MSP430系列flash型超低功耗16位单片机MSP430系列单片机在超低功耗和功能集成等方面有明显的特点。该系列单片机自问世以来，颇受用户关注。在2000年该系列单片机又出现了几个FLASH型的成员，它们除了仍然具备适合应用在自动信号采集系统、电池供电便携式装置、超长时间连续工作的设备等领域的特点外，更具有开发方便、可以现场编程等优点。这些技术特点正是应用工程师特别感兴趣的。《MSP430系列FLASH型超低功耗16位单片机》对该系列单片机的FLASH型成员的原理、结构、内部各功能模块及开发方法与工具作详细介绍。MSP430系列FLASH型超低功耗16位单片机 目录 第1章 引 论1.1 MSP430系列单片机1.2 MSP430F11x系列1.3 MSP430F11x1系列1.4 MSP430F13x系列1.5 MSP430F14x系列第2章 结构概述2.1 引 言2.2 CPU2.3 程序存储器2.4 数据存储器2.5 运行控制2.6 外围模块2.7 振荡器与时钟发生器第3章 系统复位、中断及工作模式3.1 系统复位和初始化3.1.1 引 言3.1.2 系统复位后的设备初始化3.2 中断系统结构3.3 MSP430 中断优先级3.3.1 中断操作--复位/NMI3.3.2 中断操作--振荡器失效控制3.4 中断处理 3.4.1 SFR中的中断控制位3.4.2 中断向量地址3.4.3 外部中断3.5 工作模式3.5.1 低功耗模式0、1（LPM0和LPM1）3.5.2 低功耗模式2、3（LPM2和LPM3）3.5.3 低功耗模式4（LPM4）22 3.6 低功耗应用的要点23第4章 存储空间4.1 引 言4.2 存储器中的数据4.3 片内ROM组织4.3.1 ROM 表的处理4.3.2 计算分支跳转和子程序调用4.4 RAM 和外围模块组织4.4.1 RAM4.4.2 外围模块--地址定位4.4.3 外围模块--SFR4.5 FLASH存储器4.5.1 FLASH存储器的组织4.5.2 FALSH存储器的数据结构4.5.3 FLASH存储器的控制寄存器4.5.4 FLASH存储器的安全键值与中断4.5.5 经JTAG接口访问FLASH存储器39第5章 16位CPU5.1 CPU寄存器5.1.1 程序计数器PC5.1.2 系统堆栈指针SP5.1.3 状态寄存器SR5.1.4 常数发生寄存器CG1和CG25.2 寻址模式5.2.1 寄存器模式5.2.2 变址模式5.2.3 符号模式5.2.4 绝对模式5.2.5 间接模式5.2.6 间接增量模式5.2.7 立即模式5.2.8 指令的时钟周期与长度5.3 指令组概述5.3.1 双操作数指令5.3.2 单操作数指令5.3.3 条件跳转5.3.4 模拟指令的简短格式5.3.5 其他指令第6章 硬件乘法器6.1 硬件乘法器6.2 硬件乘法器操作6.2.1 无符号数相乘(16位×16位、16位×8位、8位×16位、8位×8位)6.2.2 有符号数相乘(16位×16位、16位×8位、8位×16位、8位×8位)6.2.3 无符号数乘加(16位×16位、16位×8位、8位×16位、8位×8位)6.2.4 有符号数乘加(16位×16位、16位×8位、8位×16位、8位×8位)6.3 硬件乘法器寄存器6.4 硬件乘法器的软件限制6.4.1 寻址模式6.4.2 中断程序6.4.3 MACS第7章 基础时钟模块7.1 基础时钟模块7.2 LFXT1与XT27.2.1 LFXT1振荡器7.2.2 XT2振荡器7.2.3 振荡器失效检测7.2.4 XT振荡器失效时的DCO7.3 DCO振荡器7.3.1 DCO振荡器的特性7.3.2 DCO调整器7.4 时钟与运行模式7.4.1 由PUC启动7.4.2 基础时钟调整7.4.3 用于低功耗的基础时钟特性7.4.4 选择晶振产生MCLK7.4.5 时钟信号的同步7.5 基础时钟模块控制寄存器7.5.1 DCO时钟频率控制7.5.2 振荡器与时钟控制寄存器7.5.3 SFR控制位第8章 输入输出端口8.1 引 言8.2 端口P1、P28.2.1 P1、P2的控制寄存器8.2.2 P1、P2的原理8.2.3 P1、P2的中断控制功能8.3 