ARM处理器的工作模式 ARM处理器状态 ARM微处理器的工作状态一般有两种，并可在两种状态之间切换：第一种为ARM状态，此时处理器执行32位的字对齐的ARM指令；第二种为Thumb状态，此时处理器执行16位的、半字对齐的Thumb指令。在程序的执行过程中，微处理器可以随时在两种工作状态之间切换，并且，处理器工作状态的转变并不影响处理器的工作模式和相应寄存器中的内容。但ARM微处理器在开始执行代码时，应该处于ARM状态。 ARM处理器状态 进入Thumb状态：当操作数寄存器的状态位（位0）为1时，可以采用执行BX指令的方法，使微处理器从ARM状态切换到Thumb状态。此外，当处理器处于Thumb状态时发生异常（如IRQ、FIQ、Undef、Abort、SWI等），则异常处理返回时，自动切换到Thumb状态。 进入ARM状态：当操作数寄存器的状态位为0时，执行BX指令时可以使微处理器从Thumb状态切换到ARM状态。此外，在处理器进行异常处理时，把PC指针放入异常模式链接寄存器中，并从异常向量地址开始执行程序，也可以使处理器切换到ARM状态。ARM处理器模式 ARM微处理器支持7种运行模式，分别为：用户模式(usr)：ARM处理器正常的程序执行状态。快速中断模式(fiq)：用于高速数据传输或通道处理。外部中断模式(irq)：用于通用的中断处理。管理模式(svc)：操作系统使用的保护模式。数据访问终止模式(abt)：当数据或指令预取终止时进入该模式，可用于虚拟存储及存储保护。系统模式(sys)：运行具有特权的操作系统任务。定义指令中止模式(und)：当未定义的指令执行时进入该模式，可用于支持硬件协处理器的软件仿真。ARM处理器模式 ARM微处理器的运行模式可以通过软件改变，也可以通过外部中断或异常处理改变。大多数的应用程序运行在用户模式下，当处理器运行在用户模式下时，某些被保护的系统资源是不能被访问的。 除用户模式以外，其余的所有6种模式称之为非用户模式，或特权模式；其中除去用户模式和系统模式以外的5种又称为异常模式，常用于处理中断或异常，以及需要访问受保护的系统资源等情况。ARM寄存器 ARM处理器共有37个寄存器。其中包括：31个通用寄存器，包括程序计数器(PC)在内。这些寄存器都是32位寄存器。以及6个32位状态寄存器。 关于寄存器这里就不详细介绍了，有兴趣的人可以上网找找，很多这方面的资料。异常处理 当正常的程序执行流程发生暂时的停止时，称之为异常，例如处理一个外部的中断请求。在处理异常之前，当前处理器的状态必须保留，这样当异常处理完成之后，当前程序可以继续执行。处理器允许多个异常同时发生，它们将会按固定的优先级进行处理。当一个异常出现以后，ARM微处理器会执行以下几步操作：进入异常处理的基本步骤：将下一条指令的地址存入相应连接寄存器LR，以便程序在处理异常返回时能从正确的位置重新开始执行。将CPSR复制到相应的SPSR中。根据异常类型，强制设置CPSR的运行模式位。强制PC从相关的异常向量地址取下一条指令执行，从而跳转到相应的异常处理程序处。如果异常发生时，处理器处于Thumb状态，则当异常向量地址加载入PC时，处理器自动切换到ARM状态。 ARM微处理器对异常的响应过程用伪码可以描述为： R14_ = Return LinkSPSR_= CPSRCPSR[4:0] = Exception Mode NumberCPSR[5] = 0 ；当运行于 ARM 工作状态时If == Reset or FIQ then；当响应 FIQ 异常时，禁止新的 FIQ 异常CPSR[6] = 1PSR[7] = 1PC = Exception Vector Address异常处理完毕之后，ARM微处理器会执行以下几步操作从异常返回：将连接寄存器LR的值减去相应的偏移量后送到PC中。将SPSR复制回CPSR中。若在进入异常处理时设置了中断禁止位，要在此清除。
上传时间： 2013-11-15
