存取 11014.4 内存 11114.5 设备驱动程序和内核之间的接口 11114.5.1 字符设备 11214.5.2 块设备 11314.6 硬盘 11314.6.1 IDE 硬盘 11514.6.2 初始化IDE 硬盘子系统 11514.6.3 SCSI 硬盘 11514.6.4 初始化 SCSI 磁盘子系统 11614.6.5 传递块设备请求 11814.7 网络设备 11814.7.1 网络设备文件名 11814.7.2 总线信息 11814.7.3 网络接口标记 11914.7.4 协议信息 11914.7.5 初始化网络设备 119第15章 文件系统 12115.1 Linux文件系统概述 12115.2 ext2文件系统 12215.2.1 ext2的索引节点 12215.2.2 ext2超级块 12415.2.3 ext2 数据块组描述符 12415.2.4 ext2 中的目录 12515.2.5 在ext2 文件系统中查找文件 12515.2.6 改变ext2 文件系统中文件 的大小 12615.3 VFS 12715.3.1 VFS 超级块 12815.3.2 VFS 索引节点 12915.3.3 登记文件系统 12915.3.4 挂接文件系统 13015.3.5 在VFS中查找文件 13115.3.6 撤消文件系统 13115.3.7 VFS 索引节点缓存 13215.3.8 VFS目录缓存 13215.4 缓冲区缓存 13315.5 /proc 文件系统 135第16章 网络系统 13616.1 TCP/IP 网络简介 13616.2 TCP/IP网络的分层 13716.3 BSD 套接口 13816.4 INET套接口层 14016.4.1 创建BSD 套接口 14116.4.2 给INET BSD 套接口指定地址 14116.4.3 在INET BSD套接口上创建连接 14216.4.4 监听INET BSD 套接口 14216.4.5 接收连接请求 14316.5 IP 层 14316.5.1 套接口缓冲区 14316.5.2 接收IP数据包 14416.5.3 发送IP数据包 14416.5.4 数据碎片 14416.6 地址解析协议 145第17章 系统内核机制 14717.1 Bottom Half处理 14717.2 任务队列 14817.3 计时器 14917.4 等待队列 14917.5 信号量 150第四篇 Linux系统高级编程第18章 Linux内核模块编程 15118.1 一个简单程序Hello World 15118.2 设备文件 15218.3 /proc文件系统 15618.4 使用/proc输入 15818.5 与设备文件通信 16218.6 启动参数 16918.7 系统调用 17018.8 阻塞进程 17218.9 替换printk 17718.10 调度任务 178第19章 有关进程通信的编程 18119.1 进程间通信简介 18119.2 半双工UNIX管道 18119.2.1 基本概念 18119.2.2 使用C语言创建管道 18219.2.3 创建管道的简单方法 18519.2.4 使用管道的自动操作 18719.2.5 使用半双工管道时的注意事项 18819.3 命名管道 18819.3.1 基本概念 18819.3.2 创建FIFO 18819.3.3 FIFO操作 18919.3.4 FIFO的阻塞 19019.3.5 SIGPIPE信号 19019.4 System V IPC 19019.4.1 基本概念 19019.4.2 消息队列基本概念 19119.4.3 系统调用msgget() 19419.4.4 系统调用msgsnd() 19519.4.5 系统调用msgctl() 19719.4.6 一个msgtool的实例 19919.5 使用信号量编程 20119.5.1 基本概念 20119.5.2 系统调用semget() 20219.5.3 系统调用semop() 20319.5.4 系统调用semctl() 20419.5.5 使用信号量集的实例：semtool 20519.6 共享内存 20919.6.1 基本概念 20919.6.2 系统内部用户数据结构 shmid_ds 20919.6.3 系统调用shmget() 21019.6.4 系统调用shmat() 21119.6.5 系统调用shmctl() 21119.6.6 系统调用shmdt() 21219.6.7 使用共享内存的实例：shmtool 212第20章 高级线程编程 21520.1 线程的概念和用途 21520.2 一个简单的例子 21520.3 线程同步 21720.4 使用信号量协调程序 21820.5 信号量的实现 22020.5.1 Semaphore.h 22020.5.2 Semaphore.c 221第21章 Linux系统网络编程 22521.1 什么是套接口 22521.2 两种类型的Internet套接口 22521.3 网络协议分层 22521.4 数据结构 22521.5 IP地址和如何使用IP地址 22621.5.1 socket() 22621.5.2 bind() 22621.5.3 connect() 22721.5.4 listen() 22821.5.5 accept() 22821.5.6 send() 和 recv() 22921.5.7 sendto() 和 recvfrom() 23021.5.8 close() 和 shutdown() 23021.5.9 getpeername() 