各系列I/O型单片机使用手册 第一部份 单片机概论 1第一章 硬件结构 3简介3特性4技术特性4内核特性4周边特性5选择表6系统框线图7引脚分配8引脚说明10极限参数15直流电气特性16交流电气特性18EEPROM 交流电气特性18系统结构图19时序和流水线结构(Pipelining) 19程序计数器21堆栈23算术及逻辑单元 – ALU24MTP 程序存储器25结构25特殊向量26查表27查表程序范例28在线烧写30数据存储器31结构31通用数据存储器32专用数据存储器32
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I/O 型单片机使用手册 目录 间接寻址寄存器 – IAR, IAR0, IAR1 .............................................35间接寻址指针 – MP, MP0, MP1 ......................................................35存储区指针 – BP .........................................................................36累加器 – ACC...................................................................................37程序计数器低字节寄存器 – PCL....................................................37表格寄存器 – TBLP,TBHP,TBLH....................................................37看门狗定时寄存器 – WDTS............................................................38状态寄存器 – STATUS.....................................................................38中断控制寄存器 – INTC,INTC0,INTC1 .........................................39定时/计数寄存器...............................................................................39输入/输出端口和控制寄存器...........................................................40UART 寄存器 .USR,UCR1,UCR2,TXR/RXR,BRG.......................40输入/输出端口..........................................................................................41上拉电阻............................................................................................41PA 口的唤醒......................................................................................41输入/输出端口控制寄存器...............................................................41引脚共享功能....................................................................................42编程注意事项....................................................................................45定时/计数器..............................................................................................46配置定时/计数器输入时钟源...........................................................47定时/计数寄存器 – TMR, TMR0,TMR0L/TMR0H,TMR1L/TMR1H,TMR2.....................................................................49定时/计数控制寄存器 – TMRC,TMR0C,TMR1C,TMR2C............50定时器模式........................................................................................53事件计数器模式................................................................................53脉冲宽度测量模式............................................................................54可编程分频器(PFD)和蜂鸣器的应用..............................................55预分频器(Prescaler)...........................................................................56输入/输出接口...................................................................................56编程注意事项....................................................................................57定时/计数器应用范例.......................................................................57中断............................................................................................................59中断寄存器........................................................................................59中断优先权........................................................................................62外部中断............................................................................................63定时/计数器中断...............................................................................64UART 中断........................................................................................64编程注意事项....................................................................................65复位和初始化............................................................................................66复位....................................................................................................66目录iii异步串行口——UART............................................................................74UART 特性..........................................................................................74UART 外部引脚..................................................................................74数据发送.............................................................................................75UART 状态控制寄存器......................................................................75波特率发生器.....................................................................................79UART 设置与控制..............................................................................81UART 发送器......................................................................................83UART 接收器......................................................................................84接收错误处理.....................................................................................85接收中断图解.....................................................................................86地址检测模式.....................................................................................86暂停模式下的UART 功能.................................................................87UART 应用范例.................................................................................87振荡器........................................................................................................89系统时钟配置....................................................................................89系统晶体/陶瓷振荡器.......................................................................89系统电阻电容振荡器........................................................................90内部系统电阻电容振荡器................................................................90RTC 振荡器........................................................................................91看门狗定时振荡器............................................................................91暂停和唤醒................................................................................................92暂停.....................................................................................................92进入暂停.............................................................................................92静态电流.............................................................................................92唤醒....................................................................................................92看门狗定时器............................................................................................94掩膜选项....................................................................................................96应用电路....................................................................................................97第二部份 程序语言.....................................................................99第二章 