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MCS-51系列单片机芯片结构:2.1 MCS—51系列单片机的结构原理2.1.1 MCS-51单片机逻辑结构 MCS-51单片机的系统结构框图如图2.1所示。 图2.1 MCS-51单片机的系统结构框图由图2.1可以看出，单片机内部主要包含下列几个部件：u 一个8位CPU；u 一个时钟电路；u 4Kbyte程序存储器；u 128byte数据存储器；u 两个16位定时/计数器；u 64Kbyte扩展总线控制电路；u 四个8-bit并行I/O端口；u 一个可编程串行接口；五个中断源，其中包括两个优先级嵌套中断 1. CPU CPU即中央处理器的简称，是单片机的核心部件，它完成各种运算和控制操作，CPU由运算器和控制器两部分电路组成。（1）运算器电路 运算器电路包括ALU（算术逻辑单元）、ACC（累加器）、B寄存器、状态寄存器、暂存器1和暂存器2等部件，运算器的功能是进行算术运算和逻辑运算。 （2）控制器电路 控制器电路包括程序计数器PC、PC加1寄存器、指令寄存器、指令译码器、数据指针DPTR、堆栈指针SP、缓冲器以及定时与控制电路等。控制电路完成指挥控制工作，协调单片机各部分正常工作。
上传时间： 2013-10-27
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linux 中断和设备驱动 本章介绍L i n u x内核是如何维护它支持的文件系统中的文件的，我们先介绍 V F S ( Vi r t u a lFile System，虚拟文件系统)，再解释一下L i n u x内核的真实文件系统是如何得到支持的。L i n u x的一个最重要特点就是它支持许多不同的文件系统。这使 L i n u x非常灵活，能够与许多其他的操作系统共存。在写这本书的时候， L i n u x共支持1 5种文件系统： e x t、 e x t 2、x i a、 m i n i x、 u m s d o s、 msdos 、v f a t、 p r o c、 s m b、 n c p、 i s o 9 6 6 0、 s y s v、 h p f s、 a ffs 和u f s。无疑随着时间的推移，L i n u x支持的文件系统数还会增加。
上传时间： 2013-11-13
上传用户：zxh122
本文主要描述 PCF8563 的中断输出功能，并给出相应的范例。范例实现每1s 从/ INT脚产生一次中断输出的功能。用户可以修改范例中定时器时钟源和倒计数数值寄存器的值，以得到满足自己需要的中断输出周期，轻松实现PCF8563 中断输出功能。
上传时间： 2013-11-08
上传用户：阿谭电器工作室
键盘是单片机系统中重要的人机交互方式之一。电梯、遥控器、电话、门禁系统都需要用到单片机所构成的键盘。当采用键盘扫描方式时，MCU在效率上存在着一定的浪费，而且由于程序的不停循环扫描，另一方面也相对地增加了系统的功耗。LPC900系列单片机提供了节电模式和键盘中断激活，有效地解决了以上问题。本文将以LPC900 Flash 单片机为准，和大家一起探讨键盘电路的构建及程序的设计。
上传时间： 2013-11-16
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WDT可以理解为一种监控型定时器，其独立于系统单独工作，如果该定时器溢出时，则系统复位；因此为了保证系统的正常运行，需要在该定时器每次溢出前，对其计数器执行清0操作。根据这一概念，在实际的应用中又衍生出：硬件看门狗与软件看门狗。硬件看门狗可细分为外部WDT及内部WDT（嵌入MCU内部）。而软件看门狗一般采用系统中的一个定时器作为WDT，将该定时器设置为最高优先级，并在系统初始化时对该定时器进行初始化，如果系统正常运行，则在相应位置对其计数器进行清0。如果系统在某处卡死/跑飞，该定时器将溢出，并将进入中断，最后在定时器中断中执行一些复位操作，使系统恢复正常的工作状态。
上传时间： 2014-12-28
上传用户：阿谭电器工作室