端口P3、P4、P5和P68.3.1 端口P3、P4、P5和P6的控制寄存器8.3.2 端口P3、P4、P5和P6的端口逻辑第9章 看门狗定时器WDT9.1 看门狗定时器9.2 WDT寄存器9.3 WDT中断控制功能9.4 WDT操作第10章 16位定时器Timer_A10.1 引 言10.2 Timer_A的操作10.2.1 定时器模式控制10.2.2 时钟源选择和分频10.2.3 定时器启动10.3 定时器模式10.3.1 停止模式10.3.2 增计数模式10.3.3 连续模式10.3.4 增/减计数模式10.4 捕获/比较模块10.4.1 捕获模式10.4.2 比较模式10.5 输出单元10.5.1 输出模式10.5.2 输出控制模块10.5.3 输出举例10.6 Timer_A的寄存器10.6.1 Timer_A控制寄存器TACTL10.6.2 Timer_A寄存器TAR10.6.3 捕获/比较控制寄存器CCTLx10.6.4 Timer_A中断向量寄存器10.7 Timer_A的UART应用 第11章 16位定时器Timer_B11.1 引 言11.2 Timer_B的操作11.2.1 定时器长度11.2.2 定时器模式控制11.2.3 时钟源选择和分频11.2.4 定时器启动11.3 定时器模式11.3.1 停止模式11.3.2 增计数模式11.3.3 连续模式11.3.4 增/减计数模式11.4 捕获/比较模块11.4.1 捕获模式11.4.2 比较模式11.5 输出单元11.5.1 输出模式11.5.2 输出控制模块11.5.3 输出举例11.6 Timer_B的寄存器11.6.1 Timer_B控制寄存器TBCTL11.6.2 Timer_B寄存器TBR11.6.3 捕获/比较控制寄存器CCTLx11.6.4 Timer_B中断向量寄存器第12章 USART通信模块的UART功能12.1 异步模式12.1.1 异步帧格式12.1.2 异步通信的波特率发生器12.1.3 异步通信格式12.1.4 线路空闲多机模式12.1.5 地址位多机通信格式12.2 中断和中断允许12.2.1 USART接收允许12.2.2 USART发送允许12.2.3 USART接收中断操作12.2.4 USART发送中断操作12.3 控制和状态寄存器12.3.1 USART控制寄存器UCTL12.3.2 发送控制寄存器UTCTL12.3.3 接收控制寄存器URCTL12.3.4 波特率选择和调整控制寄存器12.3.5 USART接收数据缓存URXBUF12.3.6 USART发送数据缓存UTXBUF12.4 UART模式，低功耗模式应用特性12.4.1 由UART帧启动接收操作12.4.2 时钟频率的充分利用与UART的波特率12.4.3 多处理机模式对节约MSP430资源的支持12.5 波特率计算 第13章 USART通信模块的SPI功能13.1 USART同步操作13.1.1 SPI模式中的主模式13.1.2 SPI模式中的从模式13.2 中断与控制功能 13.2.1 USART接收/发送允许位及接收操作13.2.2 USART接收/发送允许位及发送操作13.2.3 USART接收中断操作13.2.4 USART发送中断操作13.3 控制与状态寄存器13.3.1 USART控制寄存器13.3.2 发送控制寄存器UTCTL13.3.3 接收控制寄存器URCTL13.3.4 波特率选择和调制控制寄存器13.3.5 USART接收数据缓存URXBUF13.3.6 USART发送数据缓存UTXBUF第14章 比较器Comparator_A14.1 概 述14.2 比较器A原理14.2.1 输入模拟开关14.2.2 输入多路切换14.2.3 比较器14.2.4 输出滤波器14.2.5 参考电平发生器14.2.6 比较器A中断电路14.3 比较器A控制寄存器14.3.1 控制寄存器CACTL114.3.2 控制寄存器CACTL214.3.3 端口禁止寄存器CAPD14.4 比较器A应用14.4.1 模拟信号在数字端口的输入14.4.2 比较器A测量电阻元件14.4.3 两个独立电阻元件的测量系统14.4.4 比较器A检测电流或电压14.4.5 