fpga和单片机的区别和联系

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。

基于单片机和USB接口技术的高速数据采集系统的设计

文 摘 数据采集系统是结合基于计算机的测量软硬件产品实现灵活的、用户自定义的测量系统。数据采集包括从信号源采集信号，将其数字化，存储分析并传递到个人PC上。通用串行总线(USB)作为一种新的微机总线接口规范．具有便捷、易扩展、低成本、低干扰等特点，非常适合作为主机和外设之间的通信接口。USB为数据采集设备/仪器与PC机之间的连接提供了一个费用低廉且简单易用的方案。本次毕业设计(论文)设计了一种基于USB的高速数据采集系统的硬件及固件PDIUSBD12程序设计方案。 关键字 数据采集系统；USB接口；单片机

1 方案提出的背景

1.1 研究课题的提出

信息技术与电子技术的迅猛发展，使得计算机和外围设备也得到飞速发展和应用。过去人们单纯追求计算机与外设之间的传输速度，现在纠错能力和操作安装的简易性也成为人们关注的目标。USB通讯技术的出现，使高传输速度、强纠错能力、易扩展性、方便的即插即用，有机的结合在一起。USB设备需要依据USB协议进行数据的解包与打包，底层硬件设备与操作系统之间需要以驱动程序为桥梁。驱动程序以WDM为模型，以DDK为开发工具，以IRP为消息传播载体，来实现与Win

2007年春浙江省

(三级 单片机及嵌入式系统应用)

试题1 判断题 用√和×表示对和错（每小题1分，共10分）

1、满足控制对象的实时性要求是嵌入式操作系统重要的特点……………………….（1） 2、单片机程序存储器有OTPROM、FlashROM等类型，其中OTPROM提供一次性的写入操作，而FlashROM可以重复编程写入。相对来说，在具体应用中，OTPROM比较便宜且可靠，而Flash ROM则开发调试方便…………………………………（2） 3、一般来讲CMOS电路比TTL电路的功耗要低……………………………………..（√） 4、MCS51单片机采用哈佛结构来构建程序存储空间和数据存储空间，程序在只读空间中运行，可靠性高………………………………………………………………….…（√） 5、开漏输出的IO口作为逻辑输出时必须外接上拉电阻………………………………（） 6、MCS51单片机的IO口的功能需要专门的指令来设定…………………………….（×） 7、MCS51单片机的串行口可以与PC机的串行接口直接相连进行串行通信………（×） 8、MCS51单片机的复位信号为持续两个机器周期的低电平信号.（两个周期的高电平）……………………

WORD 格式 整理

单片机基础（第3版）

第1章 计算机基础知识

（一）填空题

1. 十进制数14对应的二进制数表示为（1110B），十六进制数表示为（0EH）。十进制数-100的补码为（9CH），+100的补

码为（64H）。

2. 在一个非零的无符号二进制整数的末尾加两个0后，形成一个新的无符号二进制整数，则新数是原数的（4）倍。 3. 8位无符号二进制数能表示的最大十进制数是（255）。带符号二进制数11001101转换成十进制数是（-51）。 4. 可以将各种不同类型数据转换为计算机能处理的形式并输送到计算机中去的设备统称为（输入设备）。 5. 已知字符D的ASCII码是十六进制数44，则字符T的ASCII码是十进制数（84）。 6. 若某存储器容量为640KB，则表示该存储器共有（655360）个存储单元。 7. 在计算机中，二进制数的单位从小到大依次为（位）、（字节）和（字），对应的英文名称分别是（bit）、（Byte）和（Word）。 8. 设二进制数A=10101101，B=01110110，则逻辑运算A∨B=（11111111），A∧B=（00100100），A⊕B=（11011011）。 9. 机器数0110111

毕业设计说明书（论文）的有关要求

对毕业设计说明书（论文）的有关要求如下： 一、说明书（论文）的编写格式。

说明书（论文）的编写格式一般应包括下述七个部分： 1 毕业设计（论文）题目 2 目录 3 摘要

在正文前应有200字左右的论文摘要，提倡用英文书写（不用也可）。 4 前言

前言应说明选题的题目，提出选题的依据，进行题目调查与资料收集过程，研究该题目的背景，选题状况简介，以及协作人员和其他应说明的问题； 5 正文

正文是毕业设计说明书（论文）的主体部分，包括所选题目的 （1）系统设计思想 a 原理框图 b 原理概述 （2）系统硬件设计 a 硬件电路图

b 硬件电路图说明（包括其中所用特殊芯片功能及使用说明） （3）系统软件设计 a 程序流程图 b 程序清单

(4) 系统软硬件调试注意事项与要点。 6 结论

结论一般包括研究成果、建议和建议被采纳的可能性； 7 参考文献

参考文献应列出撰写论文时参考了哪些主要书刊、资料，包括书刊名称、作者、出版单位及时间等。 二、说明书（论文）的规格

1

说明书（论文）一律要求用统一规格的16开白纸打印。图表要清晰，卷面要整洁，封面和插页格式要符合我院的统一规定。字数不能少于1.5万字。

特别要注意标题层

[转帖] MBO、KPI与BSC的联系和区别

随着经济全球化程度的不断深化，企业间的竞争也日趋激烈。在激烈的竞争中，越来越多的企业认识到人力资源优 势在获取企业核心竞争力方面的作用，人力资源管理也成为获取企业竞争优势的工具。一个企业要想获得相对其对手的优势，就必须创造出比其对手质量更好的产品 或提供更加优质的服务，提供其竞争对手不能提供的创新性的产品和服务，或者这些产品或服务以更低的成本被提供，也就是区分度要高、成本要低。越来越多的研 究表明，人力资源管理的水平对竞争优势的获得有强烈的影响。

