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单片微处理器

  • 内置微处理器的USB音频接口芯片TUSB3200

    摘要:TUSB3200 是由德州仪器日本公司推出的一款用于USB 接口连接的音频数据控制芯片,该芯片内置8052MCU 微处理器,能实现多声道的录音和播放功能。文中介绍了TUSB3200 的内部工作原理、框图及功能,并给出了用TUSB3200 设计的双声道输入/输出播录的应用电路。关键词:USB 音频接口 单片机 TUBS3200 USB 音频接口电路是带USB 接口的音响设备和电脑多媒体外围设备的必需器件。德州仪器公司推出的TUSB3200 是一款最适合于音响和电脑周边设备的USB 接口用的音频数据控制芯片。它采用52 脚扁平封装,带有内置微处理器,价格低,可实现多声道播放和录音等功能,因而具有广泛的用途。

    标签: TUSB 3200 USB 内置

    上传时间: 2013-11-23

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  • 用单片机内置比较器设计高精度A/D变换器

    Σ-ΔA/D技术具有高分辨率、高线性度和低成本的特点。本文基于TI公司的MSP430F1121单片机,介绍了采用内置比较器和外围电路构成类似于Σ-△的高精度A/D实现方案,适合用于对温度、压力和电压等缓慢变化信号的采集应用。 在各种A/D转换器中,最常用是逐次逼近法(SAR)A/D,该类器件具有转换时间固定且快速的特点,但难以显著提高分辨率;积分型A/D 有较强的抗干扰能力,但转换时间较长;过采样Σ-ΔA/D由于其高分辨率,高线性度及低成本的特点,正得到越来越多的应用。根据这些特点,本文以TI公司的MSP430F1121单片机实现了一种类似于Σ-ΔA/D技术的高精度转换器方案。 MSP430F1121是16位RISC结构的FLASH型单片机,该芯片有14个双向I/O口并兼有中断功能,一个16位定时器兼有计数和定时功能。I/O口输出高电平时电压接近Vcc,低电平时接近Vss,因此,一个I/O口可以看作一位DAC,具有PWM功能。 该芯片具有一个内置模拟电压比较器,只须外接一只电阻和电容即可构成一个类似于Σ-Δ技术的高精度单斜率A/D。一般而言,比较器在使用过程中会受到两种因素的影响,一种是比较器输入端的偏置电压的积累;另一种是两个输入端电压接近到一程度时,输出端会产生振荡。 MSP430F1121单片机在比较器两输入端对应的单片机端口与片外输入信号的连接线路保持不变的情况下,可通过软件将比较器两输入端与对应的单片机端口的连接线路交换,并同时将比较器的输出极性变换,这样抵消了比较器的输入端累积的偏置电压。通过在内部将输出连接到低通滤波器后,即使在比较器输入端两比较电压非常接近,经过滤波后也不会出现输出端的振荡现象,从而消除了输出端震荡的问题。利用内置比较器实现高精度A/D图1是一个可直接使用的A/D转换方案,该方案是一个高精度的积分型A/D转换器。其基本原理是用单一的I/O端口,执行1位的数模转换,以比较器的输出作反馈,来维持Vout与Vin相等。图1:利用MSP430F1121实现的实用A/D转换器电路方案。

