avr单片机bootloader技术

avr单片机bootloader技术
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单片机应用概述

第1讲单片机应用概述 教学目的: 1、初步了解单片机的发展历史, 基础知识以及应用范围; 2、通过演示单片机产品的实物来激发学生的学习兴趣; 3、了解单片机的发展方向和主流技术。 重点、难点: 1、单片机的概念和特点; 2、单片机的主要发展方向和主流技术; 3、几种常见的单片机产品。 教学方式、步骤: 一、课程介绍、学习的目标、学习本课程的方法 1、课程介绍 单片机是当今信息时代的产物,自20世纪70年代问世以来,以实时控制能力强,成本低,体积小,受到人们的重视和关注,应用很广,发展很快。尤其在电子产品、工业控制等领域的应用广泛,已对人类社会产生了巨大的影响。单片机技术开发和应用水平已成为衡量一个国家工业化发展水平的标志之一。 由于单片机的广泛使用使得社会对掌握单片机技术的人才的需求在不断增加,目前全国普通工科大学均已经将单片机课列为必修的专业(基础)课程。 2、学习的目标 通过对孝感周边相关电子企业(亚光电子公司、○六六集团、四四○四厂等)的毕业生跟踪调查和人才需求调研,相关工作岗位都对单片机应用能力都提出了一定的要求。且不同的岗位对单片机应用能力要求的高低不同。要求较高的岗位如电路联调岗和电子线路设计助理工程师岗,对单片机的应用能力要求如下: 掌握常见单片机芯片及外围芯片的功能和引脚分布; 理解掌握单片机系统结构、存储器结构、指令系统,中断、定时器、串行口、接口技术等重要概念和基本知识; 具备一定的电子线路基本知识,能看懂典型单片机外围硬件的原理图,并具备相应的硬件线路调试的基本技能; 能看懂程序流程图,掌握程序调试的基本技能; 具有基本的单片机编程能力; 掌握单片机软硬件联调的基本技能; 掌握单片机产品开发的基本流程和工艺。 课程标准: 作为一门核心的专业基础课程,本课程的专业目标定位为:通过基于实际工作过程(项目制作)的项目导向、任务驱动的理论实践一体化教学模式,教、做、学三者合一,使学生在做中学,学中做,在理解掌握单片机系统结构、存储器结构、指令系统,中断、定时器、串行口、接口技术和单片机初步应用知识的基础上,掌握智能电子应用相关岗位所需要的单片机应用系统的初步的应用分析和软硬件设计能力,掌握基本的编程和程序调试能力,掌握单片机典型外围硬件线路的分析与初步设计能力、硬件调试能力,掌握单片机系统的安装和软硬件联调、故障诊断维护技能,掌握单片机产品开发的基本流程和工艺。在以上述单片机应用能力培养为主线的教学过程中,还要注重学生职业能力的培养,使学生毕业后能够直接适应单片机相关岗位的工作。

阐述对BootLoader的理解和分析

` 物理与电子工程学院 《嵌入式系统设计》 设计性实验报告 题目阐述对BootLoader的理解和分析 系别 年级专业 班级学号 学生姓名 指导教师 实验时间

目录 课题要求 ................................................................ 错误!未定义书签。 1.本课题的目的.............................. 错误!未定义书签。 2.运行环境.................................. 错误!未定义书签。正文 . (2) 一.BootLoad简介 (2) 二.系统设计 (5) 三.技术实现问题 (7) 四.总结与体会 (8) 设计性实验报告成绩:指导教师签名: (10)

摘要 在嵌入式系统中,由于不具有自举开发的能力,其BootLoader除了引导操作系统之外,还要担负辅助开发的责任,如与主机通信、与用户交互、更新系统等功能。 虽然嵌入式系统不可能实现通用的BootLoader,但是各系统的BootLoader依然具有一定的相同性,因此,嵌入式系统中常用的BootLoader也都具有可移植性,可以在大部分代码不更改的情况下,根据本系统的情况,通过修改具体硬件相关的代码并进行相应的配置来使用。 关键字:概述,作用,操作模式,分类,基本原理。 正文 一.BootLoad简介 1.1 BootLoader的概述 BootLoader是操作系统和硬件的纽带,它负责初始化硬件,引导操作系统内核,检测各种参数给操作系统内核使用。事实上,一个功能完备的大型BootLoader,就相当于一个小型的操作系统。在嵌入式领域中,操作系统移植的关键在于BootLoader的移植以及操作系统内核与硬件相关部分的移植。Bootloader是在操作系统运行之前执行的一段小程序。通过这段小程序,我们可以初始化硬件设备、建立内存空间的映射表,从而将系统软硬件环境带到一个合适的状态,以便为最终调用操作系统内核准备好正确的环境。通常,Bootloader是严重依赖于硬件而实现的,特别是在嵌入式世界里,嵌入式产品型号众多,硬件环境复杂,建立一个通用的Bootloader几乎是不可能的。尽管如此,仍然可以对Bootloader归纳出一些通用的概念来,以指导特定的Bootloader设计与实现。因此,正确进行Linux移植的条件是具备一个与Linux配套、易于使用的Bootloader,它能够正确完成硬件系统的初始化和Linux的引导。 Bootloader不但依赖于CPU的体系结构,而且依赖于嵌入式系统板级设备的配置。对于两块不同的嵌入式板而言,即使它们使用同一种处理器,要想让运行在一块板子上的Bootloader程序也能运行在另一块板子上,一般也都需要修改Bootloader的源程序。反过来,大部分Bootloader仍然具有很多共性,某些Bootloader也能够支持多种结构的嵌入式系统。通常它们能够自动从存储介质上启动,都能够引导操作系统启动,并且大部分都可以支持串口和以太网接口。

