fpga实现51单片机

摘要

这个系统是基于AT89C51单片机的波形信号发生器。使用AT89C51单片机作为控制核心，该系统由数字/模拟转换电路（DAC0832）、运放电路（OP07）、按键电路和6位数码管等组成。通过按键可控制方波、三角波、正弦波的产生，并且用数码管显示其对应的频率和波形的类型。这个设计方法简单、性能良好，这个系统可在多种需要低频信号的场所使用，它具有良好的实用性。 关键词：AT89C51 数模转换电路 数码管 信号发生器

目 录

1 总体方案设计 ........................................................................................................... 2

1.1 方案论证.......................................................................................................... 1 1.2 系统描述.......................................................

MCS-51单片机与FPGA接口逻辑设计的VHDL实现

付扬

(辽宁石油化工大学信息工程学院抚顺，113001)

摘要：本文阐述了单片机和现场可编程门阵列FPGA各自的特点，指出在波形发生器设计中两者相结合设计的优势和在设计中所遇到的接口逻辑设计这个难点，详细给出了接口逻辑设计的VHDL程序。通过该接口程序设计，实现了单片机技术和EDA技术相结合，从而实现了所要求波形发生器的设计。

关键词：单片机FPGA(现场可编程门阵列)PLD(可编程逻辑器件)

0引言

可编程逻辑器件(PLD)及EDA技术的应用成为电子系统设计的潮流。FPGA 是一种新兴的可编程逻辑器件(PLD)，与其它PLD相比，具有更高的密度、更快的工作速度和更大的编程灵活性。

优点，长期以来被广泛的应用在各领域。

基于FPGA的高密度、高速度、现场可编程的能力和单片机强大的数据处理功能，制作了波形发生系统，用于产生各种频率的正弦波、方波和三角波，其幅值0～5V可调，频率步进达到1Hz以下，频率范围1Hz～100kHz。

该波形发生器以单片机(MCS8031)为中心控制系统，FPGA片内实现DDS技

PROM28c64术，在此DDS技术中，采用6级BCD比例乘法器级联。首先由单片机将E

2

中存入波形数据。

课程设计任务书

学生姓名： 专业班级：电子科学与技术1203班 指导教师： 工作单位： 信息工程学院 题 目: 多功能数字钟的设计 初始条件：

本设计既可以使用集成译码器、计数器、定时器、脉冲发生器和必要的门电路等。本设计也可

以使用单片机系统构建多功能数字钟。用数码管显示时间计数值。

要求完成的主要任务: （包括课程设计工作量及技术要求，以及说明书撰写等具体要求）

1、课程设计工作量：1周。 2、技术要求：

① 设计一个数字钟。要求用六位数码管显示时间，格式为00：00：00。

②具有60进制和24进制（或12进制）计数功能，秒、分为60进制计数，时为24进制（或12进制）计数。

③有译码、七段数码显示功能，能显示时、分、秒计时的结果。 ④设计提供连续触发脉冲的脉冲信号发生器， ⑤具有校时单元、闹钟单元和整点报时单元。

⑥确定设计方案，按功能模块的划分选择元、器件和中小规模集成电路，设计分电路，画出总体电路原理图，阐述基本原理。

3、查阅至少5篇参考文献。按《武汉理工大学课程设计工作规范》要求撰写设计报告书。全

文用A4纸打

MCS-51单片机串行口的实现

摘要:本文介绍了利用EDA技术设计出一种功能和通信协议与MCS-51系列单片机的串行口相兼容，性能有大幅提高的串行口控制器的IP核，并经过验证获得了满意的效果。 关键字:串行口，知识产权核设计。 1 引言

