计算机组织与体系结构
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CPU芯片逻辑设计技术朱子玉,李亚民编著本书详细介绍CPU的逻辑电路设计方法并给出实际的逻辑电路以及功能模拟结果。全书共分十章,首先从数字逻辑和CPU逻辑电路设计开始,以MIPS体系结构中比较典型的指令为样板,讨论了单周期和多周期的CPU设计技术;然后,讨论了系统控制协处理器的设计;最后讨论了较为复杂的存储管理设计技术、中断和例外管理设计技术和流水线CPU设计技术。书中还用MIPS汇编语言编写了用于CPU测试的简单程序,对所设计的CPU逻辑电路进行功能模拟,以验证CPU逻辑电路的正确性。这些电路和程序以及测试波形图均在书中给出。本书可作为高等院校CPU逻辑设计课程的教材,也可以用做“计算机组成”课程的教学参考书。
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计算机组成原理习题解析与实验指导袁莉萍,文家焱,陈黎编著本书是冶金工业出版社2004年出版的《计算机组成原理》(作者为陈黎等人)的配套习题及实验教材。全书共分三大部分,第一部分为章节复习与习题,主要对主教材各章节的重要知识点进行回顾,指导学生掌握主教材的重要内容,且每章都列举了一些典型例题,并对典型例题进行了仔细分析,综合练习部分供学生复习巩固所学知识。第二部分为实验指导,其中介绍了几个重点实验及课程设计的内容,对每个实验给出了参考方案。第三部分为全真模拟试卷,给出了五套模拟试卷及其参考答案,供读者复习和考试用。 本书语言通俗易懂、内容丰富,既可作为学习《计算机组成原理》课程的配套辅导书,也可作为参加本课程考试考生的复习参考用书。
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高频开关电源集成控制器倪海东,蒋玉萍编著本书详细介绍了电能变换领域中常用的主流高频开关电源集成控制器的特点、引脚功能、电气参数、工作原理及其典型应用,涉及的控制器包括高频开关电源PWM控制器、功率因数校正器、PFCq-PWMCombo控制器和软开关控制器,基本涵盖了目前高频开关电源的主要应用领域。书中的原始素材均源自全球知名的高频开关电源集成控制器生产商,包括丁I、Infineon、Fairchild、SGS-THOMSON、OnSemiconductor等公司。全书内容广泛,详实权威,重点突出,具有实用性、指导性和资料性,是从事电能变换技术开发、设计和研究的工程技术人员必备的工具书,也可作为电能变换技术爱好者和大、中专院校相关专业广大师生的参考书。序电能是当今最重要的能源形式。很难想像失去电能支撑的文明世界如何运行。在所有的动力资源中,电能使用最方便,适用范围非常广,并且是清洁的。电能变换则是用电之门,是用好电的必由之路。供人类使用的电能都是通过一些方法生产或收集得来的。世界上绝大部分的电能来自发电站,例如水电站、火力发电厂和核电站,发电站是交流电网的源头。燃油发电机是防备电网故障或远离电网的应急和补充。风力发电、潮汐发电等是自然能与电能之间的有效转换。太阳电池是太空最理想的发电装置。燃料电池、锂离子电池、镍氢电池、镍镉电池、铅酸蓄电池等是经过电化学反应而产生电能的固定或移动式电能载体。形形色色的干电池是一次性的微小电能载体。所有称得上"电池"的都是直流电的储蓄体。直接从电网或电池、汲取的原生态的电能(姑且称之为原电)在某种意义上都是"粗电"。在大多数情况下,使用这些"粗电"都不能尽如人意,譬如电网上的电就不一定好使。电网是共用的,宏观上有高峰期和低谷期之分,电网在高峰期和低谷期的电压存在差异;由于不同用户从电网支取电能的时机和电量的不确定性和偶然性,特别是大型设备的起动和停止,足以给邻近电网造成随机的瞬时冲击和定式落差;由于雷电、风暴、炎热等自然因素造成电网扰动甚至供电瞬时中断等,都将给敏感用户带来麻烦:设备运转失常、系统效率降低、计算机数据丢失、逻辑功能混乱,严重时还将造成系统硬件损坏,使系统工作陷于瘫痪。为此需要稳压器和UPS对电网下载的粗电进行整合和修补。由于电池自身具有的电容性,电压瞬时波动可能比电网要小。不过电池在工作中也问题不少,最常见的是电池电量随工作时间的延长或用电量的加大会逐渐衰竭;另外,电池单体的电压较低,很少以其自然形态直接拿来使用,多数是串联或串并联组合,但很难保证串联或串并联组合中的每个单体的特性一致。为此,必须实施合理的充电、放电和监控。太阳电池用来将阳光转换成电能,但阳光的照射会因向背、阴晴、昼夜、四季而不均衡,为此,需要对转换的电能进行收集储存,再经DC-DC或DC-AC变换,获得稳定的直流电和交流电;风力等自然能发电同样受自然因素牵制,借助风力等自然力传动的发电机输出的电力经常处于不稳定状态,也必须实行调整控制。