第11章 输入输出与中断
微型计算机原理与接口周荷琴第六版课后答案
微型计算机原理与接口周荷琴第六版课后答案第一章简介1.计算机是什么？它有哪些基本组成部分？计算机是一种能够完成自动计算和处理各种数据和信息的机器。
它的基本组成部分包括中央处理器（CPU）、内存和输入输出设备。
2.什么是微型计算机？微型计算机是一种小型的计算机，通常用于个人和小型企业的办公和娱乐等用途。
它体积小、价格低廉，但功能强大。
3.什么是计算机接口？计算机接口是指计算机与外部设备之间的连接方式和通信协议。
它允许计算机与外部设备进行数据的输入和输出。
第二章计算机的数制与编码4.什么是数制？数制是一种表示数值的方式，它是一种进位制。
常见的数制有十进制、二进制、八进制和十六进制。
5.什么是位和字节？位是计算机中最小的数据单位，它只能表示0或1。
字节是计算机中常用的数据单位，它包含8个位。
6.什么是ASCII码？ASCII码是一种字符编码标准，它用于表示英文字母、数字、标点符号和控制字符等。
每个字符都对应一个唯一的ASCII码。
第三章计算机中的信息表示与运算7.什么是补码？补码是一种用于表示有符号整数的方式。
正数的补码和原码相同，负数的补码是其原码取反再加1。
补码具有唯一性。
8.什么是浮点数？浮点数是一种用于表示带有小数的实数。
它由符号位、阶码和尾数三部分组成，使用科学计数法表示。
9.什么是逻辑运算？逻辑运算是一种对逻辑值进行操作的运算。
常见的逻辑运算符包括与、或、非和异或等。
第四章计算机中的程序运行原理10.什么是指令？指令是计算机中最基本的操作单位，用于执行各种计算和处理。
指令由操作码和操作数组成。
11.什么是程序？程序是一系列指令的集合，它描述了计算机要完成的任务和操作流程。
12.什么是存储器层次结构？存储器层次结构是指计算机中不同层次的存储器按照速度和容量的大小排列组成的结构。
它包括寄存器、高速缓存、内存和硬盘等。
第五章输入输出系统13.什么是输入输出设备？输入输出设备是计算机与外部世界之间的接口，用于实现数据的输入和输出。
【ucos-III教程】第11章
【ucos-III教程】第11章 uCOS-III内核函数分析（中）第11章 uCOS-III内核函数分析（中）本期教程开始分析µCOS-III的内核函数，源码的分析采⽤先对源码进⾏注释，然后讲解函数实现的功能和相关的原理分析，最后是举⼀个例⼦（如果这个函数是供外部函数调⽤的）。
内核函数很重要，是学习任务管理，任务间通信机制的基础。
希望初学的同学认真学习，这部分应该算是µCOS-III的核⼼代码。
11.1系统配置⽂件11.2源码⽂件11.3µCOS-III初始化11.4µCOS-III启动11.5获取系统版本11.6空闲任务11.7临界段11.8安全关键IEC6150811.9任务切换11.10调度锁11.11 Round-Robin调度11.12总结11.6 空闲任务⼏乎所有的⼩型RTOS中都会有⼀个空闲任务，空闲任务应该属于系统任务，是必须要执⾏的，⽤户程序不能将其关闭。
不光⼩型系统中有空闲任务，⼤型的系统⾥⾯也有的，⽐如XP，下⾯的截图就是XP中的空闲进程。
空闲任务主要有以下⼏个作⽤：l我们不能让系统⼀直在执⾏各个应⽤任务，这样的话系统利⽤率就是100%，系统就会⼀直的超负荷运⾏，所以空闲任务很有必要。
l为了更好的实现低功耗，空闲任务也很有必要，我们可以在空闲任务中实现睡眠，待机等低功耗措施。
11.6.1创建空闲任务OS_IdleTaskInit ()void OS_IdleTaskInit (OS_ERR *p_err){#ifdef OS_SAFETY_CRITICALif (p_err == (OS_ERR *)0) {OS_SAFETY_CRITICAL_EXCEPTION();return;#endifOSIdleTaskCtr = (OS_IDLE_CTR)0;OSTaskCreate((OS_TCB *)&OSIdleTaskTCB,(CPU_CHAR *)((void *)"uC/OS-III Idle Task"),(OS_TASK_PTR)OS_IdleTask,(void *)0,(OS_PRIO )(OS_CFG_PRIO_MAX - 1u),(CPU_STK *)OSCfg_IdleTaskStkBasePtr,(CPU_STK_SIZE)OSCfg_IdleTaskStkLimit,(CPU_STK_SIZE)OSCfg_IdleTaskStkSize,(OS_MSG_QTY )0u,(OS_TICK )0u,(void *)0,(OS_OPT )(OS_OPT_TASK_STK_CHK | OS_OPT_TASK_STK_CLR | OS_OPT_TASK_NO_TLS), (OS_ERR *)p_err);}关于任务的创建，本期教程暂时还不做介绍。
6.3 段的基本属性
DB "World.$"
DATA1ENDS
CODE1SE21H
CODE1ENDS
ENDSTART
END
在上面的例子中，第二个数据段是第一个数据段的后续，汇编程序把它们是合二为一，上述的代码段也如此。
6.3 段的基本属性
→ 段的基本属性 课件章节 网络课件目录 第1章 预备知识 第2章 CPU资源和存储器 第3章 操作数的寻址方式 第4章 标识符和表达式 第5章 微机CPU的指令系统 第6章 程序的基本结构 第7章 子程序和库 第8章 输入输出和中断 第9章 宏 第10章 应用程序的设计 第11章 数值运算协处理器 第12章 汇编语言和C语言