23121.5.10 gethostname() 23121.6 DNS 23121.7 客户机/服务器模式 23221.8 简单的数据流服务器程序 23221.9 简单的数据流客户机程序 23421.10 数据报套接口 23521.11 阻塞 237第22章 Linux I/O端口编程 24022.1 如何在 C 语言下使用I/O端口 24022.1.1 一般的方法 24022.1.2 另一个替代方法: /dev/port 24122.2 硬件中断 与 DMA 存取 24122.3 高精确的时间 24122.3.1 延迟时间 24122.3.2 时间的量测 24322.4 使用其他程序语言 24322.5 一些有用的 I/O 端口 24322.5.1 并行端口 24322.5.2 游戏端口 24422.5.3 串行端口 245第五篇 Linux系统安全分析第23章 系统管理员安全 24723.1 安全管理 24723.2 超级用户 24723.3 文件系统安全 24723.3.1 Linux文件系统概述 24723.3.2 设备文件 24823.3.3 /etc/mknod命令 24923.3.4 安全考虑 24923.3.5 find命令 25023.3.6 secure程序 25023.3.7 ncheck命令 25023.3.8 安装和拆卸文件系统 25023.3.9 系统目录和文件 25123.4 作为root运行的程序 25123.4.1 启动系统 25123.4.2 init进程 25123.4.3 进入多用户 25223.4.4 shutdown命令 25223.4.5 系统V的cron程序 25223.4.6 系统V版本2之后的cron程序 25223.4.7 /etc/profile 25323.5 /etc/passwd文件 25323.5.1 口令时效 25323.5.2 UID和GID 25423.6 /etc/group文件 25423.7 增加、删除和移走用户 25423.7.1 增加用户 25423.7.2 删除用户 25523.7.3 将用户移到另一个系统 25523.8 安全检查 25523.8.1 记帐 25523.8.2 其他检查命令 25623.8.3 安全检查程序的问题 25623.8.4 系统泄密后怎么办 25723.9 加限制的环境 25823.9.1 加限制的外壳 25823.9.2 用chroot()限制用户 25823.10 小系统安全 25923.11 物理安全 25923.12 用户意识 26023.13 系统管理员意识 26123.13.1 保持系统管理员个人的 登录安全 26123.13.2 保持系统安全 261第24章 系统程序员安全 26324.1 系统子程序 26324.1.1 I/O子程序 26324.1.2 进程控制 26324.1.3 文件属性 26424.1.4 UID和GID的处理 26524.2 标准C程序库 26524.2.1 标准I/O 26524.2.2 /etc/passwd的处理 26624.2.3 /etc/group的处理 26724.2.4 加密子程序 26824.2.5 运行外壳 26824.3 编写安全的C程序 26824.3.1 需要考虑的安全问题 26824.3.2 SUID/SGID程序指导准则 26924.3.3 编译、安装SUID/SGID程序 的方法 26924.4 root用户程序的设计 270第25章 Linux系统的网络安全 27225.1 UUCP系统概述 27225.1.1 UUCP命令 27225.1.2 uux命令 27225.1.3 uucico程序 27325.1.4 uuxqt程序 27325.2 UUCP的安全问题 27325.2.1 USERFILE文件 27325.2.2 L.cmds文件 27425.2.3 uucp登录 27425.2.4 uucp使用的文件和目录 27425.3 HONEYDANBER UUCP 27525.3.1 HONEYDANBER UUCP与 老UUCP的差别 27525.3.2 登录名规则 27625.3.3 MACHINE规则 27725.3.4 组合MACHINE和LOGNAME 规则 27825.3.5 uucheck命令 27825.3.6 网关 27825.3.7 登录文件检查 27925.4 其他网络 27925.4.1 远程作业登录 27925.4.2 NSC网络系统 28025.5 通信安全 28025.5.1 物理安全 28025.5.2 加密 28125.5.3 用户身份鉴别 28225.6 SUN OS系统的网络安全 28325.6.1 确保NFS的安全 28325.6.2 NFS安全性方面的缺陷 28425.6.3 远程过程调用鉴别 28425.6.4 Linux鉴别机制 28425.6.5 DES鉴别系统 28525.6.6 公共关键字的编码 28625.6.7 网络实体的命名 28625.6.8 DES鉴别系统的应用 28725.6.9 遗留的安全问题 28725.6.10 性能 28825.6.11 启动和setuid程序引起的问题 28825.6.12 小结 289第26章 Linux系统的用户安全性 29026.1 口令安全 29026.2 文件许可权 29026.3 目录许可 29126.4 umask命令 29126.5 设置用户ID和同组用户ID许可 29126.6 cp mv ln和cpio命令 29126.7 su和newgrp命令 29226.7.1 su命令 