不管是电网、电池还是相对独立的供电系统,都存在电磁环境问题。即在运行中因环境电磁干扰(如雷电、汽车点火引发),或共享电源母线的"惹事"负载设备的电磁干扰,或DC-DC、DC-AC变换装置自身的电磁干扰,都能搅得"四邻不安"。今天的电网面临的承载非常严酷。由于功率半导体开关器件的长足进步、控制技术日益先进,变流设备的功率等级提升极快;又由于采用变流举措的负载设备日益增多,其复杂的负载性质带来的负面影响突出。基于这些因素的电网存在功率因数低下、波形畸变、浪涌、相位丢失等不良境况。因此,电能质量控制刻不容缓,电力补偿、有源滤波、柔性输配电等电能变换技术在电网和用户之间能起到较佳的缓冲匹配作用。能源问题在本世纪仍占据瞩目位置,人们追求在节约电能方面有卓越贡献的高效能供电设备和用电方法。在现实中,相当一部分电能消费是以驱动电动机的形式进行的,如机床、电动工具、电动汽车、城市轻轨、传动系统、机器人、风机、水泵、纺机、空调等等。直接用粗放的原电驱动,免不了要引入串联阻抗或并联阻抗,以控制和调节电动机的运行状态,而这些不得已介入的阻抗会白白消耗电能。为了将这些浪费掉的非常可观的电能拣回来,利用现代电能变换技术对电动机实行变频调速控制,具有很好的节电潜力。照明用电据称占全球总体用电的20%,节电潜力巨大,起源于欧美的绿色照明浪潮大有席卷全球之势。绿色照明的主题词:最小耗电产生最大流明。除了新型电光源和新型发光介质外,以全新的电能变换技术装备的电子镇流器将是实现绿色照明的主要角色。生产力越发展,技术越进步,环境问题越加突出。电能的生产、变换、使用在很大程度上影响到环境。电能的生产一般伴随二氧化碳、二氧化硫气体排放,前者是地球温室效应的参与者,后者是酸雨的成因,两者对环境危害都很大。少一点电能生产却能换得环境少一点恶化。生产发展必然要增加电力的需求,关键在于节约电力,减少电力的浪费。这要求我们的电源装置、电能变换系统提高效率。另外,干净的电磁环境也要求电能变换设备在电磁兼容性方面达标。节约电能、电磁兼容、无环境污染的绿色供电势在必行。21世纪将是科学技术突飞猛进的时代,技术进步定会牵动电能变换技术需求急速膨胀。"电能变换技术丛书"在这一时刻呈献给读者,意在诠释电能变换技术的最新应用。但是电能变换技术是实用性极强的技术,服务于各种领域,内容异常丰富,丛书限于规模实难尽述。不过,我们仍然企望借助几个具有典型意义的层面,如高频功率变换、变频传动、电能质量控制等在学术、产业都呈热点的几个方面展示多彩的电能变换技术应用。丛书主要供中等技术水平的科技人员阅读,在概念和应用实例方面照顾到其他层面的科技人员。丛书的读者定位为电源技术、运动控制、电力电子、电子技术、信息技术、能源转换、过程控制等应用领域的工程技术人员,以及科技爱好者们。读者如能从"电能变换技术丛书"中得到启示,并能在自己的工作实践中获得应用,编者将足以自慰。本丛书从立意到选题到写作内容,定有不足之处,欢迎读者批评斧正。电能变换技术丛书编辑委员会进入21世纪以来,开关式电能变换技术无论是技术理论还是产业进程,都在以爆炸式的速度飞速发展,新技术、新产品不断涌现,而作为高频开关电源产品的控制核心:集成控制器同样在不断地更新。全球集成控制器制造商都争相推出新产品和新技术,以迎合这一发展潮流。目前国内相关出版物中也经常有介绍性文章,但此类介绍比较分散,而且一些已淘汰、即将停产或已经停产的产品也时有罗列,指导作用有限。笔者在北京奥米伽电源技术服务中心参与研究和笔耕多年,接触到不少电能变换集成控制器,今借"电能变换技术丛书"编撰的机会,愿和同仁分享这方面的心得。北京奥米伽电源技术服务中心作为中国科学技术协会继续教育中心和中国继续教育联合学院指定的专业从事电能变换工程技术支持、技术培训和技术服务的专业机构,长期从事电能变换领域的专业技术培训和研修活动,具有颁发《中国继续教育证书》的资格,自1999年以来已先后为国内百余家公司、研究院所、外资机构培训过千余名技术骨干。笔者在与这些工作在一线的工程技术人员的交往中发现,由于种种原因,高频开关电源集成控制器的应用问题长期以来一直是困扰着他们的难题。虽然可以通过各种渠道获取到这些产品的相关资料,但大多是零散的,缺乏实质性的指导意义。在实际开发和研究工作中,往往需要花费大量的时间和精力去查找和消化所需的技术资料。一线的工程技术人员迫切地需要更多的类似于《开关电源技术指南》这样一套既有权威性,又有指导性和参考性的工具书来指导他们日常的开发和研究工作。