PCF2123是NXP公司推出的一款低功耗的CMOS实时时钟/日历芯片。该芯片具有SPI接口，数据通过SPI总线传输，总线速率高达6.25Mbit/s。PCF2123具有报警功能、定时器功能、时钟输出功能、中断输出功能以及时钟校准功能。PCF2123是一款性价比极高的时钟芯片，可用于电表、水表、电话、传真机、便携式仪器以及电池供电的仪器仪表等产品领域
上传时间： 2013-11-23
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MSP430系列单片机C语言程序设计与开发MSP430系列是一个具有明显技术特色的单片机品种。关于它的硬件特性及汇编语言程序设计已在《MSP430系列超低功耗16位单片机的原理与应用》及《MSP430系列 FLASH型超低功耗16位单片机》等书中作了全面介绍。《MSP430系列单片机C语言程序设计与开发》介绍IAR公司为MSP430系列单片机配备的C程序设计语言C430。书中叙述了C语言的基本概念、C430的扩展特性及C库函数；对C430的集成开发环境的使用及出错信息作了详尽的说明；并以MSP430F149为例，对各种应用问题及外围模块操作提供了典型的C程序例程，供读者在今后的C430程序设计中参考。 《MSP430系列单片机C语言程序设计与开发》可以作为高等院校计算机、自动化及电子技术类专业的教学参考书，也可作为工程技术人员设计开发时的技术资料。MSP430系列超低功耗16位单片机的原理与应用目录MSP430系列单片机C语言程序设计与开发 目录 第1章 C语言基本知识1.1 标识符与关键字11.1.1 标识符11.1.2 关键字11.2 数据基本类型21.2.1 整型数据21.2.2 实型数据31.2.3 字符型数据41.2.4 各种数据转换关系61.3 C语言的运算符71.3.1 算术运算符71.3.2 关系运算符和逻辑运算符71.3.3 赋值运算符81.3.4 逗号运算符81.3.5 ? 与 ：运算符81.3.6 强制转换运算符91.3.7 各种运算符优先级列表91.4 程序设计的三种基本结构101.4.1 语句的概念101.4.2 顺序结构111.4.3 选择结构121.4.4 循环结构141.5 函数181.5.1 函数定义181.5.2 局部变量与全局变量191.5.3 形式参数与实际参数201.5.4 函数调用方式201.5.5 函数嵌套调用211.5.6 变量的存储类别221.5.7 内部函数和外部函数231.6 数组231.6.1 一维数组241.6.2 多维数组241.6.3 字符数组261.7 指针271.7.1 指针与地址的概念271.7.2 指针变量的定义281.7.3 指针变量的引用281.7.4 数组的指针281.7.5 函数的指针301.7.6 指针数组311.8 结构和联合321.8.1 结构定义321.8.2 结构类型变量的定义331.8.3 结构类型变量的初始化341.8.4 结构类型变量的引用341.8.5 联合341.9 枚举361.9.1 枚举的定义361.9.2 枚举元素的值371.9. 3 枚举变量的使用371.10 类型定义381.10.1 类型定义的形式381.10.2 类型定义的使用381.11 位运算391.11.1 位运算符391.11.2 位域401.12 预处理功能411.12.1 简单宏定义和带参数宏定义411.12.2 文件包含431.12.3 条件编译命令44第2章 C430--MSP430系列的C语言2.1 MSP430系列的C语言452.1.1 C430概述452.1.2 C430程序设计工作流程462.1.3 开始462.1.4 C430程序生成472.2 C430的数据表达482.2.1 数据类型482.2.2 编码效率502.3 C430的配置512.3.1 引言512.3. 2 存储器分配522.3.3 堆栈体积522.3.4 输入输出522.3.5 寄存器的访问542.3.6 堆体积542.3.7 初始化54第3章 C430的开发调试环境3.1 引言563.1.1 Workbench特性563.1.2 Workbench的内嵌编辑器特性563.1.3 C编译器特性573.1. 