比较器A测量电流或电压14.4.6 测量比较器A的偏压14.4.7 比较器A的偏压补偿14.4.8 增加比较器A的回差第15章 模数转换器ADC1215.1 概 述15.2 ADC12的工作原理及操作15.2.1 ADC内核15.2.2 参考电平15.3 模拟输入与多路切换15.3.1 模拟多路切换15.3.2 输入信号15.3.3 热敏二极管的使用15.4 转换存储15.5 转换模式15.5.1 单通道单次转换模式15.5.2 序列通道单次转换模式15.5.3 单通道重复转换模式15.5.4 序列通道重复转换模式15.5.5 转换模式之间的切换15.5.6 低功耗15.6 转换时钟与转换速度15.7 采 样15.7.1 采样操作15.7.2 采样信号输入选择15.7.3 采样模式15.7.4 MSC位的使用15.7.5 采样时序15.8 ADC12控制寄存器15.8.1 控制寄存器ADC12CTL0和ADC12CTL115.8.2 转换存储寄存器ADC12MEMx15.8.3 控制寄存器ADC12MCTLx15.8.4 中断标志寄存器ADC12IFG.x和中断允许寄存器ADC12IEN.x15.8.5 中断向量寄存器ADC12IV15.9 ADC12接地与降噪第16章 FLASH型芯片的开发16.1 开发系统概述16.1.1 开发技术16.1.2 MSP430系列的开发16.1.3 MSP430F系列的开发16.2 FLASH型的FET开发方法16.2.1 MSP430芯片的JTAG接口16.2.2 FLASH型仿真工具16.3 FLASH型的BOOT ROM16.3.1 标准复位过程和进入BSL过程16.3.2 BSL的UART协议16.3.3 数据格式16.3.4 退出BSL16.3.5 保护口令16.3.6 BSL的内部设置和资源附录A 寻址空间附录B 指令说明B.1 指令汇总B.2 指令格式B.3 不增加ROM开销的模拟指令B.4 指令说明（字母顺序）B.5 用几条指令模拟的宏指令附录C MSP430系列单片机参数表附录D MSP430系列单片机封装形式附录E MSP430系列器件命名
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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。
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P C B 可测性设计布线规则之建议― ― 从源头改善可测率PCB 设计除需考虑功能性与安全性等要求外，亦需考虑可生产与可测试。这里提供可测性设计建议供设计布线工程师参考。1. 每一个铜箔电路支点，至少需要一个可测试点。如无对应的测试点，将可导致与之相关的开短路不可检出，并且与之相连的零件会因无测试点而不可测。2. 双面治具会增加制作成本，且上针板的测试针定位准确度差。所以Layout 时应通过Via Hole 尽可能将测试点放置于同一面。这样就只要做单面治具即可。3. 测试选点优先级：A.测垫(Test Pad) B.通孔(Through Hole) C.零件脚(Component Lead) D.贯穿孔(Via Hole)(未Mask)。而对于零件脚，应以AI 零件脚及其它较细较短脚为优先，较粗或较长的引脚接触性误判多。4. PCB 厚度至少要62mil(1.35mm)，厚度少于此值之PCB 容易板弯变形，影响测点精准度，制作治具需特殊处理。5. 避免将测点置于SMT 之PAD 上，因SMT 零件会偏移，故不可靠，且易伤及零件。6. 避免使用过长零件脚(>170mil(4.3mm))或过大的孔(直径>1.5mm)为测点。7. 对于电池(Battery)最好预留Jumper，在ICT 测试时能有效隔离电池的影响。8. 定位孔要求：(a) 定位孔(Tooling Hole)直径最好为125mil(3.175mm)及其以上。(b) 每一片PCB 须有2 个定位孔和一个防呆孔(也可说成定位孔,用以预防将PCB反放而导致机器压破板)，且孔内不能沾锡。(c) 选择以对角线，距离最远之2 孔为定位孔。