第九讲 8096十六位单片机及其应用(上)

一、MCS-98系列概况 MCS-96单片机是美国Intel公司采用了最新的制造工艺,于1983年推出的新一代单片机产品,是迄今为止集成度最高的单片机。它具有很高的运算速度:16位乘16位的乘法运算和32位除16位的除法运算仅需6.5μs。平均指令执行时间为1～2μs,并能支持位、字节、字和双字的操作。它的功能部件齐全,包括16位CPU、A/D转换、多种定时器、高速输入和输出部件、串行口和脉宽调制输出等。MCS-96单片机逻辑框图如图1所示。     

单片机组成的故障检测系统接口设计

单片机由于它集成度高、体积小、功能强、工作可靠、价格低廉等优点已广泛应用于工业控制和智能仪器仪表等方面。近年来,Intel 公司推出的 MCS-96系列16位单片机,运算速度高、并具有232字节累加器/寻址器,克服了原8位单片机中数据处理的“瓶颈”现象,提高了编程效率。16位的乘除运算及片内含有4—8路 A/D 转换器等,使性能更具完善。特别是其新品     

用TP-801单板机开发MCS-96系列单片机

MCS-96单片机是继MCS-48、MCS-51单片机系列后,于1983年由美国INTEL公司推出的一种高性能的16位单片机系列,其内部有高速输入输出口、定时计数器、全双工串行口、8路A/D转换、一个D/A转换及8个中断输入等,因此它的应用很广泛。但目前MCS-96系列单片机的开发装置种类较少且售价昂贵,所以本文再向广大读者介绍一种结构简单、价格低廉的用TP-801单板机开发MCS-96系列单片机的     

80C196单片机高性能实现之分析

本文就80C196系列单片机的突出性能和特点作详细分析,方便熟悉其他系列单片机的用户尽快对80C196有深刻认识,顺利实现向80C196系列单片机的转换。Intel公司的单片机系列中,MCS-48系列是最早推出的低挡8位机;1980年推出的MCS-51系列单片机属高档8位机。1984年,Intel公司研制出16位单片机,即MCS-96系列微控制器,与前两类单片机相比MCS-96系列单片机无论是在硬件上还是在软件上都做了很大的改进。随后于1987年研制出CMOS型单片机80C196系列,增加了外设事务服务器(PTS),大大提高了I/O处理能力。本文就80C196系列单片机的突出性能和特点作如下简要分析。     

利用单片机消除热电阻测量误差

介绍了一种基于MCS-51单片机的测量系统，阐述了如何利用单片机消除热敏电阻的非线性以及运算放大器的温度漂移、增益漂移的补偿方法。     

凌阳16位单片机与其它主流单片机的比较

近些年来,随着单片机需求的增多,功能集成化的发展,其应用也逐渐由单纯的控制扩展为控制处理、数据处理及数字信号处理(DSP)等领域。通用16位单片机具有处理能力强、运算速度快、片内集成度高等优点,使其在信号处理、语音合成、语音识别、图像处理、通讯、仪器仪表,自动控制、汽车电子、电机变频控制、家用数字化设备等方面开辟了又一片广阔的天地。因此,16位单片机比8位单片机应用的领域更加宽,是今后发展的一个必然趋势。与MCS-51 8位MCU的比较众所周知的MCS-51系列单片机是Intel公司推出的8位单片机系列,是使用最为普遍的单片机系…     

基于单片机系统可靠性的掉电保护的研究

以GMS800系列单片机为例,从软件硬件俩个方面分析单片机系统的掉电保护的影响因素,给出了可靠掉电保护对硬件的基本要求和软件的编程思想.同时说明了在正常情况下实现掉电保护的可靠方法.     

