单片机原理及综合设计 第一章：MCS-51系列单片机的存储结构（4学时）① 掌握内部数据寄存器RAM的结构、用途和特点；② 程序存储器ROM的结构特点，编程中应注意的问题；③ 片内、外程序存储器的确定方法。 第二章：MCS-51单片机指令系统及时序（4学时）① 111条指令的功能分类；② 指令的寻址方式；③ 伪指令及汇编语言源程序的格式；④ 与指令的相关时序。第三章：MCS-51单片机内部模块的功能介绍（8学时）① 内部并行I/O端口的结构特点、使用中的注意事项；② 定时/计数器的2种工作方式、4种计数模式；③ 串行接口的4种工作模式的设定及波特率的计算；④ 中断系统的结构、中断响应的过程和编程方法。 第四章：MCS-51单片机系统的扩展及应用（8学时）；① 系统扩展的几种方法；② 外部程序、数据存储器的扩展；③ A/D、D/A转换器与单片机的接口电路及编程方法；④ 键盘扫描/动态显示接口电路；⑤ 单片机的监控电路等。
上传时间： 2013-10-28
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AVR单片机技术原理 AVR单片机介绍 单片机又称单片微控制器，它是把一个计算机系统集成到一个芯片上，概括的讲：一块芯片就成了一台计算机。单片机技术是计算机技术的一个分支,是简易机器人的核心元件。 1997年,由ATMEL公司挪威设计中心的A先生与V先生利用ATMEL公司的Flash新技术, 共同研发出RISC精简指令集的高速8位单片机，简称AVR。[编辑本段]AVR单片机的优势特征 单片机已广泛地应用于军事、工业、家用电器、智能玩具、便携式智能仪表和机器人制作等领域，使产品功能、精度和质量大幅度提升，且电路简单，故障率低，可靠性高，成本低廉。单片机种类很多，在简易机器人制作和创新中，为什么选用AVR单片机呢？ 一、简便易学，费用低廉 首先，对于非专业人员来说，选择AVR单片机的最主要原因，是进入AVR单片机开发的门槛非常低，只要会操作电脑就可以学习AVR单片机的开发。单片机初学者只需一条ISP下载线，把编辑、调试通过的软件程序直接在线写入AVR单片机，即可以开发AVR单片机系列中的各种封装的器件。AVR单片机因此在业界号称“一线打天下”。 其次，AVR单片机便于升级。AVR程序写入是直接在电路板上进行程序修改、烧录等操作，这样便于产品升级。 再次，AVR单片机费用低廉。学习AVR单片机可使用ISP在线下载编程方式(即把PC机上编译好的程序写到单片机的程序存储器中)，不需购买仿真器、编程器、擦抹器和芯片适配器等，即可进行所有AVR单片机的开发应用，这可节省很多开发费用。程序存储器擦写可达10000次以上，不会产生报废品。 二、高速、低耗、保密 首先，AVR单片机是高速嵌入式单片机： 1、AVR单片机具有预取指令功能，即在执行一条指令时，预先把下一条指令取进来，使得指令可以在一个时钟周期内执行。 2、多累加器型，数据处理速度快。AVR单片机具有32个通用工作寄存器，相当于有32条立交桥，可以快速通行。 3、中断响应速度快。AVR单片机有多个固定中断向量入口地址，可快速响应中断。 其次，AVR单片机耗能低。对于典型功耗情况，WDT关闭时为100nA，更适用于电池供电的应用设备。有的器件最低1.8 V即可工作。 再次，AVR单片机保密性能好。它具有不可破解的位加密锁Lock Bit技术，保密位单元深藏于芯片内部，无法用电子显微镜看到。 三、I/O口功能强,具有A/D转换等电路 1. AVR单片机的I/O口是真正的I/O口，能正确反映I/O口输入/输出的真实情况。工业级产品，具有大电流(灌电流)10～40 mA,可直接驱动可控硅SCR或继电器，节省了外围驱动器件。 2. AVR单片机内带模拟比较器，I/O口可用作A/D转换，可组成廉价的A/D转换器。ATmega48/8/16等器件具有8路10位A/D。 3. 部分AVR单片机可组成零外设元件单片机系统，使该类单片机无外加元器件即可工作，简单方便，成本又低。 