PUBLIC表示当前段与其它模块中同段名的PUBLIC类型段组合成一个段。组合的先后次序取决于LINK程序中目标模块排列的次序。在组合时，后续段的起始地址要按其对齐类型进行定位，所以，同名段之间可能有间隔。
COMMON表示当前段与其它模块中同名段重叠，也就是说，它们的起始地址相同。最终段的长度是同名段的最大长度。由于段覆盖，所以，前一同名段中的初始化数据被后续段的初始数据覆盖掉。
程序中的段名可以是唯一的，也可以与其它段同名。在同一模块中，如果有二个段同名，则后者被认为是前段的后续，这样，它们就属同一段。
当同一模块出现二个同名段时，则后者的可选项属性要么与前者相同，要么不写其属性而选用前者的段属性。
例6.13 同段名的作用
DATA1SEGMENT ;第一个数据段
STACK组合类型STACK表示当前段是堆栈栈，其组合情况与PUBLIC相同。
AT 数值表达式该数值表达式是当前段所指定的绝对起始地址的段地址。
第11章输入输出ppt课件
11.1 输入/输出流
一组有序，有起点和终点的字节的数据序列。 包括输入流和输出流。
11.1.1 I/O流的概念
在Java中将信息的输入输出过程抽象为I/O流 输入是指数据流入程序 输出是指数据从程序流出
一个流就是一个从源流向目的地的数据序列 IO流类一旦被创建就会自动打开 通过调用close方法，可以显式关闭任何一个
通常被用来读写诸如图片、声音之类的二进 制数据
绝大多数数据是被存储为二进制文件的，世 界上的文本文件大约只能占到2％，通常二 进制文件要比含有相同数据量的文本文件小 得多
2) 面向字节的流
InputStream和OutputStream 是用来处理8位字节流的抽象基类，程序使 用这两个类的子类来读写8位的字节信息 分为两部分 节点流 处理流
如果文件可读，则返回真，否则返回假 如果文件可写，则返回真，否则返回假 如果 File 构造函数参数所指定的名称是指定路径中 的文件或目录，则返回真，否则返回假 如果文件不存在，则创建这个名字的空文件，并返 回真，如果文件存在，则返回假 如果 File 构造函数参数所指定的名称是一个文件， 则返回真，否则返回假 如果 File 构造函数参数所指定的名称是一个目录， 则返回真，否则返回假 如果 File 构造函数参数所指定的名称是一个文件或 目录的绝对路径，则返回真，否则返回假 删除文件或目录，如果是目录，必须是空目录才能 删除成功，删除成功返回真，否则返回假
指定与 File 对象关联的文件或目录的名称，name 可 以包含路径信息及文件或目录名 使用参数 pathToName（绝对路径或相对路径）来定 位参数 name 所指定的文件或目录 使用现有的 File 对象 directory(绝对路径或相对路 径)来定位参数 name 所指定的文件或目录 使用给定的统一资源定位符（uniform resource identifier，URI）来定位文件
第11章++硬件描述语言VHDL简介
实体部分最核心的内容是由关键字port引导的端口说明。A和B是输入引脚，使 用了关键字in来描述。Bit的意思是指A和B的数据类型是位类型。位类型数据只可取 0和1这两个数值。S和CO是输出信号，用out来描述，数据类型也是bit型。 实体说明的是部件的名称和端口信号类型，它可以描述小至一个门，大到一个复杂 的CPU芯片、一块印制电路板甚至整个系统。实体的电路意义相当于器件，在电路 原理图上相当于元件符号，它是一个完整的、独立的语言模块，并给出了设计模块 和外部接口。 具体语法如下： entity 实体名 is ——实体名自选，通常用反映模块功能特征的名称 port（端口名称1：端口方式1 端口类型1； 端口名称2：端口方式2 端口类型2；…）； end 实体名； ——这里的实体名要和开始的实体名一致 其中端口方式可以有5种，分别是： in：输入端口，信号从该端口进入实体。 out：输出端口，信号从实体内部经该端口输出。 inout：输入输出（双向）端口，信号既可从该端口输入也可从该端口输出。 buffer：缓冲端口，工作于缓冲模式。 Linkage：无指定方向，可与任何方向的信号连接。
（2）用户自定义的数据类型 VHDL语言允许用户自定义数据类型。其书写格式为： type 数据类型名 is 数据类型定义； 例如： type digit is integer range 0 to 9； ——定义digit的数据类型是0～9的整 数 可由用户定义的数据类型有： 枚举（Enumerated）类型； 整数（Integer）类型； 实数（Real）、浮点数（Floating）类型； 数组（Array）类型； 存取（Access）类型； 文件（File）类型； 记录（Record）类型； 时间（Time）类型（物理类型）。
11.1 VHDL语言基础
单片机指令的中断输入和输出控制
单片机指令的中断输入和输出控制在单片机的程序设计中，中断输入和输出控制是非常重要的一部分。
中断输入可以使得单片机能够在特定的事件发生时立即做出相应的处理，而输出控制则可以让单片机与外部设备进行有效的交互。
本文将详细介绍单片机指令的中断输入和输出控制相关的知识。
1. 中断输入中断输入是指当特定的事件发生时，单片机可以立即中断正在执行的程序，执行特定的中断服务程序。
这样可以提高系统的实时响应能力，使得单片机可以及时地对外部事件做出相应。
在单片机的中断输入中，有两个重要概念，即中断源和中断向量表。
中断源是指能够触发中断的事件或信号源，比如定时器溢出、外部中断引脚状态改变等。
当中断源发生时，会向单片机发送中断请求信号，让单片机进入中断服务程序。
中断向量表则是一张记录不同中断源对应的中断服务程序地址的表格。