单片机应用技术试卷A及答案

《单片机应用技术(C语言版)》试卷A一、单项选择题(每题1.5分,共30分) 1、51单片机的CPU主要由()组成。 A、运算器、控制器 B、加法器、寄存器 C、运算器、加法器 D、运算器、译码器 2、程序是以()形式存放在程序存储器中。 A、C语言源程序 B、汇编程序 C、二进制编码 D、BCD码 ——引脚()3、单片机8031的EA。 A、必须接地 B、必须接+5V电源 C、可悬空 D、以上三种视需要而定 4、单片机上电复位后,PC的内容为()。 A、0x0000 B、0x0003 C、0x000B D、0x0800 5、外部扩展存储器时,分时复用做数据线和低8位地址线的是() A、P0口 B、P1口 C、P2口 D、P3口 6、单片机的ALE引脚是以晶振振荡频率的()固定频率输出正脉冲,因此它可作为外部时钟或外部定时脉冲使用。 A、1/2 B、1/4 C、1/6 D、1/12 7、下面叙述不正确的是()。 A、一个C源程序可以由一个或多个函数组成。 B、一个C源程序必须包含一个主函数main( )。 C、在C程序中,注释说明只能位于一条语句的后面。 程序的基本组成部分单位是函数。C、D 8、在C语言中,当do-while语句中的条件为()时,循环结束。 A、0 B、false C、true D、非0 9、下面的while循环执行了()次空语句。 While(i=3); A、无限次 B、0次 C、1次 D、2次 10、C程序总是从()开始执行的。 A、主函数 B、主程序 C、子程序 D、主过程 11、在C51程序中常常把()作为循环体,用于消耗CPU运行时间,产生延时效果。 A、赋值语句 B、表达式语句 C、循环语句 D、空语句 12、在单片机应用系统中,LED数码管显示电路通常有()显示方式。 A、静态 B、动态 C、静态和动态 D、查询 13、共阳极LED数码管加反相器驱动时显示字符“6”的段码是() A、0x06 B、0x7D C、0x82 D、0xFA 14、51单片机的定时器T1用做定时方式时,采用工作方式1,则工作方式控制字为() A、0x01 B、0x05 C、010 D、0x50 15、启动T0开始计数是使TCON的()。

单片机技术应用课程标准

《单片机技术与应用》课程标准课程名称:单片机技术与应用 适用专业:通信技术 开设学期:第2学年第1学期 学时: 48 学分: 3 (一)课程性质与作用 随着电子设备智能化的不断发展和日益普及,单片机作为电子设备智能的核心其应用日益广泛,在包括各种通信设备在内的电子应用领域中随处可见单片机的应用。因此,高职院校信息电子类专业大都开设了单片机应用的相关课程。我院通信技术专业作为一个信息电子类专业,特开设《单片机技术与应用》课程,作为一门专业选修课程,以培养学生单片机应用相关的技能,并为后继通信设备相关课程的学习打下基础,同时有效拓宽学生的就业方向。 《单片机技术与应用》课程主要讲述单片机及其应用技术,该门课程的主要作用在于通过单片机相关知识的讲解和单片机应用系统开发过程的训练,使学生具备单片机使用方面的基本知识和技能,以为后继的通信专业设备课程的学习打下一定的基础。同时本课程也和本专业的《电路分析与制作》、《通信电子技术与实践》共同构成电子相关技能培养的课程体系,为学生毕业后到电子相关岗位就业打下较好的基础,以拓宽学生的就业方向。 (二)课程设计思路 本课程标准的总体设计思路是:根据高职学生的学习特点,并结合本课程的性质及教学内容,以及我国高职教育的发展方向,力求课程的教学在本课程标准的指导下能够最大限度地激发学生的学习兴趣、调动学生的学习主动性和积极性,以更好地达到本课程的教学目的和要求。为此,引导本课程的教学由传统的学科式知识组织方式转换为基于工作过程的任务引领式知识组织方式,以“交通信号灯控制器设计”这一单片机实际应用系统作为教学项目,以该项目的实现过程为主线串起相应的知识要点讲解和技能训练,并将该项目的实现过程分解成由简到繁的多个工作任务,紧紧围绕完成工作任务的需要来选择课程内容;同时变知识学科本位为职业能力本位,从“任务与职业能力”分析出发,为每一个工作任务设定职业能力培养目标;变书本知识的传授为动手能力的培养,打破传统的知识传授方式,以工作

Stm8s_IAP_Bootloader设计

项目实践2:Bootloader 1.项目介绍 在之前的例程和实践中,我们都是使用st-link调试下载的方式进行程序烧录。大家可能已经认识到这种烧录方式的弊端了。因为这种烧录方式首先必须要有以下几个工具或者软件: 1.烧录工具(不能芯片支持的工具不一样,有ST-Link,JTAG等) 2.已经安装了IDE(IAR或者SVD或者CCS等)或者与烧录工具匹配的烧录软件的电脑 3.烧录前后需要物理上电掉电(不建议ST-Link进行热插拔),即开/关电源. 也许大家会觉得,对于学习而言,这些都能忍受。但是如果真正做成产品,如果还是用这种方式进行升级,那代价就太大。举个例子吧,我之前的工作是开发和维护大功率的UPS(不间断电源),主要客户是一些大型企业,例如银行的数据中心,中国移动网络中心。UPS内 部有许多ARM芯片,DSP芯片。这类应用场合,即便给程序升级,客户也不会让你断电的,而且因为安全性要求,一般MCU,DSP都是在产品内部,根本无法对外开放烧录盒的烧录 接口。所以绝大部分嵌入式产品,都会开发Bootloader程序。 那么什么是Boot Loader呢?一般来说,嵌入式产品的软件都会分为两部分,第一部分 为Bootloader,第二部分为主程序(Main APP),它们存放在flash的不同区域。Bootloader 是上电或者复位以后先执行的,通过它,我们可以初始化硬件设备、建立内存空间的映射图,检测程序的完整性,判断是否需要从Bootloader跳转到APP或者更新APP。而主程序呢,则是真正用来实现产品面向客户的功能的。 通常呢,在Bootloader会实现一种或者一种以上的IAP方式,可能是UART,SPI,CAN 或者Ethernet等。本次例程呢,就是设计一个Bootloader,允许用户用电脑的串口+超级终 端实现烧录功能

