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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C语言编程基础:1. 十六进制表示字节0x5a:二进制为01011010B;0x6E为01101110。 2. 如果将一个16位二进数赋给一个8位的字节变量,则自动截断为低8位,而丢掉高8位。 3. ++var表示对变量var先增一;var—表示对变量后减一。 4. x |= 0x0f;表示为 x = x | 0x0f; 5. TMOD = ( TMOD & 0xf0 ) | 0x05;表示给变量TMOD的低四位赋值0x5,而不改变TMOD的高四位。 6. While( 1 ); 表示无限执行该语句,即死循环。语句后的分号表示空循环体,也就是{;} 在某引脚输出高电平的编程方法:(比如P1.3(PIN4)引脚)1. #include <AT89x52.h> //该头文档中有单片机内部资源的符号化定义,其中包含P1.3 2. void main( void ) //void 表示没有输入参数,也没有函数返值,这入单片机运行的复位入口 3. { 4. P1_3 = 1; //给P1_3赋值1,引脚P1.3就能输出高电平VCC 5. While( 1 ); //死循环,相当 LOOP: goto LOOP; 6. } 注意:P0的每个引脚要输出高电平时,必须外接上拉电阻(如4K7)至VCC电源。在某引脚输出低电平的编程方法:(比如P2.7引脚)代码1. #include <AT89x52.h> //该头文档中有单片机内部资源的符号化定义,其中包含P2.7 2. void main( void ) //void 表示没有输入参数,也没有函数返值,这入单片机运行的复位入口 3. { 4. P2_7 = 0; //给P2_7赋值0,引脚P2.7就能输出低电平GND 5. While( 1 ); //死循环,相当 LOOP: goto LOOP; 6. } 在某引脚输出方波编程方法:(比如P3.1引脚)代码1. #include <AT89x52.h> //该头文档中有单片机内部资源的符号化定义,其中包含P3.1 2. void main( void ) //void 表示没有输入参数,也没有函数返值,这入单片机运行的复位入口 3. { 4. While( 1 ) //非零表示真,如果为真则执行下面循环体的语句 5. { 6. P3_1 = 1; //给P3_1赋值1,引脚P3.1就能输出高电平VCC 7. P3_1 = 0; //给P3_1赋值0,引脚P3.1就能输出低电平GND 8. } //由于一直为真,所以不断输出高、低、高、低……,从而形成方波 9. } 将某引脚的输入电平取反后,从另一个引脚输出:( 比如 P0.4 = NOT( P1.1) )
上传时间: 2013-11-02
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基于半导体集成技术的突飞猛进的发展各种类型的单片机正日新月异的涌向市场为单片机技术的应用人员提供了极大的方便INTEL公司在MCS48系列的基础上推出高性能的MCS51系列八位单片机而今三十二位单片机又以其强大的片内功能提供给应用者无论是那一种位数的单片机也无论是那一种系列的单片机都为新产品的开发应用系统的研制智能控制器的研究高新技术的应用创造了极其有力的硬件环境当前可以说由于世界各生产厂家生产通用型以及衍生出的五花八门的系列及型号的单片机使其单片机技术的应用已达到了无孔不入的地步当初面向工业控制功能的单片机现已远远超出了原设计者的想像然而占全球单片机销量60%65%左右的八位单片机仍是当前应用的主流就国内应用实践而言使用单片机数量最大的是八位单片机应用范围最广的是八位单片机八位单片机仍具有时代的魅力INTEL公司推出的高性能MCS51系列八位单片机一投入市场里很快被使用者所欢迎随着时间的推移世界各生产单片机的公司看好MCS51系列八位单片机的强劲趋势在八位单片机的设计上纷纷向51系列八位单片机内核靠拢PHILIPS公司首先购买了8051内核的使用权并在此基础上增加具有自身特点的I2C总线PHILIPS公司并推出一系列高性能具有快闪存储器的标准的80C51派生型八位机单片机很方便的多次在线编程为用户带来极大方便ATMEL公司通过技术