随着集成电路的深亚微米制造技术和eda技术的迅猛发展，芯片的密度和复杂度不断提高，复用以前的设计模块用于asic芯片和在一块芯片上实现嵌入式系统的功能形成所谓的片上可编程系统（ system on programmable chip，sopc） 已成为一种发展的新趋势。ip core（知识产权核） 设计的重用性以及sopc 技术的出现，以其设计的灵活性大大缩短了产品的设计周期，减少了设计成本，降低了设计风险， 加快了产品的上市速度。本文中介绍的串行口控制器是一种功能和通信协议与mcs-51系列单片机的串行口相兼容，性能有大幅提高的数据通信部件，其往往于低速低成本的微机与下位机的通讯中，并允许在串行链路上进行全双工的通信。通过ip核重用技术，可广泛应用在各种soc、嵌入式微处理芯片的设计以及工业应用中。 2 系统简介

采用altera公司的max+plusⅱ10.0设计平台，以超高速集成电路硬件描述语言vhdl

C h i n a s c i e n c e& T e c h n 0 I。 g y O v e r v i e w信息技术与应用

5 1单片机接收G P S数据的算法与实现张伟 (江苏科技大学(张家港校区),江苏张家港 2 1 5 6 0 0 ) 【摘要 l本文研究的对象为处理器为5 1单片机的应用系统，研究的主要内容为应用系统在编程的过程中的内存使用区划分、 G P S定位信息流数据格式两方面。在应用系统在使用的过程中， 5 1单片机具有内存较小的特点， r￣ G P S导航具有数据流较大的特点，两者之间存在着较大的矛盾。为了 解决这一矛盾，本文提出了5 1单片机接收GP s数据的压缩算法。 【关键词】 5 1单片机 G P S数据数据压缩

在嵌入式的G P S车载系统的处理器一般情况下采用5 1单片机， 预置，实现标识头与G P S信息的同步信号监测处理。第二， UTC时间但是这种处理器具有内存较小的特点，其内存仅为1 2 8 B,而G P S定同样占用7个字节，通过时分秒的格式对世界时间进行指示，在加上位信息数量流具有较大的特点。 5 1单片机内存与 G P S定位信息之间 8小时之后转换为背景时l h - pI。在UTC

课程设计任务书

学生姓名： 专业班级：电子科学与技术1203班 指导教师： 工作单位： 信息工程学院 题 目: 多功能数字钟的设计 初始条件：

本设计既可以使用集成译码器、计数器、定时器、脉冲发生器和必要的门电路等。本设计也可

以使用单片机系统构建多功能数字钟。用数码管显示时间计数值。

要求完成的主要任务: （包括课程设计工作量及技术要求，以及说明书撰写等具体要求）

1、课程设计工作量：1周。 2、技术要求：

① 设计一个数字钟。要求用六位数码管显示时间，格式为00：00：00。

②具有60进制和24进制（或12进制）计数功能，秒、分为60进制计数，时为24进制（或12进制）计数。

③有译码、七段数码显示功能，能显示时、分、秒计时的结果。 ④设计提供连续触发脉冲的脉冲信号发生器， ⑤具有校时单元、闹钟单元和整点报时单元。

⑥确定设计方案，按功能模块的划分选择元、器件和中小规模集成电路，设计分电路，画出总体电路原理图，阐述基本原理。

3、查阅至少5篇参考文献。按《武汉理工大学课程设计工作规范》要求撰写设计报告书。全

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8051单片机的FPGA设计与实现

第一章前 言

20世纪末在计算机技术逐渐发展的情况写，电子技术得到了飞速的发展，现代电子产品已经渗透到了社会的各个领域，有力的推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高，同时也使现代电子产品的性能进一步提高，产品更新换代的节奏也越来越快。

电子技术发展的根基是微电子技术的进步，它表现在大规模集成电路加工技术，即半导体工艺技术的发展上，表征半导体工艺水平的线宽已经达到60nm以下，并还在不断缩小；在硅片单位面积上集成了更多的晶体管，集成电路设计在不断地向超大规模，极低功耗和超高速的方向发展；专用集成电路ASIC（Application Specific Integrated Circuit）的设计成本不断降低，在功能上，现代的集成电路已能够实现单片电子系统SOC（System on a chip）的功能。另外集成电路（IC）技术在微电子领域中占有重要的地位。且伴随着IC技术的发展，电子设计自动（Electronic Design Automation，EDA）已经逐渐成为重要的设计手段，其广泛应用于模拟与数字电路系统等许多领域。

