33ARM的DA接口实验
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微机原理及接口技术之AD及DA实验一.实验目的:1.了解A/D芯片ADC0809和D/A芯片DAC0832的电气性能;外围电路的应用性搭建及有关要点和注意事项;与CPU的接口和控制方式;相关接口参数的确定等;2.了解数据采集系统中采样保持器的作用和采样频率对拾取信号失真度的影响,了解香农定理;3.了解定时计数器Intel 8253和中断控制器Intel 8259的原理、工作模式以及控制方式,训练控制定时器和中断控制器的方法,并学习如何编写中断程序。
4.熟悉X86汇编语言的程序结构和编程方法,训练深入芯片编写控制程序的编程能力。
二.实验项目:1.完成0~5v的单极性输入信号的A/D转换,并与实际值(数字电压表的测量值)比较,确定误差水平。
要求全程至少10个点。
2.完成-5v~+5v的双极性输入信号的A/D转换,并与实际值(数字电压表的测量值)比较,确定误差水平。
要求全程至少20个点。
3.把0~FF的数据送入DAC0832并完成D/A转换,然后用数字电压表测量两个模拟量输出口(OUT1为单极性,OUT2双极性)的输出值,并与计算值比较,确定误差水平。
要求全程至少16个点。
三.仪器设备:Aedk-ACT实验箱1套(附电源线1根、通信线1根、实验插接线若干、跳线子若干);台式多功能数字表1台(附电源线1根、表笔线1付(2根)、);PC机1台;实验用软件:Windows98+LcaACT(IDE)。
四.实验原理一)ADC0809模块原理1)功能简介A/D转换器芯片●8路模拟信号的分时采集●片内有8路模拟选通开关,以及相应的通道抵制锁存用译码电路●转换时间为100μs左右2)内部结构ADC0809内部逻辑结构图中多路开关可选通8个模拟通道,允许8路模拟量分时输入,共用一个A/D转换器进行转换,这是一种经济的多路数据采集方法。
地址锁存与译码电路完成对A、B、C 3个地址位进行锁存和译码,其译码输出用于通道选择,其转换结果通过三态输出锁存器存放、输出,因此可以直接与系统数据总线相连。
arm rdi 调试接口标准ARM调试接口标准(ARM Debug Interface)是一套用于ARM处理器调试的硬件和软件接口标准。
ARM调试接口标准定义了处理器的调试功能,并提供了一种统一的接口规范,使得用户能够使用统一的调试工具来调试不同厂家的ARM处理器。
接下来,本文将从技术和应用两个方面,对ARM调试接口标准进行详细介绍,供读者参考。
一、技术方面1.接口定义ARM调试接口标准定义了一系列硬件接口信号和必须实现的功能,包括调试端口、触发端口、时钟控制、数据传输和断电管理等。
这些接口信号和功能使得用户能够通过调试接口与ARM处理器进行通信,并获取处理器的状态信息和调试数据。
2.接口尺寸ARM调试接口标准定义了接口的尺寸,包括调试端口和触发端口的位宽。
这些尺寸的定义保证了不同厂家的ARM处理器都具有兼容的接口,从而可以使用统一的调试工具进行调试。
3.调试模式ARM调试接口标准定义了处理器的调试模式,包括正常运行模式、调试模式和监控模式等。
调试模式是一种特殊的运行模式,其中可以访问和控制处理器的调试功能。
用户可以通过调试接口将处理器切换到调试模式,然后执行单步调试、断点设置和寄存器读写等操作。
4.调试功能ARM调试接口标准定义了一系列的调试功能,包括单步调试、断点设置、观察点设置和寄存器读写等。
这些调试功能使用户能够精确地控制和监视处理器的执行,从而实现高效的调试。
二、应用方面1.开发调试工具ARM调试接口标准为开发调试工具提供了一个统一的接口规范,使得不同厂家的调试工具都可以兼容不同厂家的ARM处理器。
开发调试工具时,只需要按照ARM调试接口标准设计和实现,就可以支持多种ARM处理器的调试。
2.调试应用程序ARM调试接口标准为调试应用程序提供了丰富的调试功能,包括单步调试、断点设置和寄存器读写等。