基于STM32的经典项目设计实例

13个基于STM32的经典项目设计实例,全套资料STM32单片机现已火遍大江南北,各种教程资料也是遍布各大网站论坛,可谓一抓一大把,但大部分都差不多。今天总结了几篇电路城上关于STM32 的制作,不能说每篇都是经典,但都是在其他地方找不到的,很有学习参考意义的设计实例。尤其对于新手,是一个学习stm32单片机的“活生生”的范例。 1.开源硬件-基于STM32的自动刹车灯设计 自动刹车灯由电池供电并内置加速度传感器,因此无需额外连接其他线缆。使用两节5号电池时,设计待机时间为一年以上(待机功耗66微安),基本可以实现永不关机,即装即忘。 2.基于STM32F407的openmv项目设计资料 本项目是一个openmv,通过摄像头可以把图像实时传输给显示屏显示。MCU选择的是STM32F407(STM32F407数据手册),ARM Cortex-M4内核,最高频率可达180Mhz,包含一个单精度浮点DSP,一个DCMI(数字相机接口)。 3.STM32无线抢答器 无线抢答器采用STM32F302(STM32F302数据手册)芯片主控,同时用蓝牙,语音模块,数码管,七彩灯等部件构成,当主持人按下抢答键时,数码管进入倒记时,选手做好准备,当数码管从9变为0时,多名选手通过手机上虚拟按键进行抢答,同时语音播报抢答结果,显示屏上显示选手的抢答时间。 4.基于ARM-STM32的两轮自平衡小车 小车直立和方向控制任务都是直接通过控制小车两个电机完成的。假设小车电机可以虚拟地拆解成两个不同功能的驱动电机,它们同轴相连,分别控制小车的直立平衡、左右方向。 5.基于STM32F4高速频谱分析仪完整版(原创) 本系统是以STM32F407(STM32F407数据手册)进行加Blackman预处理,再做1024个点FFT进行频谱分析,最后将数据显示在LCD12864上,以便进行人机交互!该系统可实现任意波形信号的频谱显示,以及可以自动寻找各谐波分量的幅值,频率以及相位并进行8位有效数据显示。 6.基于STM32F4的信号分析仪设计(有视频,有代码) 这次基于discovery的板子做一个信号分析仪,就是练手,搞清楚STM32F4(STM32F4系列数据手册)中的USB固件编写,USB驱动的开发,上位机UI开发等一整套流程,过一把DIY的瘾。 7.基于STM32F4的解魔方机器人-stm32大赛二等奖(有视频) 本系统是基于Cortex-M4内核的STM32微控制器的解魔方机器人,在硬件方面主要有OV7670摄像头,LCD,舵机,在软件方面主要有OV7670的驱动,摄像头颜色识别算法,解魔方算法和舵机动作算法。整个设计过程包括电子系统的设计技术及调试技术,包括需求分析,原理图的绘制,制版,器件采购,安装,焊接,硬件调试,软件模块编写,软件模块测试,系统整体测试等整个开发调试过程。

单片机课后习题答案(《单片机应用技术》C语言版)

MCS-51在通常应用情况下,使用振荡频率为的6MHz或12MHz的晶振,如果系统中使用了单片机的串行口通信,则一般采用振荡频率为11.059MHz的晶振。 1.11 答: 规定一个机器周期的宽度为12个振荡脉冲周期,因此机器周期就是振荡脉冲的十二分频。 当振荡脉冲频率为12 MHz时, 一个机器周期为1μs;当振荡脉冲频率为6 MHz时,一个机器周期为2 μs。 1.12 答: (a)上电复位电路(b)按键复位电路 单片机常见的复位电路 图(a)为上电复位电路,它是利用电容充电来实现的。在接电瞬间,RST 端的电位与VCC相同,随着充电电流的减少,RST的电位逐渐下降。只要保证RST为高电平的时间大于两个机器周期,便能正常复位。 图(b)为按键复位电路。该电路除具有上电复位功能外,若要复位,只需按图(b)中的RESET键,此时电源VCC经电阻R1、R2分压,在RST端产生一个复位高电平。 习题2答案 2.1 单项选择题 (1)C (2)A (3)B (4)A (5)D 2.2 答: 单片机开发过程所用的设备与软件称为单片机开发系统或开发工具。 单片机开发系统包括计算机、单片机在线仿真器、开发工具软件、编程器等。连接方法如下图所示。 单片机开发系统连接方法示意图 2.3 答:单片机应用系统的开发过程如下: 设计电路图→制作电路板→程序设计→硬软件联调→程序下载→产品测试2.4 答: 1.在线仿真功能 在线仿真器(In Circuit Emulator,简称ICE)是由一系列硬件构成的设备,它能仿真用户系统中的单片机,并能模拟用户系统的ROM、RAM和I/O口。因此,在线仿真状态下,用户系统的运行环境和脱机运行的环境完全“逼真”。 2.调试功能 1)运行控制功能 开发系统应能使用户有效地控制目标程序的运行,以便检查程序运行的结果,对存在的硬件故障和软件错误进行定位。 2)单片机状态查看修改功能