简单串行可寻址终端设计

在单片机控制系统中 ,当主机向终端发送相关信息时 ,为了减少连线 ,往往采用串行方式传送数据。笔者设计了一种由数字电路组成的接收电路 ,简单地实现了可寻址串行数据接收。下面以 MCS- 5 1系列单片机的串行接口为例 ,介绍该电路的结构和工作原理。(1)主机信息发送要求MCS- 5 1系列单片机串行口有 0、1、2、3四种工作方式 ,本电路要求串行口工作于方式 0。主机向终端发送的信息由两部分组成 :地址码 ,相关数据。本文以地址和数据各一个字节为例 ,给出下面一段程序说明数据发送过程 :MOV　 SCON,# 0 0　 ;设定串行口为工作方式 0MOV…     

单片机的原理与应用

以大规模集成电路为基础，将微型计算机的主要部分集成到一块芯片上．就构成了目前在工业上广为应用的单片微型计算机，简称单片机（Single Chip Microcomputer）。典型产品有：以Intel公司MCS-51系列、Motorola公司MC5805系列、ZILOG公司Z8系列为代表的8位机：以Intel公司MCS-96系列为代表的16位：以Texas公司TMS系列为代表8932位机。这里以性价比好的主流机型MCS-51为例对单片机作个简单介绍。     

单片机低功耗方式应用技巧

<正> MCS-51系列单片机,如80CXX、89CXX等芯片,本身采用了低功耗的CHMOS制造工艺,使功耗比HMOS的80XX系列芯片大大降低。除此之外,CHMOS单片机还增加了两种指令控制的低功耗方式:待机方式(又称等待方式、休眠方式)和掉电方式。采用低功耗方式的任一种,都能使芯片的功耗进一步降低。待机方式和掉电方式都是通过控制专用寄存器PCON寄存器(地址87H)相关位实现的。PCON寄存器的格式为:其中,IDL是待机方式控制位。当IDL=1时,进入待机方式;当IDL=0时,不进入待机方式。PD是掉电方式控制位,当PD=1时,进入掉电方式;当PD=0时,不进入掉电方式。因此,要想激活待机方式或掉电方式,只要把位IDL或位PD置成1状态即可。因PCON寄存器不是可置位寻址的专用寄存器,只有通过数据传送指令或逻辑运算指令来实现置位、如要激活待机方式,可用MOV PCON,＃01H指令或ORL PCON,＃00000001B指令。     

基于CycloneⅢ构成的RS编码系统

本文采用Altera公司的FPGA器件Cyclone Ⅲ系列EP3C10作为核心器件构成了R-S(255,223)编码系统;利用Quartus Ⅱ 9.0作为硬件仿真平台,用硬件描述语言Verilog_HDL实现编程,并且通过JTAG接口与EP3C10连接。R-S(Reed-Solomon)码是一类纠错能力很强的特殊的非二进制BCH码,能应对随机性和突发性错误,广泛应用于各种通信系统中和保密系统中。R-S(255,223)码能够检测32字节长度和纠错16字节长度的连续数据错误信息。     

十六位单片机MCS-96数据总线控制

十六位单片机MCS-96X序列内部的硬件构造比八位单片机MCS-51系列复杂,使得外围接口电路也变得复杂,主要体现在片外的总线配制方面。51系列单片机的总线片内、片外均为八位,不存在配制问题。而MCS-96片内是十六位结构,片外的数据总线可以配制成十六位,构成全十六位机;也可以配制     

用AT89C2051单片机制作洗衣机控制电路

<正> AT89C2051单片机是ATMEL公司8位单片机系列产品之一,是一种20引脚双列直插式芯片。它内含2K字节可反复烧录及擦除内存和128字节的RAM,有15条可编程控制的I/O线,5个中断触发源,指令与MCS-51系列完全兼容。基于上述特点,在需要I/O线不多的控制场合,选用它作为核心控制芯片,可使电路极大地简化,而且程序的编写及固化也相当方便、灵活。笔者曾经选用它设计制作了一块全自动洗衣机控制电路,该电路的组成相对简单,工作原理清晰,易于理解。现将设计制作过程全面介绍如下。笔者的目的不在于讨论这个电路的实用性,而在于与读者特别是单片机初学者交流单片机开发应用的一些方法、步骤和技巧。     