使用调试接口标准的调试工具,可以在应用程序的关键位置设置断点,观察和修改寄存器的值,以及执行单步调试来查找和解决问题。
ARM的串行口实验报告班级:电信091 学号: 2121姓名:指导教师:陶福寿日期: 2011年10月12日目录一、实验目的............................. 错误!未定义书签。
二、实验内容............................. 错误!未定义书签。
三、预备知识............................. 错误!未定义书签。
四、实验设备及工具....................... 错误!未定义书签。
五、实验原理及说明....................... 错误!未定义书签。
六、实验步骤............................. 错误!未定义书签。
七、思考题............................... 错误!未定义书签。
1.232串行通讯的数据格式是什么........ 错误!未定义书签。
2.串行通讯最少需要几根线,分别如何连接错误!未定义书签。
3.ARM的串行口有几个,相应的寄存器是什么错误!未定义书签。
4.用中断方式实现串口驱动。
........... 错误!未定义书签。
ARM的串行口实验一、实验目的1.掌握ARM的串行口工作原理。
2.学习编程实现ARM的UART通讯。
3.掌握CPU利用串口通讯的方法。
二、实验内容学习串行通讯原理,了解串行通讯控制器,阅读ARM芯片文档,掌握ARM的UART相关寄存器的功能,熟悉ARM系统硬件的UART相关接口。
编程实现ARM和计算机实现串行通讯:ARM监视串行口,将接收到的字符再发送给串口(计算机与开发板是通过超级终端通讯的),即按PC键盘通过超级终端发送数据,开发板将接收到的数据再返送给PC,在超级终端上显示。
三、预备知识1、用EWARM集成开发环境,编写和调试程序的基本过程。
2、ARM应用程序的框架结构。
3、了解串行总线四、实验设备及工具硬件:ARM嵌入式开发平台、PC机Pentium100以上、用于ARM920T 的JTAG仿真器、串口线。
实验五 D/A接口实验一、实验目的1.学习D/A 转换原理2.掌握MAX504D/A 转换芯片的使用方法3.掌握不带有D/A/的CPU 扩展D/A 功能的主要方法。
二、实验内容学习D/A 接口原理,了解实现D/A 系统对于系统的软件和硬件要求。
阅MAX504 芯片文档,掌握其使用方法,编程实现正弦波信号的输出,利用示波器实验输出。
三、预备知识1、用ARM SDT 2.5 或ADS1.2 集成开发环境,编写和调试程序的基本过程。
2、ARM 应用程序的框架结构。
四、实验设备及工具硬件:ARM 嵌入式开发平台、用于ARM7TDMI 的JTAG 仿真器、PC 机Pentium100 以上、示波器。
软件:PC 机操作系统win98、Win2000 或WinXP、ARM SDT 2.51 或ADS1.2 集成开发环境、仿真器驱动程序、超级终端通讯程序。
五、实验原理及说明1.D/A 转换器DA 转换器的内部电路构成无太大差异,一般按输出是电流还是电压、能否作乘法运算等进行分类。
大多数DA 转换器由电阻阵列和n 个电流开关(或电压开关)构成。
按数字输入值切换开关,产生比例于输入的电流(或电压)。
1)电压输出型(如TLC5620)电压输出型DA 转换器虽有直接从电阻阵列输出电压的,但一般采用内置输出放大器以低阻抗输出。
直接输出电压的器件仅用于高阻抗负载,由于无输出放大器部分的延迟,故常作为高速DA 转换器使用。
2)电流输出型(如THS5661A)电流输出型DA 转换器很少直接利用电流输出,大多外接电流—电压转换电路得到电压输出,转换有两种方法:一是只在输出引脚上接负载电阻而进行电流—电压转换,二是外接运算放大器。
用负载电阻进行电流—电压转换的方法,虽可在电流输出引脚上出现电压,但必须在规定的输出电压范围内使用,而且由于输出阻抗高,所以一般外接运算放大器使用。
此外,大部分CMOS DA 转换器当输出电压不为零时不能正确动作,所以必须外接运算放大器。
