当前位置：文档之家 › 第2章硬件结构概要

第2章硬件结构概要

  • 格式：ppt
  • 大小：1.79 MB
  • 文档页数：60

下载文档原格式

  / 60

合集下载

SDH硬件介绍第二讲final概要

SDH硬件介绍第二讲final概要



应用：


SLE 板是 STM-1 的电接口，多用于 SDH 设备的局 内互连，可与OptiX155、OptiX622的支路或线路 连接，或与其它厂商的 SDH/ATM 设备的 STM-1电 接口连接。 75欧同轴电缆长度不大于70m（同轴缆为SYV-752-1）。
25
SL2板

SL2板
2路155520Kbit/s同步线路光接口板
7
插板区
交叉 单元
辅助 单元
1 2
3 4
5
6
7 8 9
10 11 12 13 14 15 16 17 18
支路单元
线路 单元
8
接
1 2 3 4 5 6 7 8 9
线
10
区
11 12 13 14 15 16 17 18
T U
T U
T U
T U
T U
T U
T U
T U
X C
X C
L U
L U
L U
L U
33
SDH板常见告警及维护

MS-AIS、AU-AIS
AIS告警信号都是全“1”码 RLOS，RLOF，ROOF，告警都是最高级别的，说明业务已 中断，发现它们都会向下插入告警。 全“1”码，由高端危急告警下插。 AU-AIS还与业务配置错误有关。（红灯：2次/秒）

HP-TIM
由J1字节失配造成，通过网管登录看J1是否一致

与电源：由电源分配板PDU供电，自带电源模块
31
SDH板功能及应用

SL1/SLE/SL2/SL4板的应用：
西向：11、13# 槽位 东向：12、14# 槽位
第2章-AT89S51单片机的片内硬件结构

第2章-AT89S51单片机的片内硬件结构

30
（5）OV（PSW.2）溢出标志位：当执行算术指令时，OV用来 指示运算结果是否产生溢出。如果结果产生溢出，OV=1；否则， OV=0。
（6）PSW.1位：保留位，未用。 （7）P（PSW.0）奇偶标志位：该标志位表示指令执行完时， 累加器A中“1”的个数是奇数还是偶数。 P=1，表示A中“1”的个数为奇数。 P=0，表示A中“1”的个数为偶数。 该标志位对串行口通信中的数据传输有重要的意义。在串行通 信中，常用奇偶检验的方法来检验数据串行传输的可靠性。
RESET）； （3）I/O口引脚—P0、P1、P2与P3，为4个8位并行I/O口的外
部引脚。 下面结合图2-2介绍各引脚的功能。
2.2.1 电源及时钟引脚
1．电源引脚 （1）VCC（40脚）：接+5V电源。 （2）VSS（20脚）：接数字地。
12
2．时钟引脚 （1）XTAL1（19脚）：片内振荡器的反相放大器和外 部时钟发生器的输入端。使用片内的振荡器时，该引 脚外接石英晶体和微调电容。当采用外部的独立时钟 源时，本引脚接外部时钟振荡器的信号。 （2）XTAL2（18脚）：片内振荡器反相放大器的输出 端。当使用片内振荡器时，该引脚连接外部石英晶体 和微调电容。当使用外部时钟源时，本引脚悬空。
负载。 P3口还可提供第二功能，其第二功能定义如表2-1
所示，8位）及数据总线使用时， 为双向口。作为通用的I/O口使用时，需加上拉电阻，这时为准双 向口。而P1口、P2口、P3口均为准双向口。
双向口P0与P1口、P2口、P3口这3个准双向口相比，多了一 个高阻输入的“悬浮”态。这是由于P0口作为数据总线使用时， 多个数据源都挂在数据总线上，当P0口不需与其他数据源打交道 时，需要与数据总线高阻“悬浮”隔离。而准双向I/O口则无高阻 的“悬浮”状态。另外，准双向口作通用I/O的输入口使用时，一 定要向该口先写入“1”。以上的准双向口与双向口的差别，在学 习本章2.5节的P0~P3口的内部结构后，将会有更深入的理解。
第二章 2 联合站自动化概要