    标签: 用单片机 内置 比较器 变换器

    上传时间: 2013-11-10

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  • 微型计算机总线知识

    计算机部件要具有通用性,适应不同系统与不同用户的需求,设计必须模块化。计算机部件产品(模块)供应出现多元化。模块之间的联接关系要标准化,使模块具有通用性。模块设计必须基于一种大多数厂商认可的模块联接关系,即一种总线标准。总线的标准总线是一类信号线的集合是模块间传输信息的公共通道,通过它,计算机各部件间可进行各种数据和命令的传送。为使不同供应商的产品间能够互换,给用户更多的选择,总线的技术规范要标准化。总线的标准制定要经周密考虑,要有严格的规定。总线标准(技术规范)包括以下几部分:机械结构规范:模块尺寸、总线插头、总线接插件以及按装尺寸均有统一规定。功能规范:总线每条信号线(引脚的名称)、功能以及工作过程要有统一规定。电气规范:总线每条信号线的有效电平、动态转换时间、负载能力等。总线的发展情况S-100总线:产生于1975年,第一个标准化总线,为微计算机技术发展起到了推动作用。IBM-PC个人计算机采用总线结构(Industry Standard Architecture, ISA)并成为工业化的标准。先后出现8位ISA总线、16位ISA总线以及后来兼容厂商推出的EISA(Extended ISA)32位ISA总线。为了适应微处理器性能的提高及I/O模块更高吞吐率的要求,出现了VL-Bus(VESA Local Bus)和PCI(Peripheral Component Interconnect,PCI)总线。适合小型化要求的PCMCIA(Personal Computer Memory Card International Association)总线,用于笔记本计算机的功能扩展。总线的指标计算机主机性能迅速提高,各功能模块性能也要相应提高,这对总线性能提出更高的要求。总线主要技术指标有几方面:总线宽度:一次操作可以传输的数据位数,如S100为8位,ISA为16位,EISA为32位,PCI-2可达64位。总线宽度不会超过微处理器外部数据总线的宽度。总数工作频率:总线信号中有一个CLK时钟,CLK越高每秒钟传输的数据量越大。ISA、EISA为8MHz,PCI为33.3MHz, PCI-2可达达66.6MHz。单个数据传输周期:不同的传输方式,每个数据传输所用CLK周期数不同。ISA要2个,PCI用1个CLK周期。这决定总线最高数据传输率。5. 总线的分类与层次系统总线:是微处理器芯片对外引线信号的延伸或映射,是微处理器与片外存储器及I/0接口传输信息的通路。系统总线信号按功能可分为三类:地址总线(Where):指出数据的来源与去向。地址总线的位数决定了存储空间的大小。系统总线:数据总线(What)提供模块间传输数据的路径,数据总线的位数决定微处理器结构的复杂度及总体性能。控制总线(When):提供系统操作所必需的控制信号,对操作过程进行控制与定时。扩充总线:亦称设备总线,用于系统I/O扩充。与系统总线工作频率不同,经接口电路对系统总统信号缓冲、变换、隔离,进行不同层次的操作(ISA、EISA、MCA)局部总线:扩充总线不能满足高性能设备(图形、视频、网络)接口的要求,在系统总线与扩充总线之间插入一层总线。由于它经桥接器与系统总线直接相连,因此称之为局部总线(PCI)。

    标签: 微型计算机 总线

    上传时间: 2013-11-09

    上传用户:nshark

  • 8086总线操作、中断系统及总线请求

    8086总线操作:8086微处理器与片外存储器或I/O接口进行数据传输时,经BIU执行8086规定的总线操作。总线周期的组成:8086的基本总线周期为4个时钟周期,每个时钟周期间隔称为一个T状态。8086的中断系统:8086微处理器可处理256种中断。8086对外部硬件中断请求INTR的响应:      当INTR有一高电平,即有可屏蔽中断请求。若此时IF=1且当前指令执行完,进入中断响应周期,处理过程如下:INTA#在两个总线周期中分别发出有效信号,第二周期中8086读到中断类型码保护现场:标志寄存器入栈,清除IF和TF标志位,保护断点(下一条指令地址入栈)。8086总线请求:在一个系统中,若存在多个可控制总线的主模块时,总线使用权的转移存在着一个请求与响应的过程。

    标签: 8086 总线 中断系统 操作

    上传时间: 2013-10-21

    上传用户:皇族传媒

  • 微处理器指令集设计

    微处理器指令集设计垂直指令格式指令类型及其使用频度CISC指令集特点 RISC指令集特点指令集设计的发展微处理器指令集设计的基本要求处理器设计的艺术就是定义一个指令集在软件方面,支持对程序员有用的功能在硬件实现方面,的实现要尽可能有效率具有较长的生命周期,最好是这个指令集还应使以后更复杂的实现也有同样的效率