4. AVR单片机可重设启动复位,以提高单片机工作的可靠性。有看门狗定时器实行安全保护,可防止程序走乱(飞),提高了产品的抗干扰能力。 四、有功能强大的定时器/计数器及通讯接口 定时/计数器T/C有8位和16位,可用作比较器。计数器外部中断和PWM(也可用作D/A)用于控制输出，某些型号的AVR单片机有3～4个PWM，是作电机无级调速的理想器件。 AVR单片机有串行异步通讯UART接口,不占用定时器和SPI同步传输功能,因其具有高速特性，故可以工作在一般标准整数频率下,而波特率可达576K。
上传时间： 2013-10-18
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单片机的硬件结构 2.3 MCS-51的CPU由运算器和控制器所构成2.3.1 运算器对操作数进行算术、逻辑运算和位操作。1．算术逻辑运算单元ALU2．累加器A使用最频繁的寄存器，可写为Acc。A的作用：（1）是ALU单元的输入之一，又是运算结果存放单元。（2）数据传送大多都通过累加器A。（3）A的进位标志Cy同时又是位处理机的位累加器。
上传时间： 2013-10-20
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C8051F单片机 C8051F系列单片机 单片机自20世纪70年代末诞生至今，经历了单片微型计算机SCM、微控制器MCU及片上系统SoC三大阶段，前两个阶段分别以MCS-51和80C51为代表。随着在嵌入式领域中对单片机的性能和功能要求越来越高，以往的单片机无论是运行速度还是系统集成度等多方面都不能满足新的设计需要，这时Silicon Labs 公司推出了C8051F系列单片机，成为SoC的典型代表。 C8051F具有上手快(全兼容8051指令集)、研发快(开发工具易用，可缩短研发周期)和见效快(调试手段灵活)的特点，其性能优势具体体现在以下方面： 基于增强的CIP-51内核，其指令集与MCS-51完全兼容，具有标准8051的组织架构，可以使用标准的803x/805x汇编器和编译器进行软件开发。CIP-51采用流水线结构，70%的的指令执行时间为1或2个系统时钟周期，是标准8051指令执行速度的12倍；其峰值执行速度可达100MIPS(C8051F120等)，是目前世界上速度最快的8位单片机。 增加了中断源。标准的8051只有7个中断源Silicon Labs 公司 C8051F系列单片机扩展了中断处理这对于时实多任务系统的处理是很重要的扩展的中断系统向CIP-51提供22个中断源允许大量的模拟和数字外设中断一个中断处理需要较少的CPU干预却有更高的执行效率。 集成了丰富的模拟资源，绝大部分的C8051F系列单片机都集成了单个或两个ADC，在片内模拟开关的作用下可实现对多路模拟信号的采集转换；片内ADC的采样精度最高可达24bit，采样速率最高可达500ksps，部分型号还集成了单个或两个独立的高分辨率DAC，可满足绝大多数混合信号系统的应用并实现与模拟电子系统的无缝接口；片内温度传感器则可以迅速而精确的监测环境温度并通过程序作出相应处理，提高了系统运行的可靠性。 集成了丰富的外部设备接口。具有两路UART和最多可达5个定时器及6个PCA模块，此外还根据不同的需要集成了SMBus、SPI、USB、CAN、LIN等接口，以及RTC部件。外设接口在不使用时可以分别禁止以降低系统功耗。与其他类型的单片机实现相同的功能需要多个芯片的组合才能完成相比，C8051单片机不仅减少了系统成本，更大大降低了功耗。 增强了在信号处理方面的性能，部分型号具有16x16 MAC以及DMA功能，可对所采集信号进行实时有效的算法处理并提高了数据传送能力。 具有独立的片内时钟源(精度最高可达0.5%)，设计人员既可选择外接时钟，也可直接应用片内时钟，同时可以在内外时钟源之间自如切换。