(d) 各定位孔(含防呆孔)不应设计成中心对称,即PCB 旋转180 度角后仍能放入PCB,这样,作业员易于反放而致机器压破板)9. 测试点要求：(e) 两测点或测点与预钻孔之中心距不得小于50mil(1.27mm)，否则有一测点无法植针。以大于100mil(2.54mm)为佳，其次是75mil(1.905mm)。(f) 测点应离其附近零件(位于同一面者)至少100mil，如为高于3mm 零件，则应至少间距120mil，方便治具制作。(g) 测点应平均分布于PCB 表面，避免局部密度过高，影响治具测试时测试针压力平衡。(h) 测点直径最好能不小于35mil(0.9mm)，如在上针板，则最好不小于40mil(1.00mm)，圆形、正方形均可。小于0.030”(30mil)之测点需额外加工，以导正目标。(i) 测点的Pad 及Via 不应有防焊漆(Solder Mask)。(j) 测点应离板边或折边至少100mil。(k) 锡点被实践证实是最好的测试探针接触点。因为锡的氧化物较轻且容易刺穿。以锡点作测试点，因接触不良导致误判的机会极少且可延长探针使用寿命。锡点尤其以PCB 光板制作时的喷锡点最佳。PCB 裸铜测点，高温后已氧化，且其硬度高，所以探针接触电阻变化而致测试误判率很高。如果裸铜测点在SMT 时加上锡膏再经回流焊固化为锡点，虽可大幅改善，但因助焊剂或吃锡不完全的缘故，仍会出现较多的接触误判。
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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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《现代微机原理与接口技术》实验指导书 TPC-H实验台C语言版 1.实验台结构1）I / O 地址译码电路如上图1所示地址空间280H～2BFH共分8条译码输出线：Y0～Y7 其地址分别是280H～287H、288H～28FH、290H～297H、298H～29FH、2A0H～2A7H、2A8H～2AFH、2B0H～2B7H、2B8H～2BFH，8根译码输出线在实验台I/O地址处分别由自锁紧插孔引出供实验选用（见图2）。 2) 总线插孔采用“自锁紧”插座在标有“总线”区引出数据总线D7～D0；地址总线A9～A0，读、写信号IOR、IOW；中断请求信号IRQ ；DMA请求信号DRQ1；DMA响应信号DACK1 及AEN信号，供学生搭试各种接口实验电路使用。3) 时钟电路如图-3所示可以输出1MHZ 2MHZ两种信号供A/D转换器定时器/计数器串行接口实验使用。图34) 逻辑电平开关电路如图-4所示实验台右下方设有8个开关K7～K0，开关拨到“1”位置时开关断开，输出高电平。向下打到“0”位置时开关接通，输出低电平。电路中串接了保护电阻使接口电路不直接同＋5V 、GND相连，可有效地防止因误操作误编程损坏集成电路现象。图 4 图 55) L E D 显示电路如图-5所示实验台上设有8个发光二极管及相关驱动电路（输入端L7～L0），当输入信号为“1” 时发光，为“0”时灭6) 七段数码管显示电路如图-6所示实验台上设有两个共阴极七段数码管及驱动电路，段码为同相驱动器，位码为反相驱动器。从段码与位码的驱动器输入端（段码输入端a、b、c、d、e、f、g、dp，位码输入端s1、 s2）输入不同的代码即可显示不同数字或符号。
上传时间： 2013-11-22
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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
上传时间： 2013-10-17
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随着数字音频技术的不断发展，数字化音频设备已广泛应用于广播电视节目领域。鉴于专业数字音频设备越来越多地需求，以及专用接收发送设备的复杂性，本设计采用Philips公司的ARM7控制芯片LPC2138结合音响设备专用芯片，设计一个简单的AES/EBU（AES3）数字音频收发系统，实现了专业AES3数字音频的接收与发送。实验显示，在输入1 kHz，24 dBu时，本设计的总谐波失真小于0.005%，信噪比大于90 dBu。
