嵌入式技术基础与实践王宜怀复习指导Word文件下载.docx
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7.S08CPU的寻址方式:
(1)内在寻址方式(INH)
(2)立即寻址方式(IMM)
(3)直接寻址方式(DIR)
(4)扩展寻址方式(EXT)
(5)无偏移量变址方式(IX)
(6)8位偏移量变址方式(IX1)
(7)16位偏移量变址方式(IX2)
(8)相对变址寻址方式(REL)
(9)存储器:
直接地址—直接地址寻址方式(DD)
(10)存储器:
直接地址—变址、变址加1的寻址方式(DIX+)
(11)存储器:
立即数—直接地址寻址方式(IMD)
(12)存储器:
变址—直接地址、变址加1的寻址方式(IX+D)
(13)无偏移量变址、变址加1寻址方式(IX+)
(14)8位偏移量变址、变址加1寻址方式(IX1+)
(15)8位偏移量堆栈寻址方式(SP1)
(16)16位偏移量堆栈寻址方式(SP2)
8.S08CPU的指令系统:
(1)数据传送指令:
取数指令、存数指令、堆栈操作指令、寄存器间数据传送指令、存储器间数据传送指令。
(2)算术运算指令:
加减指令堆栈操作指令、乘/除法指令、加1/减1指令、取反/求补指令、比较指令、清零指令、测试是否为0指令、SP与HX增加指令。
(3)逻辑运算指令:
完成逻辑与、或、异或等操作。
(4)位操作类指令:
位测试、位置1、位清0等操作。
(5)移位类指令:
单向移位指令、循环移位指令。
(6)程序控制指令:
一般转移指令、特殊转移指令、跳转指令。
(7)其他指令。
第3章第一个样例程序及CodeWarrior工程组织
1.通用I/O接口:
I/O接口,即输入输出接口,是微控制器同外界进行交互的重要通道。
所谓通用I/O,也记为GPIO(GeneralPurposeI/O),即基本的输入/输出,有时也称并行I/O,或普通I/O,它是I/O的最基本形式。
2.上拉电阻和下拉电阻:
MCU的某个引脚通过一个电阻接到电源(Vcc)上,这个电阻被称为“上拉电阻”。
与之相对应,若MCU的某个引脚通过一个电阻接到地(GND)上,则相应的电阻被称为“下拉电阻”。
3.AW60的GPIO接口:
AW60有7个GPIO口,每个GPIO口的名称由一位英文字母组成,分别是A、B、C、D、E、F、G。
GPIO模块的每个口最多对应8个GPIO引脚,但各个GPIO口的编程寄存器均为8位,没有对应引脚的位无效。
GPIO的基本寄存器:
(1)端口数据方向寄存器(DDR):
若为0,则为输入,若为1,则为输出。
(2)端口数据寄存器:
存放要输入或输出的数据。
第4章基于硬件构件的嵌入式系统开发方法
1.嵌入式系统开发主要存在以下两大问题:
硬件设计缺乏重用支持
驱动程序可移植性差
2.根据接口之间的生产消费关系,接口可分为两类:
提供接口和需求接口。
根据所拥有接口类型的不同,硬件构件分为三类:
核心构件、中间构件、终端构件。
第5章串行通信接口SCI
1.串行通信的概念:
SCI(standardnon-return-zeromark/spacedataformat)“标准不归零传号/空号数据格式,通常采用NRZ数据格式。
“不归零”的最初含义是:
用正、负电平表示二进制值,不使用零电平。
“mark/space”即“传号/空号”分别是表示两种状态的物理名称,逻辑名称记为“1/0”。
下图给出了8位数据、无校验情况的传送格式
2.奇偶校验:
字符奇偶校验检查(characterparitychecking)称为垂直冗余检查(verticalredundancychecking,VRC),它是每个字符增加一个额外位使字符中“1”的个数为奇数或偶数。
奇校验:
如果字符数据位中“1”的数目是偶数,校验位应为“1”,如果“1”的数目是奇数,校验位应为“0”。
偶校验:
如果字符数据位中“1”的数目是偶数,则校验位应为“0”,如果是奇数则为“1”。
3.串行通信的传输方式:
单工(Simplex)、全双工(Full-duplex)、半双工(Half-duplex)。
4.AW60的SCI模块的编程结构:
从程序员角度看,涉及SCI的有8个8位寄存器,其中2个波特率寄存器,1个数据寄存器,3个控制寄存器,2个状态寄存器。