第二章 2 联合站自动化概要


• 2、油水界面测控系统 • 调节油水界面、出水计量
11:06
19
三、三相分离器
三、运行参数
设备规格：φ3000×14600
操作压力：0.25MPa
处理液量：≤1500m3/d 出口原油含水：≤0.5％ 出口污水含油：≤200mg/l
11:06 20
三相分离器
四、 工作特点
三相分离器将原油的脱气、脱水结合在一起综合处理， 工艺简单，投资少，管理和维护简单，有利于实现原油处理
DCS中得到了广泛的应用。近期又发展了新的全开放、全 分散、可操作的系统——现场总线控制系统（FCS），已 开始应用于DCS的过程控制层。
11:06 12
• 4、联合站监控系统的技术特点
• 联合站监控系统充分体现信息化和集成化（ Information & Integration）联合站监控系统可以采集整个联 合站和过程控制的信息数据，这些大量的数据能够以合适的 方式体现，并帮助决策过程。
即监控中心（SC—Supervision Center）、监控站（SS—
Supervision Station）、监控单元（SU—Supervision Unit）。 其中监控中心和监控站中监控主机为PC机或工控机，监控单 元通常由现场仪表构成。监控系统中的监控中心和监控站人员可 以通过本地中心监控主机，监视其监控范围内的所有被监控对象 的工作状态、运行参数。同时监控系统还提供生成规定的各种统 计资料、图表等功能。系统各组成部分的主要功能如下：
• 监控系统的集成性则体现在两个方面：功能的集成和产品的 集成。过去，联合站应用的监控系统基本上是以厂商自主开 发为主所提供的系统。当今的联合站监控系统更强调系统本 身的集成性和解决方案能力，监控系统中除保留传统DCS所 实现的过程控制功能之外，还集成了PLC、RTU（ Remote Terminal Unit，远程终端设备）、FCS、各种多回 路调节器、各种智能采集或控制单元等。
七年级第二课认识计算机硬件

七年级第二课认识计算机硬件


05
输出设备
输出设备的定义
输出设备
输出设备是指将计算机内部的信息以可视或可听的方式呈现给用户的设备。
输出设备的作用
输出设备的主要作用是将计算机处理后的数据以用户可理解的形式展示出来，如 显示器、打印机等。
常见的输出设备
显示器
显示器是计算机最重要的输出 设备之一，用于显示文字、图 像和视频等多媒体信息。
屏幕保护
使用屏幕保护膜或专业清洁剂擦拭 屏幕，避免屏幕刮花和损伤。
硬件的故障排查和维修
01
02
03
电源故障
检查电源插头是否插好， 电源线是否损坏，如有问 题及时更换。
内存故障
检查内存条是否松动，如 有需要重新插拔或更换内 存条。
硬盘故障
检查硬盘是否正常运转， 如有异常响声或读写速度 变慢，可能需要更换硬盘。
CPU的工作原理
总结词
CPU的工作原理可以概括为取指 令、解码、执行和回写四个步骤 ，它们循环执行以完成程序任务 。
详细描述
CPU的工作流程包括从内存中获 取指令、解码指令、执行指令和 将结果写回到内存中。这个过程 不断循环，直到程序执行完毕。
CPU的性能指标
总结词
CPU的性能指标主要包括主频、核心数、缓存大小和制程技术等，这些指标直 接影响CPU的处理速度和效率。
计算机硬件的组成
中央处理器（CPU）
负责执行计算机程序中的指令，控制计算机的运 算和逻辑处理。
输入/输出设备（I/O设备）
用于输入数据、命令和输出结果，如键盘、鼠标 、显示器、打印机等。
存储器（Memory）
用于存储数据和程序，包括随机存取存储器 （RAM）和只读存储器（ROM）。
总线（Bus）
k60介绍(中文)

k60介绍(中文)

第2章简介2.1 概要本章提供了Kinetis组合和K60系列产品的概述。

同时，本章提供了本文件所包涵设备的高水准的描述。

2.2 Kinetis组合Kinetis是低功耗可扩展和在工业上使用混合信号ARM®Cortex™-M4系列MCU的最好的组合。

第一部分介绍超过200引脚、外围设备和软件兼容性的5个MCU系列。

每个系列提供了优良的性能，与普通外设内存，内存映射，并提供内部和系列之间轻松迁移包和功能可扩展性。

Kinetis MCUs使用了飞思卡尔的新的90nm带有独特FlexMemory的薄膜存储器（TFS）闪存技术。

Kinetis系列MCU结合了最新的低功耗革新技术和高性能，高精密混合信号功能与连通，人机界面，安全及外设广泛。

Kinetis MCUs使用了飞思卡尔和ARM第三方合作伙伴的市场领先的捆绑模式。

表示低功耗混合信号USB 段LCD以太网加密和篡改检测DDR所有Kinetis系列都包涵强大的逻辑、通信和时序阵列和带有伴随着闪存大小和I/O数量的集成度等级的控制外围部件。

所有的kinetis系列包涵一下共同特征：· 内核：· ARM Cortex-M4内核提供1.25 DMIPS / MHz的DSP指令（浮点单元在kinetis系列可用）。

· 高达32位的DMA，同时尽可能减小CPU干预。

· 提供50MHz、72MHz和100MHz几种CPU频率（120MHz和150MHz在kinetis可用）。

· 超低功耗：· 10种低功耗操作模式通过优化外设执行和唤醒时间来延长电池寿命。

· 为了增加低功耗的灵活性，增加了低漏唤醒单元、低功耗定时器和低功耗RTC。

· 业界领先的快速换醒时间。

· 内存：· 从32 KB闪存/ 8 KB的RAM可扩展为1 MB闪存/128 KB的RAM。

同时使空白的独立闪存执行代码和固件更新。

上海大学《计算机组成原理》笔记概要总结

上海大学《计算机组成原理》笔记概要总结

计算机组成原理第一章—计算机系统概论1.1计算机系统的简介1. 计算机系统由硬件与软件两大部分组成2. 将高级程序语言翻译成机器语言的程序称为翻译程序，翻译程序有两种，一种是编译程序，一种是解释程序，编译与解释的区别在于，编译程序是将高级语言程序一次性翻译为机器语言程序，而解释程序是翻译一句，执行一句。