上传时间： 2013-11-11
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一、传感器的定义信息处理技术取得的进展以及微处理器和计算机技术的高速发展，都需要在传感器的开发方面有相应的进展。微处理器现在已经在测量和控制系统中得到了广泛的应用。随着这些系统能力的增强，作为信息采集系统的前端单元，传感器的作用越来越重要。传感器已成为自动化系统和机器人技术中的关键部件，作为系统中的一个结构组成，其重要性变得越来越明显。最广义地来说，传感器是一种能把物理量或化学量转变成便于利用的电信号的器件。国际电工委员会(IEC:International Electrotechnical Committee)的定义为：“传感器是测量系统中的一种前置部件，它将输入变量转换成可供测量的信号”。按照Gopel等的说法是：“传感器是包括承载体和电路连接的敏感元件”，而“传感器系统则是组合有某种信息处理(模拟或数字)能力的传感器”。传感器是传感器系统的一个组成部分，它是被测量信号输入的第一道关口。传感器系统的原则框图示于图1-1，进入传感器的信号幅度是很小的，而且混杂有干扰信号和噪声。为了方便随后的处理过程，首先要将信号整形成具有最佳特性的波形，有时还需要将信号线性化，该工作是由放大器、滤波器以及其他一些模拟电路完成的。在某些情况下，这些电路的一部分是和传感器部件直接相邻的。成形后的信号随后转换成数字信号，并输入到微处理器。德国和俄罗斯学者认为传感器应是由二部分组成的，即直接感知被测量信号的敏感元件部分和初始处理信号的电路部分。按这种理解，传感器还包含了信号成形器的电路部分。传感器系统的性能主要取决于传感器，传感器把某种形式的能量转换成另一种形式的能量。有两类传感器：有源的和无源的。有源传感器能将一种能量形式直接转变成另一种，不需要外接的能源或激励源(参阅图1-2(a))。有源(a)和无源(b)传感器的信号流程无源传感器不能直接转换能量形式，但它能控制从另一输入端输入的能量或激励能传感器承担将某个对象或过程的特定特性转换成数量的工作。其“对象”可以是固体、液体或气体，而它们的状态可以是静态的，也可以是动态(即过程)的。对象特性被转换量化后可以通过多种方式检测。对象的特性可以是物理性质的，也可以是化学性质的。按照其工作原理，传感器将对象特性或状态参数转换成可测定的电学量，然后将此电信号分离出来，送入传感器系统加以评测或标示。各种物理效应和工作机理被用于制作不同功能的传感器。传感器可以直接接触被测量对象，也可以不接触。用于传感器的工作机制和效应类型不断增加，其包含的处理过程日益完善。常将传感器的功能与人类5大感觉器官相比拟： 光敏传感器——视觉；声敏传感器——听觉；气敏传感器——嗅觉；化学传感器——味觉；压敏、温敏、流体传感器——触觉。与当代的传感器相比，人类的感觉能力好得多，但也有一些传感器比人的感觉功能优越，例如人类没有能力感知紫外或红外线辐射，感觉不到电磁场、无色无味的气体等。对传感器设定了许多技术要求，有一些是对所有类型传感器都适用的，也有只对特定类型传感器适用的特殊要求。针对传感器的工作原理和结构在不同场合均需要的基本要求是： 高灵敏度，抗干扰的稳定性(对噪声不敏感)，线性，容易调节(校准简易)，高精度，高可靠性，无迟滞性，工作寿命长(耐用性) ，可重复性，抗老化，高响应速率，抗环境影响(热、振动、酸、碱、空气、水、尘埃)的能力 ，选择性，安全性(传感器应是无污染的)，互换性 低成本 ，宽测量范围，小尺寸、重量轻和高强度，宽工作温度范围 。二、传感器的分类可以用不同的观点对传感器进行分类：它们的转换原理(传感器工作的基本物理或化学效应)；它们的用途；它们的输出信号类型以及制作它们的材料和工艺等。根据传感器工作原理，可分为物理传感器和化学传感器二大类：传感器工作原理的分类物理传感器应用的是物理效应，诸如压电效应，磁致伸缩现象，离化、极化、热电、光电、磁电等效应。被测信号量的微小变化都将转换成电信号。