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控制总线扩展系统时常用的控制信号为地址锁存信号,片外程序存储器取指信号以及数据存储器和外设接口共用的读写控制信号等。
单片机与数据存储器的连接方法和程序存储器连接方法大致相同,简述如下地址线的连接,与程序存储器连法相同。
数据线的连接,与程序存储器连法相同。
控制线的连接,主要有下列控制信号存储器输出信号和单片机读信号相连即和相连。
之间的工作必须相互协调。
三总线口。
系统接口微机与外设连接因速度不匹配信号类型不同脉冲模拟传输方式不同串并,接口是计算机与外设信息交换的桥梁。
接口电路应具备如下功能输入有缓冲输出有锁存有应答联络信号有片选控制信号有编程选择工作方式功能。
本系统单片机系统的扩展接口原理图如下图单片机系统的扩展接口原理图三总线概述三总线为地址数据控制总线。
路总是由元器件通过电线连接而成的,在模拟电路中,连线并不成为个问题,因为各器件间般是串行关系,各器件之间的连线并不很多,但计算机电路却不样,它是以微处理器为核心,各器件都要与微处理器相连,各器件单片机系统的扩展接口原理图三总线概述三总线为地址数据控制总线。
号有片选控制信号有编程选择工作方式功能。
本系统单片机系统的扩展接口原理图如下图部分内容简介够用时需要扩展,扩展三总线口。
系统接口微机与外设连接因速度不匹配信号类型不同脉冲模拟传输方式不同串并,接口是计算机与外设信息交换的桥梁。
接口电路应具备如下功能输入有缓冲输出有锁存有应答联络信号有片选控制信号有编程选择工作方式功能。
本系统单片机系统的扩展接口原理图如下图单片机系统的扩展接口原理图三总线概述三总线为地址数据控制总线。
总线我们知道,个电路总是由元器件通过电线连接而成的,在模拟电路中,连线并不成为个问题,因为各器件间般是串行关系,各器件之间的连线并不很多,但计算机电路却不样,它是以微处理器为核心,各器件都要与微处理器相连,各器件之间的工作必须相互协调。
所以就需要的连线就很多了,如果仍如同模拟电路样,在各微处理器和各器件间单独连线线,则线的数量将多得惊人,所以在微处理机中引入了总线的概念,各个器件共同享用连线,所有器件的根数据线全部接到根公用的线上,即相当于各个器件并联起来,但仅这样还不行,如果有两个器件同时送出数据,个为,个为,那么,接收方接收到的究竟是什么呢这种情况是是不允许的。
所以,要通过控制线进行控制,使器件分时工作,任何时候只能有个器件发送数据可以有多个器件同时接收。
器件的数据线也就被称为数据总线,器件所有的控制线被称控制总线。
在单片机内部或者外部存储器及其它器件中有存储单元,这些存储单元要被分配地址,才能用,分配地址也是以电信号的形式给出的,由于存储单元比较多,所以,用于地址分的线也较多,这些线被称为地址总线。
地址总线由口提供高位地址线,此口具有输出锁存的功能,能保留地址信息。
由口提供低位地址线。
由于口是地址数据分时使用的通道口,所以为保存地址信息,需外加地址锁存器锁存低位的地址信息。
般都用正脉冲信号的下降沿控制锁存时刻数据总线由口提供。
此口是双向输入三态控制的通道口。
控制总线扩展系统时常用的控制信号为地址锁存信号,片外程序存储器取指信号以及数据存储器和外设接口共用的读写控制信号等。
单片机与数据存储器的连接方法和程序存储器连接方法大致相同,简述如下地址线的连接,与程序存储器连法相同。
数据线的连接,与程序存储器连法相同。
控制线的连接,主要有下列控制信号存储器输出信号和单片机读信号相连即和相连。
存储器写信号和单片机写信号相连即和相连。
其连接方法与程序存储器相同。
使用时应注意,访问内部或外部数据存储器时,应分别使用及指令。
三总线的扩展如下图所示图扩展的三总线中断技术引发中断请求的源头称为中断源,中断源的多少反映计算机处理中断的能力,终端系统必须具备正确判断中断源的功能,般有两种识别方式查询终端和向量中断。
查询中断的方式是通过软件逐个查询各中断源的中断请求标志,其查询顺序反映出中断源的优先顺序。
先查询的优先级高,后查询的优先级低,顺序排队。
其缺点是软件查询循环占用定的时间,每次必须经过从优先级最高的中断源查询开始,逐级向低优先级查询,影响主机响应中断的效率。
外部中断源外部中断请求输入端口,低电平或负跳变激活中断请求位,当中断请求有效,采用中断技术般具有以下优点可使多种功能或设备同时工作,只有需占用主机时才等待主机安排处理,因此大大提高了计算机系统的速度和主机的效率。
有利于实时处理,有利于随机故障处理。
在实际应用中注意由于中断的发生随机,因而使得由中断驱动的中断服务程序难以把握检测和调试,这就要求在设计中断中力求谨慎。
在输入输出的数据处理频度很高或实时处理要求很高时,不宜采用中断方式。