3. 高级语言经过编译程序翻译为汇编语言，汇编语言经汇编程序，翻译为机器语言程序1.2计算机的基本组成1.1945年冯诺依曼提出了"存储程序"的概念，冯诺依曼机特点：1. 计算机由存储器，运算器，控制器，输入设备与输出设备组成2. 指令与数据以同等地位存放在存储器内，按地址寻访3. 指令与数据均按二进制数表示4. 指令由操作码与地址码组成，操作码用来表示操作的性质，地址码用来表示操作数在存储器中的位置5. 指令在存储器内按顺序存放6. 计算机以运算器为中心，输入设备与输出设备的数据传送通过运算器来完成2.冯诺依曼机是由运算器为中心的，现代计算机是以存储器为中心的3.计算机的工作过程（必考）涉及的元器件：MAR(地址寄存器)，MDR(指令寄存器)，ALU(算数逻辑单元)，ACC(累加器)，MQ(乘商寄存器)，PC(程序计数器)，IR(指令寄存器)（掌握执行指令的全过程）4.机器字长：机器字长是指CPU一次能处理数据的位数，通常与CPU的寄存器位数有关5.存储容量：存储容量存储单元个数存储字长6.运算速度(可能出计算)：Vm = 1 / Tm 单位MIPS(百万指令每秒)CPI （执行每条指令所需要的时钟周期）= 1 / IPC(CPU每一周期执行指令的条数，一旦CPU设计完成，IPC的值不会变)第三章—系统总线3.1总线的基本概念总线是连接多个部件的信息传输线，是各部件共享的介质（总线的每条传输线可以传输1位二进制代码）3.2总线的分类总线按照数据传送方式可分为两类：1. 并行传输总线2. 串行传输总线按连接部件的不同可以分为三类（掌握加粗部分）：1. 片内总线(指芯片内部的总线)2. 系统总线3. 通信总线3.2.1片内总线概念：片内总线是指芯片内部的总线3.2.2系统总线系统总线是指CPU,I/O设备，主存各大部件的信息传输线按照系统总线的传输信息不同，可分为三类：1. 数据总线2. 地址总线3. 控制总线1.数据总线：双向传输总线，与机器字长与存储字长有关2.地址总线：单向传输总线，由CPU发出，主存的地址线位数与存储单元的个数有关3.控制总线：从单个来说传输是单向的，从总体来说传输的双向的3.2.3通信总线（了解即可）这类总线用于计算机系统之间或计算机系统与其他操作系统之间的通信3.3总线特征与性能指标3.3.2总线性能指标1.总线宽度：总线宽度可以数据总线的宽度，用位来表示，例如8位，16位，32位2.总线带宽（要求会计算，且掌握提高总线速率的方式）：总线带宽可以理解为总线的传输速率，即单位时间上的传输数据的位数，通常用每秒传输的字节数来衡量，单位Mbps(兆字节每秒)例子：总线的频率为33Hz，总线宽度为32位，求总线带宽？33*（32/8）=132MBps3.总线复用：一条信号线上传输两种线号，例如，一条总线上即可传输地址信号，又可传输数据信号，此称之为总线复用3.3.3总线标准（掌握PCI,USB）1.PCI总线：为了提升总线性能，由Intel首先提出，PCI中文名称为外围部件互连，其最出名的特性为即插即用，即任何扩展卡插入系统便可直接工作，现在已推出了PCI-ExpressB总线：通用串行总线，真正的即插即用，这里的串行指的是串行通信，即使用一条数据线，将数据1位1位的进行传输，不可同时传输2位数据3.5总线控制1.为何使用总线控制？由于总线上连接着多个部件，什么时候由哪个部件发送信息，如何给信息传送定时，如何防止信息丢失，如何避免多个部件同时发送，如何规定接受信息的部件等一系列问题，都需要由总线控制器统一管理。