指令集介绍.................................................................................101指令集......................................................................................................101指令周期..........................................................................................101数据的传送......................................................................................101算术运算..........................................................................................102逻辑和移位运算..............................................................................102分支和控制的转换..........................................................................102位运算..............................................................................................102查表运算..........................................................................................103其它运算..........................................................................................103指令设定一览表......................................................................................104惯例..................................................................................................104I/O 型单片机使用手册iv第三章 指令定义.....................................................................................107第四章 汇编语言和编译器.....................................................................121常用符号..................................................................................................121语句语法..................................................................................................122名称..................................................................................................122操作项..............................................................................................122操作数项..........................................................................................122注解..................................................................................................122编译伪指令..............................................................................................123条件编译伪指令..............................................................................123文件控制伪指令..............................................................................124程序伪指令......................................................................................126数据定义伪指令..............................................................................130宏指令..............................................................................................132汇编语言指令..........................................................................................136名称..................................................................................................136助记符..............................................................................................136操作数、运算子和表达式..............................................................136其它..........................................................................................................139前置引用..........................................................................................139局部标号..........................................................................................139汇编语言保留字..............................................................................140编译器选项..............................................................................................141编译列表文件格式..................................................................................141源程序列表......................................................................................141编译总结..........................................................................................142其它..................................................................................................142第三部份 开发工具................................................................... 145第五章 单片机开发工具.........................................................................147HT-IDE 集成开发环境............................................................................147盛群单片机仿真器(HT-ICE) ..................................................................149HT-ICE 接口卡.................................................................................149OTP 烧写器.....................................................................................149OTP 适配卡.....................................................................................149系统配置..................................................................................................150HT-ICE 接口卡设置........................................................................151安装..........................................................................................................153系统要求..........................................................................................153硬件安装..........................................................................................153软件安装..........................................................................................154目录v第六章 快速开始.....................................................................................159步骤一：建立一个新项目..............................................................159步骤二：将源程序文件加到项目中..............................................159步骤三：编译项目..........................................................................159步骤四：烧写OTP 单片机.............................................................160步骤五：传送程序与掩膜选项单至Holtek ..................................160附录............................................................................................... 161附录A 特性曲线图...................................................................................163附录B 封装信息.......................................................................................173
上传时间： 2013-10-18
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HOLTEK I/O 8-Bit MTP输入/输出型八位可多次编程单片机初学者工具使用手册 MTP(可多次烧写)使用者工具是一个认识HOLTEK 8 位微控制器的快捷便利、低成本途径。它也可以作为MTP 编程器和验证板。
上传时间： 2013-10-08
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EDA9060开关量I/O 模块在电气控制柜中的典型应用—— EDA9060结合交流接触器实现远程控制EDA9060开关量I/O模块是山东力创科技自主研发的一款分布式DI/DO工控模块，主要功能特点：◎4路开关量输入，4路继电器输出。继电器两组常开2触点，两组常开常闭3触点。输出触点容量为8A 125VAC（5A 250VAC5A30VDC），由于触点容量较大，可以直接用在很多的常见电气控制电路中。输出有两种方式，一种电平式，一种脉冲式，可以灵活配置。◎标准的RS485接口，方便组网，结合GPRS DTU无线模块可以实现无线远程控制功能。◎灵活的协议，兼容研华协议，支持标准MODBUS RTU协议，方便上位机的系统组建。EDA9060在电气控制柜中有着广泛的应用，通过增加EDA9060远程控制线路，改变了原来必须依靠人工到现场启停电气线路的状况，实现无人值守，节省资源。线路改造主要通过EDA9060的继电器输出控制交流接触器，从而实现远程控制现场用电设备（如常见的工业泵）的启停。同时增加一个转换开关，将手动控制线路和EDA9060远程控制线路隔离开，以保证现场操作优先的要求，同时增强操作的可靠性。下面以交流接触器控制线路在220V电压等级以内的常见控制电路为例，简要说明其控制过程，线路容量大的情况只需要通过增加合适容量的中间继电器，扩大EDA9060的触点容量即可解决，示意图：
上传时间： 2013-11-15
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单片机I/O口的使用:对单片机的控制，其实就是对I/O口的控制，无论单片机对外界进行何种控制，亦或接受外部的控制，都是通过I/O口进行的。单片机总共有P0、P1、P2、P3四个8位双向输入输出端口，每个端口都有锁存器、输出驱动器和输入缓冲器。4个I/O端口都能作输入输出口用，其中P0和P2通常用于对外部存储器的访问。§4.1 MCS-51单片机的并行端口结构与操作 51系列单片机有4个I/O端口，每个端口都是8位准双向口，共占32根引脚。每个端口都包括一个锁存器(即专用寄存器P0～P3)、一个输出驱动器和输入缓冲器。通常把4个端口笼统地表示为P0～P3。
标签： 单片机
上传时间： 2013-11-06
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基于 I2C 总线的GPIO 扩展器件为主控器提供了额外的I/O 口，本文介绍了扩展器件的应用场合和选型指南，为设计者在设计中提供了参考。
上传时间： 2013-11-11
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The CAT9555 is a CMOS device that provides 16-bitparallel input/output port expansion for I²C and SMBuscompatible applications. These I/O expanders providea simple solution in applications where additional I/Osare needed: sensors, power switches, LEDs,pushbuttons, and fans.