F BOOTROM引导模式和程序

28335使用串口烧写程序 串口烧写是一种相对较方便的烧写方式,相对于仿真器或是CAN烧写,相对于仿真器或是USB转CAN的设备,串口是一种非常廉价的烧写方式,而且也不需要安装专业的集成开发环境CCS等,但是不能实现在线调试,因此也只适用于程序基本不用再调整或大批量的场合。 F28335的存储器映射图如下:

BOOTROM 是一块8K X 16的只读存储器,位于地址空间0x3FE000~0x3FFFFF,片内BOOTROM在出厂时固化了引导加载程序以及定点和浮点数据表,片上BOOTROM的存储映射如下图所示: 1.内BOOT ROM数学表: 在BOOT ROM中保留了4K X 16位空间,用以存放浮点和IQ数据公式表,这些数据 公式表有助于改善性能和节省SARAM空间。 向量表: CPU向量表位于ROM存储器0x3FE000~0x3FFFFF段内,如下图所示。复位后,当VMAP=1,ENPIE=0(PIE向量表禁止)时,该向量表激活。

在内部BOOT ROM引导区中能够调用的唯一向量就是位于0x3FFFC0的复位向量。复位向量在出厂时被烧录为直接指向存储在BOOT ROM空间中的InitBoot函数,该函数用于开启引导过程。然后通过通用I/O引脚上的检验判断,决定具体引导模式。引导模式与控制引脚之间的关系如下图所示: Bootloader特性: Bootloader是位于片上引导ROM中的在复位后执行的程序,用于在上电复位后,将程序代码从外部源转移到内部存储器。这允许代码暂时存储在掉电不丢失数据的外部存储器内,然后被转移到高速存储器中执行。 引导ROM中的复位向量将程序执行重定向至InitBoot函数。执行器件初始化之后,bootloader将检查GPIO引脚的状态以确定您需要执行哪种引导模式。这些选项包括:跳转至闪存、跳转至SARAM、跳转至OTP或调用其中一个片上引导加载例程。

单片机自编程及Bootloader设计

单片机自编程及Bootloader设计 Bootloader是在单片机上电启动时执行的一小段程序。也称作固件,通过这段程序,可以初始化硬件设备、建立内存空间的映射图,从而将系统的软硬件环境带到一个合适的状态,以便为最终调用应用程序准备好正确的环境。 Boot代码由MCU启动时执行的指令组成。这里的loader指向MCU的Flash中写入新的应用程序。因此,Bootloader是依赖于特定的硬件而实现的,因此,在众多嵌入式产品中目前还不可能实现通用Bootloader。 Bootloader的最大优点是:在不需要外部编程器的情况下,对嵌入式产品的应用代码进行更新升级。它使得通过局域网或者Intemet远程更新程序成为可能。例如,如果有5 000个基于MCU的电能表应用程序需要更新,电能表制造商的技术人员就可以避免从事对每一个电能表重新编程的巨大工作量,通过使用Bootloader的功能,由控制中心通过电能表抄表系统网络,远程对5 000个电表重新编程。可见,Bootloader功能对于嵌入式系统的广泛应用具有十分重要的意义。 1 78K0/Fx2系列单片机简介 78K0/Fx2系列是带CAN控制器的8位单片机,该系列单片机广泛应用于汽车电子,智能仪表等领域。其内置POC(可编程上电清零电路)/LVI(可编程低电压指示器),单电压自编程闪存,引导交换功能(闪存安全保护),具有低功耗、宽电压范围、超高抗干扰等性能。 78K0系列单片机支持自编程(Self-programming)。所谓自编程,是指用Flash存储器中的驻留的软件或程序对Flash存储器进行擦除/编程的方法。通过单片机的自编程功能,可以设计Bootloader程序,通过串口等通信接口实现对产品重新编程、在线升级的功能。 以μPD78F0881为例。μPD78F0881为78KO/Fx2系列中的一款44管脚单片机,内置32 KB Flash ROM,2 KB RAM,自带2个串行通信接口。其内部Flash结构。为了方便实现擦除和编程,人为地将整个Flash分成若干个block,每个block大小为1 KB。block为自编程库函数中空白检测、擦除、校验的最小单位。blockO从地址0000H开始,程序都从0000H 开始执行。block0~block3共4 KB存储空间为Bootloader程序存储区域。block4~block31为应用程序存储区域。 为了防止Bootloader自身的升级失败,设计了引导交换功能。该功能定义2个簇,即Boot cluster0和Boot cluster1。Boot clustee0为block0~block3的4 KB存储空间,Boot cluster1为block4~block7的4 KB存储空间。因此,实际运用过程中,一般把应用程序的开始定义在2000H,也就是从block8开始。 Flash地址为0000H~FFFFH。7FFFFH~FFFFH存储空间为保留区域以及特殊功能寄存器区域等,用户无法对其进行编程。 2 自编程 2.1 自编程环境 2.1.1 硬件环境 FLMDO引脚是78KO/Fx2系列单片机为Flash编程模式设置的,用于控制MCU进入编程模式。在通常操作情况下,FLMDO引脚下拉到地。要进入自编程模式,必须使FLMDO引脚置成高电平。因此,通过一个普通I/O接口控制FLMD0引脚的电平。。 2.1.2 软件环境 1)使用通用寄存器bank3,自编程库函数,需要调用通用寄存器bank3。因此,在自编程时,不能对通用寄存器bank3操作。