P51XA单片机与图形液晶显示器的接口设计

P51XA是一种与MCS-51兼容的16位单片机,运行速度快,存储器空间大,支持实时多任务操作系统。可以应用在一些复杂的嵌入式系统里,为广大熟悉MCS-51单片机的工程技术人员提供了一种向16位MCU的平滑、快速的过渡。文中介绍P51XA与点阵液晶显示器MGLS240128T接口的软、硬件实现,给出了相应的硬件电路和驱动程序。     

单片机在线下载及烧录的实现

自Intel公司于1980年推出MCS-51内核的单片机以来,MCS-51内核的单片机芯片一直长盛不衰。这一方面是由于MCS-51内核具有合理的内在结构,另一方面则因为许多厂家开发出了功能更为强大的兼容MCS-51内核的单片机,使MCS-51内核的单片机得以满足要求更高的应用需求。如Atmel推出的89C51、89C2051因为加入了闪存及其它改进的性能,成了方便、实用的新一代MCS-51内核的单片机芯片主流的当家产品。而现在更新一些兼容MCS-51内核的单片机芯片则不仅加入了闪存,还加入了可在线烧录IS(PIn System Programming)和可在应用烧录IA(PIn Appli…     

单片机应用中几个问题的解决方法

单片机是将运算器、存储器、定时器、模数转换器和串行通信接口等集成在一个芯片上的小型计算机系统,它可以被嵌入到各种自动控制器和智能电子产品中。由于它体积小、成本低,给人们带来了极大的便利,所以它的应用日益广泛并长盛不衰。相应地,它的应用技术也不断发展。现就单片机应用中几个问题的解决方法加以说明,与各位同行交流。这几个问题是：累积量的掉电存储问题、多字节除法问题、转速的检测问题和交流电设备的控制问题。     

基于广播数据系统的城市公交广告信息传输

广播数据系(RDS)是一种利用调频多工技术对现有的调频广播系统进行改造,使用调频广播的剩余频带实现数据广播的方案.通过分析RDS的基本数据结构,介绍了将传统的循环冗余校验(CRC)运算转化为三字节递推算法并采用查表法进行快速计算,在有限的运算速度和资源的前提下实现RDS数据组同步运算的方法和程序流程,以及如何利用RDS透明数据通道进行城市公交广告信息的传输等内容.     

基于持续性故障的分组密码算法S盒表逆向分析

基于故障注入的逆向分析技术通过向运行保密算法的设备中注入故障,诱导异常加密结果产生,进而恢复保密算法内部结构和参数.在除S盒表外其他运算结构已知的前提下,本文基于持续性故障提出了一种分组密码算法S盒表逆向分析方法.我们利用算法中使用故障元素的S盒运算将产生错误中间状态并导致密文出错这一特点,构造特殊的明文和密钥,诱导保密算法第二轮S盒运算取到故障值,从而逆向推导出第一轮S盒运算的输出,进而恢复出保密算法S盒表的全部元素.以类AES-128(Advanced Encryption Standard-128)算法为例,我们的方法以1 441 792次加密运算成功恢复出完整S盒表,与现有的其他逆向分析方法进行对比,新方法在故障注入次数和计算复杂度上有明显优势.进一步,我们将该方法应用于类SM4算法,并以1 900 544次加密运算恢复出保密S盒表.最后,我们综合考虑了分组密码算法的两种典型结构Feistel和SPN(Substitution Permutation Network)的特点,对新方法的普适性进行了讨论,总结出适用算法需具备的条件.     

AVR单片机入门及C语言高效设计实践

ATMEAG16L的内部EEPROM读写 BATmega16L单片机片内有512个字节的EEP-ROM，它作为一个独立的数据空间存在。ATmega16L的EEPROM采用独立线性编址，其地址范围为0～511。ATmega16L通过对相关寄存器的操作实现对EEPROM按字节进行读写。ATmega16L的EEPROM至少可以擦写100000次。     

采用STV0299B的中分辨率成像光谱仪信号中频接收模块设计

采用意法半导体公司STV0299B数字解调芯片设计了一种modis信号中频部分的接收模块。根据modis解调解码要求利用单片机对其进行控制。其单路最高解调速率可达到50Mbps。并且利用FPGA来实现外码解码和帧处理过程,在错误字节小于等于16个的情况下,设计的FPGA解码能正确解出数据。