片内时钟源降低了系统设计的复杂度，提高了系统可靠性，而时钟切换功能则有利于系统整体功耗的降低。 提供空闲模式及停机模式等多种电源管理方式来降低系统功耗 实现了I/O从固定方式到交叉开关配置。固定方式的I/O端口，既占用引脚多，配置又不够灵活。在C8051F中，则采用开关网络以硬件方式实现I/O端口的灵活配置，外设电路单元通过相应的配置寄存器控制的交叉开关配置到所选择的端口上。 复位方式多样化，C8051F把80C51单一的外部复位发展成多源复位，提供了上电复位、掉电复位、外部引脚复位、软件复位、时钟检测复位、比较器0复位、WDT复位和引脚配置复位。众多的复位源为保障系统的安全、操作的灵活性以及零功耗系统设计带来极大的好处。 从传统的仿真调试到基于JTAG接口的在系统调试。C8051F在8位单片机中率先配置了标准的JTAG接口（IEEE1149.1）。C8051F的JTAG接口不仅支持Flash ROM的读/写操作及非侵入式在系统调试，它的JTAG逻辑还为在系统测试提供边界扫描功能。通过边界寄存器的编程控制，可对所有器件引脚、SFR总线和I/O口弱上拉功能实现观察和控制。 C8051F系列单片机型号齐全，可根据设计需求选择不同规模和带有特定外设接口的型号，提供从多达100个引脚的高性能单片机到最小3mmX3mm的封装，满足不同设计的需要。 基于上述特点，Silicon Labs 公司C8051F系列单片机作为SoC芯片的杰出代表能够满足绝大部分场合的复杂功能要求，并在嵌入式领域的各个场合都得到了广泛的应用：在工业控制领域，其丰富的模拟资源可用于工业现场多种物理量的监测、分析及控制和显示；在便携式仪器领域，其低功耗和强大的外设接口也非常适合各种信号的采集、存储和传输；此外，新型的C8051F5xx系列单片机也在汽车电子行业中崭露头角。正是这些优势，使得C8051单片机在进入中国市场的短短几年内就迅速风靡，相信随着新型号的不断推出以及推广力度的不断加大，C8051系列单片机将迎来日益广阔的发展空间，成为嵌入式领域的时代宠儿 此系列单片机完全兼容MCS-51指令集，容易上手，开发周期短，大大节约了开发成本。C8051F系统集成度高，总线时钟可达25M
上传时间： 2013-11-24
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单片机原理及应用实验指导书 第一部分 系统介绍一、系统的特点EL 型微机教学实验系统旨在提高实验者的动手能力、分析解决问题的能力，系统具有以下特点：1、系统采用了模块化设计，实验系统功能齐全，涵盖了微处理器教学实验课程的大部分内容。2、系统采用了开放式的结构设计，通二组相对独立的总线最多可同时扩展二块应用实验板，用户可根据需要购置相应的实验板，降低了成本，提高了灵活性，便于升级换代。3、配有两块可编程器件EPM7064/ATF1502，一块被系统占用。另一块供用户实验用。两块器件皆可通过JTAG 接口在线编程。使用十分方便。4、系统配有LED 数码管显示和点阵式液晶显示模块，二者的接口都对用户开放，方便用户灵活使用。5、系统配有完善的输入键盘，方便用户灵活编程。6、灵活的电源接口：配有PC 机电源插座，可有PC 提供电源。另外还配有外接开关电源，提供所需的+5V、±12V，其输入为220V 的交流电。7、系统的联机运行模式：配有系统调试软件，系统调试软件分为DOC 版和WINDOWS 版两种，均为中文多窗口界面。调试程序时可以同时打开寄存器窗口、内存窗口、变量窗口、反汇编窗口、波形显示窗口等等，极大的方便了用户的程序调试。该软件集源程序编辑、编译、链接、调试于一体，每项功能均为中卫下拉菜单，简明易学。经常使用的功能均备有热键，这样可以提高程序的调试效率。调试软件不仅支持汇编语言，而且还支持C 语言编辑、编译调试。8、系统的单机运行模式：系统在没有与计算机连接的情况下，自动运行在单机模式，在此模式下，用户可通过键盘输入运行程序（机器码），和操作指令，同时将输入信息及操作的结果在LED 数码管上显示出来。