计算机硬件组成

计算机硬件组成


输出设备
Output System
I/O设备
主机
控制器 运算器 存储器
输入设备
Input System
中央处理单元CPU
运算器
控制器
对二进制编码进行算 术（加减乘除）和逻 辑（与或非）运算
读取指令、翻译指令 代码并向计算机各部 分发出控制信号，以 便执行指令
存储器
主存 （内存）
辅存 （外存）
计算机组成原理
计算机硬件组成
（一）计算机硬件的概念
• 计算机系统是由计算机硬件和计算机 软件组成的。
• 计算机硬件是指构成计算机的所有实 体部件的集合，通常这些部件由电路 （电子元件）、机械元件等物理部件 组成。它们都是看得见摸得着的物体。
计算机系统
硬件系统 软件系统
冯·诺依曼原理的基本思想
• 计算机由存储器、运算器、控制器、输入设备和输出设备 五大基本部件组成
直接和运算器、控制器交换信息， 它的存取时间短但容量不够大； 由于主存储器通常与运算器、控 制器形成一体组成主机，所以也 称为内存储器
不直接和运算器储器常以外设的形式独 立于主机存在，所以也称 为外存储器，比如U盘，硬
盘等
运算器 控制器
存储器
输入设备 输出设备
CPU
内存
外存
I/O设备
主机
外部设备
系统硬件
运算
控制
存储器
输入设备 输出设备
CPU
内存
外存
I/O设备
主机
外部设备
系统硬件
作业：
• 1、回顾计算机的硬件是由哪些部件组成的？它 们各有哪些功能？
• 2、上网收集不同型号计算机硬件组成图片和视 频加深理解
计算机系统的硬件概要

计算机系统的硬件概要

（4）时序部件（TU） 在机器主频的触发下产生一定频率的时标信号，以控制一系列 微操作的执行顺序。如将上述的传送指令（MOV R2，R1）和加法指 令（ADD R2，R1）所需要的微操作安排在T1～T4的时间中，如下表所 示：
时标 MOV R2, R1 微操作 T1 T2 T3 R1→A MOV M3→DBU5 微命令 C15 C20 C23 ADD R2, R1 微操作 R1→A R2→B ADD M3→DBU5 微命令 C15 C17 C21 C23
这些标志可用作控制程序走向 的条件。 C7~C23：微操作控制信号。
(2) 运算器的工作原理 以两种操作为例，说明运算器的工作原理。 （1）传送操作：MOV R2 RI ；R2 ←（R1） 为实现该操作，控制器将通过控制总线（CBUS）发 出下列控制信号：
· C15，使R1中的数据通过M2到A
· C20,使A端输入的数据不经任何处理从ALU输出。 · C23，使R1的各位数据直送到数据总线DBUS的对应 位数据线上。 · C8，将数据总线DBUS上数据打入R2寄存器
设IR为16位，其中操作码占5位，则可编码的指令种类最 多为25 = 32种，剩下11位为地址码，其寻址范围为 211 = 2K。
（3）指令译码器（ID）
用来实现对指令操作码的译码，以识别本条指令所要执行的操 作是什么操作，并“告诉”操作控制部件，以便由该部件发出完成 该操作所需要的微操作控制信号。
2
80286
1982.5
20
16
24
3
80386
1985.10
40
2.1.3
序 号
中央处理器(CPU)结构举例
推出年 代
主频 （MHz ） 数据 线 （位） 地址 线 （位）
微型计算机硬件组成.ppt

微型计算机硬件组成.ppt


计算机文化基础
5
常见微机系统
平板电脑 移动计算机
计算机、电视、影 音三模式
家庭网络计算机
6
微机基本结构 显示器、键盘和主机
7
2.1.2 微型计算机的分类
1 按组成结构分类 单片机 组成部分集成在一个超大规模芯片上，广泛 用于控制、仪器仪表、通信、家用电器等领域。 单板机 各组成部分装配在一块印刷电路板上，常用 于过程控制或作为仪器仪表的控制部件 。 多板机 各组成部分装配在多块印刷电路板上，如台 式、便携式PC 机。
2
计算机系统的组成
运算器
CPU
寄存器 控制器
硬件
主机
内存
随机存储器(RAM) 只读存储器(ROM) 高速缓冲存储器
计
输入设备：键盘、鼠标、扫描仪
算 机
外部设备
输出设备：显示器、打印机 外 存：软、硬盘、光盘、闪存
系
网络设备：网卡、调制解调器等
统
操作系统：Windows、Unix、Linux
系统软件 语言处理程序：C、Pascal、VB等
使用单片机芯片构成的仿真系统。
有镜像功能的单板机
2019/12/17
计算机文化基础
9
微型计算机的发展方向
① 高速化 处理器主频
② 超小型化 典型的标志是笔记本电脑和PDA的流行。
③ 多媒体化 全新的多媒体处理芯片、多媒体和超媒体系 统的开发和标准化、虚拟现实技术和发展多媒体通信等。
④ 网络化 网络计算机、具有联网功能的PDA以及各种类 型的个人计算机等正在飞速发展。
主板板载了四条DDR2内存插槽，支持 最高8GB DDR2-800内存容量和双通道 技术。另外，内存插槽的周围布满了不 少铝壳固态电容，内存的工作稳定性完 全得以保障。
AW60单片机课程设计