单片机C语言编程实例

单片机C语言编程实例 前言 INTEL公司的MCS-51单片机是目前在我国应用得最广泛的单片机之一.随着 单片机应用技术的不断发展,许多公司纷纷以51单片机为内核,开发出与其兼容的 多种芯片,从而扩充和扩展了其品种和应用领域。 C语言已成为当前举世公认的高效简洁而又贴近硬件的编程语言之—。将C语言向单片机上的移植,始于20世纪80年代的中后期。经过十几年的努力,C语言终于成为专业化单片机上的实用高级语言。用C语言编写的8051单片机的软件,可以大大缩短开发周期,且明显地增加软件的可读性,便于改进和扩充,从而研制出规模更大、性能更完善的系统。因此,不管是对于新进入这一领域的开发者来说,还是对于有多年单片机开发经验的人来说,学习单片机的C语言编程技术都是十分必要的。. C语言是具有结构化.模块化编译的通用计算机语言,是国际上应用最广.最多的计算语言之一。C51是在通用C语言的基础上开发出的专门用于51系列单片机编程的C语言.与汇编语言相比,C51在功能上.结构上以及可读性.可移植性.可维护性等方面都有非常明显的优势。目前 最先进、功能最强大、国内用户最多的C51编译器是Keil Soft ware公司推出的KeilC51。第 一章单片机C语言入门 1.1建立您的第一个C项目 使用C语言肯定要使用到C编译器,以便把写好的C程序编译为机器码, 这样单片机才能执行编写好的程序。KEIL uVISION2是众多单片机应用开发软 件中优秀的软件之一,它支持众多不同公司的MCS51架构的芯片,它集编辑, 编译,仿真等于一体,同时还支持PLM、汇编和C语言的程序设计,它的界面 和常用的微软VC++的界面相似,界面友好,易学易用,在调试程序,软件仿真 方面也有很强大的功能。因此很多开发51应用的工程师或普通的单片机爱好者,都对它十分喜欢。 以上简单介绍了KEIL51软件,要使用KEIL51软件,必需先要安装它。KEIL51是一个商业的软件,对于我们这些普通爱好者可以到KEIL中国代理周 立功公司的网站上下载一份能编译2K的DEMO版软件,基本可以满足一般的个

单片机应用技术课后习题参考答案

1 习题1答案 1.2 填空题 (1)单片级应用系统是由硬件系统、软件系统组成的 (2)除了单片机和电源外,单片机最小系统包括时钟电路、复位电路 (3)除了电源和电线引脚外,XTAL1、XTAL2、RST、EA引脚信号必须连接相应电 路 (4)51系列单片机的存储器主要有4个物理存储空间,即片内数据存储器、片内程序存储器、片外数据存储器、片外程序存储器 (5)51系列单片机的XTAL1和XTAL2引脚是时钟电路 (6)51系列单片机的应用程序一般存放在程序存储器 (7)片内RAM低128单元,按其用途划分为工作寄存器组、位寻址区、用户RAM区(8)但振荡脉冲频率为12MHz时,一个机器周期为1us,当振荡脉冲频率为6MHz时,一个机器周期为2us (9)51系列单片机的复位电路有两种,即上电复位电路、按键复位电路 (10)输入单片机的复位信号需延续2个机器周期以上的高电平即为有效。 1.3 (4)什么是机器周期?机器周期和晶振频率有何关系?当晶振频率为6MHz时,机器周期是多少? 答: 规定一个机器周期的宽度为12个振荡脉冲周期,因此机器周期就是振荡脉冲的十二分频。 当振荡脉冲频率为6 MHz时,一个机器周期为2 μs。 (5)51系列单片机常用的复位方法有哪几种?画电路图并说明其工作原理。 答: (a)上电复位电路(b)按键复位电路 单片机常见的复位电路 图(a)为上电复位电路,它是利用电容充电来实现的。在接电瞬间,RST端的电位

与VCC相同,随着充电电流的减少,RST的电位逐渐下降。只要保证RST为高电平的时间大于两个机器周期,便能正常复位。 图(b)为按键复位电路。该电路除具有上电复位功能外,若要复位,只需按图(b)中的RESET键,此时电源VCC经电阻R1、R2分压,在RST端产生一个复位高电平。 习题3 答案 3.2 填空题 (2)用C51编程访问51单片机的并行I/O口是,可以按字节,寻址操作,还可以按位操作(4)C51中定义一个可位寻址变量FLAG访问P3口的P3.1引脚的方法是s bit FLAG=P3^1; (10)下面的while循环执行了无限次空语句。 i=3; While(i!=0); (15)在以下的数组定义中,关键字“code”是为了把tab数组存储在程序存储器ROM中 Unsigned char code b[]={}; 3.3 上机操作题 (1) //xiti3_3_1.c——第三章习题3.3上机操作题(1) #include void delay(unsigned char i); //延时函数声明 void main() //主函数 { while(1){ P1=0x55; //按状态1的方式点亮8个LED delay(200); //延时 P1=0xaa; //按状态2的方式点亮8个LED delay(200); //延时 } } void delay(unsigned char i) //延时函数参见任务1程序ex1_1.c (2) //xiti3_3_2.c——第三章习题3.3上机操作题(2) #include //包含头文件REG51.H void delay(unsigned char i); //延时函数声明 void main() //主函数 { unsigned char i,l,r; while(1){ l=0x10; // 高4位灯的位置初值为00010000B r=0x08; // 低4位灯的位置初值为00001000B