当中断请求发生时，单片机会根据中断源的编号在中断向量表中查找对应的中断服务程序的入口地址，并跳转到该地址开始执行中断服务程序。
2. 输出控制输出控制是指通过单片机的输出端口，控制与之连接的外部设备的状态或行为。
利用单片机的输出控制，可以实现对灯光、蜂鸣器、电机等外部设备的控制。
在单片机的输出控制中，需要了解的概念是输出端口和控制寄存器。
输出端口是单片机上的一个或多个引脚，通过这些引脚可以向外部设备发送电平信号。
每个输出端口都有一个对应的控制寄存器，用于设置引脚输出的电平值。
控制寄存器中的位控制引脚的输出状态，一般包括设置引脚为输出模式或输入模式，设置引脚输出高电平还是低电平等功能。
通过对输出端口的设置和控制寄存器的配置，可以实现对外部设备的状态或行为进行控制。
3. 单片机指令的中断输入和输出控制在单片机的编程中，为了实现中断输入和输出控制功能，需要掌握一些相关的指令和编程技巧。
首先是中断输入方面，单片机一般提供了一些专门的中断指令，如"使能中断"、"屏蔽中断"、"清除中断标志位"等指令。
第11章 Fortran概述
• 在第3章中，介绍了简单的输入输出操作（也称为 表控输入输出、直接列表输入输出）语句READ、 WRITE和PRINT。这些输入输出操作语句简单易学、 使用方便。但是如果想要使输入输出的数据更为 美观、易读易用或是想要实现一些特殊的效果， 这些简单输入输出语句就显得力不从心了。在本 章中，将介绍同高级输入输出相关的语句设置、 不同种类的格式编辑符等内容。通过本章的介绍， 就可以使程序在输入输出这方面显得更加专业。
11.2.3 READ语句引用格式说明语句
• 在从外部设备中输入时，语法形式如下： • READ(设备号, [FMT=]格式说明语句标号) [变量 列表] • 语句中，设备号表示要在其上输入数据的设备， 当设备号为星号“*”时，表示从默认的设备（一 般是键盘）输入；关键字段“FMT=”用来显示说 明其后所跟的标号为格式说明语句的标号，当 WRITE语句说明项中只含有一项时，“FMT=”可以 省略；语句中允许变量列表为空，此时READ语句 将等待输入，指导用户键入回车键。
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ห้องสมุดไป่ตู้
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11.4.4 D编辑符
• D编辑符适用于双精度数据的输出。其一般形式为： • Dw.d • D是英文单词“Double Precision”的首字母，表示“双精 度编辑符”。 • w仍然表示输出数据所占的字段宽度；d表示指数部分所占 的位数。具体的含义同E编辑符。 • 在使用方法上，D编辑符与E编辑符相似。只是把字母“E” 换成“D”，在数据输出时，指数部分的字母“E”用“D” 来代替。实际上，F编辑符也可用于双精度数据的输出，和 用于实型数据输出相似。但此时可能会由于不能确切估计 实际数据的大小而出现“大数印错，小数印丢”的情况。
11.2.4 第一个输入输出综合应用
操作系统(1~8章的课后习题答案)
1.1：存储程序式计算机的主要特点是：集中顺序过程控制（1）过程性：模拟人们手工操作（2）集中控制：由CPU集中管理（3)顺序性：程序计数器1.2：a:批处理系统的特点：早期批处理有个监督程序，作业自动过渡直到全部处理完，而脱机批处理的特点：主机与卫星机并行操作。
b:分时系统的特点：（1）：并行性。
共享一台计算机的众多联机用户可以在各自的终端上同时处理自己的程序。
（2）：独占性。
分时操作系统采用时间片轮转的方法使一台计算机同时为许多终端上同时为许多终端用户服务，每个用户的感觉是自己独占计算机。
操作系统通过分时技术将一台计算机改造为多台虚拟计算机。
（3）：交互性。
用户与计算机之间可以进行“交互会话”，用户从终端输入命令，系统通过屏幕（或打印机）将信息反馈给用户，用户与系统这样一问一答，直到全部工作完成。
c：分时系统的响应比较快的原因：因为批量操作系统的作业周转时间较长，而分时操作系统一般采用时间片轮转的方法，一台计算机与许多终端设备连接，使一台计算机同时为多个终端用户服务，该系统对每个用户都能保证足够快的响应时间，并提供交互会话功能。
1.3：实时信息处理系统和分时系统的本质区别：实时操作系统要追求的目标是：对外部请求在严格时间范围内做出反应，有高可靠性和完整性。
其主要特点是资源的分配和调度首先要考虑实时性然后才是效率。
此外，实时操作系统应有较强的容错能力，分时操作系统的工作方式是：一台主机连接了若干个终端，每个终端有一个用户在使用。
用户交互式地向系统提出命令请求，系统接受每个用户的命令，采用时间片轮转方式处理服务请求，并通过交互方式在终端上向用户显示结果。
用户根据上步结果发出下道命。
分时操作系统将CPU 的时间划分成若干个片段，称为时间片。
操作系统以时间片为单位，轮流为每个终端用户服务。
每个用户轮流使用一个时间片而使每个用户并不感到有别的用户存在。
分时系统具有多路性、交互性、“独占”性和及时性的特征。
C_C++程序设计与上机指导011
11.3.2 变量的引用
1. 引用的概念
引用是C++对C的一个重要扩充。引用就是为某个变量取个别名。 当定义一个引用后，引用作为目标变量的别名使用，对引用的改变实际 就是对目标变量的改变。 格式：<类型说明>&<变量名>=<变量名> 说明： • (1) 声明引用并不另行开辟内存单元，而是与目标变量代表同一单元。 • (2) 声明一个引用的同时必须对其进行初始化，且一旦初始化就不能 再作为其他变量的别名。