上传时间： 2014-01-09
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数字I/O脚有专用和复用。数字I/O脚的功能通过9个16位控制寄存器来控制。控制寄存器分为两类：（1）I/O复用控制寄存器（MCRX)，来选择I/O脚是外设功能还是I/O功能。（2）数据方向控制寄存器（PXDATDIR)：控制双向I/O脚的数据和数据方向。注意：数字I/O脚是通过映射在数据空间的控制寄存器来控制的，与器件的I/O空间无任何关系。240X/240XA多达41只数字I/O脚，多数具有复用功能。
标签： 数字
上传时间： 2013-10-31
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微型计算机课程设计论文—通用微机发声程序的汇编设计 本文讲述了在微型计算机中利用可编程时间间隔定时器的通用发声程序设计，重点讲述了程序的发声原理，节拍的产生，按节拍改变的动画程序原理，并以设计一个简单的乐曲评分程序为引子，分析程序设计的细节。关键字：微机 8253 通用发声程序 动画技术 直接写屏 1. 可编程时间间隔定时器8253在通用个人计算机中，有一个可编程时间间隔定时器8253，它能够根据程序提供的计数值和工作方式,产生各种形状和各种频率的计数/定时脉冲,提供给系统各个部件使用。本设计是利用计算机控制发声的原理,编写演奏乐曲的程序。 在8253/54定时器内部有3个独立工作的计数器:计数器0,计数器1和计数器2,每个计数器都分配有一个断口地址,分别为40H,41H和42H.8253/54内部还有一个公用的控制寄存器,端地址为43H.端口地址输入到8253/54的CS,AL,A0端,分别对3个计数器和控制器寻址. 对8353/54编程时,先要设定控制字,以选择计数器,确定工作方式和计数值的格式.每计数器由三个引脚与外部联系,见教材第320页图9-1.CLK为时钟输入端,GATE为门控信号输入端,OUT为计数/定时信号输入端.每个计数器中包含一个16位计数寄存器,这个计数器时以倒计数的方式计数的,也就是说,从计数初值逐次减1,直到减为0为止. 8253/54的三个计数器是分别编程的,在对任一个计数器编程时,必须首先讲控制字节写入控制寄存器.控制字的作用是告诉8253/54选择哪个计数器工作,要求输出什么样的脉冲波形.另外,对8253/54的初始化工作还包括,向选定的计数器输入一个计数初值,因为这个计数值可以是8为的,也可以是16为的,而8253/5的数据总线是8位的,所以要用两条输出指令来写入初值.下面给出8253/54初始化程序段的一个例子,将计数器2设定为方式3,(关于计数器的工作方式参阅教材第325—330页)计数初值为65536. MOV AL,10110110B ;选择计数器2,按方式3工作,计数值是二进制格式 OUT 43H,AL ; j将控制字送入控制寄存器 MOV AL,0 ;计数初值为0 OUT 42H,AL ;将计数初值的低字节送入计数器2 OUT 42H,AL ;将计数初值的高字节送入计数器2 在IBM PC中8253/54的三个时钟端CLK0,CLK1和CLK2的输入频率都是1.1931817MHZ. PC机上的大多数I/O都是由主板上的8255(或8255A)可编程序外围接口芯片(PPI)管理的.关于8255A的结构和工作原理及应用举例参阅教材第340—373页.教材第364页的”PC/XT机中的扬声器接口电路”一节介绍了扬声器的驱动原理,并给出了通用发声程序.