单片机及其应用的文献综述

单片机及其应用的文献综述 摘要:单片机由于其特点和突出的性能被广泛应用于各个领域,随着社会的发展和技术的进步,各种新型单片机层出不穷,片内集成的功能模块越来越多,整体性能也越来越强大。本文主要介绍了单片机的种类、特点、主要的生产厂家和应用领域等,概述介绍了单片机应用技术的进展和动向。 关键词:单片机;分类;应用;发展 引言 单片微型计算机(Single Chip Microcomputer),又称微控制器(Micro controller Unit)或嵌入式控制器(Embedded Controller)。通常是将组成计算机的基本部件微型化并集成到一块芯片上而形成的微型计算机,其片内常含有CPU、ROM、RAM、并行I/O、串行I/O、定时器/计数器、中断控制、系统时钟及系统总线等。据统计,目前全世界单片机(嵌入式处理器)的品种总量已经超过1000多种,流行体系结构约30个系列,其中8051 体系仍占有半壁江山。 1.分类 依据分类方法的不同,单片机可以分为不同的类型。根据数据总线的宽度分类,可分为4位、8位、16位、32位机等,如下表1所示: 表1 根据位宽分类 分类名称简介应用场所 4位单片机功能单一性能较低。如OKI公司的 MSM64164C、MSM64481,NEC 公司的75006X 系列,EPSON公司的SMC62系列等。 输入装置(鼠标、游戏杆)、电池充电器、 带液晶显示的音、视频产品控制器、家 用电器的控制及遥控器、玩具控制、记 时器、时钟、表、计算器、多功能电话、 LCD 游戏机。 8位单片机功能强大,品种最为丰富、应用最为广泛。 MCS-51 系列及其兼容机型:ATMEL、PHILIPS、 WINBOND 是MCS-51 单片机生产的老牌厂 家,ST 新推出的μPSD 系列等; MOTOROLA68HC05/08 系列、MICROCHIP 的 PIC 单片机以及ATMEL 的AVR 单片机。 自动化装置、智能仪器仪表、过程控制、 通信、家用电器 16位单片机十六位单片机操作速度及数据吞吐能力在性 能上比8 位机有较大提高。 主要应用于工业控制、智能仪器仪表、 便携式设备等场合。 32位单片机高性能和低功耗。以更低的时钟频率、非常低 的功耗,达到很强的运算处理能力。 DVD、VCD、数码相机(DSC)、数字式电 视机DTV、导航系统、便携式信息终端、 空调机、洗衣机、电冰箱、打印机等 根据程序存储方式的不同分类,单片机可分为MASKROM类、EPROM类、OTPROM类(一次可编程)、ROM less类、Flash ROM(MTPROM)类五种,如下表2所示: 表2 根据程序存储方式分类 分类名称特点 MASKROM 类程序在芯片封装过程中用掩膜工艺制作到ROM区中,如80C51,适合于大批量生产 EPROM 类紫外线可擦写存储器类,如87C51(价格较贵) ROMless类无ROM存储器,如80C31,电路扩展复杂,现在较少用 OTPROM类可一次性写入程序 Flash ROM 可多次编程写入存储器,如芯片89C51、89S51 等,其成本低,开发调试方便,可

STM32的BOOT概述

STM32的BOOT概述 STM32 三种启动模式对应的存储介质均是芯片内置的,它们是:1)用户 闪存= 芯片内置的Flash。2)SRAM = 芯片内置的RAM 区,就是内存啦。3)系统存储器= 芯片内部一块特定的区域,芯片出厂时在这个区域预置了一段Bootloader,就是通常说的ISP 程序。这个区域的内容在芯片出厂后没有人 能够修改或擦除,即它是一个ROM 区。 在每个STM32 的芯片上都有两个管脚BOOT0 和BOOT1,这两个管脚在芯 片复位时的电平状态决定了芯片复位后从哪个区域开始执行程序,见下表:BOOT1=x BOOT0=0 从用户闪存启动,这是正常的工作模式。 BOOT1=0 BOOT0=1 从系统存储器启动,这种模式启动的程序功能由厂家设置。BOOT1=1 BOOT0=1 从内置SRAM 启动,这种模式可以用于调试。 在系统上电的时候,cpu 首先根据这两个脚来确定是哪种模式的启动,然后 就是把相应模式的起始地址映射到0 地址处,并从0 地址处开始执行。在芯片 出厂时,st 烧写了一个bootloader 到rom 中,也就是system memory。这个bootloader 的主要任务就是通过uart1 下载程序到内置flash 中去。工作流程如下:system memory boot 模式,在执行完成它的任务之后是必须要退出的。这个退出方式是通过一次硬件reset 来实现的。在reset 的时候,必须要配置BOOT[1:0]这两个脚以使cpu 在重启之后进入适当的模式。 要注意的是,一般不使用内置SRAM 启动(BOOT1=1 BOOT0=1),因为SRAM 掉电后数据就丢失。多数情况下SRAM 只是在调试时使用,也可以做其他一些用途。如做故障的局部诊断,写一段小程序加载到SRAM 中诊断板上的 其他电路,或用此方法读写板上的Flash 或EEPROM 等。还可以通过这种方法解除内部Flash 的读写保护,当然解除读写保护的同时Flash 的内容也被自动清

《单片机应用技术》课程标准

电子技术应用专业 《单片机应用技术》课程标准 增加附录:51或52单片机说明书,编程软件烧程序软件使用说明,增加实验中使用的各种器件说明 修改任务内容:去掉任务ISP下载线制作 增加点阵及液晶显示 一、概述 (一)课程性质 单片机技术是现代电子工程领域一门飞速发展的技术,其在教学及产业界的技术推广仍然是当今科学技术发展的热点。学习单片机并掌握其应用已经成为电子类学生必须具备的技能,也是现代工科学生就业的一个基本条件。 《单片机应用技术》是电子技术应用专业的一门职业技术课。它以模拟电子技术、数字电子技术、C语言等课程为基础。后续课程如电子产品装调技术、电子产品检测技术及相关实训课程,一般都要应用到单片机系统的应用。它可以充分体现学生利用自己所掌握的知识解决实际工程问题的能力。单片机知识在电子类专业整个课程体系中处于承上启下的核心地位。 通过本课程的学习,使学生掌握单片机技术及其在工业控制、经济建设和日常生活中的应用,培养学生实践能力、创新能力,为将来从事相关产品的检测和维护等工作奠定坚实的基础,为学生将来在电子类专