AW60单片机课程设计

1
RS、R/W、E(4、5、6 引脚)分别于 MCU 的 PTC4、PTC6、PTF6 连接，用于输出时 间。数字时钟必须要有晶振电路，所以将该晶振电路与 AW60 的 PTG5 和 PTG6 相 连，用于时间的自加。由于在运行系统时，以防电流不稳定，所以在 PTB0 端设 置一个下拉电阻，稳定电流。
3
2.3 串行通信模块
2.3.1 MAX232 引脚图
在 MCU 中，若用 RS-232 总线进行串行通信，则需外接电路实现电平转换。 在发送端，需要用驱动电路将 TTL 电平转换成 RS-232 电平；在接受端，需要用 接收电路将 RS-232 电平。转化为 TTL 电平。电平转换器不仅可以由晶振管分立 元件构成，也可以直接使用集成电路。目前使用 MAX232 芯片较多，该芯片使用 单一+5V 电源供电实现电平转换。如图所示，给出了 MAX232 的引脚说明。各引 脚含义简要说明如下：
2.3.2 串行通信的电路原理
................................................................... 5
2.4 液晶显示模块 ................................................................................................................................... 6
2.3 串行通信模块 ................................................................................................................................... 4
联想 万全 1600B 服务器 说明书

联想 万全 1600B 服务器 说明书

第一章 产品概述本章将简要介绍万全1600B服务器的产品特色及技术特性，以使您对万全1600B服务器有一个概要的了解。

1.1产品简介万全1600B服务器采用最新的0.18微米技术的Intel Pentium IV处理器，支持最高可达2.0GHz主频CPU，具有400MHz的前端总线，支持最大3GB内存容量。

推出的3种配置分别支持IDE ATA100 ，IDE RAID和Ultra160 SCSI技术，“低价，安全，高效”是它的最大特点。

它可以满足中小企业及政府部门的邮件服务，文件和打印服务，小型WEB服务等，具有很好的数据处理能力及较高的性能价格比，体现了“为行业用户量身定做，以客户需求为中心”的设计理念。

同时万全1600B通过了极为苛刻的Windows2000 Server兼容性测试，获得其它品牌服务器所没有的微软WHQL认证；在专业媒体评测中，它各项成绩突出，性能优异，夺得权威杂志《微电脑世界》的“最佳产品”奖，所以它是国内中小型网络用户的最佳选择。

1.2产品特色1.2.1 强大的数据处理功能1、采用一个0.18微米、主频高达1.6GHz 的Intel Pentium IV CPU，更高主频带来更强的处理能力；400MHz的前端总线，使数据传输更加迅速。

2、 采用ECC 内存技术，提供更加稳定可靠的系统硬件平台。

3、 IDE RAID（ATA100）的使用，可提供RAID 1和RAID 0+1的数据冗余处理能力。

4、 Ultra 160 SCSI硬盘技术，提供更高的数据传输速度。

1.2.2 优良的系统扩展性和良好的兼容性1、提供6个PCI扩展槽、1个AGP插槽。

2、3个DIMM内存槽，支持最大3GB的内存容量。

3、4个内部硬盘托架，2个5.25英寸驱动器安装槽，保证您的扩展无后顾之忧。

4、支持7种常用操作系统；对Windows 2000 Server系统具有更良好的兼容性。

1.2.3 适合国内用户提供详细的中文系统说明书及操作系统安装导航光盘将方便国内用户配置、使用、维护这款万全1600B服务器。

整机硬件概要设计报告

整机硬件概要设计报告1. 引言本篇报告旨在对整机硬件的概要设计进行描述和说明。

整机硬件是一个复杂的系统，由多个硬件模块组成，各模块之间相互协作，共同实现整体功能。

本报告将介绍整机硬件系统的结构、功能和设计原则，为进一步的详细设计和实施提供指导。

2. 概述整机硬件是一款智能家居控制系统，旨在提供便捷的家庭管理和生活体验。

系统主要包括以下硬件模块：- 中央处理器（CPU）模块- 通信模块- 传感器模块- 执行器模块3. 结构设计整机硬件采用模块化设计，不同的硬件模块各司其职，通过标准接口相连接。

以下为各硬件模块的详细描述：中央处理器（CPU）模块中央处理器负责整机硬件的控制和协调工作，包括数据处理、决策和指令传递等功能。

CPU模块应具备高性能和可扩展性，以保证系统运行的稳定性和灵活性。

通信模块通信模块实现整机硬件与外部设备的通信，包括与用户终端的通信和与其他智能家居设备的通信。

通信模块应支持多种通信协议和接口，以满足不同设备的连接需求。

传感器模块传感器模块用于感知环境和用户的行为，采集相关数据。

传感器模块应包括温度、湿度、光照等常用传感器，并可根据需要扩展其他类型传感器。

执行器模块执行器模块用于执行各种操作，如控制灯光开关、调节温度等。

执行器模块应具备稳定可靠的性能，并能适应多种操作需求。

4. 功能设计整机硬件主要具备以下功能：- 实时监测和控制环境参数，如温度、湿度等；- 支持远程控制，实现用户对家居设备的远程操作；- 智能化决策和自动化控制，根据用户设定的模式或智能算法自动调节设备状态；- 支持多设备协作，与其他智能家居设备相互通信和协同工作。