4 汇编器特性573.1.5 连接器特性583.1.6 库管理器特性583.1.7 C?SPY调试器特性593.2 Workbench概述593.2.1 项目管理模式593.2.2 选项设置603.2.3 建立项目603.2.4 测试代码613.2.5 样本应用程序613.3 Workbench的操作623.3.1 开始633.3.2 编译项目683.3.3 连接项目693.3.4 调试项目713.3.5 使用Make命令733.4 Workbench的功能汇总753.4.1 Workbench的窗口753.4.2 Workbench的菜单功能813.5 Workbench的内嵌编辑器993.5.1 内嵌编辑器操作993.5.2 编辑键说明993.6 C?SPY概述1013.6.1 C?SPY的C语言级和汇编语言级调试1013.6.2 程序的执行1023.7 C?SPY的操作1033.7.1 程序生成1033.7.2 编译与连接1033.7.3 C?SPY运行1033.7.4 C语言级调试1043.7.5 汇编级调试1113.8 C?SPY的功能汇总1133.8.1 C?SPY的窗口1133.8.2 C?SPY的菜单命令功能1203.9 C?SPY的表达式与宏1323.9.1 汇编语言表达式1323.9.2 C语言表达式1333.9.3 C?SPY宏1353.9.4 C?SPY的设置宏1373.9.5 C?SPY的系统宏137 第4章 C430程序设计实例4.1 程序设计与调试环境1434.1.1 程序设计调试集成环境1434.1.2 设备连接1444.1.3 ProF149实验系统1444.2 数值计算1454.2.1 C语言表达式1454.2.2 利用MPY实现运算1464.3 循环结构1474.4 选择结构1484.5 SFR访问1494.6 RAM访问1504.7 FLASH访问1514.8 WDT操作1534.8. 1 WDT使程序自动复位1534.8.2 程序对WATCHDOG计数溢出的控制1544.8.3 WDT的定时器功能1554.9 Timer操作1554.9.1 用Timer产生时钟信号1554.9.2 用Timer检测脉冲宽度1564.10 UART操作1574.10.1 点对点通信1574.10.2 点对多点通信1604.11 SPI操作1634.12 比较器操作1654.13 ADC12操作1674.13.1 单通道单次转换1674.13.2 序列通道多次转换1684.14 时钟模块操作1704.15 中断服务程序1714.16 省电工作模式1754.17 调用汇编语言子程序1764.17.1 程序举例1764.17.2 生成C程序调用的汇编子程序177第5章 C430的扩展特性5.1 C430的语言扩展概述1785.1.1 扩展关键字1785.1.2 #pragma编译命令1785.1.3 预定义符号1795.1.4 本征函数1795.1.5 其他扩展特性1795.2 C430的关键字扩展1795.2.1 interrupt1805.2.2 monitor1805.2.3 no_init1815.2.4 sfrb1815.2.5 sfrw1825.3 C430的 #pragma编译命令1825.3.1 bitfields=default1825.3.2 bitfields=reversed1825.3.3 codeseg1835.3.4 function=default1835.3.5 function=interrupt1845.3.6 function=monitor1845.3.7 language=default1845.3.8 language=extended1845.3.9 memory=constseg1855.3.10 memory=dataseg1855.3.11 memory=default1855.3.12 memory=no_init1865.3.13 warnings=default1865.3.14 warnings=off1865.3.15 warnings=on1865.4 C430的预定义符号1865.4.1 DATE1875.4.2 FILE1875.4.3 