11.2
• • • • • • • •
简单的C++程序 简单的C++程序 C++
首先通过一个简单的程序来了解C++程序的结构特点。 程序的结构特点。 首先通过一个简单的程序来了解 程序的结构特点
输出一行字符。
#include <stdio.h> #include <iostream.h> /* 本程序的作用是输出一行字符 */ void main( ) { printf("This is a c++ program.\ n"); cout <<" This is a c++ program.\ n" ; //本行输出一行字符 } 运行结果：
11.3.4 内联函数
C++引入内联函数的目的是为了提高程序的运行效率。使用函数可 引入内联函数的目的是为了提高程序的运行效率。 引入内联函数的目的是为了提高程序的运行效率 以减少目标代码，实现代码共享， 以减少目标代码，实现代码共享，但函数的使用是通过函数调用实现 我们前面讲到，函数调用需要借助栈来进行参数传递， 的。我们前面讲到，函数调用需要借助栈来进行参数传递，并且伴随 有程序执行转移，这些工作都需要一定的时间开销。 有程序执行转移，这些工作都需要一定的时间开销。当一些函数使用 频率较高，而代码却相对较短时，就会严重影响程序的执行效率。 频率较高，而代码却相对较短时，就会严重影响程序的执行效率。为 引入内联函数。 在程序进行编译时， 此，C++引入内联函数。即：在程序进行编译时，编译器会将程序 引入内联函数 中出现的内联函数的调用表达式用函数体替换。 中出现的内联函数的调用表达式用函数体替换。 内联函数的定义方法很简单，只需在函数定义(或声明 或声明)前加关键字 内联函数的定义方法很简单，只需在函数定义 或声明 前加关键字 inline即可。定义方式有两种，一是声明同时定义函数体，另一种是 即可。 即可 定义方式有两种，一是声明同时定义函数体， 先声明再定义。 先声明再定义。 使用内联函数时应注意以下几点： 使用内联函数时应注意以下几点：
第11章 AutoCAD图形输入、输出与打印
课题：第11章图形输入、输出与打印课能力目标：会设置模型空间和图纸空间；会设置、管理布局；会页面设置；会创建、修改、应用浮动视口；会输入、输出图形；会应用外部参照、对象的链接与嵌入、OLE对象、其他文件格式的输入；会设置并打印图形；会电子传递与网上发布。
本章重点：模型空间和图纸空间的切换；布局的设置与管理、页面设置、浮动视口、输入与输出图形、应用外部参照、对象的链接与嵌入、OLE对象、设置并打印图形、电子传递与网上发布的理解及基本操作。
本章难点：模型空间和图纸空间的切换；布局的设置与管理、页面设置、浮动视口、输入与输出图形、应用外部参照、对象的链接与嵌入、OLE对象、设置并打印图形、电子传递与网上发布的基本应用。
教学用具：多媒体计算机网络机房，AutoCAD2009软件，随书配套光盘素材：“第11章”。
第1次课 2学时图形输出与打印知识技能建构能力目标：会布局、视口、视觉、打印图形（打印设置/预览）的基本操作与应用。
教学重点：布局、视口、视觉、打印图形（打印设置/预览）的理解与基本操作。
教学难点：布局、视口、视觉、打印图形（打印设置/预览）的操作应用。
教学方法：建议通过操作练习、任务驱动等方法传授基本知识和技能。
教学过程：一、模型空间与图纸空间模型空间是绘图设计操作的工作空间。
在模型空间中可以完成二维图形或三维造型，同时还可以方便地加上必要的尺寸标注和注释文字。
图纸空间，可以在这里指定图纸的大小、添加标题栏以及显示多个视图。
图纸空间是图形的打印空间。
在模型空间下完成图形的创建后需要打印时切换到图纸空间，在图纸空间对图形进行布局后，再进行打印。
模型空间与图纸空间的相互切换方法有哪些？二、设置、管理布局在AutoCAD中可以创建多种布局，每一个布局相当于一张打印输出图纸，创建布局后就可以在布局中创建显示视图的视口，创建布局时系统默认为一个视口，也可以在一个布局中创建多个视口来显示多个视图。
1新建布局技能实训：应用“布局向导”创建“布局3”。
现代电气控制技术 PPT课件
第11章 现代电气、电机控制技术
11.1 PLC控制技术 11.2 异步电动机的变频调速技术 11.3 交流伺服技术 思考题与习题
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第11章 现代电气、电机控制技术
11.1 PLC控制技术
11.1.1 可编程控制器概述 可编程逻辑控制器简称PLC， 是20世纪70年代
（5） 如需输出打印或状态监控， 还需将有关信 息传送至外围设备。
不同档次的PLC产品内部使用的CPU芯片差异较 大， 三菱公司FX2系列小型PLC使用的微处理器是16 位8096单片机， 美国AB公司的PLC-3型大型PLC采用 的微处理器是ADM-2900高速芯片。
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第11章 现代电气、电机控制技术
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第11章 现代电气、电机控制技术
I/O接口电路的功能是： （1） 输入接口电路的作用是将来自现场设备的 输入信号通过电平变换、 速度匹配、 信号隔离和功率 放大， 转换成可供CPU处理的标准电平信号。 图112为PLC产品中常见的一种直流24 V传感器输入电路。 如输入器件为按钮、 开关类无源器件， +24 V端子仍 需接24 V电源， 但输入按钮或开关则可直接连在输入 端子和COM端之间， 电路更为简单。 只要程序运行， PLC内部就可以识别输入端子和COM之间的通或断。