本设计正是基于这个原理,通过编程,控制加到扬声器上的信号的频率,奏出乐曲的.2．发声程序的设计下面是能产生频率为f的通用发声程序:MOV AL, 10110110B ;8253控制字:通道2,先写低字节,后写高字节 ;方式3,二进制计数OUT 43H, AL ;写入控制字MOV DX, 0012H ;被除数高位MOV AX, 35DEH ;被除数低位 DIV ID ;求计数初值n,结果在AX中OUT 42H, AL ;送出低8位MOV AL, AHOUT 42H,AL ;送出高8位IN AL, 61H ;读入8255A端口B的内容MOV AH, AL ;保护B口的原状态OR AL, 03H ;使B口后两位置1,其余位保留OUT 61H,AL ;接通扬声器,使它发声
上传时间： 2013-10-17
上传用户：sunjet
九.输入/输出保护为了支持多任务，80386不仅要有效地实现任务隔离，而且还要有效地控制各任务的输入/输出，避免输入/输出冲突。本文将介绍输入输出保护。 这里下载本文源代码。 <一>输入/输出保护80386采用I/O特权级IPOL和I/O许可位图的方法来控制输入/输出，实现输入/输出保护。 1.I/O敏感指令输入输出特权级(I/O Privilege Level)规定了可以执行所有与I/O相关的指令和访问I/O空间中所有地址的最外层特权级。IOPL的值在如下图所示的标志寄存器中。 标 志寄存器 BIT31—BIT18 BIT17 BIT16 BIT15 BIT14 BIT13—BIT12 BIT11 BIT10 BIT9 BIT8 BIT7 BIT6 BIT5 BIT4 BIT3 BIT2 BIT1 BIT0 00000000000000 VM RF 0 NT IOPL OF DF IF TF SF ZF 0 AF 0 PF 1 CF I/O许可位图规定了I/O空间中的哪些地址可以由在任何特权级执行的程序所访问。I/O许可位图在任务状态段TSS中。 I/O敏感指令 指令 功能 保护方式下的执行条件 CLI 清除EFLAGS中的IF位 CPL<=IOPL STI 设置EFLAGS中的IF位 CPL<=IOPL IN 从I/O地址读出数据 CPL<=IOPL或I/O位图许可 INS 从I/O地址读出字符串 CPL<=IOPL或I/O位图许可 OUT 向I/O地址写数据 CPL<=IOPL或I/O位图许可 OUTS 向I/O地址写字符串 CPL<=IOPL或I/O位图许可 上表所列指令称为I/O敏感指令，由于这些指令与I/O有关，并且只有在满足所列条件时才可以执行，所以把它们称为I/O敏感指令。从表中可见，当前特权级不在I/O特权级外层时，可以正常执行所列的全部I/O敏感指令；当特权级在I/O特权级外层时，执行CLI和STI指令将引起通用保护异常，而其它四条指令是否能够被执行要根据访问的I/O地址及I/O许可位图情况而定(在下面论述)，如果条件不满足而执行，那么将引起出错码为0的通用保护异常。 由于每个任务使用各自的EFLAGS值和拥有自己的TSS，所以每个任务可以有不同的IOPL，并且可以定义不同的I/O许可位图。注意，这些I/O敏感指令在实模式下总是可执行的。 2.I/O许可位图如果只用IOPL限制I/O指令的执行是很不方便的，不能满足实际要求需要。因为这样做会使得在特权级3执行的应用程序要么可访问所有I/O地址，要么不可访问所有I/O地址。实际需要与此刚好相反，只允许任务甲的应用程序访问部分I/O地址，只允许任务乙的应用程序访问另一部分I/O地址，以避免任务甲和任务乙在访问I/O地址时发生冲突，从而避免任务甲和任务乙使用使用独享设备时发生冲突。 