单片机是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力中央处

51单片机RAM 数据存储区学习笔记

1.RAM keil C语言编程

RAM是程序运行中存放随机变量的数据空间。在keil中编写程序，如果当前模式为small模式，如果总的变量大小未超过128B，则未初始化的变量的初值默认为0.如果所有的变量超过单片机small模式下的128B大小，则必须对变量进行初始化，否则超过RAM大小变量的值是不确定的，在small模式下超过128B大小的变量也必须在编译器中重新设定存储器的存储模式。

在keil中，可选择small，compact，large三种方式存储数据变量：

在keil中可以用“TargetOptions”来配置这一项：

图1 选择数据存储模式

2.片内数据存储区

(1) 工作寄存器区

工作寄存器区位于片内数据存储器中的00H~1FH单元，共32字节( 如此说来每个单元是一个字节了 )，分成四组。每组8个字节，分别记为R0~R7.

程序默认在0区工作寄存器组存放中间运算数据。等待中断来时，中断数据工作寄存器组由0区切换到其它区域。

选择四组工作寄存器区的哪一组作为R0～R7由位于PSW寄存器的两位RS1,RS0来确定.

RS1,RS0称为区开关或组开关,

单片机原理及应用

串行接口及串行通信技术

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单片机原理及应用

教学目标通过本章教学，要求达到以下目标：

1. 串行通信的基本概念：了解并行/串行通信的概念；理解串行通信中的异步/同步通信的基 本概念；理解波特率的概念，学会计算波特率 的方法；4了解串行通信的三种制式及校验方 法。

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单片机原理及应用

2. AT89C51串行口：串行接口结构及其功能；理解串行数据缓冲器SBUF的功能和读写方 法； 熟悉SCON的结构、控制作用和设置方 法； 了解电源控制寄存器PCON,熟悉 SMOD位。

3.

串行口的工作方式： 理解串行通信4种工作方式的特点和区别；掌握串行工作方式0的应 用； 熟悉串行工作方式1、2、3应用程序的 编制方法。

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单片机原理及应用

4. 多机通信原理：理解多机通信的原理、过程和编制多机通信应用程序的方法。

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单片机原理及应用

1 串行通信基础知识计算机与外界的信息交换称为通信。通信的基

本方式可分为并行通信和串行通信两种。所谓并行通信是指数据的各位同时在多根数据

线上发送或接收。串行通信是数据的各位在同一根数据线上依次 逐位发送或接收。

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单片机原理及应用P

51单片机RAM 数据存储区学习笔记

1.RAM keil C语言编程

RAM是程序运行中存放随机变量的数据空间。在keil中编写程序，如果当前模式为small模式，如果总的变量大小未超过128B，则未初始化的变量的初值默认为0.如果所有的变量超过单片机small模式下的128B大小，则必须对变量进行初始化，否则超过RAM大小变量的值是不确定的，在small模式下超过128B大小的变量也必须在编译器中重新设定存储器的存储模式。

在keil中，可选择small，compact，large三种方式存储数据变量：

在keil中可以用“TargetOptions”来配置这一项：

图1 选择数据存储模式

2.片内数据存储区

(1) 工作寄存器区

工作寄存器区位于片内数据存储器中的00H~1FH单元，共32字节( 如此说来每个单元是一个字节了 )，分成四组。每组8个字节，分别记为R0~R7.

程序默认在0区工作寄存器组存放中间运算数据。等待中断来时，中断数据工作寄存器组由0区切换到其它区域。

选择四组工作寄存器区的哪一组作为R0～R7由位于PSW寄存器的两位RS1,RS0来确定.

RS1,RS0称为区开关或组开关,