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第11章 现代电气、电机控制技术
现代可编程控制器产品具有如下技术特点： （1） 高可靠性与高抗干扰能力。 PLC产品是专为 工业控制环境设计的， 机内采取了一系列抗干扰措施， 其平均无故障时间可高达4～5万小时， 远远超过采用 硬接线的继电—接触器控制系统， 也远远高于一般的 计算机控制系统。 PLC产品在软件设计上采取了循环扫 描、 集中采样、 集中输出的工作方式， 设置了多种实 时监控、 自诊断、 自保护、 自恢复程序； 在硬件设计 上采用了屏蔽、 隔离、 滤波、 联锁等抗干扰电路结构， 并实现了整体结构的模块化。 PLC适应于恶劣的工业环 境， 这是它优于普通微机控制系统的首要特点。
计算机基础知识什么是输入输出(IO)操作
计算机基础知识什么是输入输出（IO）操作计算机基础知识：什么是输入输出（IO）操作计算机是一种用于处理数据的工具，而输入输出（IO）操作是计算机与外部世界进行数据交流的方式。
通过输入，我们可以将外部的数据传递给计算机进行处理，而输出则是将计算机处理后的数据传递给外部环境。
在本文中，我们将探讨输入输出操作的基础知识。
一、输入输出（IO）的概念输入输出是计算机与外部环境进行数据交流的方式。
输入是指将外部数据传递给计算机，供计算机进行处理和分析；输出则是将计算机处理后的数据传递给外部环境，供人们观察和使用。
在计算机系统中，输入输出设备起到了极为重要的作用。
例如，键盘、鼠标和触摸屏等输入设备用于接收用户的命令和数据，显示器、打印机等输出设备则用于向用户展示计算机处理的结果。
二、输入输出的分类1. 人机交互输入输出：这种输入输出方式主要是通过外部设备与人进行交互。
例如，使用键盘输入文字、鼠标点击图标进行操作、触摸屏选择菜单等。
同时，显示器将结果输出给人们观察。
2. 设备驱动程序输入输出：这种输入输出方式是通过设备驱动程序进行的。
计算机通过设备驱动程序与各类外部设备进行通信。
例如，打印机通过打印机驱动程序与计算机通信，将计算机处理的文档输出。
3. 文件输入输出：文件是计算机中存储数据的一种形式，也是计算机与外部世界交流的一种方式。
我们可以将数据存储在文件中，进行读取和写入操作。
三、输入输出的基本操作在计算机基础中，我们了解到输入输出操作的基本函数包括读取和写入。
读取是指从外部获取数据并传递给计算机进行处理；写入则是将计算机处理的结果传递给外部。
读取函数的基本形式如下：input(data)：从外部读取数据，存储在变量data中。
写入函数的基本形式如下：output(data)：将变量data中的数据写入外部设备，供外部环境使用。
四、输入输出的应用输入输出操作在计算机中得到了广泛的应用。
以下是一些常见的输入输出操作应用场景：1. 数据采集：许多科学实验、气象观测等需要收集大量外部数据，通过输入输出操作，这些数据可以传递给计算机进行进一步的分析和处理。
第11章 STC单片机SPI原理及实现
MOSI
主设备输出和从设备输入信号，实现主设备（发出数据）到从设 备（接收数据）的数据传输。
当STC的SPI接口作为主设备传输数据时，该信号方向为输出，指向从 设备；
当STC的SPI接口作为从设备接收数据时，该信号方向为输入，由从设 备指向STC单片机的SPI接口。
在主模式下，支持高达3MHzbps的数据传输率。如果单片机的 主频在20~36MHz，工作频率为12MHz时，可以提供更高的工作 速度。
在从模式下，速度受限，STC推荐数据率在SYSclk/4内的数据 传输率。
此外，SPI接口提供了完成标志和写冲突标志保护。
STC SPI模块结构及功能 ---SPI接口信号
以同时接收和发送数据。
在数据传输的过程中，将接收和发送的数据保存在数据缓冲器。
STC SPI模块结构及功能
--SPI模块内部结构
对于主模式来说，如果要发送一个字节的数据，只需要将该数据 写到SPDAT寄存器中。
在该模式下，SS信号不是必需的；
在从模式下，必须在SS信号变为有效并接收到合适的时钟信号 后，才可以开始进行数据传输。
STC SPI模块结构及功能
--SPI接口的数据通信方式
在这种通信配置模式中，从设备的SSIG位设置为0，SS用于选 择从设备。
SPI主设备可以使用任何引脚，包括P1.2/SS引脚来驱动SS信号。 主设备的SPI接口和从设备的SPI的8位移位寄存器构成一个循环
的16位移位寄存器。 在该模式下，主设备既可以向从设备发送数据，又可以读取从设
第11章 STC单片机SPI原理及实现
何宾 2015.02
第2次单片机原理与应用中断和P1口输入和输出
器 1。
中断响应过程
一、中断响应条件：
1．有中断请求信号； 2. 系统处于开中断状态。
二、中断响应过程：
1．关中断：屏蔽其它中断请求信号。 2．保护断点：将断点地址压入堆栈保存，即当前PC值入栈。 3．寻找中断源：中断程序入口地址PC，转入中断服务。 4．保护现场：将中断服务程序使用的所有寄存器内容入栈。 5．中断处理：执行中断源所要求的程序段。链接中断处理 6．恢复现场：恢复被使用寄存器的原有内容。 7．开中断：允许接受其它中断请求信号。 8．中断返回：执行RETI指令，堆栈断点地址PC，
中断源 入口地址
外部中断0 0003H
定时/计数器0 000BH
外部中断1 0013H
定时/计数器T1 001BH
串行口
0023H
优先级 顺序 最高