IAR_SYSTEMS_ICC1875.4.4 LINE1875.4.5 STDC1875.4.6 TID1875.4.7 TIME1885.4.8 VER1885.5 C430的本征函数1885.5.1 _args＄1885.5.2 _argt＄1895.5.3 _BIC_SR1895.5.4 _BIS_SR1905.5.5 _DINT1905.5.6 _EINT1905.5.7 _NOP1905.5.8 _OPC1905.6 C430的汇编语言接口1915.6.1 创建汇编子程序框架1915.6.2 调用规则1915.6.3 C程序调用汇编子程序1935.7 C430的段定义1935.7.1 存储器分布与段定义1945.7.2 CCSTR段1945.7.3 CDATA0段1945.7.4 CODE段1955.7.5 CONST1955.7.6 CSTACK1955.7.7 CSTR1955.7.8 ECSTR1955.7.9 IDATA01965.7.10 INTVEC1965.7.11 NO_INIT1965.7.12 UDATA0196第6章 C430的库函数6.1 引言1976.1.1 库模块文件1976.1.2 头文件1976.1.3 库定义汇总1976.2C 库函数参考2046.2.1 C库函数的说明格式2046.2.2 C库函数说明204第7章 C430编译器的诊断消息7.1 编译诊断消息的类型2307.2 编译出错消息2317.3 编译警告消息243附录 AMSP430系列FLASH型芯片资料248附录 BProF149实验系统251附录 CMSP430x14x.H文件253附录 DIAR MSP430 C语言产品介绍275
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用单片机制作多功能莫尔斯码电路:用单片机制作多功能莫尔斯码电路莫尔斯电码通信有着悠久的历史，尽管它已被现代通信方式所取代，但在业余无线电通信和特殊的专业场合仍具有重要的地位，这是因为等幅电码通信的抗干扰能力是其它任何一种通信方式都无法相比的。在短波波段用几瓦的功率即可进行国际间的通信，收发射设备简单易制成本低廉，所以深受业余无线电爱好者的喜爱，是业余无线电高手必备的技能。要想熟练掌握莫尔斯电码的收发技术除了持之以恒的毅力外，还需要相关的设备。设计本电路的目的就是给爱好者提供一个实用和训练的工具。 一、功能简介 本电路可以配合自动键体和手动键体，产生莫尔斯码控制信号，设有16种速度，从初学者到操作高手都能适用。监听音调也有16种,均可以通过功能键进行选择。可以按程序中设定好的呼号自动呼叫，设有听抄练习功能，听抄练习有短码和混合码两种模式，分别对10个数字和常用的38个混合码模拟随机取样，产生分组报码，供爱好者提高抄收水平之用，速度低4档的听抄练习是专为初学者所设，内容是时间间隔较长的单字符。设有PTT开关键，可以决定是否控制发射机工作，不需要反复通断控制线。无论当前处于呼叫状态还是听抄状态只要电键接点接通则自动转到人工发报程序。4分钟内不使用电路将自动关闭电源，只有按复位键才能重新开始工作。先按住听抄练习键复位则进入短码练习状态，其它功能不变。从开机到自动关机执行每个功能都有不同的莫尔斯码提示音。本电路具有较强的抗高低频干扰的能力和使用方便的大电流开关接口，以适应不同的发射设备。 二、硬件电路原理硬件电路如图1所示。设计电路的目的在于方便实用，以免在紧张的操作中失误，所以除了听抄练习键外其它键没有定义复用功能。各键的作用在图中已经标出。PTT控制在每次复位时处于关闭状态,每按动一次PTT功能键则改变一次状态，这样可以使用软件开关控制发射。 PTT处于控制状态时发光二极管随控制信号闪亮。考虑到自制设备及淘汰军用设备与高档设备控制电流的不同，PTT开关管采用了2SC2073，可以承受500mA的电流，同时还增加了无极性PTT开关电路，无论外部被控制的端口直流极性如何加到VT3的极性始终不变，供有兴趣的爱好者实验。应该注意，如果被控制的负载是感性，则电感两端必须并联续流二极管，除自制设备外成品机在这方面一般没有什么问题。