9、系统的功能齐全，可扩展性（数据总线、地址总线、控制总线为用户开放）亦能轻松满足其课程设计、毕业设计使用等。二、系统概述1、微处理器： 8031，它的P1 口、T0、EX0、EX1、RXD、TXD、RD、WR 皆对用户开放，供用户使用。2、时钟频率：6.0MHz3、存储器：程序存储器与数据存储器统一编址，最多可达64K，板载ROM（监控程序27C256）16K，RAM（程序存储器6264）8K 供用户下载实验程序，可达到32K；RAM（数据存储器6264）8K 供用户程序使用，可扩展达32K。（RAM 程序存储器与数据存储器不可同时扩展至32K，具体与厂家联系）。（见图1-1：存储器组织图）。在程序存储器中：20000H----2FFFFH 为监控程序存储器区，用户不可使用，3000H----3FFFH 为用户数据存储区。4000H----7FFFH 为实验程序存储器区，供用户下载实验程序8000H----CF9FH，CFF0H------FFFFH 为用户CPLD 实验区段，用户可在此段空间编程。CFA0H----CFDFH 系统I/O 区，用户可用但不可更改。
上传时间： 2013-10-21
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如何使用S12X MCU 上的外设协处理器XGATE XGATE 是一个16 位的精简指令集内核（见图1-1 XGATE 编程模式）。内核拥有8 个16 位通用寄存器R0～R7，1 个程序计数器PC，一个4 位的条件码寄存器CCR。其中R0 恒为0，可用于对变量的快速清零或置位.
上传时间： 2013-10-18
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单片机串行通信发射机 我所做的单片机串行通信发射机主要在实验室完成,参考有关的书籍和资料，个人完成电路的设计、焊接、检查、调试，再根据自己的硬件和通信协议用汇编语言编写发射和显示程序，然后加电调试，最终达到准确无误的发射和显示。在这过程中需要选择适当的元件，合理的电路图扎实的焊接技术，基本的故障排除和纠正能力，会使用基本的仪器对硬件进行调试，会熟练的运用汇编语言编写程序，会用相关的软件对自己的程序进行翻译，并烧进芯片中，要与对方接收机统一通信协议，要耐心的反复检查、修改和调试，直到达到预期目的。单片机串行通信发射机采用串行工作方式，发射并显示两位数字信息，既显示00-99，使数据能够在不同地方传递。硬件部分主要分两大块，由AT89C51和多个按键组成的控制模块，包括时钟电路、控制信号电路，时钟采用6MHZ晶振和30pF的电容来组成内部时钟方式，控制信号用手动开关来控制，P1口来控制，P2、P3口产生信号并通过共阳极数码管来显示，软件采用汇编语言来编写，发射程序在通信协议一致的情况下完成数据的发射，同时显示程序对发射的数据加以显示。毕业设计的目的是了解基本电路设计的流程，丰富自己的知识和理论，巩固所学的知识，提高自己的动手能力和实验能力，从而具备一定的设计能力。我做得的毕业设计注重于对单片机串行发射的理论的理解，明白发射机的工作原理，以便以后单片机领域的开发和研制打下基础，提高自己的设计能力，培养创新能力，丰富自己的知识理论，做到理论和实际结合。本课题的重要意义还在于能在进一步层次了解单片机的工作原理，内部结构和工作状态。理解单片机的接口技术，中断技术，存储方式，时钟方式和控制方式，这样才能更好的利用单片机来做有效的设计。我的毕业设计分为两个部分，硬件部分和软件部分。硬件部分介绍：单片机串行通信发射机电路的设计，单片机AT89C51的功能和其在电路的作用。介绍了AT89C51的管脚结构和每个管脚的作用及各自的连接方法。