由于北京奥米伽电源技术服务中心常年与国外知名厂商合作,掌握着最新的技术资料,为了帮助广大从事电能变换技术开发、设计和研究的工程技术人员及时地跟踪并应用国际高频开关电源集成控制器的最新技术,提高我国高频开关电源研发水平,改善产品质量,增强市场竞争力,笔者认为撰写一套有针对性的专业工具书供广大工程技术人员参考是十分必要的。高频开关电源集成控制器是高频开关电源产品的控制核心,广大工程技术人员对这类集成控制器的关注程度也最高。为此,笔者从目前常用的高频开关电源集成控制器中精选出四大类,共26种集成控制器,介绍给读者。本书介绍的四大类高频开关电源集成控制器包括高频开关电源PWM控制器、功率因数校正器、PFC+PWMCombo控制器和软开关控制器,这些产品由美国德州仪器公司(Tex-aslnstrumentslncorporated)、美国安森美半导体公司(OnSemiconductor)、美国飞兆半导体公司(FairchildSemiconductorCorporation)、意法半导体公司(SGS-THOMSONMicro-electronics)和德国英飞凌技术公司(1nfineonTechnologiesAG)等知名国际半导体厂商生产,基本涵盖了目前高频开关电源的主要应用领域。书中介绍了这些高频开关电源集成控制器的特点、引脚功能、电气参数、工作原理及其典型应用。由于本书撰写的目的是向广大从事电能变换技术开发、设计和研究的工程技术人员提供一本内容详实的专业工具书,因此本书中对高频开关电源的基本理论和电路拓扑等问题不作更多的涉及,而更多地侧重于集成控制器本身的原理和应用,有关高频开关电源的基本理论和电路拓扑形式方面的内容,读者可以参考其他相关书籍。本书书稿的录入和排版工作由徐玮玮、张洁共同完成,倪曼春、徐传兰一起绘制了本书中大量的电路图,对他们付出的辛勤劳动深表感谢。本书在筹划、撰写过程中得到了北京奥米伽电源技术服务中心、中国继续教育联合学院、中国电源学会编辑工作委员会、航天科技集团公司、机械工业出版社的大力支持和帮助。美国德州仪器公司、美国安森美半导体公司、美国飞兆半导体公司、意法半导体公司以及德国英飞凌技术公司为本书的编写提供了大量的技术资料,给予了热情的帮助。中国电源学会副理事长倪本来教授、中国运载火箭技术研究院的蒋仁学高级工程师在百忙之中审阅了书稿,提出了许多宝贵的意见和指导性建议,给作者很大的启迪和帮助。机械工业出版社.电工电子分社的牛新国主任、王玫编辑为本书的出版做了大量的工作,使本书得以顺利出版。在此谨向上述单位、公司和个人致以最衷心的感谢。由于笔者水平有限,加之时间极为仓促,书中难免有疏漏和不妥之处,恳请读者批评指正。编著者2003年12月于北京
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DSP控制工程技术应用刘建存,张山 编著内容简介目录 本书对DSP控制器及其相关编程基础知识和在电子电路设计中的应用进行了详细全面的介绍。包括DSP的概念,DSP控制器的结构、实现,DSP控制器的片上外设,DSP控制器的简单应用,DSP控制器的应用实例和优化设计等内容。本书内容共分为13章。第1章至第3章介绍了DSP处理器的概念、最新发展、特点、技术应用和技术展望;信号与系统的基本概念问题;DSP设计过程中的几个变换等基础问题。第4章至第6章讲述了DSP控制器的概况、结构和控制器的实现。第7章至第8章介绍了DSP控制器的编程实现,如何用程序实现DSP控制器,以及对一些简单命令的设计执行。第9章比较系统地介绍了DSP控制器的简单应用,主要从程序实现方面讲述DSP控制器的设计。第10章讲述了DSP设计的优化。本书最后几章着重讲述了DSP控制器的开发,结合一些实例研究DSP设计开发过程中的相关问题。本书适合高等院校电力电子、自动控制、电气工程等专业的高年级本科生阅读,也可供从事DSP技术研究和开发的科研人员和工程技术人员参考阅读。在过去短短的二十来年里,DSP控制器的性能得到了很大改善,软件和开发工具也得到相应的发展,价格却大幅度地下降,从而得到越来越广泛的应用。通信领域(移动通信的交换设备、基站和手机,网络的路由和交换设备,智能天线,软件无线电,IP电话等),雷达和声呐系统,巡航导弹、灵巧炸弹及各种武器系统,自动测试系统,医疗诊断设备(CT、核磁共振、B超等),计算机及其外设,消费类电子设备(VCD、DVD、HDTV、机顶盒、MP3、家庭影院系统、数字照相机和摄像机等),机器人及各种自动控制系统等,应用范围不胜枚举。近几年迅速发展的系统集成芯片(SoC,SystemOnChip),大多以DSPcore和MCUcore为核心。因此,DSP技术已经成为集成电路设计的核心技术之一。