最低
说
明
来自P3.2引脚(INT0) 的外部中断请求
定时/计数器T0溢出中 断请求
来自P3.3引脚(INT1) 的外部中断请求
定时/计数器T1溢出中 断请求
EX0:外部中断0(INT0)的中断允许位。 EX0=1允许中断， EX0=0不允许中断。
每个中断源的优先级别由特殊功能寄存器 IP来管理。
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
PS PT1 PX1 PT0 PX0
PS:串行口中断优先级控制位。 PT1:定时器/计数器T1中断优级控制位。 PX1:外部中断INT1中断优先级控制位。 PT0:定时器/计数器T0中断优先级控制位。 PX0:外部中断INT0中断优先级控制位。
电气控制与PLC(案例教程)教学课件第11章 S7-200PLC高速计数和脉冲输出指令及应用——以
• （4）切割刀回程触发BG2限位开关后，回程结束。 • （5）设备再次运行进行下一次物料进给切割，循环往复，将材料切分成长度相同的成品。
11.2 步进电动机及驱动器
• （4）在启动中断程序之前，必须使中断事件与发生此事件时希望执行的程序段建立联系，使用ATCH指令建 立中断事件与程序段之间的联系。将中断事件连接到中断程序时，该中断自动被启动。根据指定事件优先 级组，PLC按照先来先服务的顺序对中断提供服务。
• （5）中断调用即调用中断程序，使系统对特殊的内部事件产生响应。系统响应中断时自动保存逻辑堆栈、 累加器和某些特殊标志存储器位，即保护现场。中断处理完成时又自动恢复这些单元原来的状态，即恢复 现场。
• 当把中断程序连接到定时中断事件上，如果该定时中断被允许，则开始计时，定时中断就连续 地运行，每当达到定时时间值，执行中断程序。通常可用定时中断以固定的时间间隔对模拟量输 入进行采样或者执行PID控制回路。
• 2）定时器T32/T96中断允许对定时时间间隔产生中断。这类中断只支持1ms分辨率的定时器 T32和T96。当定时器的当前值等于预设值时，响应中断，在CPU的正常1ms定时刷新中，执行 中断程序。
• CPU响应中断的原则：当不同优先级别的中断事件同时向CPU发出中断请求时，CPU总是 按照优先级别由高到低的顺序响应中断。在任何时刻，CPU只执行一个中断程序。一旦中断程 序开始执行，它要一直执行到结束，而且不会被别的中断程序，甚至是更高优先级的中断程序所 打断。中断程序执行中，新出现的中断请求按优先级和到来时间的先后顺序进行排队等候处理。
第11章 网络新技术
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虚拟专用网至少应能提供如下功能： 虚拟专用网至少应能提供如下功能： • 加密数据，以保证通过公网传输的信息即 使被他人截获也不会泄露。 • 信息认证和身份认证，保证信息的完整性、 合法性，并能鉴别用户的身份。 • 提供访问控制，不同的用户有不同的访问 权限。
第11章 网络新技术 11章
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11.2.2 VPN的分类 的分类 根据VPN所起的作用，可以将VPN分为 三类：VPDN、Intranet VPN和Extranet VPN。
第11章 网络新技术 11章
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11.2 虚拟专用网
11.2.1 概念 虚拟专用网VPN(Virtual Private Network) 技术是利用开放性网络作为信息传输的媒 体,通过加密、认证、封装以及密钥交换等 技术在公共网上开辟一条隧道，使得合法 的用户可以安全的访问企业的私有数据。
第11章 网络新技术 11章
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1、被叫付费业务 • 被叫付费业务又称800号业务。用户在使用该业务 时不必支付电话费用，而由被叫也就是给业务的 租用者支付。每个800号用户，头3位数字都是800， 在特定区域内普通电话用户都可以用这一号码免 费呼叫800号业务用户。 2、记帐卡呼叫业务 • 记帐卡呼叫业务又称300号业务。使用该业务时， 主叫用户可通过输入自己的帐号和密码在任意的 话机上进行呼叫。通话费将从主叫的帐号中扣除， 而不会向主叫所用的话机收费。300号业务的优点 是用户可以用任意的双音频话机进行本地或长途 通话，不论该话机是否有长途权限。
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3、信令转接点 • 信令转接点（STP）实际上是No.7信令网的组成 部分。在智能网中STP用来沟通SSP和SCP之间的 信号联络，其功能是转接No.7信令。 4、智能外设 • 智能外设IP（Intelligent Peripheral）是协助完成智 能业务的专用资源，通常具有各种语音功能，如 语音合成、录音播放、接收双音多频信号、进行 语音识别等。 5、业务管理系统 • 业务管理系统（SMS）是一种计算机系统。具有5 种功能：业务逻辑管理、业务数据管理、用户数 据管理、业务监测和业务量管理。
第11章 STC单片机SPI原理及实现
SPI状态寄存器SPSTAT各位的含义
比特 B7
B6
B5
B4
B3
B2
B1
B0
名字 SPIF WCOL --
--
--
--
--
--
SPI模块寄存器组
--SPI状态寄存器
SPIF
SPI传输完成标志。当完成一次SPI数据传输后，硬件将该位设置为1。 此时，如果允许SPI中断，则产生中断。