AD与DA转换实验报告一.实验目的⑴掌握A/D转换与单片机接口的方法;⑵了解A/D芯片0809转换性能及编程方法;⑶通过实验了解单片机如何进行数据采集。
⑷熟悉DAC0832 内部结构及引脚。
⑸掌握D/A转换与接口电路的方法。
⑹通过实验了解单片机如何进行波形输出。
二.实验设备装有proteus的电脑一台三.实验原理及内容1.数据采集_A/D转换(1)原理①ADC0809由一个8路模拟开关、一个地址锁存与译码器、一个A/D转换器和一个三态输出锁存器组成。
多路开关可选通8个模拟通道,允许8路模拟量分时输入,共用A/D转换器进行转换。
三态输出锁器用于锁存A/D转换完的数字量,当OE端为高电平时,才可以从三态输出锁存器取走转换完的数据。
②ADC0809引脚结构:D7 ~ D0:8位数字量输出引脚。
IN0 ~ IN7:8位模拟量输入引脚。
VCC:+5V工作电压。
GND:地。
REF(+):参考电压正端。
REF(-):参考电压负端。
START:A/D转换启动信号输入端。
ALE:地址锁存允许信号输入端。
(以上两种信号用于启动A/D转换).EOC:转换结束信号输出引脚,开始转换时为低电平,当转换结束时为高电平。
OE:输出允许控制端,用以打开三态数据输出锁存器。
CLK:时钟信号输入端(一般为500KHz)。
A、B、C:地址输入线。
(2)内容和步骤1.硬件电路设计:设计基于单片机控制的AD转换应用电路。
AD转换芯片采用ADC0809。
ADC0809的通道IN3输入0-5V之间的模拟量,通过ADC0809转换成数字量在数码管上以十进制形成显示出来。
ADC0809的VREF接+5V电压。
2. 软件设计:程序设计内容(1) 进行A/D转换时,采用查询EOC的标志信号来检测A/D转换是否完毕,经过数据处理之后在数码管上显示。
(2) 进行A/D转换之前,要启动转换的方法:ABC=110选择第三通道。
ST=0,ST=1,ST=0产生启动转换的正脉冲信号2.D/A转换及数字式波形发生器(1)原理典型D/A转换DAC0832芯片V cc 芯片电源电压, +5V ~+15V VREF 参考电压, -10V ~+10VRFB 反馈电阻引出端, 此端可接运算放大器输出端 AGND 模拟信号地 DGND 数字信号地DI7~ DI0数字量输入信号。
单片机ad da实验报告单片机AD/DA实验报告1. 引言单片机(Microcontroller)是一种集成了处理器、存储器和输入输出接口等功能的微型电子计算机系统。
作为现代电子技术的重要组成部分,单片机在各个领域都有广泛的应用。
其中,AD(模数转换)和DA(数模转换)是单片机中常见的功能模块,用于将模拟信号转换为数字信号或将数字信号转换为模拟信号。
本实验旨在通过实际操作,了解单片机AD/DA的原理和应用。
2. 实验目的通过本次实验,我们的目标是:- 理解AD/DA的基本原理和工作方式;- 掌握单片机AD/DA的编程方法;- 实现AD/DA功能的应用。
3. 实验原理AD(Analog-to-Digital)转换是将模拟信号转换为数字信号的过程。
单片机通过采样和量化的方式将连续的模拟信号转换为离散的数字信号。
DA(Digital-to-Analog)转换则是将数字信号转换为模拟信号的过程。
单片机通过将数字信号经过数值处理,再通过电压输出方式将其转换为模拟信号。
4. 实验器材本次实验所需的器材包括:- 单片机开发板;- AD/DA转换模块;- 电源供应器;- 信号发生器;- 示波器。
5. 实验步骤5.1 连接实验电路将AD/DA转换模块与单片机开发板连接,按照实验电路图进行正确的接线。
5.2 编写程序使用C语言编写单片机程序,实现AD/DA的功能。
根据实验需求,可以选择使用单片机的内部AD/DA模块,也可以通过外部模块进行扩展。
5.3 烧录程序将编写好的程序烧录到单片机开发板中,确保程序可以正常运行。
5.4 实验测量使用信号发生器产生模拟信号,并通过AD/DA转换模块输入到单片机中。