由此可见,社会的发展和技术的进步,已经将DSP技术从一门很专门的学科,推进成极为活跃并广为人知的前沿技术。广大学生和工程技术人员学习DSP技术的热情空前高涨,迫切需要有关的最新教材和技术资料。传统的数字信号处理课程,大多只讨论算法的理论及其推导,较少涉及实现方法及相关的软硬件技术,这和产业界的要求相去较远。国内外的教育界都在就此寻求改革的途径。目前,主要是沿着两条途径:一是使用MATLAB等工具软件,对数字信号处理的算法进行软件仿真;二是引入已经被工程界广泛使用的DSP器件,指导学生完成数字信号处理算法的实现,特别是实时(RealTime)实现。近年来,DSP技术在我国也得到了很好的发展。在科学技术研究和产品开发中,DSP技术都得到了广泛的应用,并取得了丰硕的成果。反映在教育上,越来越多的高校开设了有关的课程和实验,编写和出版了一批质量很好的专著和教材。但是,随着DSP技术应用的广泛和深入,产业界、教师和学生对有关课程及其教材的要求也越来越高。一方面,要求反映有关技术和产品的最新进展;另一方面,要求对算法和DSP器件的选择,以及系统的设计和实现等进行指导。我们编写本套书就是为了满足教育和产业市场的这种需求。本书假定读者已具有初步的电子线路设计基础和能力,并了解单片机编程语言。对DSP有初步了解的读者,阅读本书之后将会产生一定的效果。读者在阅读本书的某些章节时,必须事先分别对单片机、电子线路设计和DSP简单设计有充分的了解。本书是DSP控制器设计的中高级读本,实用性强是本书的一个鲜明特色。书中通过大量实例介绍了DSP控制器的基本内容和结构以及利用程序进行实际应用设计的方法,而且它对实际数字系统设计也有帮助。本书中使用普通的术语介绍DSP控制器的语法和语义,而较少使用语言正式定义的专业术语。本书试图对DSP控制器进行完整的讨论,但只限于讨论DSP控制器中最常用的设计方法和设计范例。在本书的编写过程中,作者参考了TI公司及其第三方公司提供的大量技术文档以及国内一些优秀的电动机控制方面的资料,在此谨向这些资料的作者表示诚挚的谢意。本书是在一些DSP研究专家及学者的大力支持下编写的,编辑们为此付出了艰辛的劳动。我们对他们的敬业精神和出色的工作表示由衷的敬意和感谢。由于作者水平有限,加之时间仓促,书中难免存在错误和不足,敬请广大读者批评指正。编者 第1章DSP技术展望1.1DSP概述1.2DSP的发展1.3DSP的特点1.4DSP技术应用1.5DSP技术展望..1.6DSP与单片机的关系1.7DSP应用的结构1.7.1核心的种类1.7.2其他性能综述1.8实时操作系统(RTOS)与DSP应用的结合1.8.1用于嵌入式微处理器的传统的实时多任务操作系统1.8.2RTOS与DSP结合第2章信号与系统2.1信号2.2系统2.3离散时间信号2.4离散时间系统2.5常系数线性差分方程第3章几个变换3.1Z变换3.1.1Z变换的定义3.1.2Z变换的收敛域ROC3.1.3常用序列及其2变换3.1.4Z变换的性质3.1.5逆z变换3.1.6单边Z变换及双、单边Z变换的应用场合3.1.7离散时间系统3.2快速傅里叶变换3.2.1概述3.2.2FFT算法3.2.3分裂基算法3.2.4编写FFT程序3.3离散傅里叶变换3.3.1傅里叶变换的几种可能形式3.3.2DPT的推导3.3.3DFT及IDFT的定义3.3.4离散谱的性质.3.3.5DFT总结3.3.6DPT性质第4章DSP控制器4.1TMS320x24x系列DSP控制器4.1.1概述4.1.2TMS320C240/TMS320F240的结构和特点4.1.3TMS320C242/TMS320F241/TMS320F2434.1.4TMS320Lx240x.系列4.2DSP控制器的内核4.2.1x24x系列DSP控制器概述4.2.2中央处理单元4.3存储器4.3.1存储器和FO概述4.3.2片上RAM4.3.3片上ROM和FlashEEPROM4.3.4程序存储器4.3.5局部数据存储器4.3.6全局数据存储器4.3.7I/O空间4.3.8等待状态发生器第5章DSP控制器结构5.1DSP控制系统的配置5.1.1DSP控制器的类型5.1.2DSP控制器的特点5.1‘.3DSP系统的配置方法5.2DSP硬件结构5.2.1乘法器5.2.2乘加器(MAC)5.2.3算术逻辑单元(ALU)5.2.4移位器5.2.5数据地址发生器(DAG)5.2.6程序定序器5.2.7DSP的存储器5.3DSP控制器实例分析5.3.1算术运算5.3.2数据寻址5.3.3指定定序5.3.4汇编程序实例第6章DSP控制器的实现61概述6.2DSP的软件实现6.2.1FFT的实现6.2.2数字滤波器的实现63数字信号处理的硬件实现6.3.1专用信号处