5. 设计原则整机硬件的设计遵循以下原则：- 合理划分模块：根据功能特点和性能需求，将整机划分为不同的硬件模块，实现模块之间的低耦合和高内聚。

- 标准接口设计：各硬件模块之间通过标准接口进行连接，以便实现模块的替换和升级，提高系统的灵活性和可扩展性。

- 高性能和稳定性：中央处理器模块采用高性能的处理器芯片，传感器模块和执行器模块选用稳定可靠的硬件设备，以保证整机硬件的工作质量和效果。

AT89S51 单片机的硬件组成_单片机原理及接口技术（第2版）_[共2页]

14 第2
章
AT89S51单片机的片内硬件结构 【内容概要】本章介绍AT89S51单片机的片内硬件结构。

读者应牢记AT89S51单片机的片内硬件结构，以及片内外设资源的基本功能及工作原理，重点掌握AT89S51单片机的存储器结构、常见的特殊功能寄存器的基本功能以及复位电路与时钟电路的设计，掌握单片机最小系统的概念。

最后介绍低功耗节电模式。

本章的学习目的是为单片机应用系统的硬件设计打下基础。

单片机应用的特点是编写程序来控制硬件电路，所以，读者应首先熟知并掌握AT89S51单片机片内硬件的基本结构和特点。

2.1 AT89S51单片机的硬件组成
AT89S51单片机片内硬件结构如图2-1所示，它把那些作为控制应用所必需的基本外围部件都集成在一个集成电路芯片上。

AT89S51单片机具有如下部件及特性。

图2-1 AT89S51单片机片内结构
（1）8位CPU。

（2）数据存储器（128B RAM）。

（3）程序存储器（4KB Flash ROM）。

第2章ATmega16单片机的系统结构


§2.2单片机指令系统
ATmega16指令表 (P9-12) 周建新，马潮，耿德根， 《AVR单片机BASIC语言编程 及开发》
§2.3单片机开发实验板
支持ISP编程的最小 硬件系统设计
补充：
电容102表示10*102 pF=1000pF=1nF，203表示 20*103 pF=20000pF=0.02nF 如电容104就是一种数标法， 代表0.1uF 10*104pF=100000pF=100nF= 0.1uF
(11) 像8051一样,有多个固定中断向量入口地 址,可快速响应中断。而PIC只有一个中断入 口,要查询后才能响应中断,失去了最佳响应 中断时间。 (12) AT90S1200/2343/ATtiny15等部分AVR 器件具有内部RC振荡器-1MHz的工作频率, 使该类单片机成为无外加元器件即可工作, 就是一片芯片,可谓简单方便,作加密器件使 用更妙。
1.高速（16MHz）、RISC AVR内核 2.1KB SRAM，16KB Flash ROM 3.512字节EEPROM，方便数据存储 4.4个8位并行IO口，驱动能力强 5.具有Jtag仿真接口与ISP下载接口 6.低功耗、宽电压（2.7V~5.5V） 7.丰富的片上外设：3个外部中断，3个定时器， USART，SPI，IIC，ADC 8.片内上电复位电路 9.片内RC振荡器，可以省去外部晶振
第一个实例：LED发光二极管实验
§2.3单片机开发实验板
第二实例：8 LED 管跑马灯实验
(13) 计数器/定时器,C/T有8位和16位,可作比 较器;计数器外部中断和PWM(也可当D/A)用 于控制输出,有的有3-4个PWM,作电机无级调 速是理想器件。 (14) 有串行异步通讯UART接口,不占用定 时器和SPI传输功能,因其高速故可以工作在 一般标准整数频率,而波特率可达576K。 (15) 工作电压范围宽(2.7 ～6.0V),电源抗干 扰性强。 AT90LXX为低电压器件(2.7～6.0V), AT90SXX电压为 (4.0～6.0V),最低器件 ATtiny12己到1.8V ～ 5.5V。

计算机硬件介绍及BIOS2概要

24
BIOS
一、BIOS的基本常识
25
1.BIOS概述
BIOS全名为Basic Input Output System即基本输入/输出系统， 是电脑中最基础的而又最重要的程序。这一段程序存放在一个不需要 电源的记忆体（芯片）中，这就是平时所说的BIOS芯片。它为电脑 提供最低级的、最直接的硬件控制，电脑的原始操作都是依照固化在 BIOS里的内容来完成的。准确地说，BIOS是硬件与软件程序之间 的一个“转换器”或者说是接口，负责解决硬件的即时需求，并按软 件对硬件的操作要求具体执行。
和AT电源不一样，ATX电源除了在线路上作了一些改进， 其中最重要的区别是，关机时ATX电源本身并没有彻底断电，而 是维持了一个比较微弱的电流。同时它利用这一电流增加了一个 电源管理功能，称为Stand-By。它可以让操作系统直接对电源 进行管理。通过此功能，用户就可以直接通过操作系统实现软关 机，而且还可以实现网络化的电源管理。如在电脑关闭时，可以 通过网络发出信号到电脑的Modem上，然后监控电路就会发出 一个ATX电源所特有的+5V SB激活电压，来打开电源启动电脑，5 从而实现远程开机。
机连接，也有一些老式游戏设备采用这种接口 ❖“6”号位置为串行COM口，它主要是用于以前的扁
口鼠标、Modem以及其它串口通信设备 ❖“7”号和“9”号位置都是USB接口 ❖“8”号位置是IEEE 1394接口 ❖“10”号位置是指双绞以太网线接口 ❖“11”号位置是指声卡输入/输出接口（红色、浅蓝色）
15
4. PCI和AGP插槽：（AGP插槽在如8图中的位置就是“12”）
这是一根AGP 8x的AGP显卡插槽，带有防脱落装置
16
5. 硬盘接口：
如8图所示“15”为传统并行ATA，即IDE接口，“16”