业领域进一步发展打下良好基础。 (二)课程基本理念 本课程的设计突破了学科体系模式,打破了原来各学科体系的框架,将各学科的内容按“项目”进行整合。本课程的“项目”以职业实践活动为主线,因而,它是跨学科的,且理论与实践一体化。强调学生个人适应劳动力市场变化的需要。因而,本课程的设计兼顾了企业和个人两者的需求,着眼于人的全面发展,以培养全面素质为基础,以提高综合职业能力为核心。 本课程包含了单片机应用技术的五个项目,每个项目均由若干个具体的典型工作任务组成,每个任务均将相关知识和实践(含实验)过程有机结合,力求体现“做中学”、“学中做”的教学理念;本课程内容的选择上降低理论重心,突出实际应用,注重培养学生的应用能力和解决问题的实际工作能力。 (三)课程设计思路 本课程标准注重培养分析问题、解决问题的能力,强化学生动手实践能力,遵循学生认知规律,紧密结合应用电子专业的发展需要,为将来从事应用电子产品的设计、检测奠定坚实的基础。将本课程的教学活动分解设计成若干项目或工作情景,以项目为单位组织教学,并以典型设备为载体,通过具体案例,按单片机项目实施的顺序逐步展开,让学员在掌握技能的同时,引出相关专业理论知识,使学生在技能训练过程中加深对专业知识、技能的理解和应用,培养学生的综合职业能力,满足学生职业生涯发展的需要。 二、课程目标 1、总目标 本课程先修要求:学生已学习《模拟电子技术》、《数字电子技术》等相关专业基础理论课程,有一定的电路识图、分析能力后进行本专业能力实训。通过实训学生应达到: (一)应使学生熟悉单片机的原理与结构,通过试验实训的训练和一些简易单片机项目制作,掌握单片机控制的基本原理、接口技术,掌

单片机原理及应用习题答案

思考与练习题1 1.1单项选择题 (1)单片机又称为单片微计算机,最初的英文缩写是( D ) A.MCP B.CPU C.DPJ D.SCM (2)Intel公司的MCS-51系列单片机是( C )的单片机。 A.1位 B.4位 C.8位 D.16位 (3)单片机的特点里没有包括在内的是( C ) A.集成度高 B.功耗低 C.密封性强 D.性价比高 (4)单片机的发展趋势中没有包括的是( B ) A.高性能 B.高价格 C.低功耗 D.高性价比 (5)十进制数56的二进制数是( A ) A.00111000B B.01011100B C.11000111B D.01010000B (6)十六进制数93的二进制数是( A ) A.10010011B B.00100011B C.11000011B D.01110011B (7)二进制数11000011的十六进制数是( B ) A. B3H B.C3H C.D3H D.E3H (8)二进制数11001011的十进制无符号数是( B ) A. 213 B.203 C.223 D.233 (9)二进制数11001011的十进制有符号数是( B ) A. 73 B.-75 C.-93 D.75 (10)十进制数29的8421BCD压缩码是( A ) A.00101001B B.10101001B C.11100001B D.10011100B (11)十进制数-36在8位微机中的反码和补码是( D ) A.00100100B、11011100B B.00100100B、11011011B C.10100100B、11011011B D.11011011B、11011100B (12)十进制数+27在8位微机中的反码和补码分别是( C ) A.00011011B、11100100B B.11100100B、11100101B C.00011011B、00011011B D.00011011B、11100101B (13)字符9的ASCII码是( D ) A.0011001B B.0101001B C.1001001B D.0111001B (14)ASCII码1111111B的对应字符是( C ) A. SPACE B.P C.DEL D.{ (15)或逻辑的表达式是( B ) A.A?B=F B. A+B=F C. A⊕B=F D.(A?B)=F (16)异或逻辑的表达式是( C ) A.A?B=F B. A+B=F C. A⊕B=F D.(A?B)=F (17)二进制数10101010B与00000000B的“与”、“或”和“异或”结果是( B ) A.10101010B、10101010B、00000000B B.00000000B、10101010B、10101010B C.00000000B、10101010B、00000000B D.10101010B、00000000B、10101010B (18)二进制数11101110B与01110111B的“与”、“或”和“异或”结果是( D ) A.01100110B、10011001B、11111111B B.11111111B、10011001B、01100110B C.01100110B、01110111B、10011001B D.01100110B、11111111B、10011001B (19)下列集成门电路中具有与门功能的是( D ) A.74LS32 B.74LS06 C.74LS10 D.74LS08

《单片机应用技术》试卷B及答案

《单片机应用技术(C 语言版)》试卷B 一、 单项选择题(每题1.5分,共30分) 1、51单片机的CPU 主要由( )组成。 A 、运算器、控制器 B 、加法器、寄存器 C 、运算器、加法器 D 、运算器、译码器 2、PSW 中的RS1和RS0用来( ) 。 A 、选择工作方式 B 、指示复位 C 、选择定时器 D 、选择工作寄存器组 3、单片机8031的EA —— 引脚( )。 A 、必须接地 B 、必须接+5V 电源 C 、可悬空 D 、以上三种视需要而定 4、单片机上电复位后,PC 的内容为( )。 A 、0x0000 B 、0x0003 C 、0x000B D 、0x0800 5、单片机的4个并行I/O 端口作为通用I/O 端口使用,在输出数据时,必须外接上拉电阻的是( ) A 、P0口 B 、P1口 C 、P2口 D 、P3口 6、单片机的ALE 引脚是以晶振振荡频率的( )固定频率输出正脉冲,因此它可作为外部时钟或外部定时脉冲使用。 A 、1/2 B 、1/4 C 、1/6 D 、1/12 7、下面叙述不正确的是( )。 A 、一个C 源程序可以由一个或多个函数组成。 B 、一个 C 源程序必须包含一个主函数main( )。 C 、在C 程序中,注释说明只能位于一条语句的后面。 D 、C 程序的基本组成部分单位是函数。 8、在C51语言的if 语句中,用做判断的表达式为( )。 A 、关系表达式 B 、逻辑表达式 C 、算术表达式 D 、任意表达式