理器6.3.2通用信号处理器64数字信号处理器的基本结构与超大规模集成(VLSl)6.4.1微处理器信号处理器6.4.2位片式信号处理器6.4.3单片信号处理器6.4.4多处理器信号处理系统6.4.5VLSI阵列处理器第7章DSP控制器的编程71可编程DSP芯片7..1.1DSP芯片7.1.2DSP芯片的发展7.1.3DSP芯片的分类7.1.4DSP芯片的选择7.1.5DSP芯片的应用7.2DSP汇编语言程序设计7.3x24x系列DSP控制器的指令系统和系统开发工具7.3.1程序地址的产生7.3.2硬件堆栈7.3.3微堆栈;7.4程序跳转和子程序调用的执行7.4.1程序的无条件执行7.4.2操作条件7.4.3程序的条件执行75汇编语言指令7.5.1汇编代码的格式7.5.2汇编语言指令集7.6PID控制的编程实现7.6.1PID控制器简介7.6.2数字PID控制算法7.6.3数字PID控制器的汇编主程序第8章DSP控制器的片上外设8.1片内锁相环(PLL)8.1.1概述.8.1.2PLL时钟操作8.1.3控制寄存器8.1.4低功耗模式概述8.1.5低功耗模式的设置和退出8.1.6低功耗方式操作总结8.2数字I/O端口8.3模拟数字转换器8.3.1模拟数字转换模块的操作8.3.2控制寄存器8.4CAN控制器模块8.4.1概述8.4.2关于CAN总线的简单讨论8.4.3控制/状态寄存器和Mailbox8.4.4数据包及信箱控制寄存器8.4.5对信箱的访问8.4.6远程帧的处理8.4.7接收过滤器8.4.8CAN模块的控制寄存器8.4.9CAN模块的状态寄存器8.4.10中断逻辑8.4.11CAN模块的初始化第9章DSP控制器的简单应用9.1控制带串行端口的正弦波形发生器9.1.1简介9.1.2SCI模块9.1.3发送过程9.1.4频率操作9.1.5相位操作9.1.6振幅操作9.1.7源程序9.2用SPI实现点对点通信9.2.1简介9.2.2SPI模块和CPU的内部接口9.2.3SPI中断9.2.4中断示例9.2.5接口拓扑9.2.6实际应用9.2.7程序模块9.3用CAN模块建立现场总线系统9.3.1简介9.3.2片载CAN模块9.3.3初始化CAN模块9.3.4发送消息9.3.5接收消息9.3.6实际应用第10章DSP优化设计10.1DSP的优化设计10.1.1总体优化10.1.2算法设计的优化10.1.3程序设计的优化10.2用DSP实现单边带调制解调10.2.1滤波器法10.2.2Hartley法10.2.3Weaver方法10.2.4三种算法的分析研究及比较第11章DSP芯片的定点运算11.1数的定标11.2高级语言:从浮点到定点11.2.1~u法/减法运算的C语言定点模拟11.2.2乘法运算的C语言定点模拟11.2.3除法运算的C语言定点模拟11.2.4程序变量的Q值确定11.2.5浮点至定点变换的C程序举例11.3DSP定点算术运算11.3.1定点乘法11.3.2定点加法11.3.3定点除法11.4非线性运算的定点快速实现第12章DSP控制器开发12.1DSP控制器的开发12.1.1开发环境12.1.2DSP控制器专用开发系统12.1.3C语言下的开发过程12.1.4开发工具的使用12.2DSP实时多任务操作系统12.2.1实时多任务操作系统的基本概念12.2.2SPOX实时操作系统12.2.3多媒体运行环境12.3DSP控制器算法12.3.1FIR滤波器的程序实现12.3.2FIR滤波器的程序实现12.3.3FFT算法的程序设计第13章DSP控制系统应用13.1嵌入式PID伺服电机系统13.1.1概述13.1.2PD算法原理13.1.3系统设计13.1.4系统的实现13.2脑电图的抗干扰测量13.2.1概述13.2.2抵消OA干扰的原理13.2.3自适应算法13.2.4矩阵分解的LID算法13.2.5实时OA抵消系统附录1控制带串行端口的正弦波形发生器的源程序附录2用SPI实现点对点通信的源程序附录3用CAN模块建立现场总线系统的源程序参考文献
