3.1 总线与接口概述 3.1.1 总线和接口及其标准的概念 总线：是在模块和模块之间或设备与设备之间的一组进行互连和传输信息的信号线，信息包括指令、数据和地址。 总线标准 指芯片之间、扩展卡之间以及系统之间，通过总线进行连接和传输信息时，应该遵守的一些协议与规范。 接口标准 外设接口的规范，涉及接口信号线定义、信号传输速率、传输方向和拓扑结构，以及电气特性和机械特性等多个方面。 3.1.2 总线的分类 1) 按总线功能或信号类型划分为： 数据总线：双向三态逻辑，线宽表示了总线数据传输的能力。地址总线：单向三态逻辑，线宽决定了系统的寻址能力。控制总线：就某根来说是单向或双向。控制总线最能体现总线特点，决定总线功能的强弱和适应性。2) 按总线的层次结构分为： CPU总线：微机系统中速度最快的总线，主要在CPU内部，连接CPU内部部件，在CPU周围的小范围内也分布该总线，提供系统原始的控制和命令。局部总线：在系统总线和CPU总线之间的一级总线，提供CPU和主板器件之间以及CPU到高速外设之间的快速信息通道。系统总线：也称为I/O总线，是传统的通过总线扩展卡连接外部设备的总线。由于速度慢，其功能已经被局部总线替代。通信总线：也称为外部总线，是微机与微机，微机与外设之间进行通信的总线。3.1.3 总线的主要性能参数1．总线频率：MHz表示的工作频率，是总线速率的一个重要参数。2．总线宽度：指数据总线的位数。3．总线的数据传输率 总线的数据传输率=(总线宽度/8位)×总线频率 例：PCI总线的总线频率为33.3MHz，总线宽度为64位的情况下，总线数据传输率为266MB/s 。
上传时间： 2013-11-17
上传用户：shen954166632
掌握先进微处理器芯片结构、微型计算机实现技术、计算机主板构成、各种接口技术原理及其应用编程方法；掌握汇编语言程序的编写方法，尤其掌握接口访问的方法。了解微机技术新的发展趋势，系统科学地获得分析问题和解决问题的训练；提高分析和设计接口的能力。不仅要学习微机各种接口电路的原理与作用，熟悉PC系列机接口电路，而且还要掌握常用接口的设计与分析方法，学会使用汇编语言和C语言对接口进行编程，并具有一定的动手实验能力和接口应用程序的编写能力，为微机的深入应用和嵌入式系统SOC设计等的学习与实践打下良好基础。同时有兴趣的同学自学Windows 2000/XP驱动程序的编写方法。一定要下载和打印或复印电子讲义，课堂上注意听讲并及时记录教师课堂上补充的内容，认真独立完成作业，做好课程实验和自修实验、做好课前预习和课后复习。1）抓住IBM PC/XT机基本结构这条主线，分析其基本结构，掌握各接口电路及可编程接口芯片的应用。2）进一步扩展和延伸CPU—从8086~Core 2 Duo，从实模式~保护模式；汇编语言－CPU及接口直接控制，16位~32位汇编；总线—PCI，USB等； 中断—从实模式下的中断向量～保护模式下的中断描述符；从传统中断～PCI中断～串行中断 芯片组—从中大规模集成电路(8237、8254、8255、8259等）~ 超大规模集成电路(82815EP、82801BA)。第1章—CPU与整机：CPU的信号与工作模式、PC结构第11章--软件如何控制CPU和接口：指令系统和汇编编程（在教师讲授重点的基础上，通过预习、实验与练习自学） 第2章--CPU如何与MEM或I/O设备通信：I/O接口与译码 第3章--总线如何工作：总线标准（PCI、USB） 第4章--I/O接口直接和MEM通信：DMA（8237，全自学） 第5章--I/O接口如何主动与CPU通信：中断技术（8259） 第6章--I/O接口的定时与计数功能：（8254） 第7章--I/O接口的并行通信：8255与打印机接口标准 第8章--I/O接口的串行通信：串行通信协议与8250 第10章--I/O软接口技术：保护模式存储，WDM驱动程序编写（全自学）
上传时间： 2014-01-21
上传用户：徐孺
7-1. 设计范例——数码管显示7-2. 51单片机的并行I/O接口的使用方法7-3. 数码管的知识和使用方法7-4. 传送类指令的功能7-5. 汇编语言程序设计的一般步骤要求在最左侧的数码管上显示数字1。范例分析：硬件分析 电路中用到了单片机的并行I/O口和数码管软件设计 由于硬件电路中数码管接在单片机的P0口上，故将显示内容送至单片机的P0口就可以在数码管上看到显示内容。8051单片机的并口是几位的？在四个并口中，真正的双向口是哪一个？它的用法有多少种？四个并口中功能相对较为简单的是哪一个？在作为输入、输出口使用时有何不同？在实际应用中，并口的使用要考虑其负载能力，在四个并口中负载力相对较强的是哪一个？