    标签: 微处理器 指令集

    上传时间: 2014-04-14

    上传用户:wushengwu

  • USB摄像头微处理器硬件设计

    USB2.0 摄像头微处理器支持高速USB2.0 接口,内嵌强劲的图像后处理单元,JPEG 高速编译码器,支持高达200 万像素的CMOS 传感器接口和CCD 传感器接口,处理器设计的产品可以实现独特的运动监测功能与脸部追踪功能,这不仅大大加强了显示效果,提高了画面的品质,更拓展了PC 摄像头的应用领域,如增强的实时视频聊天功能和门禁监测系统。关键词:USB2.0,微控制器,硬件设计1.引言USB2.0 摄像头微处理器支持高速USB2.0 接口,内嵌强劲的图像后处理单元,JPEG 高速编译码器,支持高达200 万像素的CMOS 传感器接口和CCD 传感器接口,处理器设计的产品可以实现独特的运动监测功能与脸部追踪功能,这不仅大大加强了显示效果,提高了画面的品质,更拓展了PC 摄像头的应用领域,如增强的实时视频聊天功能和门禁监测系统。主要功能:USB2.0 高速传输并兼容USB1.1;高速图像后处理单元;JPEG 高速编译码器;VGA 下30 帧/秒高速传输;CMOS/CCD 接口;内置8 比特微控制器。不仪具备以上的先进特性,还拥有以下多种可扩展性:多个GPIO 接口为增加连拍、LED 指示灯、快捷键等功能提供了无限可能;USB2.0 兼容USB1.1,为摄像头的广泛的使用增加了保障;支持多种操作系统,如64-bit Window,Windows XP,Linux,Mac,VxWorks,WinCE等等。以下就是对USB2.0 摄像头微处理器的硬件设计方法及外围电路分布的介绍。2.系统硬件设计2.1 振荡器USB2.0 摄像头微处理器的钟频是12MHz,外部时钟频率稳定性必须小于±50ppm。图1 是振荡器电路的设计参考图。

    标签: USB 摄像头 微处理器 硬件设计

    上传时间: 2014-01-16

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  • 微机原理与接口课件

    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

    标签: 微机原理 接口

    上传时间: 2013-10-17

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  • HT48&HT46 MCU用软件执行I2C总线的控制功能的方

    I2C 总线包括了两条串行总线(时钟线SCL 和数据线SDA),通过这两条总线能实现多个芯片之间的通信。在互相连接的芯片中,至少有一个芯片作为总线控制器,而其它芯片则作为从控制器。在本应用说明中,介绍了用Holtek 的八位RISC 结构的单片机作为单总线控制器的软件实现的方法。在本文的示例中,采用了一片EEPROM(型号HT24LC02,2Kbit)作为从控制器参与测试。电路说明:HT24LC02 的A0、A1、A2、VSS、WP 引脚接地,VCC 接+5V,SCL 接PA3,SDA 接PA2使用说明:例程中先向eeprom 中写数据,写完后,再将eeprom 中内容读出来,并将读出数据进行比较,若数据不相等程序跳到fail_out 中;若相等,最后程序跳到ok_end 中。本说明中提供了一个源文件OP_HT24.ASM 和一个包含文件HT24.ASM。在应用时,要将OP_HT24.ASM 文件添加到用户的project 中,并修改HT24.INC 文件中的变量设置,以建立SCL/SDA引脚来与用户的应用电路相匹配。

    标签: HT MCU I2C 48

    上传时间: 2013-10-19

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  • c8051f040/c8051f041/c8051f042/