交换取得了80C31内核的使用权生产出AT89C系列单片机SIEMENS公司SABC5系列八位单片机C500CPU与80C51完全兼容台湾WINBOND公司生产的W78系列八位单片机南韩LG半导体公司生产GMS90/97系列八位单片机也都与标准的8051兼容由北京集成电路设计中心设计的BT/AT89C51也与MCS51系列八位单片机在指令系统和引脚上完全兼容总部位于美国德克萨斯州的美国Cygnal公司是1999年3月成立的一家新兴的半导体公司公司专业从事混合信号片上系统单片机的设计与制造公司看好了八位单片机的市场前景至目前更新了原51单片机结构设计了具有自主产权的CIP-51内核使得51单片机焕发了新的生命力其运行速度高达每秒25MIPS现已设计并为市场提供了29个品种的C8051F系列片上系统单片机预计今年年内还将完成20多个新的片上系统单片机的设计经过3年的稳步发展已成长为半导体业界一颗耀眼的新星Cygnal C8051F系列单片机由沈阳新华龙电子有限公司于2001年引进中国大陆并于11月2001嵌入式系统及单片机国际学术交流会暨产品展示会上首次亮相受到与会者的极大关注
上传时间: 2013-10-09
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包括了新型70MHz带通滤波器设计,40MHz带通滤波器设计实例 凡是有能力对信号频谱进行处理的装置都可以称为滤波器。在通信设备和各类系统中,滤波器应用极为广泛,滤波器的优劣直接决定产品的好坏,所以对滤波器的研究和生产一直备为关注。由于计算机技术、集成工艺和材料工业的发展,滤波器的发展也上了一个新台阶,并且朝高精度、低功耗、小体积方向发展。本文主要以中心频率为70MHz 带通滤波器为例,介绍如何采用Bessel函数[1]进行带通滤波器的设计,同时借助Pspice软件[2,3]强大的电路仿真功能对滤波器的波特图和群延迟进行仿真,以观测其效果。2 方案选择带通滤波器技术指标要求:带宽3dB 为4MHz,离中心频率± 4MHz 处最小衰减为14dB。在整个通带内时延不变。虽然目前最常用的滤波器设计方法是巴特沃斯、切比雪夫、椭圆函数等几种形式,但这些方法在设计70MHz 滤波器时,要通过变换以实现其带通,并且它们所设计的滤波器的群延迟特性在通带内呈现凹形波形,故在实际使用(如在广播,移动通信中的中频滤波,二次滤波)中要进行群延迟均衡,使设计步骤繁琐且使滤波电路复杂。采用Bessel 函数设计的带通滤设器具有最窄过渡带;在通带内时延均衡,电路所用的阶数最少;在实际的应用中电路容易调整;由于所有的节点谐振在相同的频率上,调谐比较简单;从经济性和制造容易程度来考虑,电容耦合电路最合适,而用Bessel 函数设计的滤波器正是电容耦合电路,故采用Bessel 函数进行滤波器的设计。
上传时间: 2013-10-27
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存储器技术.doc 计算机的主存储器(Main Memory),又称为内部存储器,简称为内存。内存实质上是一组或多组具备数据输入输出和数据存储功能的集成电路。内存的主要作用是用来存放计算机系统执行时所需要的数据,存放各种输入、输出数据和中间计算结果,以及与外部存储器交换信息时作为缓冲用。由于CPU只能直接处理内存中的数据 ,所以内存是计算机系统中不可缺少的部件。内存的品质直接关系到计算机系统的速度、稳定性和兼容性。 4.1 存储器类型计算机内部存储器有两种类型,一种称为只读存储器ROM(Read Only Memiry),另一种称为随机存储器RAM(Random Access Memiry)。 4.1.1 只读存储器只读存储器ROM主要用于存放计算机固化的控制程序,如主板的BIOS程序、显卡BIOS控制程序、硬盘控制程序等。ROM的典型特点是:一旦将数据写入ROM中后,即使在断电的情况下也能够永久的保存数据。从使用上讲,一般用户能从ROM中读取数据,而不能改写其中的数据。但现在为了做一日和尚撞一天钟于软件或硬件程序升级,普通用户使用所谓的闪存(Flash Memiry)也可以有条件地改变ROM中的数据。有关只读存储器ROM的内容将在第11章中介绍,本章主要介绍随机存储器。4.1.2 随机存取存储器随机存取存储器RAM的最大特点是计算机可以随时改变RAM中的数据,并且一旦断电,TAM中数据就会立即丢失,也就是说,RAM中的数据在断电后是不能保留的。