当SPI处于主模式，且SSIG为0时，如果SS引脚为输入并驱动为低电 平时，硬件也将该标志置为1，表示改变模式
CPHA：SPI时钟相位选择位。
当该位为1时，在SCLK的前时钟沿驱动数据，并在后时钟沿采样； 当该位为0时，在SS为低时驱动数据，在SCLK的后时钟沿改变数据，
并在前时钟沿采样。
SPI模块寄存器组
--SPI控制寄存器组
SPR1和SPR0
时钟速率选择位
SPR1和SPR0位的含义
MSTR
主从模式选择位。当该位为1时，主模式；当该位为0时，从模式。
SPI模块寄存器组
--SPI控制寄存器
CPOL：SPI时钟极性选择位。
当该位为1时，空闲情况下，SCLK为高电平。SCLK的前一个时钟沿 为下降沿，而后一个时钟沿为上升沿。
当该位为0时，空闲情况下，SCLK为低电平。SCLK的前一个时钟沿 为上升沿，而后一个时钟沿为下降沿。
STC SPI模块结构及功能
---SPI接口信号
SS
从设备选择信号。通过该信号，主设备用于选择处于从模式的 SPI设备。在主模式和从模式下，SS信号的用法不同。
在主模式下，SPI接口只能有一个主设备，不存在选择主机的问题，在 该模式下，该位不是必须的。在主模式下，将主设备的SS引脚通过 10KΩ电阻上拉到高电平。每一个从设备的SS信号与主设备的SS信号 连接，由主设备控制电平的高低，以便主设备选择从设备。
第11章 文件
第十一章 文件一、 C 文件概述1、文件：文件指存储在外部介质(如磁盘磁带)上数据的集合。
2、文件的分类按数据的组织形式:ASCII 文件(文本文件):每一个字节放一个ASCII 代码二进制文件:把内存中的数据按其在内存中的存储形式原样输出到磁盘上存放。
例：整数10000在内存中的存储形式以及分别按ASCII 码形式和二进制形式输出如下图所示：ASCII 文件和二进制文件的比较：ASCII 文件便于对字符进行逐个处理，也便于输出字符。
但一般占存储空间较多，而且要花费转换时间。
二进制文件可以节省外存空间和转换时间，但一个字节并不对应一个字符，不能直接输出字符形式。
一般中间结果数据需要暂时保存在外存上，以后又需要输入内存的，常用二进制文件保存。
3、 C 语言对文件的处理方法：缓冲文件系统：系统自动地在内存区为每一个正在使用的文件开辟一个缓冲区。
用缓冲文件系统进行的输入输出又称为高级磁盘输入输出。
非缓冲文件系统：系统不自动开辟确定大小的缓冲区，而由程序为每个文件设定缓冲区。
用非缓冲文件系统进行的输入输出又称为低级输入输出系统。
二、文件的打开与关闭1、文件的打开(fopen函数)函数调用:FILE *fp；fp＝fopen（文件名，使用文件方式）；①需要打开的文件名，也就是准备访问的文件的名字；②使用文件的方式（“读”还是“写”等）；③让哪一个指针变量指向被打开的文件。
④打开文件的方式：r:以只读方式打开一个已存在的文本文件，w:以只写的方式打开一个文本文件，若文件存在则删除之，然后重新建立，a:以在文件末尾追加的方式打开一个文本文件，（属于只写方式）rb: 以只读方式打开一个已存在的二进制文件wb: 以只写的方式打开一个二进制文件，若文件存在则删除之，然后重新建立ab: 以在文件末尾追加的方式打开一个二进制文件，（属于只写方式）r+:以读写方式打开一个已存在的文本文件（可读可写）w+:以读写方式打开一个文本文件（可读可写），若文件存在则删除之，然后重新建立a+：以在文件末尾追加的方式打开一个文本文件，（可读可写）rb+：以读写方式打开一个已存在的二进制文件（可读可写）wb+:以读写方式打开一个二进制文件（可读可写），若文件存在则删除之，然后重新建立ab+:以在文件末尾追加的方式打开一个二进制文件，（可读可写）2、文件的关闭（fclose函数）fclose( 文件指针);返回值:关闭成功返回值为０；否则返回EOF(-1) 。
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输入输出与中断
输入输出指令 中断指令 外同步指令和空操作指令 CPU与外设间的数据传送 中断系统概述 8086/8088的中断系统 8256A中断控制器及其程序设计 中断程序设计方法 IBM PC的BIOS调用及DOS功能调用
指令中exp_op为操作码，是一个6位二进制的数据，src是3.4节 介绍的寻址方式3~8中的任何一种方式。
4. LOCK 锁定指令 指令汇编格式：LOCK 操作：在执行某指令期间保持一个总线锁定信号（LOCK引线 变为低电平）。 受影响的标志位：无 说明：LOCK指令是一个封锁前缀，它可以加在任何指令的前 面，使CPU在执行该指令期间保持一个总线锁定信号。在多处理机 系统中用其实现对共享资源的存取控制。 例如，在重复数据串传送指令前面加上一个封锁前缀（LOCK REP MOVS），将阻止系统中其它处理器在重复数据串执行的整个 过程中对存储器进行存取。
操作：如果OF=1，则产生一个中断类型为4的软件中断；否则， 不产生任何操作。即：如果OF=1，则
SP←SP－2，（SP，SP+1）←F
IF ←0，TF ←0 SP ←SP－2，（SP，SP+1） ←CS SP ←SP－2，（SP，SP+1） ←IP CS ←（4*4+2，4*4+3）
IP ←（4*4，4*4+1）
5. NOP 空操作指令 指令汇编格式：NOP 操作：无
受影响的标志位：无
说明：空操作指令NOP使CPU不进行任何操作，但要花费3个 时钟周期，然后执行其后续指令，一般用于编制软件延时程序或用 纠错程序调试程序时抹掉多余的指令。