SCI波特率计算公式:
SCI波特率=fBUSCLK/(16×
BR),其中fBUSCLK为内部总线频率
SCI控制寄存器1(SCIxC1)用于设置SCI的工作模式,可选择运行模式、唤醒模式、空闲类型检测以及奇偶校验。
SCI控制寄存器2(SCIxC2)用于收/发及相关中断控制的设置。
5.SCI模块的编程结构:
(1)SCI构件的初始化功能函数:
voidSCIInit(uint8SCINo,uint8sysclk,uint16baud){
uint16ubgs=0;
if(SCINo>
2)
SCINo=2;
//若传进的通道号大于2,则按照2来处理
//计算波特率并设置:
ubgs=fsys/(波特率*16)(其中fsys=sysclk*1000000)
ubgs=sysclk*(10000/(baud/100))/16;
//理解参考上一行,此处便于CPU计算
SCI_BDH(SCINo)=(uint8)((ubgs&
0xFF00)>
>
8);
SCI_BDL(SCINo)=(uint8)(ubgs&
0x00FF);
//无校验,正常模式(开始信号+8位数据(先发最低位)+停止信号)
SCI_C1(SCINo)=0b00000000;
//允许发送,允许接收,中断方式收发
SCI_C2(SCINo)=0b00001100;
}
(2)SCI构件的单字节发送功能函数:
voidSCISend1(uint8SCINo,uint8ch){
if(SCINo>
SCINo=2;
while(!
SCI_S1(SCINo)&
0b1000000);
//判断发送缓冲区是否为空
SCI_D(SCINo)=ch;
(3)SCI构件的单字节接收功能函数:
uint8SCIRe1(uint8SCINo,uint8*p){
uint16k;
uint8i;
if(SCINo>
for(k=0;
k<
0xFBBB;
k++){//有时间限制
if(SCI_S1(SCINo)&
0b00100000)!
=0){//判断接收缓冲区是否满
i=SCI_D(SCI_No);
*p=0x00;
break;
if(k>
=0xFBBB){//接收失败
i=0xFF;
*p=0x01;
returni;
6.中断向量表:
中断向量表是一个指针数组,其中每一项都存放了中断处理函数的入口地址。
7.中断的处理过程一般为:
关中断、保护现场、执行中断服务程序、恢复现场、开中断。
8.AW60中断源:
AW60有26个中断源,按优先级从高到低的顺序分别是:
复位中断(1个)、SWI指令中断(1个)、引脚中断(1个)、低电压检测中断(1个)、ICG中断(1个)、定时器中断(10个)、SPI中断(1个)、SCI中断(6个)、键盘输入中断(1个)、ADC转换完成中断(1个)、I2C中断(1个)和实时中断(1个)。
26个中断源只有18个中断向量,有的是几个中断源使用同一个中断向量。
第6章GPIO的应用实例——键盘、LED与LCD
1.键盘
(1)AW60的键盘中断模块:
AW60单片机上的PTG0–PTG4、PTD2–PTD3、PTD7共8个引脚与键盘中断模块(KBI)的引脚复用。
键盘中断矢量地址:
$FFD2—$FFD3。
键盘中断初始化顺序:
先设置键盘中断状态和控制寄存器(KBI1SC),后设置键盘中断引脚使能寄存器(KBI1PE)。
(2)键盘编程扫描一次4X4键盘并返回扫描键值:
uint8KBScan1(){
uint8line,i,tmp,tmp1,tmp2;
line=0b11111110;
//是第一根行线为0(低电平)
for(i=0;
i<
4;
i++){
//当前扫描的一行,输出低电平
KB_GP=line;
//输出开始扫描
asm(“NOP”);
//读取键盘口数据寄存器
tmp1=KB_DP;
//输入扫描结果
tmp2=KB_GP;
//整合扫描结果,即键盘输入引脚的4位
tmp=(tmp1&
0x80);
tmp1&
=0x0C;
tmp1=(tmp1<
<
3);
tmp|=tmp1;
tmp|=(tmp2&
0x1F);
//通过观察4根列线中是否出现低电平来判断当前行有无按键
if((tmp&
0xF0)!