手动键只有一个接点，接通后产生连续的音频和发射控制信号。在本电路中手动键的输入端是P1.5 ，程序不断检测P1.5电平，当按键按下时P1.5电平为0，程序转入手动键子程序。 自动键的接点分别接到P1.3和P1.4 ，同样当程序检测到有接点闭合时便自动产生“点”或“划”。音频信号从P输出，经VT1放大后推动扬声器发音。单片机的I/O口在输入状态下阻抗较高，容易受到高低频信号干扰，所以在每个输入端口和三极管的be端并联电阻和高频旁路电容，确保在较长的电键连线和大功率发射时电路工作稳定。图2是印刷电路版图，尺寸为110mmX85mm，扬声器用粘合剂直接粘接在电路版有铜箔的面。 三、软件设计方法 “点”时间长度是莫尔斯电码中的基本时间单位。按规定“划”的时间长度不小于三个“点”，同字符中“点”与“划”的间隔不小于一个“点”，字符之间不小于一个“划”，词与词之间不应小于五个“点”。在本程序中用条件转移指令来产生“点”时间长度。通过速度功能键功可以设置16种延时参数。用T0中断产生监听音频信号，并将中断设为优先级，保证在听觉上纯正悦耳。T1用于自动关机计时，如果不使用任何功能四分钟后将向PCON 位写1，单片机进入休眠状态,此时耗电量仅有几个微安。自动键的“点”或“划”以及手动键的连续发音都是子程序的反复调用。P1.2对地短接时自动呼叫可设定为另一内容。为了便于熟悉汇编语言的读者对发音内容进行修改，这里介绍发音字符的编码方法。莫尔斯码的信息与计算机中二进制恰好相同，我们可以用0表示“点”，用1表示“划”。提示音、自动呼叫、听抄内容等字符是预先按一定编码方式存储在程序中的常数。每个字符的莫尔斯码一般是由1至6位“点”、“划”组成，也就是发音次数最多6次。程序中每个字符占用1个字节，字符时间间隔不占用字节，但更长的延时或发音结束信息占用一个字节。我们用字节的低三位表示字节的性质，对于5次及5次以下发音的字符我们用存储器的高5位存储发音信息，发音顺序由高位至低位，用低3位存储发音次数，发音时将数据送入累加器A，先得到发音次数，然后使A左环移，对E0进行位寻址，判断是发“点”还是“划”，环移次数由发音次数决定。对于6次发音的字符不能完全按照上述编码规则，否则会出现信息重叠，如果是6次发音且最后一次是“划”我们把发音次数定义为111B，因为这时第6次位寻址得到的是1。如果第6次发音是“点”，那么这个字符的低三位定义为000B。字符间隔时间由程序自动产生，更长的时间隔或结束标志由字节低三位110B来定义，高半字节表示字符间隔的倍数，例如26H表示再加两倍时间间隔。如果字节为06H则表示读字符程序结束，返回主程序。更详细的内容不再赘述，读者可阅读源程序。四、使用注意事项手动键的操作难度相对大一些，时间节拍全由人掌握，其特点是发出的电码带有“人情味”。自动键的“点”、“划”靠电路产生，发音标准，容易操作，而且可以达到相当快的速度，长时间工作也不易疲劳。在干扰较大、信号微弱的条件下自动键码的辨别程度好于手动键码。初学者初次使用手动键练习发报要有老师指导，且不可我行我素，一旦养成不正确的手法则很难纠正。在电台上时常听到一些让对方难以抄收的电码，这可能会使对方反感而拒绝回答。使用自动键也应在一定的听抄基础上再去练习。在暂时找不老师的情况下可多练习听力，这对于今后能够发出标准正确的电码非常有益。
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13-1. 演示范例——声控小车13-2. 中断的概念13-3. P89V51RD2单片中断系统的构成利用声音控制小车运动状态。要求：编程使小车按照顺时针方向旋转，通过拍手使小车逆时针旋转3秒后又恢复为顺时针旋转状态。范例分析：设计中的主要任务：正常状态下的顺时针运动方式；根据拍手及时地更改运动状态；拍手动作响应后恢复为原有运动状态。程序设计中需要解决的主要问题:如何及时响应拍手的动作？拍手动作的响应——硬件接口声音检测电路的工作原理 拍手动作的响应——硬件接口声音检测电路的工作原理——灵敏度调节
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