    C8051F040/1/2/3/4/5/6/7混合信号ISP FLASH 微控制器数 据 手 册 C8051F04x 系列器件是完全集成的混合信号片上系统型MCU,具有64 个数字I/O 引脚(C8051F040/2/4/6)或32 个数字I/O 引脚(C8051F041/3/5/7),片内集成了一个CAN2.0B 控制器。下面列出了一些主要特性;有关某一产品的具体特性参见表1.1。􀁹 高速、流水线结构的8051 兼容的CIP-51 内核(可达25MIPS)􀁹 控制器局域网(CAN2.0B)控制器,具有32 个消息对象,每个消息对象有其自己的标识􀁹 全速、非侵入式的在系统调试接口(片内)􀁹 真正12 位(C8051F040/1)或10 位(C8051F042/3/4/5/6/7)、100 ksps 的ADC,带PGA 和8 通道模拟多路开关􀁹 允许高电压差分放大器输入到12/10 位ADC(60V 峰-峰值),增益可编程􀁹 真正8 位500 ksps 的ADC,带PGA 和8 通道模拟多路开关(C8051F040/1/2/3)􀁹 两个12 位DAC,具有可编程数据更新方式(C8051F040/1/2/3)􀁹 64KB(C8051F040/1/2/3/4/5)或32KB(C8051F046/7)可在系统编程的FLASH 存储器􀁹 4352(4K+256)字节的片内RAM􀁹 可寻址64KB 地址空间的外部数据存储器接口􀁹 硬件实现的SPI、SMBus/ I2C 和两个UART 串行接口􀁹 5 个通用的16 位定时器􀁹 具有6 个捕捉/比较模块的可编程计数器/定时器阵列􀁹 片内看门狗定时器、VDD 监视器和温度传感器具有片内VDD 监视器、看门狗定时器和时钟振荡器的C8051F04x 系列器件是真正能独立工作的片上系统。所有模拟和数字外设均可由用户固件使能/禁止和配置。FLASH 存储器还具有在系统重新编程能力,可用于非易失性数据存储,并允许现场更新8051 固件。片内JTAG 调试电路允许使用安装在最终应用系统上的产品MCU 进行非侵入式(不占用片内资源)、全速、在系统调试。该调试系统支持观察和修改存储器和寄存器,支持断点、观察点、单步及运行和停机命令。在使用JTAG 调试时,所有的模拟和数字外设都可全功能运行。每个MCU 都可在工业温度范围(-45℃到+85℃)工作,工作电压为2.7 ~ 3.6V。端口I/O、/RST和JTAG 引脚都容许5V 的输入信号电压。C8051F040/2/4/6 为100 脚TQFP 封装(见图1.1 和图1.3的框图)。C8051F041/3/5/7 为64 脚TQFP 封装(见图1.2 和图1.4 的框图)。

    标签: 8051 040 041 042

    上传时间: 2013-10-24

    上传用户:hwl453472107

  • cygnal单片机教程

    C8051Fxxx 系列单片机是完全集成的混合信号系统级芯片,具有与8051 兼容的微控制器内核,与MCS-51 指令集完全兼容。除了具有标准8052 的数字外设部件之外,片内还集成了数据采集和控制系统中常用的模拟部件和其它数字外设及功能部件。参见表1.1 的产品选择指南可快速查看每个MCU 的特性。 MCU 中的外设或功能部件包括模拟多路选择器、可编程增益放大器、ADC、DAC、电压比较器、电压基准、温度传感器、SMBus/ I2C、UART、SPI、可编程计数器/定时器阵列(PCA)、定时器、数字I/O 端口、电源监视器、看门狗定时器(WDT)和时钟振荡器等。所有器件都有内置的FLASH 程序存储器和256 字节的内部RAM,有些器件内部还有位于外部数据存储器空间的RAM,即XRAM。C8051Fxxx 单片机采用流水线结构,机器周期由标准的12 个系统时钟周期降为1 个系统时钟周期,处理能力大大提高,峰值性能可达25MIPS。C8051Fxxx 单片机是真正能独立工作的片上系统(SOC)。每个MCU 都能有效地管理模拟和数字外设,可以关闭单个或全部外设以节省功耗。FLASH 存储器还具有在系统重新编程能力,可用于非易失性数据存储,并允许现场更新8051 固件。应用程序可以使用MOVC 和MOVX 指令对FLASH 进行读或改写,每次读或写一个字节。这一特性允许将程序存储器用于非易失性数据存储以及在软件控制下更新程序代码。片内JTAG 调试支持功能允许使用安装在最终应用系统上的产品MCU 进行非侵入式(不占用片内资源)、全速、在系统调试。该调试系统支持观察和修改存储器和寄存器,支持断点、单步、运行和停机命令。在使用JTAG 调试时,所有的模拟和数字外设都可全功能运行。每个MCU 都可在工业温度范围(-45℃到+85℃)内用2.7V-3.6V(F018/019 为2.8V-3.6V)的电压工作。端口I/O、/RST 和JTAG 引脚都容许5V 的输入信号电压。

    标签: cygnal 单片机教程

    上传时间: 2013-11-14

    上传用户:jiangshandz