通过示波器观察和测量AD/DA转换的结果,并与理论值进行对比。
5.5 数据处理将单片机采集到的数字信号进行处理,如滤波、放大等操作,再通过DA转换模块输出为模拟信号。
通过示波器观察和测量输出信号的波形和特性。
6. 实验结果与分析通过实验测量和数据处理,我们可以得到AD/DA转换的结果。
实验D/A转换实验一、实验目的:1.学习8031内部计数器的使用和编程方法。
2.进一步掌握中断处理程序的编写方法。
3.了解D/A转换的基本原理。
4.了解D/A转换芯片0832的性能及编程方法。
5.了解单片机系统中扩展D/A转换的基本方法。
二、实验设备:CPU挂箱、8031CPU模块三、实验内容:利用DAC0832,编制程序产生锯齿波、三角波、方波。
三种波形轮流分别显示5秒。
秒数有定时器1确定。
四、实验原理:1.定时常数的确定定时器/计数器的输入脉冲周期与机器周期一样,为振荡频率的1/12。
本实验中时钟频率为6.0 MHZ,现要采用中断方法来实现0.5秒延时,要在定时器1中设置一个时间常数,使其每隔0.1秒产生一次中断,CPU响应中断后将R0中计数值减一,令R0=05H 即可实现0.5秒延时。
时间常数可按下述方法确定:机器周期=12÷晶振频率=12/(6×10⁶)=2us设计数初值为X,则(2e+16-X)×2×10-6=0.1,可求得X=15535化为十六进制则X=3CAFH,故初始值为TH1=3CH,TL1=AFH2.初始化程序包括定时器初始化和中断系统初始化,主要是对IP、IE、TCON、TMOD的相应位进行正确的设置,并将时间常数送入定时器中。
由于只有定时器中断,IP便不必设置。
3.设计中断服务程序和主程序中断服务程序除了要完成计数加1工作外,还要将时间常数重新送入定时器中,为下一次中断做准备。
4.D/A转换是把数字量转换成模拟量的变换,从D/A输出的是模拟电压信号。
产生锯齿波和三角波只需由A存放的数字量的增减来控制;要产生方波,只需对A直接赋00H 和FFH来控制。
5.本实验中,输入寄存器占偶地址端口,DAC寄存器占较高的奇地址端口。
两个寄存器均对数据独立进行锁存。
因而要把一个数据通过0832输出,要经两次锁存。
典型程6.序段如下:MOV DPTR,#PORTMOV A,#DATAMOVX @DPTR,AINC DPTRMOVX @DPTR,A其中第二次I/O写是一个虚拟写过程,其目的只是产生一个WR信号。
3.3 ARM的D/A接口实验
一、实验目的
1.学习D/A转换原理
2.掌握MAX504D/A转换芯片的使用方法
3.掌握不带有D/A/的CPU扩展D/A功能的主要方法。
二、实验内容
学习D/A接口原理,了解实现D/A系统对于系统的软件和硬件要求。
阅MAX504芯片文档,掌握其使用方法,编程实现正弦波信号的输出,利用示波器观测DA1口的实验输出,。
三、预备知识
1、用ARM ADS1.2集成开发环境,编写和调试程序的基本过程。
2、ARM应用程序的框架结构。
四、实验设备及工具
硬件:ARM嵌入式开发平台、用于ARM920T的JTAG仿真器、PC机Pentium100以上、示波器。
软件:PC机操作系统Win2000或WinXP、ADS1.2集成开发环境、仿真器驱动程序、超级终端通讯程序
五、实验原理及说明
1.D/A转换器
DA转换器的内部电路构成无太大差异,一般按输出是电流还是电压、能否作乘法运算等进行分类。
大多数DA转换器由电阻阵列和n个电流开关(或电压开关)构成。
按数字输入值切换开关,产生比例于输入的电流(或电压)。
1)电压输出型(如TLC5620)
电压输出型DA转换器虽有直接从电阻阵列输出电压的,但一般采用内置输出放大器以低阻抗输出。
直接输出电压的器件仅用于高阻抗负载,由于无输出放大器部分的延迟,故常
作为高速DA转换器使用。
2)电流输出型(如THS5661A)
电流输出型DA转换器很少直接利用电流输出,大多外接电流—电压转换电路得到电压输出,转换有两种方法:一是只在输出引脚上接负载电阻而进行电流—电压转换,二是外接运算放大器。