电子设计产品硬件概要设计(模板)V1.1


4 关键器件选型 ...................................................................................................................................... 10
4.1
单板 1 关键器件选型........................................................................................................... 10
2.2.3 单板 n 功能简介............................................................................................................. 7
2.3
硬件运行环境说明................................................................................................................. 7
3.4.1 单板 n 总体框图及功能说明....................................................................................... 10
3.4.2 单板 n 重用技术分析................................................................................................... 10

硬件习题2概要

习题2一、判断题1.在主机中，只有内存能存放数据（）2.微型计算机的更新换代，主要以微处理器的更新换代为标志，所以它往往是各档次微机的代名词（）3.CPU的外频提高后，与内存之间的交换速度也相应得到提高，这就提高了计算机的整体的运行速度（）4.一台计算机的CPU注明规格是Intel P4 2.4GHZ,，说明该处理器的主频和外频都是2.4G（）5.一般而言，CPU的主频越高，则其运行的速度就越快（）6.CPU的制造工艺越先进，其工作电压就越低，CPU的运行时的功耗也就越低。

（）7.在计算机指令系统中，真正必须的指令数是不多的，其余的指令都是为了提高机器速度和便于编程而引入（）8.CPU没有数据暂存功能。

（）9.在扩充内存EMS中可以存放数据和程序（）二、单选题1、中央处理器是指：A．控制器B．运算器与控制器C．控制器与主存D．运算器与寄存器。

2、决定了CPU可以访问的存储器的物理地址空间的是：A．地址总线宽度B．所配置的内存储器的容量C．数据总线宽度D．CPU字长3、设置高速缓存的目的是：。

A．增长内存储器的容量 B. 给内存储器当后备存储器 C. 增大数据总线宽度 D. 提高数据的处理速度4、CPU的主要功能是控制和协调计算机系统的工作，下列哪一条不是CPU的基本功能：A．进行算术与逻辑运行 B. 能对指令进行译码、寄存，并执行指令所规定的操作C. 具有与存储器与I/O接口进行数据通信的能力D. 具有数据与程序的暂存能力5、ALU能够处理数据的位和有关：A. CPU的字长B. 时钟频率C. 内存的容量D. 通用寄存器的数量6、CPU的工作电压指的是CPU正常工作时所需的电压，P4的工作电压一般为：A. 3.5V-5VB. 5VC. 3VD. 1.2V-2.2V7、计算机中，能够响应输入输出设备发出中断请求的部件是：。