29226.7.2 newgrp命令 29226.8 文件加密 29226.9 其他安全问题 29326.9.1 用户的.profile文件 29326.9.2 ls -a 29326.9.3 .exrc文件 29326.9.4 暂存文件和目录 29326.9.5 UUCP和其他网络 29326.9.6 特洛伊木马 29426.9.7 诱骗 29426.9.8 计算机病毒 29426.9.9 要离开自己已登录的终端 29426.9.10 智能终端 29426.9.11 断开与系统的连接 29426.9.12 cu命令 29526.10 保持帐户安全的要点 295第六篇 X window系统的内部结构和使用第27章 X Window系统的基本知识 29727.1 Ｘ Window系统介绍 29727.1.1 X的特点 29727.1.2 什么是窗口系统 29827.1.3 X发展的历史 29927.1.4 X的产品 29927.1.5 MIT发行的X 29927.2 X的基本结构 30227.2.1 X 的基本元素 30327.2.2 服务程序和客户程序如何 交互通信 30427.2.3 X 的网络概况 30627.3 从用户界面的角度概观X 30727.3.1 管理界面：窗口管理器 30727.3.2 应用程序界面和工具箱 30927.3.3 其他系统角度 30927.4 术语和符号 31027.4.1 术语 31027.4.2 符号 31127.5 启动和关闭X 31227.5.1 启动X 31227.5.2 执行X程序的方式 31327.5.3 关闭X 31427.6 窗口管理器基础—uwm 31527.6.1 什么是窗口管理器 31527.6.2 启动uwm 31527.6.3 基本窗口操作 —uwm 的菜单 31527.6.4 移动窗口 31627.6.5 重定窗口大小 31627.6.6 建立新窗口 31627.6.7 管理屏幕空间 31827.6.8 中止应用程序窗口 32027.6.9 激活uwm菜单的其他方式 32027.7 使用 x的网络设备 32027.7.1 指定远程终端机—display 选项 32127.7.2 实际使用远程的显示器 32227.7.3 控制存取显示器—xhost 32227.8 终端机模拟器—详细介绍xterm 32327.8.1 选择xterm功能—菜单与 命令行选项 32327.8.2 滚动xterm屏幕 32427.8.3 记录与终端机的交互过程—写 记录 32527.8.4 剪贴文本 32527.8.5 使用Tektronix模拟功能 32627.8.6 使用不同的字体 32727.8.7 使用颜色 32727.8.8 其他xterm选项 32727.8.9 设定终端机键盘 328第28章 实用程序和工具 32928.1 实用程序 32928.2 保存、显示和打印屏幕图像 33028.3 使用X的应用程序 33228.3.1 文字编辑器—Xedit 33328.3.2 邮件/信息处理系统—xmh 33628.4 示例和游戏程序 33628.4.1 找出通过随机迷宫的 路径—maze 33628.4.2 担任鼠标指针的大眼睛— xeyes 33628.4.3 智慧盘游戏—puzzle 33728.4.4 打印一个大X标志—xlogo 33728.4.5 跳动的多面体—ico 33728.4.6 动态几何图案—muncher与 plaid 33728.7 显示信息和状态的程序 33728.7.1 列出X服务程序的特征— xdpyinfo 33828.7.2 获取有关窗口的信息 33828.7.3 观察X的事件—xev 340第29章 定制X Window系统 34129.1 使用X的字体和颜色 34129.1.1 字体初步 34129.1.2 字体命名 34229.1.3 观察特定字体的内容—xfd 34329.1.4 保存字体和位置 34329.1.5 例子：在你的服务程序中 增加新字体 34529.1.6 使用X的颜色 34629.2 定义和使用图形 34729.2.1 系统图形程序库 34729.2.2 交互编辑图形—bitmap 34729.2.3 编辑图形的其他方法 34929.2.4 定制根窗口—xsetroot 34929.3 定义应用程序的缺省选项— Resources 35029.3.1 什么是资源 35029.3.2 XToolkit 35129.3.3 管理资源—资源管理器 35329.3.4 资源的类型—如何指定值 35829.4 实际使用资源 35929.4.1 在何处保存资源的缺省值 35929.4.2 在服务程序上保存缺省值— xrdb 36329.4.3 常见的错误和修正 36629.5 定制键盘和鼠标 36729.5.1 实际使用转换 36829.5.2 转换—格式和规则 37429.5.3 转换规范中常见的问题 37729.6 键盘和鼠标—对应和参数 37929.6.1 键盘和鼠标映射—xmodmap 37929.6.2 键盘和鼠标参数设定—xset 38229.7 进一步介绍和定制uwm 38429.7.1 uwm的新特征 38429.7.2 定制uwm 38629.8 显示器管理器—xdm 39029.8.1 需要做些什么 39029.8.2 xdm 39129.8.3 xdm的更多信息 39229.8.4 uwm配置 395附录A Gcc使用介绍 396附录B 安装X Window窗口系统 410
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