用负载电阻进行电流—电压转换的方法,虽可在电流输出引脚上出现电压,但必须在规定的输出电压范围内使用,而且由于输出阻抗高,所以一般外接运算放大器使用。
此外,大部分CMOS DA转换器当输出电压不为零时不能正确动作,所以必须外接运算放大器。
当外接运算放大器进行电流电压转换时,则电路构成基本上与内置放大器的电压输出型相同,这时由于在DA转换器的电流建立时间上加入了运算放入器的延迟,使响应变慢。
此外,这种电路中运算放大器因输出引脚的内部电容而容易起振,有时必须作相位补偿。
3)乘算型(如AD7533)
DA转换器中有使用恒定基准电压的,也有在基准电压输入上加交流信号的,后者由于能得到数字输入和基准电压输入相乘的结果而输出,因而称为乘算型DA转换器。
乘算型DA转换器一般不仅可以进行乘法运算,而且可以作为使输入信号数字化地衰减的衰减器及对输入信号进行调制的调制器使用。
4)一位DA转换器
一位DA转换器与前述转换方式全然不同,它将数字值转换为脉冲宽度调制或频率调制的输出,然后用数字滤波器作平均化而得到一般的电压输出(又称位流方式),用于音频等场合。
2.DA转换器的主要技术指标:
1)分辩率(Resolution) 指最小模拟输出量(对应数字量仅最低位为‘1’)与最大量(对应数字量所有有效位为‘1’)之比。
2)建立时间(Setting Time) 是将一个数字量转换为稳定模拟信号所需的时间,也可以认为是转换时间。
DA中常用建立时间来描述其速度,而不是AD中常用的转换速率。
一般地,电流输出DA建立时间较短,电压输出DA则较长。
其他指标还有线性度(Linearity),转换精度,温度系数/漂移。
3.本开发板上使用的MAX504是10位D/A转换器,其特点如下:
(1)由单个5V电源供电
(2)电压输出缓冲
(3)内部2.048V参考电压
1LSB(MAX)
(4)INL=
2
(5)电压不随温度变化
(6)可变的输出范围:0V~VDD,VSS~VDD
(7)上电复位
(8)串行输出
表4-1 管脚定义
4.MAX504在开发板中的连接
J1002
DAOUT
图4-1 Max504的连接
图中是两路DA输出,RFB连接VOUT、BIPOFF连接AGND,使得输出电压范围为
0~2V REFIN,即0~4.069V。
时钟和输入信号分别与SPI接口的时钟、发送端相连。
可以通过SPISend函数(spi.c)MAX504发送数据。
发送数据时要注意,MAX504可接受12位的数据,但低两位不起作用。
SPISend函数一次只能发送8位的数据,所以发送数据时应先将数
据左移两位,然后先发送高八位,再发送低八位数据。
CLR和CS分别由MAX504_CLEAR()
和MAX504_ENABLE()、MAX504_DISABLE()函数(Max504.c)控制。
六、实验步骤
1.新建工程,将“Exp3 D/A实验”中的文件添加到工程。
2.定义宏(Max504.c)
#define MAX504_CS 0x2 //EXIO1
#define MAX504_CLR 0x1 //EXIO0
#define SIOLSB 0x40
#define MAX504_ENABLE() do{CLREXIOBIT(MAX504_CS);}while(0)
#define MAX504_DISABLE() do{SETEXIOBIT(MAX504_CS);}while(0)
#define MAX504_CLEAR() do{CLREXIOBIT(MAX504_CLR);Delay(1);
SETEXIOBIT(MAX504_CLR);}while(0)
#define Max504_FULL 4.096f
3.编写D/A输出函数(Max504.c)
图4-2 D/A输出函数
4.编写主函数(main.c),输出方波信号
图4-3 主函数
4.下载运行程序,调节示波器,如CH1 5.00V,M 25.0ms,观看波形。
七、思考题
1.D/A转换器的分类。
2.D/A转换器的主要技术指标。
3. MAX504的特点及使用方法。