因此，在IOPL的基础上又采用了I/O许可位图。I/O许可位图由二进制位串组成。位串中的每一位依次对应一个I/O地址，位串的第0位对应I/O地址0，位串的第n位对应I/O地址n。如果位串中的第位为0，那么对应的I/O地址m可以由在任何特权级执行的程序访问；否则对应的I/O地址m只能由在IOPL特权级或更内层特权级执行的程序访问。如果在I/O外层特权级执行的程序访问位串中位值为1的位所对应的I/O地址，那么将引起通用保护异常。 I/O地址空间按字节进行编址。一条I/O指令最多可涉及四个I/O地址。在需要根据I/O位图决定是否可访问I/O地址的情况下，当一条I/O指令涉及多个I/O地址时，只有这多个I/O地址所对应的I/O许可位图中的位都为0时，该I/O指令才能被正常执行，如果对应位中任一位为1，就会引起通用保护异常。 80386支持的I/O地址空间大小是64K，所以构成I/O许可位图的二进制位串最大长度是64K个位，即位图的有效部分最大为8K字节。一个任务实际需要使用的I/O许可位图大小通常要远小于这个数目。 当前任务使用的I/O许可位图存储在当前任务TSS中低端的64K字节内。I/O许可位图总以字节为单位存储，所以位串所含的位数总被认为是8的倍数。从前文中所述的TSS格式可见，TSS内偏移66H的字确定I/O许可位图的开始偏移。由于I/O许可位图最长可达8K字节，所以开始偏移应小于56K，但必须大于等于104，因为TSS中前104字节为TSS的固定格式，用于保存任务的状态。 1.I/O访问许可检查细节保护模式下处理器在执行I/O指令时进行许可检查的细节如下所示。 (1)若CPL<=IOPL，则直接转步骤(8)；(2)取得I/O位图开始偏移；(3)计算I/O地址对应位所在字节在I/O许可位图内的偏移；(4)计算位偏移以形成屏蔽码值，即计算I/O地址对应位在字节中的第几位；(5)把字节偏移加上位图开始偏移，再加1，所得值与TSS界限比较，若越界，则产生出错码为0的通用保护故障；(6)若不越界，则从位图中读对应字节及下一个字节；(7)把读出的两个字节与屏蔽码进行与运算，若结果不为0表示检查未通过，则产生出错码为0的通用保护故障；(8)进行I/O访问。设某一任务的TSS段如下： TSSSEG SEGMENT PARA USE16 TSS <> ;TSS低端固定格式部分 DB 8 DUP(0) ;对应I/O端口00H—3FH DB 10000000B ;对应I/O端口40H—47H DB 01100000B ;对用I/O端口48H—4FH DB 8182 DUP(0ffH) ;对应I/O端口50H—0FFFFH DB 0FFH ;位图结束字节TSSLen = $TSSSEG ENDS 再假设IOPL=1，CPL=3。那么如下I/O指令有些能正常执行，有些会引起通用保护异常： in al,21h ;(1)正常执行 in al,47h ;(2)引起异常 out 20h,al ;(3)正常实行 out 4eh,al ;(4)引起异常 in al,20h ;(5)正常执行 out 20h,eax ;(6)正常执行 out 4ch,ax ;(7)引起异常 in ax,46h ;(8)引起异常 in eax,42h ;(9)正常执行 由上述I/O许可检查的细节可见，不论是否必要，当进行许可位检查时，80386总是从I/O许可位图中读取两个字节。目的是为了尽快地执行I/O许可检查。一方面，常常要读取I/O许可位图的两个字节。例如，上面的第(8)条指令要对I/O位图中的两个位进行检查，其低位是某个字节的最高位，高位是下一个字节的最低位。