上传时间： 2013-10-13
上传用户：Maple
自制一台ATMEL 89系列FLASH单片机编程器学习单片机最有用的恐怕是编程器和仿真机,一台商品化的编程器至少要几百元,仿真机价格更高,往往让初学者难以选择。这里介绍的一款国外电子网站推出的廉价51编程器，能够读写最常用的12种51单片机，自己动手装配一台，既能锻炼自己的动手能力,又能廉价地装备一台多用编程器，无论是学习单片机或业余时间搞开发，都是一个非常好的选择。笔者按照资料自制了一台，十分好用，不敢独享。特编译了全部制作资料介绍给大家。这个编程器硬件使用标准的TTL系列器件而没有使用特殊元件。它连接在计算机的并行端口，对PC的并口没有特殊要求，所以配置很低的计算机也能用这个编程器。Atmel Flash 系列单片机是当前最流行的单片机，易于擦写，不象OTP芯片容易造成浪费。特别是89系列单片机与大家熟悉的INTEL51系列单片机完全兼容，这个编程器支持的单片机主要是Atmel flash系列。支持的器件： 这个编程器支持以下ATMEL单片机AT89C51,AT89C52,AT89C55,AT89S51,AT89S52,AT89S53,AT89C51RC,AT89C55WD,AT89S8252,AT89C1051U,AT89C2051,AT89C4051注意：20脚的单片机需要一个简单的适配器。（图 2 ） 硬件： 图1显示了这个FLASH 编程器的电路图，编程器和标准的计算机并口连接。电路图中的U2是用于控制计算机和控制器之间的数据流，U4 锁存低位地址字节 ，U5 锁存高位地址字节 ，U3用于产生控制信号给被编程的单片机。IC U1用于产生编程脉冲给单片机.当U7提供编程电压给控制器时，电源部分用U8产生逻辑5v供给。IC U6用于产生5V或6.5V VDD 电源电压给单片机。
上传时间： 2013-10-18
上传用户：bakdesec
学习单片机最有用的恐怕是编程器和仿真机,一台商品化的编程器至少要几百元,仿真机价格更高,往往让初学者难以选择。这里介绍的一款国外电子网站推出的廉价51编程器，能够读写最常用的12种51单片机，自己动手装配一台，既能锻炼自己的动手能力,又能廉价地装备一台多用编程器，无论是学习单片机或业余时间搞开发，都是一个非常好的选择。笔者按照资料自制了一台，十分好用，不敢独享。特编译了全部制作资料介绍给大家。这个编程器硬件使用标准的TTL系列器件而没有使用特殊元件。它连接在计算机的并行端口，对PC的并口没有特殊要求，所以配置很低的计算机也能用这个编程器。Atmel Flash 系列单片机是当前最流行的单片机，易于擦写，不象OTP芯片容易造成浪费。特别是89系列单片机与大家熟悉的INTEL51系列单片机完全兼容，这个编程器支持的单片机主要是Atmel flash系列。
上传时间： 2013-12-18
上传用户：xyipie
用C 语言来开发单片机系统软件最大的好处是编写代码效率高、软件调试直观、维护升级方便、代码的重复利用率高、便于跨平台的代码移植等等，因此C 语言编程在单片机系统设计中已得到越来越广泛的运用。针对PIC 单片机的软件开发，同样可以用C 语言实现。但在单片机上用C 语言写程序和在PC 机上写程序绝对不能简单等同。现在的PC 机资源十分丰富，运算能力强大，因此程序员在写PC 机的应用程序时几乎不用关心编译后的可执行代码在运行过程中需要占用多少系统资源，也基本不用担心运行效率有多高。写单片机的C 程序最关键的一点是单片机内的资源非常有限，控制的实时性要求又很高，因此，如果没有对单片机体系结构和硬件资源作详尽的了解，以笔者的愚见认为是无法写出高质量实用的C 语言程序。这就是为什么前面所有章节中的的示范代码全部用基础的汇编指令实现的原因，希望籍此能使读者对PIC 单片机的指令体系和硬件资源有深入了解，在这基础之上再来讨论C 语言编程，就有水到渠成的感觉。本书围绕中档系列PIC 单片机来展开讨论，Microchip 公司自己没有针对中低档系列PIC单片机的C 语言编译器，但很多专业的第三方公司有众多支持PIC 单片机的C 语言编译器提供，常见的有Hitech、CCS、IAR、Bytecraft 等公司。其中笔者最常用的是Hitech 公司的PICC编译器，它稳定可靠，编译生成的代码效率高，在用PIC 单片机进行系统设计和开发的工程师群体中得到广泛认可。其正式完全版软件需要购置，但在其网站上有限时的试用版供用户评估。另外，Hitech 公司针对广大PIC 的业余爱好者和初学者还提供了完全免费的学习版PICC-Lite 编译器套件，它的使用方式和完全版相同，只是支持的PIC 单片机型号限制在PIC16F84、PIC16F877 和PIC16F628 等几款。这几款Flash 型的单片机因其所具备的丰富的片上资源而最适用于单片机学习入门，因此笔者建议感兴趣的读者可从PICC-Lite 入手掌握PIC 单片机的C 语言编程。