化学传感器包括那些以化学吸附、电化学反应等现象为因果关系的传感器，被测信号量的微小变化也将转换成电信号。有些传感器既不能划分到物理类，也不能划分为化学类。大多数传感器是以物理原理为基础运作的。化学传感器技术问题较多，例如可靠性问题，规模生产的可能性，价格问题等，解决了这类难题，化学传感器的应用将会有巨大增长。常见传感器的应用领域和工作原理列于表1.1。按照其用途，传感器可分类为： 压力敏和力敏传感器 ，位置传感器 ， 液面传感器 能耗传感器 ，速度传感器 ，热敏传感器，加速度传感器，射线辐射传感器 ，振动传感器，湿敏传感器 ，磁敏传感器，气敏传感器，真空度传感器，生物传感器等。以其输出信号为标准可将传感器分为： 模拟传感器——将被测量的非电学量转换成模拟电信号。数字传感器——将被测量的非电学量转换成数字输出信号(包括直接和间接转换)。膺数字传感器——将被测量的信号量转换成频率信号或短周期信号的输出(包括直接或间接转换)。开关传感器——当一个被测量的信号达到某个特定的阈值时，传感器相应地输出一个设定的低电平或高电平信号。
上传时间： 2013-10-11
上传用户：zhangdebiao
电子元器件 任何一个电子电路，都是由电子元器件组合而成。了解常用元器件的性能、型号规格、组成分类及识别方法，用简单测试的方法判断元器件的好坏，是选择、使用电子元器件的基础，是组装、调试电子电路必须具备的技术技能。下面我们首先分别介绍电阻器、电容器、电感器、继电器、晶体管、光电器件、集成电路等元器件的基本知识1 .电阻器电阻器在电路中起限流、分流、降压、分压、负载、匹配等作用。1.1电阻器的分类电阻器按其结构可分为三类，即固定电阻器、可变电阻器(电位器)和敏感电阻器。按组成材料的不同，又可分为炭膜电阻器、金属膜电阻器、线绕电阻器、热敏电阻器、压敏电阻器等。常用电阻器的外形图如图1.1 1.2 电阻器的参数及标注方法电阻器的参数很多，通常考虑的有标称阻值、额定功率和允许偏差等。（１）、标称阻值和允许误差 电阻器的标称阻值是指电阻器上标出的名义阻值。而实际阻值与标称阻值之间允许的最大偏差范围叫做阻值允许偏差，一般用标称阻值与实际阻值之差除以标称阻值所得的百分数表示，又称阻值误差。普通电阻器阻值误差分三个等级：允许误差小于±5﹪的称Ⅰ级，允许误差小于±１０﹪的称Ⅱ级，允许误差小于±２０﹪的称Ⅲ级。表示电阻器的阻值和误差的方法有两种：一是直标法，二是色标法。直标法是将电阻的阻值直接用数字标注在电阻上；色标法是用不同颜色的色环来表示电阻器的阻值和误差，其规定如表1.1（a）和（b）。 用色标法表示电阻时，根据阻值的精密情况又分为两种：一是普通型电阻，电阻体上有四条色环，前两条表示数字，第三条表示倍乘，第四条表示误差。二是精密型电阻，电阻体上有五条色环，前三条表示数字，第四条表示倍乘，第五条表示误差。通用电阻器的标称阻值系列如表1.2所示，任何电阻器的标称阻值都应为表1.2所列数值乘以10nΩ，其中n为整数。（2）、电阻器的额定功率 电阻器的额定功率指电阻器在直流或交流电路中，长期连续工作所允许消耗的最大功率。常用的额定功率有1/8W、1/4W、1/2W、1W、2W、5W、10W、25W等。电阻器的额定功率有两种表示方法，一是2W以上的电阻，直接用阿拉伯数字标注在电阻体上，二是2W以下的炭膜或金属膜电阻，可以根据其几何尺寸判断其额定功率的大小如表1.3。3 电阻器的简单测试 电阻器的好坏可以用仪表测试，电阻器阻值的大小也可以用有关仪器、仪表测出,测试电阻值通常有两种方法，一是直接测试法，另一种是间接测试法。（1）．直接测试法就是直接用欧姆表、电桥等仪器仪表测出电阻器阻值的方法。通常测试小于1Ω的小电阻时可用单臂电桥，测试1Ω到1MΩ电阻时可用电桥或欧姆表（或万用表），而测试1MΩ以上大电阻时应使用兆欧表。
上传时间： 2013-10-26
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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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