可见即使只要检查两个位，也可能需要读取两个字节。另一方面，最多检查四个连续的位，即最多也只需读取两个字节。所以每次要读取两个字节。这也是在判别是否越界时再加1的原因。为此，为了避免在读取I/O许可位图的最高字节时产生越界，必须在I/O许可位图的最后填加一个全1的字节，即0FFH。此全1的字节应填加在最后一个位图字节之后，TSS界限范围之前，即让填加的全1字节在TSS界限之内。 I/O许可位图开始偏移加8K所得的值与TSS界限值二者中较小的值决定I/O许可位图的末端。当TSS的界限大于I/O许可位图开始偏移加8K时，I/O许可位图的有效部分就有8K字节，I/O许可检查全部根据全部根据该位图进行。当TSS的界限不大于I/O许可位图开始偏移加8K时，I/O许可位图有效部分就不到8K字节，于是对较小I/O地址访问的许可检查根据位图进行，而对较大I/O地址访问的许可检查总被认为不可访问而引起通用保护故障。因为这时会发生字节越界而引起通用保护异常，所以在这种情况下，可认为不足的I/O许可位图的高端部分全为1。利用这个特点，可大大节约TSS中I/O许可位图占用的存储单元，也就大大减小了TSS段的长度。 <二>重要标志保护输入输出的保护与存储在标志寄存器EFLAGS中的IOPL密切相关，显然不能允许随便地改变IOPL，否则就不能有效地实现输入输出保护。类似地，对EFLAGS中的IF位也必须加以保护，否则CLI和STI作为敏感指令对待是无意义的。此外，EFLAGS中的VM位决定着处理器是否按虚拟8086方式工作。 80386对EFLAGS中的这三个字段的处理比较特殊，只有在较高特权级执行的程序才能执行IRET、POPF、CLI和STI等指令改变它们。下表列出了不同特权级下对这三个字段的处理情况。 不同特权级对标志寄存器特殊字段的处理 特权级 VM标志字段 IOPL标志字段 IF标志字段 CPL=0 可变(初POPF指令外) 可变 可变 0 不变 不变 可变 CPL>IOPL 不变 不变 不变 从表中可见，只有在特权级0执行的程序才可以修改IOPL位及VM位；只能由相对于IOPL同级或更内层特权级执行的程序才可以修改IF位。与CLI和STI指令不同，在特权级不满足上述条件的情况下，当执行POPF指令和IRET指令时，如果试图修改这些字段中的任何一个字段，并不引起异常，但试图要修改的字段也未被修改，也不给出任何特别的信息。此外，指令POPF总不能改变VM位，而PUSHF指令所压入的标志中的VM位总为0。 <三>演示输入输出保护的实例(实例九)下面给出一个用于演示输入输出保护的实例。演示内容包括：I/O许可位图的作用、I/O敏感指令引起的异常和特权指令引起的异常；使用段间调用指令CALL通过任务门调用任务，实现任务嵌套。 1.演示步骤实例演示的内容比较丰富，具体演示步骤如下：(1)在实模式下做必要准备后，切换到保护模式；(2)进入保护模式的临时代码段后，把演示任务的TSS段描述符装入TR，并设置演示任务的堆栈；(3)进入演示代码段，演示代码段的特权级是0；(4)通过任务门调用测试任务1。测试任务1能够顺利进行；(5)通过任务门调用测试任务2。测试任务2演示由于违反I/O许可位图规定而导致通用保护异常；(6)通过任务门调用测试任务3。测试任务3演示I/O敏感指令如何引起通用保护异常；(7)通过任务门调用测试任务4。测试任务4演示特权指令如何引起通用保护异常；(8)从演示代码转临时代码，准备返回实模式；(9)返回实模式，并作结束处理。
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