上传时间： 2013-11-17
上传用户：aa54
计算机控制小车推球（☆☆☆）利用计算机自动发布指令控制小车将物体推到指定位置摄像头监控小车位置，通过图像处理，对小车发布运动指令。计算机与小车之间的通信为串行通信（有线）或无线方式小车已有，可根据需要改进并编写控制程序计算机控制小车走迷宫（☆☆☆☆）计算机控制小车走出迷宫其他与“小车推球”类似小车自动走迷宫（☆☆☆☆☆☆）没有计算机，全部利用小车上的处理器进行控制需要良好的硬件及软件能力，时间充裕两组限制技术难点:图像实时采集图像处理——预处理，形状检测，小车跟踪，摄像机标定最优线路生成闭环控制算法小车电机控制单片机编程、通信提供的材料:玩具小车一部，采用直流电机驱动。小车驱动电路板（89S52板+电机控制板各一）USB-RS232线缆一根无线模块一对。基本要求:小车可根据需要自行改装，如加装标志物品，车牌号码等（加分），但不得做破坏性设计（扣分）。 运行过程中不得故意剧烈冲撞迷宫（扣分）。 可使用任意软件进行算法设计，但不得完全采用市场上已有的现成的可执行程序（即应能提供源代码），软件算法应能适应变化的迷宫。 小车与计算机的通讯可采用RS232串行通信模式，亦可采用无线模块。
标签： 走迷宫
上传时间： 2014-07-06
上传用户：lyy1234
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。
上传时间： 2013-11-10
上传用户：lliuhhui
6.1 存储器概述1、存储器定义 在微机系统中凡能存储程序和数据的部件统称为存储器。2、存储器分类 微机系统中的存储器分为内存和外存两类。3、内存储器的组成 微机系统中的存储器由半导体存储器芯片组成。 单片机内部有存储器，当单片机内部的存储器不够用时，可以外扩存储器。外扩的存储器就是由半导体存储器芯片组成的。 当用半导体存储器芯片组成内存时必须满足个要求：①每个存储单元一定要有8个位。②存储单元的个数满足系统要求。注意：内存的容量是指它所含存储单元的个数（每个存储单元一定要有8个位，可以存储8位二进制信息）。6.2 半导体存储器由于集成工艺水平的限制，一个半导体存储器芯片上所集成的单元个数和每个单元的位数有限，用它构成内存时必须满足：内存容量和一个存储单元有8个位的要求，因此内存常常由多个半导体存储器芯片构成。 半导体存储器芯片的存储容量是指其上所含的基本存储电路的个数，用单元个数×位数表示。掌握：① 已知内存容量和半导体存储器芯片的容量，求用半导体存储器芯片构成内存时需要的芯片个数。② 内存的容量=末地址—首地址+1 半导体存储器芯片分成ROM和RAM两类。6.2.1 ROM芯片6.2.2 RAM芯片6.3 MCS-51单片机存储器扩展 在微机系统中存储器是必不可少。MCS51系列单片机内部的存储器不够用时需要外扩半导体存储器芯片，外扩的半导体存储器芯片与MCS51系列单片机通过三总线交换信息。二者连接时必须考虑如下问题：1．二者地址线、数据线、控制线的连接。2．工作速度的匹配。CPU在取指令和存储器读或写操作时，是有固定时序的，用户要根据这些来确定对存储器存取速度的要求，或在存储器已经确定的情况下，考虑是否需要Tw周期，以及如何实现。3．片选信号的产生。目前生产的存储器芯片，单片的容量仍然是有限的，通常总是要由许多片才能组成一个存储器，这里就有一个如何产生片选信号的问题。4．CPU的驱动能力 。在设计CPU芯片时，一般考虑其输出线的直流负载能力，为带一个TTL负载。现在的存储器一般都为MOS电路，直流负载很小，主要的负载是电容负载，故在小型系统中，CPU是可以直接与存储器相连的，而较大的系统中，若CPU的负载能力不能满足要求，可以（就要考虑CPU能否带得动，需要时就要加上缓冲器，）由缓冲器的输出再带负载。6.3.1 ROM芯片的扩展6.3.2 RAM芯片的扩展
标签： 存储器接口
上传时间： 2013-11-22
上传用户：moerwang
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）。
上传时间： 2013-11-09
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