系列单片机提供的个中断源中,两个中断请求信号由外部产生并输入请求信号,称之为外部中断源。
本设计外部传感器产生的脉冲信号输入就如此,其余的中断请求信号均由内部产生并激活中断请求信号,故称为内部中断源。
各中断请求信号分别由中断控制寄存器进行控制。
中断均可通过软件对其中断请求标志位进行置位复位,这与内部硬件自动置位复位的效果样,亦即可通过软件产生中断请求或将挂起的中断请求撤销,此即所谓的软件中断。
在禁止中断情况下,可采用软件查询方式进行处理。
系列单片机的中断是可编程的,即通过软件可实现对中断系统功能的设置与控制。
,其中断响应为两级控制,为总的中断响应控制位,各中断源还有相应得中断响应控制位。
外部中断电平触发方式对于电平触发方式的外部中断,其中断请求信号应持续保持请求有效低电平直至主机响应该中断请求为止,这是因为中断系统对中断请求不做记忆。
而且还必须在该中断服务程序返回前撤销中断请求变为高电平,以免再次进入中断而出错。
为保证能被正确采样,端口中断请求有效信号低电平应至少保持两个机器周期。
中断响应般分为如下几个步骤保护断点,即保存下将要执行的指令的地址,就是把这个地址送入堆栈。
寻找中断入口,根据个不同的中断源所产生的中断,查找个不同的入口地址。
以上工作是由计算机自动完成的,与编程者无关。
在这个入的地址由高位地址控制低位地址选择的个存储单元的寄存器的寄存器有个,分别是命令寄存器地址状态寄存器地址寄存器是口引脚的映射地址寄存器是口引脚的映射地址寄存器是口引脚的映射地址定时器计数器寄存器是位计数器,对应有两个寄存器,最高两位设定输出波形。
地址两个寄存器的地址分别为和。
寄存器内部结构如下图所示图内部寄存器结构图命令寄存器控制字如下表所示表命令寄存器控制字表确定工作方式,输入方式输出方式确定口工作方式口输入,口均般输入输出口输出,口均般输入输出出,口选通输入输出口均选通输入输出确定口中断状态禁止该口中断,允许该口中断确定口中断状态禁止该口中断,允许该口中断定时计数器命令工作控制不影响定时计数器工作如果定时计数器已工作,则停止它的工作如果定时计数器未工作,则不影响它在定时计数器溢出时,则停止它的工作连续方式当计数器被赋予初值后,立即启动定时计数器当它正在工作时,则在后立即启动,并按新的方式和新的时间常数工作芯片的使用作片外用低位地址范围为作扩展口用口口口,注意工作方式地址作定时器扩展用般先写计数常数,再写命令字。
与的连接与的连接方法与的连接方法如下所示图与的连接图提供的和端口地址提供的和端口地址如下表所示表端口地址字节地址命令状态口口口口定时器低位定时期高位的基本操作程序段对中的进行操作,程序段如下写数据,读数据显示电路在单片机系统中,通常用数码显示器来显示各种数字或符号,由于它具有显示清晰亮度高使用电压低寿命长的特点,因此使用非常广泛。
本设计采用八段数码管作为显示器。
八段显示器由个发光二极管组成。
其中个长条形的发光管排列成个字形,另个圆点形的发光管在显示器的右下角作为显示小数点用,它能显示各种数字及部份英文字母。
在单片机的应用系统中,数码管显示器的显示常采用两种方法静态显示和动态扫描显示。
所谓静态显示,就是把多个显示器的每段与个的并行口连接起来,而公共端则根据数码管的种类连接到或端,这种连接方式的每个显示器都要占用个单独的具有锁存功能的端口,用于笔划段字形代码,单片机只需把要显示的字形代码发送到接口电路,就不用再管它了,直到要显示新的数据时,再发送新的字形码。
因此,使用这种方法当显示位数较多时单片机中口的开销很大,需要提供的接口电路也较复杂,但它具有编程简单,显示稳定,的效率较高的优点。
本系统,外接显示器,经驱动后直接显示结果。
并行扩展口可构成键盘显示器接口电路,本系统中可不用键盘。
为八位八段显示器共阴极,口提供段选码,口提供位选码,键盘可用矩阵键盘其列输出由口提供,行输入由提供。
的段位信号均由位集成电极开路输出的驱动器输出。
结论本设计以单片机为核心,采用双重测速计算标准,具有以下几点优点测量精度高,并可由软件控制硬件结构简单,成本低软件结构合理,系统响应速度较快功能强,可扩充性好。
由于本设计只使用了个外部中断信号,还有个中断引脚可以使用,所以可以同时测量两路信号,这样使整个系统的性能和运用范围有了大幅度提高。
经过改进后的本设计可以广泛应用于各种速度的测量,包括测量汽车行驶速度和加速度动态计算速度,加速度的均值,方差量程大,精确度高,分辨率高可扩展为测量多路信号同时测量。
并可同时显示。
对于不是用上述原理进行传感计算的测速系统,只要被测量以脉冲形式给出只需要改变计算公式本文所述的单片机测量方案同样适用。
可见,本设计运用将相当广泛。
同时,本设计仍然存在需改进之处,传动装置思想老套,精度比较低,数据没有自动记录功能等参考文献孙育才单片微型计算