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单片机原理及应用石文华编本书是21世纪高职高专规划教材计算机系列中的一本。全书共有12章,系统地介绍了MCS-51单片机系列,内容包括MCS-51系列单片机的结构、原理、单片机指令系统,汇编语言程序设计,中断系统,存储器扩展,并行和串行扩展技术及常用外围芯片的应用举例,定时器/计数器,串行通信,A/D和D/A转换接口,显示器、键盘和打印机接口以及单片机系统开发应用举例。为了方便教学,每一章都精心设计了习题,并在最后一章安排了实训内容,做到了学用结合,使读者能够迅速掌握相应知识。同时,本书配有PPT格式电子教案,免费为任课教师提供。本书本着理论必需、够用的原则,突出实用性、操作性,加强理论联系实际,语言上通俗易懂,做到了好教易学,以满足目前教学的实际需要。本书可作为高职高专院校计算机应用、自动化、仪器仪表、机电一体化等相关专业学生学习单片机原理的教材,也可作为从事微机应用系统设计、产品开发和电气维修的广大在职职工的培训教材,同时也是单片机爱好者学习单片机原理的一本很好的启学教材或参考书。MCS-51系列单片机是Intel公司在20世纪80年代初研制出来的单片机的典型代表。之后单片机很快在我国得到广泛的推广和应用,成为控制系统中最普遍的应用技术。单片机作为最典型的嵌入式系统,由于其微小的体积和极低的成本,广泛应用于家用电器、机器人、仪器仪表、工业控制、交通运输等领域。在我国高等工科院校中,:已普遍开设了单片机及其相关课程。本书在编写过程中,在力求对单片机原理叙述全面、准确的基础上,加强了实践教学环节。为了使广大读者熟悉和掌握MCS-51系列单片机,作者结合自己多年的教学和科研实践,并参考了大量相关资料,编写了本书。本书共分12章,系统而详细地介绍子MCS-51系列单片机的结构、原理,单片机指令系统,汇编语言程序设计,中断系统、存储器扩展+并行和串行扩展技术及常用外围芯片的应用举例,定时器/计数器、串行通信,A/D和p.D/A转换接口,显示器、键盘和打印机接口以及单片机系统开发应用举例,同时在第12章中列出了每章相应的实验内容,并精心安排了习题,将教学和实验有机结合。使读者能够在理论学习的基础上,有针对性地选做相应实验,从而提高理论与实践水平。为了便于初学者理解和掌握,本书在内容安排上采用循序渐进的论述方法,从基础理论到实践应用,力求内容上理论与实践统,并充分考虑所使用事例的典型性和实用性。;不仅介绍了MCS-51系列单片机的结构和原理,还从工程设计应用的角度出发,介绍了单片机系统的应用开发,以满足目前教学的实际需要。参加本书的编者,都是多年工作在教学一线的教师,有着丰富的教学实践经验;其中刘金乎编写了第1章、第9章、第10章和附录A,黄丹辉编写了第2章、第6章和第8章,1石文华编写了第3章、第4章、第5章和附录B;第7章和第11章由杨永安编写;·第12章的实验由各章节作者合作编写。全书由石文华负责统稿。由于时间仓促,作者水平有限,书中难免存在错误和不妥之处,敬请广大读者批评指正。 前言第1章单片机概述1.1单片机的概念及分类1.2单片机的发展与应用1.3数制与编码本章小结思考与练习第2章MCS-51单片机的硬件结构2.1MCS-51单片机的逻辑结构及信号引脚2.2MCS-51单片机的内部存储器2.3MCS-51单片机并行输入/输出口2.4MCS-51单片机时钟电路与复位电路本章小结思考与练习第3章MCS-51单片机指令系统3.1MCS-51单片机指令格式和寻址方式3.2MCS-51单片机指令分类介绍本章小结思考与练习第4章MCS-51汇编语言程序设计4.1汇编语言概述4.2汇编语言程序设计4.3MCS-51汇编语言实用程序举例本章小结思考与练习第5章中断系统5.1中断系统概述5.2MCS-51单片机中断系统5.3MCS-51单片机外部中断源的扩展本章小结思考与练习+-第6章MCS-51单片机的定时器/计数器6.1定时器/计数器概述6.2定时器/计数器与中断综合应用举例本章小结思考与练习第7章单片机串行数据通信7.1串行通信基础知识7.2MCS-51单片机的串行口及控制寄存器7.3MCS-51单片机的串行通信本章小结思考与练习第8章单片机存储器扩展8.1MCS-51单片机系统扩展8.2存储器简介与编址技术8.3程序存储器扩展8.4数据存储器扩展8.5存储器的综合扩展本章小结思考与练习第9章单片机I/O接口扩展及应用9.1概述9.2单片机简单I/O扩展9.38255A可编程通用并行接口芯片9.48155可编程并行接口芯片9.58279可编程键盘/显示器芯片9.6键盘、显示器与打印机接口应用本章小结思考与练习第10章数模/转换器及榭数转换器的使用10.1D/A转换器和A/D转换器的主要性能指标10.2MCS-51单片机和D/A转换器的接口10.3MCS-51单片机和A/D转换器的接口本章小结思考与练习第11章单片机应用系统开发11.1应用系统设计11.2系统可靠性设计11.3单片机综合应用举例本章小结思考与练习第12章实验实验1单片机认识实验实验2指令系统实验实验3存储区清零实验实验4.数据传送实验实验5分支程序实验实验6数据排序实验实验7中断系统实验实验8定时/计数器实验实验9EPROM使用实验实验10P1口输出实验实验11P1口输Z./输出实验实验12串行口扩展实验实验13串行通信实验实验14用8255扩展并行口实验158155扩展并行口实验16A/D转换实验实验17D/A转换实验18显示器与键盘综合系统设计实验19电子钟综合实验附录AASCII(美国标准信息交换码)表附录BMCS-51指令表参考文献