9、下面的while循环执行了()次空语句。 While(i=3); A、无限次 B、0次 C、1次 D、2次 10、C程序总是从()开始执行的。 A、主函数 B、主程序 C、子程序 D、主过程 11、在C51程序中常常把()作为循环体,用于消耗CPU运行时间,产生延时效果。 A、赋值语句 B、表达式语句 C、循环语句 D、空语句 12、在单片机应用系统中,LED数码管显示电路通常有()显示方式。 A、静态 B、动态 C、静态和动态 D、查询 13、在共阳极数码管使用中,若要仅显示小数点,则其相应的字段码是()。 A、0x80 B、0x10 C、0x40 D、0x7F 14、51单片机的定时器T1用做定时方式时,采用工作方式1,则工作方式控制字为() A、0x01 B、0x05 C、0x10 D、0x50 15、MCS-51系列单片机串行口发送/接收中断源的工作过程是:当串行口接收或发送完一帧数据时,将SCON中的(),向CPU申请中断。 A、RI或TI置1 B、RI或TI置0 C、RI置1或TI置0 D、RI置0或TI置1 16、在定时/计数器的计数初值计算中,若设最大计数值为M,对于工作方式1下的M值为()。 A、M=213 = 8192 B、M=28 = 256 C、M=24 = 16 D、M=216 = 65536 17、51单片机的串行口是()。 A、单工 B、全双工 C、半双工 D、并行口 18、表示串行数据传输速率的指标为()。 A、USART B、UART C、字符帧 D、波特率 19、串行口的控制寄存器为()。 A、SMOD B、SCON C、SBUF D、PCON 20、串行口的发送数据和接收数据端为()。 A、TXD和RXD B、TI和RI C、TB8和RB8 D、REN 二、填空题(每空1.5分,共30分)

tms320c6000系列二次bootloader的设计与实精)

TMS320C6000系列二次Bootloader的设计与实 (精) TMS320C6000系列二次Bootloader的 设计与实现,DSP,二次 Bootloader,Flash存储器,中断向 引言随着DSP(数字信号处理器)系统的广泛应用,其程序规模也随之不断扩大,使用芯片本身自带的Boot-loader通过Flash存储器来引导DSP程序,往往受到程序大小和结构的制约,比如程序很大超过厂商固化boot的范围,再如中断向量表的不同位置对程序boot跳转的影响,等等,因此越来越需要更加灵活的引导方式。系统上电后,由引导程序将DSP的应用程序从该存储器引导到DSP应用板上的高速存储器(如内部SRAM、SDRAM等)中。由于Flash存储器具有 引言 随着DSP(数字信号处理器)系统的广泛应用,其程序规模也随之不断扩大,使用芯片本身自带的Boot-loader通过Flash存储器来引导DSP程序,往往受到程序大小和结构的制约,比如程序很大超过厂商固化boot的范围,再如中断向量表的不同位置对程序boot跳转的影响,等等,因此越来越需要更加灵活的引导方式。 系统上电后,由引导程序将DSP的应用程序从该存储器引导到DSP应用板上的高速存储器(如内部SRAM、SDRAM等)中。由于Flash存储器具有电信号删除功能,且删除速度快,集成度高,因此已成为此种存储器的首选。由于Flash存储器的存取

速度较慢,写入Flash存储器的程序将在系统上电时被DSP装载到快速的存储器中运行,这个过程称为Boot loader。不同的DSP有不同的引导方式。以TI公司TMS320C6000系列芯片为例,自举方式有3种:无自举(No Boot),CPU直接开始执行地址0处的指令;主机自举(Host Boot),系统复位后主机通过CPU的HPI(主程序设计接口)初始化DSP的存储空间;ROM自举(ROM Boot),DMA控制器从CEl 空间复制固定长度程序的地址0处,然后从地址0处开始执行。对于620x/670x DMA,复制64 kB数据从CEl到地址0;而对于621x/671x EDMA,复制1 kB数据从CEl地址开始到地址0。 关于TI公司的C6000芯片二次Bootloader在许多文献都介绍过,包括二次Bootloader的PLL、EMIF的设置和搬移表的设置和Flash存储器的烧写过程,但是对于有中断向量表的二次Bootloader实现的文献很少。本文以TI公司高性能DSP的代表作TMS320C6000系列芯片为例,介绍了一种带中断向量表的二次Bootloader 的新途径,从而为TMS320C6000系列DSP的开发提供了一种新的思路。该方法在实际中得到具体应用,系统运行稳定可靠。 1 二次Bootload的过程 TMS320C6713是TI公司推出的TMS320C67xx系列浮点DSP中最新的一种芯片。TMS320C6713每周期可以执行8条32位指令;支持32/64位数据;具有最高225MHz的运行速度和1800 MIPs(百万次运算每秒)或1350 MFLOPS(百万次浮点运算每秒)的处理能力;同时是有强大的外设支持能力;EMIP(外部存储器接口)可以很方便地与SDRAM、SBSRAM、Flash存储器、SRAM等同步和异步存储器相连,16位EHPI接口可以与各种处理器接口;另外,还有优化的多通道缓存串口和多通道音频串口,这些外部接口使设计人员可以很容易实现自己的应用系统。 在选择ROMBoot方式时,RESET由低变高后,C6713的CPU内核处于复位状态,而C6713的其他部分则开始工作,此时EMIF的CEl空间根据ROM Boot的方式

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