12.6 8086/8088的中断系统
非屏蔽中断请求
NMI
INTR 中断逻辑 8259A PIC
00000H
除法错中断服务 程序入口地址 单步中断服务 程序入口地址 非屏蔽中断服务 程序入口地址 断点中断服务 程序入口地址 溢出中断服务 程序入口地址
00003H 00004H
00007H 00008H
0000BH 0000CH
0000FH 00010H
00013H
12.9 IBM PC的BIOS调用及DOS功能调用
说明：n称为中断类型号，必须是0~255之间的立即数。
8086/8088在其内存的前1K字节（地址为00000H~003FFH）建 立了一个中断向量表。表中内容分为256项，对应于类型号0~255， 每一项占用4个字节单元，用来存放相应类型的中断服务程序的入 口地址，高两个字节存放服务程序的入口地址的段地址部分。低两 个字节存放偏移量部分。其结构如下：
2. BIOS的用法
BIOS功能调用是利用INT指令实现的。关于BIOS各子程序的功 能、入口参数和出口参数详见附录C。只要设置好功能调用的入口 参数，即可通过一条INT指令调用所需的子程序从而完成相应的操 作。
12.9.2 DOS中断和功能调用
1. DOS中断
2. DOS功能调用
DOS功能调用是指使用INT 21H软件中断时所完成的各种操作。 调用时把功能号放在AH寄存器中，功能调用所需其它参数放在指 定的寄存器中，然后发出INT 21H，即可完成预定的操作。
12.9.1 BIOS调用 1. 概述 在内存的0FE000H开始的8KBROM中存放着基本输入输出系统 BIOS（Basic I/O System）。BIOS在汇编语言级上向用户程序和系 统程序提供PC机的一些主要外设的设备控制功能，包括开机自检， 显示器、通信接口、键盘、打印机的字符传送，图形发生，磁盘的 读写等，这些操作使得用户无需考虑外设的I/O地址等细节。BIOS 是用户与硬件之间的第一隔离层，它使外设的更改或增减均对用户 透明。
受影响的标志位：IF，TF 说明：INTO指令一般用在算术运算指令后面，在有溢出的情况 下，启动一个溢出中断服务程序。
3. IRET 中断返回指令 指令汇编格式：IRET 操作：IP ←（SP，SP+1），SP ←SP+2
CS ←（SP，SP+1），SP ←SP+2
F ←（SP，SP+1），SP ←SP+2 受影响的标志位：所有状态标志位。
12.1 输入输出指令
1. IN 输入指令 指令汇编格式：IN acc,port
操作：acc←(port)
将指定端口的内容（字或字节）传送到累加器AX或AL中。 受影响的标志位：无 2. OUT 输出指令 指令汇编格式：OUT port ,acc 操作： port ← acc 将累加器AX或AL的内容传送到指定端口。
可 屛 蔽 中 断 请 求
INT n （指令）
INTO （指令）
除法 错误
单步中断 （TF=1）
表12.1 中 断
中断优先级 优先级
除法错、INT nn、INTO
NMI INTR 单步中断
最高
最低
12.6.3 中断向量表
中断向量表的前5项已被系统占用，系统又保留了27项以备将 来扩充用，余下的224项可为用户使用。
说明：IRET指令是任何中断服务程序的最后一条要执行的指令， 它使CPU从中断服务程序返回被中断程序的断点处继续执行。
12.3 外同步指令和空操作指令
8086/8088CPU提供了一种与外部设备同步和使用协处理器 （8087或8089）为其完成其本身不能完成的工作的指令。
1. HLT 停机指令 指令汇编格式：HLT 操作：使CPU处于暂停状态（动态停机）。 受影响的标志位：无
说明：CPU执行HLT指令后，就停止执行后续指令，只有当产 生中断请求信号（发生中断）或有复位信号（RESET线变成低电平） 时，才能退出暂停状态。中断信号产生后，CPU停止执行HLT指令， 而去执行中断服务程序，执行IRET后，CPU返回被中断程序的断点 处，执行HLT的后续指令。
2. WAIT 等待指令 指令汇编格式：WAIT 操作：CPU进入等待状态，检测TEST信号线，当此信号线为低 电平时，退出等待状态，执行WAIT的后续指令。 受影响的标志位：无 说明：CPU执行WAIT后，只有当TEST信号变成低电平时，才 能执行WAIT的后续指令。除此之外，任何情况也不能使CPU停止 执行WAIT指令（退出等待状态）。
3. ESC 交权指令 指令汇编格式：ESC ext_op,src
操作：如果src是寄存器操作数，则将其内容放置在数据总线上， 如果src是存储器操作数，CPU则从存储器中取出操作数放置在数据 总线上。 受影响的标志位：无
说明：ESC指令称为换码指令，它使协处理器能够从8086/8088 的指令流中获得一个操作码和一个操作数。
00000H
类型0的中断服务
00003H 00004Hห้องสมุดไป่ตู้
程序入口地址 类型1的中断服务 程序入口地址 类型2的中断服务 程序入口地址
00007H 00008H
0000BH 0000CH
003FBH 003FCH
： ： 类型255的中断服务
程序入口地址
003FFH
2. INTO 溢出中断指令
指令汇编格式：INTO
受影响的标志位：无
12.2 中断指令
1. INT 中断指令 指令汇编格式：INT n 操作：SP←SP－2，（SP，SP+1）←F IF ←0，TF ←0
SP ←SP－2，（SP，SP+1） ←CS
SP ←SP－2，（SP，SP+1） ←IP CS ←（n*4+2，n*4+3） IP ←（n*4，n*4+1） 受影响的标志位：IF，TF