=0xF0)//当前行有按键按下
break;
line=(line<
1)|0x01;
returntmp;
2.数码管LED编程实例:
(1)LED的引脚使用:
利用MCU的PTB口控制8个位段(数据),PTB7–PTB0分别接h-a位段,PTD0,PTD1,PTD4,PTD5作为片选端(位控制)。
(2)LED编程结构:
voidLEDInit(){//LED初始化
LEDdata_D=0xFF;
LEDcs_D=0x33;
voidLEDshow1(uint8I,uint8c){//在LED上的第i位显示数字
LEDcs=CStable[i];
LEDdata=Dtable[i];
voidLEDshow(uint8*Buf){//在LED上显示4个十进制数
uint8i,j,c;
for(i=0;
c=Buf[i]-‘0’;
LEDshow(3-I,c);
//延时
for(j=0;
j<
100;
j++);
3.液晶LCD编程实例
(1)LCD的基本特点和分类方法
1)低电压微功耗,2)平板型结构,3)使用寿命长,4)被动显示,5)显示信息量大且易于彩色化,6)无电磁辐射
LCD的分类:
1)按电光效应分类,LCD可分为电场效应类,电流效应类,电热效应类和热效应类。
2)按现实内容分类,LCD可分为字段型,点阵字符型,点阵图形型。
3)按LCD的采光方式分类,分为带背光源与不带背光源两大类。
(2)HD44780:
HD44780的外部引脚一般有14条,其中有8条数据线,3条控制线。
HD44780指令集:
(要求RS=0)
1)R/W=0,DATA=00000001,清屏
2)R/W=0,DATA=0000001*,归位……
3)R/W=1,读忙操作。
(3)LCD的引脚使用
在实验板上LCD数据线7-14引脚分别MCU的PTA0-PTA7连接,LCD的控制线RS,R/W,E(4,5,6引脚)分别与MCU的PTC4,PTC6,PTF6连接。
(4)LCD编程结构:
voidLCDinit(void){
uint16i;
//定义数据口(PTA0-PTA7)为输出
LCDdata_D=0b11111111;
//定义控制口(PTC4,PTC6)为输出
LCDctrlD1|=(1<
LcdRS);
LcdRW);
LCDctrl1&
=~(1<
//RS,R/W=00,写指令
//定义控制口(PTF6)为输出
LCDctrlD2|=(1<
LcdE);
LCDctrl2|=(1<
//E=1
//1功能设置
LCDcommand(0b00111000);
//5*7点阵模式,2行显示,8位数据总线
//2显示开关控制
LCDcommand(0b00001000);
//不闪烁,关光标显示,关显示
//3清屏并等待结束
LCDcommand(0b00000001);
4000;
i++)
//4输入方式设置
LCDcommand(0b00000110);
//显示不移动,光标左移,数据读取后,AC自动加1
//5光标或画面移位设置
LCDcommand(0b00010100);
//光标右移一个字符位,AC自动加1
//6显示开关控制
LCDcommand(0b00001100);
//不闪烁,关光标显示,开显示。
voidLCDcommand(uint8cmd){
//1等待>
40us
for(i=0;
1000;
//2数据送到LCD数据线上
LCDdata=cmd;
//3给出E信号的下降沿,将数据写入LCD中
asm(“NOP”);
asm(“NOP”);
LCDctrl2&
//4等待>
for(i=0;
第7章定时器模块
1.AW60内的计时器:
AW60提供两个独立的定时器,分别是TPM1和TPM2,其中TPM1有6个通道,TPM2有2个通道。
2.定时器模块的寄存器:
(1)状态和控制寄存器:
D7(TOF)定时器溢出标志位,D6(TOIE)定时器溢出中断允许位,D4、D3(CLKS)时钟源选择位,D2-D0(PS)定时器分频因子选择位。
(2)TPM计数寄存器(TPMxCNT):
16位寄存器,每一计数周期自动加1,当时钟溢出时清零。
(3)TPM预置寄存器(TPMxMOD):
16位寄存器,用于设定计数寄存器的计数溢出值。
3.分频因子p与预置寄存器的设定:
t=n/(fBUS/p),其中n为预置寄存器值
4.定时器编程结构:
voidTPMInit(uint8TPMNo){
//参数溢出处理
if(TPMNo>
TPMNo=2;
elseif(TPMNo<
1)
TPMNo=1;
//设置定时器状态
TPM_CSTR(0b00010110);