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射频电路和射频集成电路设计中的关键课题RICHARD CHI-HSI LI《射频电路和射频集成电路设计中的关键课题》总共十二章,涵盖六个关键性的课题:1)阻抗匹配;2)射频接地;3)单端和差分线路;4)误差分析;5)展望射频集成电路设计;6)射频电路的基本参数和指标。射频电路设计中最大的特点是阻抗匹配。没有阻抗匹配的电路设计就不是射频电路设计。阻抗匹配也是射频电路设计和数码电路设计的主要差別之处。由于它的重要性, 《射频电路和射频集成电路设计中的关键课题》的第一章和第二章比较详细地讨论了这一关键性课题。其余的章节是在射频电路设计中最需要的基本知识,包括:什么是射频电路的基本参数?为什么目前在射频和射频集成电路设计中出现从单端转化为差分结构的趋势?射频集成电路设计的主要难题是什么?如何克服这些障碍? 在射频电路设计中,射频电路单元性能的好坏往往取决于射频接地的成功与否。射频电路的误差分析则关系到产品合格率,而产品合格率是一间公司的生命线。《射频电路和射频集成电路设计中的关键课题》有两个特色。首先,在已出版了的大多数射频电路和射频集成电路设计的书中,其內容是讨论一个个射频电路单元,譬如,低噪声放大器,混频器,功率放大器, 压控振蕩器,頻率综合器。因此,可以把它们归类为纵向论述的书。《射频电路和射频集成电路设计中的关键课题》则不是讨论一个个射频电路单元, 而是着重论述和強调在射频电路和射集成电路设计中共同的关键性课题,因此,这是一本橫向论述的书。其次,尽管有些内容是引自出版了的书刊和文献。在本讲座中不少内容是引自《射频电路和射频集成电路设计中的关键课题》作者的设计和工作报告。《射频电路和射频集成电路设计中的关键课题》可作为以下读者在射频电路和射频集成电路的设计,研究和学习中的参考书:射频电路和射频集成电路设计工程师,测试工程师,系统工程师和经理;射频电路和射频集成电路的有关研究人员;射频电路和射频集成电路有关专业的大学本科生,研究生和教授。
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微型计算机组织与接口技术李保红等编本书的内容分为两部分,第一部分介绍8086/8088、80386和Pentium等微处理器的逻辑结构、引脚功能、工作方式、总线周期及指令系统,在此技术上介绍了微型计算机系统中主存储器的工作原理和实现技术;第二部分介绍了微型计算机系统中常用的并行接口、 串行接口和模拟接口的设计方法,并且对中断方式、DMA方式等输入/输出的数据传送方式进行详细地讲解。最后说明了微型计算机系统中总线的一般设计方法,并且介绍了ISA、EISA、PCI、RS-232C、RS-422、 RS-485和USB等PC机常用总线的接口电路实现技术。 本书既对微型计算机的基本概念和原理进行了深入分析,同时又做到了内容新颖,涵盖了当今微型计算机发展的最新技术。全书论述流畅、通俗易懂,书中列举了大量的应用实例,不仅有助于理解基本原理,也起到对工程实践的指导作用。 本书可作为到大学本、专科计算机、通信、自动化、机械和其它专业的教材, 也可以作为有关领域科技工作者的参考资料。 本书特点 1.内容新颖、通俗易懂:在组织内容时,力求与当今微型计算机技术的发展水平保持同步。 2.示例翔实:便于读者理解和掌握基本概念和基本方法,对具体的工程应用也具有一定的指导作用。 3.注重动手能力培养:在介绍具体知识的基础上注重实际动手能力的培养。 4.教辅材料:为了便于教学,可以为使用本教材的教师免费提供电子教案。
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微型计算机原理及应用朱定华,戴汝平编著本书系统地介绍了80x86和Pentium微型计算机的原理、汇编语言程序设计及接口技术,主要内容包括计算机基础知识;汇编语言与汇编程序;程序设计技术;8086/8088CPU的总线和时序;半导体存储器;输入与输出技术;中断技术;常用可编程接口芯片等。本书内容精练、实例丰富,其中大量的接口电路和程序是作者多年来在科研和教学中反复提炼得来的,因而本书应用性很强,可作为大专院校和高职高专成人高等教育“汇编语言程序设计”、“微机原理及应用”、“接口技术”等课程的教学用书。