A. 显示器B. 鼠标C. CPUD.总线8、程序计数器的功能是。

A. 存放指令B. 计算程序长度C. 存放指令地址D. 存放下一条机器指令的地址三、填空题1、CPU的主频就是CPU的时钟频率，而CPU的外频率就是CPU的总线频率：。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
(1)CPU:包括算术逻辑运算单元(ALU)、乘法器、累加器、移位 寄存器、各种专门用途的寄存器、地址生成器及内部总线。 (2)存储器系统：包括片内程序ROM、片内单访问的数据RAM 和双访问的数据RAM、外接存储器接口。 (3)片内外设与专用硬件电路：包括片内定时器、各种类型的串 口、主机接口、片内锁相环(PLL)、时钟发生器及各种控制电路。
CPL ——直接寻址编辑方式位 HM ——保持方式位 OVM ——溢出方式位 C16 ——双16位/双精度算术运算方式位 CMPT—— 修正方式位
第二章：TMS320C54x的硬件结构
（3）工作方式寄存器（PMST—Processor Mode Status） 功能:设定并控制处理器的工作方式，反映处理器工作状态;
器算术运算单元(ARAU)。
第二章：TMS320C54x的硬件结构
（2）存储器系统 • 192 K字可寻址存储空间:64 K字程序存储空间、64 K字数据
存储空间及64 K字I/O空间，对于C548、C549、C5402、C5410 和C5416等可将其程序空间扩展至8M。
• 片内双寻址 RAM(AM)。C54x中的DARAM被分成若干 块。在每个机器周期内，CPU可以对同一个DARAM块寻址(访 问)2次，即CPU可以在一个机器周期内对同一个DARAM块读出 1次和写入1次。DARAM可以映射到程序空间和数据空间。但一 般情况下，DARAM总是映射到数据空间，用于存放数据。
2.2 总 线 结 构
TMS320C54X总线结构是围绕8组16比特总线建立的。 ☉一组程序总线PB:传送从程序存储器来的指令代码和立 即数; ☉三组数据总线（CB、DB）：传送从数据存储器读出的操作 数； （ EB）：传送写入到数据存储器中的数据； ☉四组地址总线（PAB、CAB、DAB、EAB）：传送执行指令所 需的地址；
15～ 7 6
5
4
3
2
1
0
IPTR M P/ M C O V LY AV IS D R O M C LK O FF① SM U L① SST①
① 这 些 位 置 在 C54x DSP 的 A 版 本 或 更 新 版 本 才 有 ， 或 者 在 C548 或 更 高 的 系 列 器 件 才 有 。
含义: IPTR ——中断向量指针。 MP/ MC ——微处理器/微型计算机工作方式位 OVLY ——RAM重复占位位。 AVIS ——地址可见位
第二章：TMS320C54x的硬件结构
第二章：TMS320C54x的硬件结构
2.1 TMS320C54x硬件结构框图 2.2 总 线 结 构 2.3 中央处理单元(CPU) 2.4 存储器和I/O空间 2.5 中 断 系 统
第二章：TMS320C54x的硬件结构
▪ 2.1 TMS320C54x硬件结构框图 ▪ 1. TMS320C54x内部结构（3大块）
第二章：TMS320C54x的硬件结构
2.3 中央处理单元（CPU）
C54X的CPU由运算部件、控制部件和各种寄存器组成。 1 . CPU状态和控制寄存器 C54x DSP有三个状态和控制寄存器: (1) 状态寄存器0(ST0); (2) 状态寄存器1(ST1)； (3) 处理器工作模式状态寄存器(PMST)。
第二章：TMS320C54x的硬件结构
（4）指令系统 ▪ 单指令重复和块指令重复操作。 ▪ 用于程序和数据管理的块存储器传送指令。 ▪ 32位长操作数指令。 ▪ 同时读入2或3个操作数的指令。 ▪ 可以并行存储和并行加载的算术指令。 ▪ 条件存储指令。 ▪ 从中断快速返回的指令。
第二章：TMS320C54x的硬件结构
第二章：TMS320C54x的硬件结构
第二章：TMS320C54x的硬件结构
2. TMS320C54x主要特性
C54x是一款低功耗、高性能的定点DSP芯片 （1）CPU部分
• 先进的多总线结构(1条程序总线、3条数据总线和4条地址总 线)。
• 40位算术逻辑运算单元(ALU)，包括1个40位桶形移位寄存器 和2个独立的40位累加器。
ST0和ST1中包含各种工作条件和工作方式的状态， PMST中包含存储器的设置状态及其他控制信息。
第二章：TMS320C54x的硬件结构
（1）状态寄存器（ST0）
功能:反映寻址要求和计算中的状态; ST0的结构图：
含义: ARP—— 辅助寄存器指针 TC—— 测试/控制标志位 C——进位位。 OVA /OVB ——累加器A/B的溢出标志位 DP——数据存储器页指针
• 片内单寻址RAM(SARAM)。如C548、C5402、C5416等。
第二章：TMS320C54x的硬件结构
（3）片内外设
• 软件可编程等待状态发生器。 • 可编程分区转换逻辑电路。 • 片内锁相环(PLL)和时钟发生器。 • 可编程串行接口（4种） • 可编程定时器16位（1~2个） • 8位或16位主机接口(HPI)。 • 多种节电模式:软件控制片外总线、CLKOUT、器件电压等。
第二章：TMS320C54x的硬件结构
（2）状态寄存器（ST1）
功能:反映寻址要求、计算初始状态、I/O终端控制
含义:
BRAF —— 块重复操作标志位。 XF ——XF引脚状态位。
INTM ——中断方式位 。 SXM ——符号位扩展方式位。
FRCT ——小数方式位。 ASM —— 累加器移位方式位
• 17位并行乘法器，与40位专用加法器相连，用于非流水线式 单周期乘法/累加(MAC)运算。
第二章：TMS320C54x的硬件结构
（1）CPU部分（续） • 比较、选择、存储单元(CSSU):用于加法/比较选择。 • 指数编码器：可以在单个周期内计算40位累加器中
数值的指数。 • 双地址生成器：包括8个辅助寄存器和2个辅助寄存
第二章：TMS320C54x的硬件结构
2.运算部件(6个) （1）算术逻辑单元（ALU）
功能:① C54X使用40bit的ALU和2个40bit累加器 （A、B）完成二进制补码的算术运算：
② ALU可完成布尔运算; ③ 同时完成两个16bit运算（具有两个16位的ALU） 组成：ALU组成框图见下图