从用于制造随机存取存储器的材料上看,RAM又可分为静态随机存储器SRAM(Static RAM)和动态随机存储器DRAM(Dymamic RAM)两种。1. 动态随机存储器在DRAM中数据是以电荷的形式存储在电容上的,充电后电容上的电压被认为是逻辑上的“1”,而放电后的电容上的电压被认为是逻辑上的“0”认。为了减少存储器的引脚数,就反存储器芯片的每个基本单元按行、列矩阵形式连接起来,使每个存储单元位于行、列的交叉点。这样每个存储单元的地址做一日和尚撞一天钟可以用位数较少的行地址和列地址两个部分表示,在对每个单元进行读写操作时,就可以采用分行、列寻址方式写入或读出相应的数据,如图4-1所示。 由于电容充电后,电容会缓慢放电,电容 上的电荷会逐渐
标签: 存储器
上传时间: 2014-01-10
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美国Ramtron公司运用其独有的单晶体管(1T)记忆体专利开发出两个最新改良型SRAM (ESRAM)记忆产品.新技术用比传统六晶体管(6T) SRAM产品四分之一的价格, 制造出大四倍容量的高速, 改良型记忆产品. 解决了新世代网络,通讯设备,计算机系统,图象处理设计所面对需求大容量,低成本,低功耗的瓶颈问题. 这期应用指南主要针对零总线转换,四字节迸发(NoBL Burst) ESRAM的应用
上传时间: 2013-10-29
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基于FPGA数字电压表的设计 EDA是电子设计自动化(Electronic Design Automation)的缩写,在20世纪60年代中期从计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)、计算机辅助测试(CAT)和计算机辅助工程(CAE)的概念发展而来的。 EDA技术就是以计算机为工具,设计者在EDA软件平台上,用硬件描述语言VHDL完成设计文件,然后由计算机自动地完成逻辑编译、化简、分割、综合、优化、布局、布线和仿真,直至对于特定目标芯片的适配编译、逻辑映射和编程下载等工作。本电压表的电路设计正是用VHDL语言完成的 。此次设计采用的是Altera公司 的Quartus II 7.0软件。本次设计的参考电压为2.5V,精度为0.01V。此电压表的设计特点为通过软件编程下载到硬件实现,设计周期短,开发效率高。
上传时间: 2013-11-24
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1 无线射频,手机电路,电视家电,信号处理,电源电路等电路图应有尽有。 2 PCB使用教程,PCB使用技巧,PCB布线规则,PCB layout经验资料丰富精彩。 3 各类电子课件,电子教材,测量仪表,嵌入式技术,制造技术收藏资料。 4 IC中文资料,IC datasheet,规则标准, 网上查不到,这里找的到。
上传时间: 2013-11-11
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赛灵思采用专为 FPGA 定制的芯片制造工艺和创新型统一架构,让 7 系列 FPGA 的功耗较前一代器件降低一半以上。
上传时间: 2013-11-18
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FPGA 具有轻松集成与支持新协议和新标准以及产品定制的能力,同时仍然可以实现快速的产品面市时间。在互联网和全球市场环境中,外包制造变得越来越普遍,这使得安全变得更加重要。正如业界领袖出版的文章所述,反向工程、克隆、过度构建以及篡改已经成为主要的安全问题。据专家估计,每年因为假冒产品而造成的经济损失达数十亿美元。国际反盗版联盟表示,这些假冒产品威胁经济的发展,并且给全球的消费类市场带来重大影响。本白皮书将确定设计安全所面临的主要威胁,探讨高级安全选择,并且介绍Xilinx 的新型、低成本SpartanTM-3A、Spartan-3AN 和Spartan-3A DSP FPGA 如何协助保护您的产品和利润。
上传时间: 2014-12-28
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