也可以供从事电子技术、计算机应用与开发的科研人员和工程技术人员学习参考,还适于初学者自学使用。本书前言前言学习微处理器和微型计算机是现代科技人员和大专院校各专业学生必修的专业基础课。近年来,微型计算机已渗透到社会的各个领域,而普及面最广、占有市场份额最高的微机系统是IBMPC机。本书介绍了IBMPC机的硬件和软件,提供了开发应用微型计算机及设计微机子系统的专门知识,为学习者在微处理器和微型计算机的应用上打下坚实的基础。随着电子技术和微型计算机技术的迅猛发展,新型的微处理器不断推出。从8086开始,80286、80386、80486、Pentium和PentiumPro/Ⅱ/Ⅲ/Ⅳ等系列微处理器,在基本结构上采用向前兼容的做法,也就是新开发出的微处理器与前期的微处理器兼容,因此掌握8086/8088的硬件和软件是学习80x86和Pentium微处理器的基础。在实际应用中,往往要求高级语言和汇编语言配合使用,充分发挥它们各自的特长。汇编语言的特长是实时处理、与硬件配合紧密,这些仅80x86和Pentium汇编的一个子集即8086汇编已足矣。因此本书主要介绍8086汇编语言程序的设计技术及其与接口电路的配合。本书通过80x86、Pentium微处理器与PC机的硬件和软件分析,阐明微型计算机的组成原理以及存储器、输入输出接口芯片与微型计算机的接口方法。本书包括汇编语言程序设计和接口技术两部分内容。汇编语言程序设计是微机应用系统的系统软件和应用软件的设计基础,接口技术是微机应用系统硬件组成的设计基础。本书内容较全面,实例丰富。书中的程序和接口电路的设计包含了作者多年来在科研和教学中积累的经验和技巧。学习微型计算机的汇编语言程序设计和接口技术必须理论联系实际。本书在介绍基本概念的同时,列举了大量典型而有意义的例题和习题。这些例题和习题,无论是汇编程序还是接口电路都在80x86和Pentium系列微机系统上调试通过。学习本书时应多做实验,尤其是接口电路及控制程序的实验。本书内容精炼,实用性强。每章后均附有思考题与习题。编写本书时,注意了理论和实践相结合,力求做到既有一定的理论基础,又能运用理论解决实际问题;既掌握一定的先进技术,又着眼于当前的应用服务。本教材的参考学时数为80学时(不含实验和本书的第1章中补充的二进制数的逻辑运算与逻辑电路以及逻辑单元与逻辑部件等内容)。学时数较少的学校或专业可以不讲授第2章和第3章中的以下内容:地址传送指令、查表转换指令、BIOS、串处理程序设计和宏功能程序设计等,本书后面没有使用这些内容。本书由朱定华和戴汝平编写。参加本书编写工作的人员还有戴颖颖、朱悦、饶志强、翟晟、吕建才、程萍、林卫、李志文等。计算机的发展日新月异,由于笔者水平有限,不妥之处在所难免,恳请读者批评指正。衷心欢迎读者随时反映意见和建议,来信请寄:430074武汉市华中科技大学电信系或zhu4361@163.net。作者于武昌喻家山2004年9月
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TMS320C54x DSP原理及应用乔瑞萍等编《TMS320C54x DSP原理及应用》以TMS320C54x系列16位定点DSP为主,介绍了数字信号处理器(DSP)芯片的CPU、存储器、总线结构、片内资源及其汇编语言程序设计方法,并且对C语言与汇编的接口、各种开发工具和最新的集成开发环境CCS 2.0(Code Composer Studio 2.0)软件的使用方法进行了详细的描述。最后,给出了应用实例。《TMS320C54x DSP原理及应用》的特点是注意了教学内容的组织,由浅入深、循序渐进,提供了最小系统模板设计和最新软件的同步练习。《TMS320C54x DSP原理及应用》面向的读者是高等院校电子信息类专业的高年级本科生,《TMS320C54x DSP原理及应用》也可作为具有MCU开发经验而进入从事DSP技术工作的研发人员的入门参考资料。
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实用语音与音效集成电路300例陈有卿编著本书是《全新实用电子电路丛书》中的一本,全书分为:HFC、HL/LH、KD、KDT、LP、M、ISD、ML、SR、奥晶、茂瑞及其他系列等12部分,共介绍了21大系列近200种语音和音效集成电路的应用电路共300例。这些电路涉及门铃、报警器、定时器、灯光控制器、文体用品、医疗保健用品、电子玩具以及声、光、红外和无线电等摇控电路。它们都具有结构合理、设计新颖、实用性强等特点。本书可供语音与音效电路设计、开发和应用人员及广大电子爱好者阅读,也可供大中专院校及职业高中相关专业师生阅读参考。