人力资源能够提升企业价值，它是一种能够通过增加投入而提高产出的资源，人力资源管理也成为了一项以企业战略为基础的管理活动。企业战略的落地，是要借助于人力资源管理中的各个环节来具体实施的，在这一整体的人力资源管理过程中，绩效管理就承担着具体的落地任务。

绩效管理是指为了达成企业或组织的目标，依据员工和他们的直接主管之间达成的协议，通过持续开放的双向互动的沟通过程，来提高组织员工的绩效和开发团队、 个人的潜能，形成组织目标所预期的利益和产出，并推动团队和个人做出有利于目标达成的行为，从而使组织不断获得成功的管理方法。绩效管理将企业的战略目标 分解到各个业务

[转帖] MBO、KPI与BSC的联系和区别

随着经济全球化程度的不断深化，企业间的竞争也日趋激烈。在激烈的竞争中，越来越多的企业认识到人力资源优 势在获取企业核心竞争力方面的作用，人力资源管理也成为获取企业竞争优势的工具。一个企业要想获得相对其对手的优势，就必须创造出比其对手质量更好的产品 或提供更加优质的服务，提供其竞争对手不能提供的创新性的产品和服务，或者这些产品或服务以更低的成本被提供，也就是区分度要高、成本要低。越来越多的研 究表明，人力资源管理的水平对竞争优势的获得有强烈的影响。

人力资源能够提升企业价值，它是一种能够通过增加投入而提高产出的资源，人力资源管理也成为了一项以企业战略为基础的管理活动。企业战略的落地，是要借助于人力资源管理中的各个环节来具体实施的，在这一整体的人力资源管理过程中，绩效管理就承担着具体的落地任务。

绩效管理是指为了达成企业或组织的目标，依据员工和他们的直接主管之间达成的协议，通过持续开放的双向互动的沟通过程，来提高组织员工的绩效和开发团队、 个人的潜能，形成组织目标所预期的利益和产出，并推动团队和个人做出有利于目标达成的行为，从而使组织不断获得成功的管理方法。绩效管理将企业的战略目标 分解到各个业务

1.经典控制理论和现代控制理论的区别和联系

区别： （1）研究对象方面：经典控制系统一般局限于单输入单输出，线性定常系统。严格的说，理想的线性系统在实际中并不存在。实际的物理系统，由于组成系统的非线性元件的存在，可以说都是非线性系统。但是，在系统非线性不严重的情况时，某些条件下可以近似成线性。所以，实际中很多的系统都能用经典控制系统来研究。所以，经典控制理论在系统的分析研究中发挥着巨大的作用。

现代控制理论相对于经典控制理论，应用的范围更广。现代控制理论不仅适用于单输入单输出系统，还可以研究多输入多输出系统；不仅可以分析线性系统，还可以分析非线性系统； 不仅可以分析定常系统，还可以分析时变系统。

（2）数学建模方面：微分方程（适用于连续系统）和差分方程（适用于离散系统）是描述和分析控制系统的基本方法。然而，求解高阶和复杂的微分和差分方程较为繁琐，甚至难以求出具体的系统表达式。所以，通过其它的数学模型来描述系统。

经典控制理论是频域的方法，主要以根轨迹法和频域分析法为主要的分析、设计工具。因此，经典控制理论是以传递函数（零初始状态下，输出与输入Laplace变换之比）为数学模型。传递函数适用于单输入单输出线性定常系统，能方便

单片机习题集和答案

第一章

1-1选择

1.计算机中最常用的字符信息编码是（ A ）

A ASCII B BCD码 C 余3码 D 循环码

2．要MCS-51系统中，若晶振频率屡8MHz，一个机器周期等于(A ) μs

A 1.5 B 3 C 1 D 0.5

4． 以下不是构成的控制器部件（D ）：

A 程序计数器、 B指令寄存器、 C指令译码器、 D存储器

5． 以下不是构成单片机的部件（ D ）

A 微处理器（CPU）、B存储器 C接口适配器（I＼O接口电路） D 打印机

6． 下列不是单片机总线是（ D ）

A 地址总线 B 控制总线 C 数据总线 D 输出总线

7.-49D的二进制补码为.( B )

A 11101111 B 11101101 C 0001000 D 11101100

8.十进制29的二进制表示为原码（ C ）

A 11100010 B 10101111 C 00011101 D 00001111

9. 十进制0.625转换成二进制数是（ A ）

A 0.101

《单片机原理与应用》期末复习题一

一、填空题：

1．单片微型计算机是一种把（1） 中央处理器（CPU） （2） 半导体存储器（ROM、RAM） （3） 输入/输出接口（I/O接口） （4） 定时器/计数器 （5） 中断系统 （6）串行口等部分集成在同一块硅芯片上的有完整功能的微型计算机。

2.十进制数+100的补码=64H，十进制数-100的补码= 9C H 。 3．在8051单片机内部，其RAM高端128个字节的地址空间称为 特殊功能寄存器或SFR 区 ，8051单片机其内部有 21 个特殊功能寄存器，其中 11 个可以位寻址。

4．通常单片机上电复位时PC = 0000H，P0～P3 = FFH 。SP = 07H，PSW = 00H ，通用寄存器则采用第0组，这一组寄存器的地址范围是从00H到07H。

5．若PSW为18H，则选取的是第3组工作寄存器。

6．在微机系统中，CPU是按照 程序计数器PC 来确定程序的执行顺序的。 7．ORL A , #0F0H是将A的高四位置1,而低四位 不变 。

8．堆栈遵循 先进后出（或后进先出） 的数据存储原则，针对堆栈的两种操作为PUSH 和 POP 。 9