AT89C51 与MCS-51 兼容，4K字节可编程闪烁存储器，寿命：1000次可擦，数据保存10年，全静态工作：0HZ-24HZ，三级程序存储器锁定，128*8 位内部RAM，32 跟可编程I/O 线，两个16 位定时/计数器，5 个中断源，5 个可编程串行通道，低功耗的闲置和掉电模式，片内震荡和时钟电路，P0和P1 可作为串行输入口，P3口因为其管脚有特殊功能，可连接其他电路。例如P3.0RXD 作为串行输出口，其中时钟电路采用内时钟工作方式，控制信号采用手动控制。数据的传输方式分为单工、半双工、全双工和多工工作方式；串行通信有两种形式，异步和同步通信。介绍了串行串行口控制寄存器，电源管理寄存器PCON，中断允许寄存器IE，还介绍了数码显示管的工作方式、组成，共阳极和共阴极数码显示管的电路组成，有动态和静态显示两种方式，说明了不同显示方法与单片机的连接。再后来还介绍了硬件的焊接过程，及在焊接时遇到的问题和应该注意的方面。硬件焊接好后的检查电路、不装芯片上电检查及上电装芯片检查。软件部分：在了解电路设计原理后，根据原理和目的画出电路流程图，列出数码显示的断码表，计算波特率，设置串行口，在与接受机设置相同的通信协议的基础上编写显示和发射程序。编写完程序还要进行编译，这就必须会使用编译软件。介绍了编译软件的使用和使用过程中遇到的问题，及在编译后烧入芯片使用的软件PLDA，后来的加电调试，及遇到的问题，在没问题后与接受机连接，发射数据，直到对方准确接收到。在软件调试过程中将详细介绍调试遇到的问题，例如：通信协议是否相同，数码管是否与芯片连接对应，计数器是否开始计数等。
上传时间： 2013-10-19
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LM3S系列微控制器中断优先级应用笔记 正常的程序被暂时中止，处理器便进入异常。所有异常可以通过NVIC（嵌套向量中断控制器）进行控制，通过NVIC 可以设置各个异常的优先等级并对异常进行处理。异常可分为系统异常和外部中断，它们通过不同的寄存器组进行控制（包括优先级的设置）
上传时间： 2013-11-05
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给初学单片机的经典必备实验单片机学习最重要是的是要搞清楚其内部的硬件结构。如：p0 p1 p2 p3 T1 T2 以及UART。 至于在编程方面，首先要理解单片机其编程语言和一般的汇编语言以及c语言的区别。 最大的不 同是在于单片机编程主要是围绕定时器和UART来编程的， 所以要你对那些特殊寄存器要特别的熟 悉，如TMOD PCON SCON PSW IP，一提起这些你应该马上知道这些寄存器里面所包含位及其中的意 义。如果你做到了这点，可以说单片机你算入门了。 刚开始不要学太多的单片机，单片机的种类很多，但你学精了一个，其他的很好学的，无非只是 在定时器和寄存器上有所不同罢了。 单片机学习是一个辛苦的过程，希望大家能吃苦耐劳，持之以恒。 鉴于本人学习的不足之处，少许错误，尽情谅解。 感谢您使用本教程。
上传时间： 2013-11-19
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PCA9545 是NXP 公司生产的I2C 总线扩展器件，通过它可以将1 路I2C 总线扩展为4路。在对内部控制寄存器进行相应配置后，可同时选择1 路或多路下行I2C 总线与上行I2C总线连接。具有4 个中断输入和1 个中断输出引脚，增加了I2C 器件实时处理能力。通过外部的硬件复位可使器件恢复到默认状态——断开上下行总线之间的连接，提高系统的可靠性。经过对器件工作电压的选择，可使1.8V、2.5V、3.3V 与5V 的总线电压之间互通信。每个I2C 接口和中断输入输出口均为开漏，所有I/O 口都可承受5V 的输入电压。工业级的温度范围，小封装：SO20、TSSOP20、HVQFN20。
上传时间： 2013-11-14
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