//分频因子64,设置为固定时钟频率:
2MHz,禁止溢出中断
//计数寄存器初值=0x0000
TPM_CNTH(TPMNo)=0x00;
TPM_CNTL(TPMNo)=0x00;
//预置寄存器设定值=0x7A12
TPM_MODH=0x7A;
TPM_MODL=0x12;
voidSecAdd1(uint8*p){
*(p+2)+=1;
//秒加1
if(*(p+2)>
=60){//秒溢出
*(p+1)+=1;
//分加1
*(p+2)=0;
//清秒
if(*(p+1)>
=60){//分溢出
*p+=1;
//时加1
*(p+1)=0;
//清秒
if(*p>
=24)//时溢出
*p=0;
//清时
5.AW60定时器的脉宽调制(PWM):
分为两种模式,边沿对齐PWM和中心对齐PWM
voidPWM(uint8TPMNo,uint8CHNo,uint16Period,uint8Duty){
uint16j;
TPM_CSTR(TPMNo)=0x00;
//设置PWM波的周期=Period
TPM_MODH(TPMNo)=(uint8)(Period>
TPM_MODL(TPMNo)=(uint8)Period;
if(Duty>
100)Duty=100;
elseif(Duty<
0)Duty=0;
j=(Period/100)*Duty;
if(TPMNo<
=1){//定时器1
if(CHNo>
5)CHNo=5;
//根据占空比,设置相应通道数值寄存器
TPM1_CHVH(CHNo)=(uint8)(j>
TPM1_CHVL(CHNo)=(uint8)j;
//设置定时器1通道状态和控制寄存器
TPM1_CHSCSTR(CHNo)=0b00101000;
}else{//定时器2
2)CHNo=2;
TPM2_CHVH(CHNo)=(uint8)(j>
TPM2_CHVL(CHNo)=(uint8)j;
TPM2_CHSCSTR(CHNo)=0b00101000;
第8章串行外设接口SPI
1.串行外设概念:
一种同步串行通讯接口,用于微处理器和外围扩展芯片之间的串行连接,现已发展成为一种工业标准。
时钟极性(CPHA):
表示时钟信号在空闲时是高电平还是低电平。
时钟相位(CPOL):
决定数据是在SPSCK的上升沿采样还是在SPSCK的下降沿采样。
2.SPI模块的时序:
确保发送数据在一周期开始的时刻上线,接收方在1/2周期的时刻从线上取数,这样是最稳定的通信方式。
3.AW60SPI模块编程
SPI模块有5个8位寄存器,分别是2个控制寄存器,1个波特率寄存器,1个状态寄存器和1个数据寄存器。
voidSPIInit(){
SPI_CR1=0b01010000;
//不产生中断,主机方式,时钟空闲低电平
SPI_CR2=0b00000000;
SPI_BR=0b01000001;
voidSPISendOntByte(uint8data){
SPI_DR=data;
while(0==(SPI_SR&
(1<
SPI_SendEmyptBit)));
//查询SPI状态寄存器是否发送成功
voidSPIRecvOneByte(){
SPI_ReceiveFullBit)));
//判断接收缓冲区是否满
returnSPI_DR;
第9章Flash存储器在线编程
1.Flash存储器编程方法有:
写入器模式(监控模式)和在线编程模式(用户模式)
2.Flash存储器的基本特点:
固有不挥发性;
易更新性;
成本低、密度高、可靠性好。
3.Flash编程的基本操作有两种:
擦除(Erase):
将存储单元的内容由二进制的0变成1
写入(Program):
将存储单元的内容由二进制的1变成0
擦除和写入操作都是通过设置或清除Flash存储器的控制寄存器(FLCR)的某个或某些位来完成的。
4.Flash存储器的编程寄存器:
6个,对应地址为$1820-$1826
Flash时钟分频寄存器(FCDIV)、Flash选项寄存器(FOPT)、Flash配置寄存器(FCNFG)、Flash保护寄存器(FPROT)、Flash状态寄存器(FSTAT)、Flash命令寄存器(FCMD)
5.在运行flash擦除及写入程序时,flash区会被加上高于普通工作电压的编程电压,导致flash区读取不稳定,应该怎么解决此问题?
答:
为了使擦除,写入程序正常执行,需将擦除,写入子程序移入RAM中并转入RAM区执行。
为此需在RAM区开辟一个缓冲区,供程序移入使用。
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