第5章-文件IO
第5讲 通用IO口(xkj201611)4
数字I/O端口模块通过64个16位寄存器来设置所有I/O引脚的功能 这些寄存器大概可以分为以下六类
-复用控制寄存器GPxMUX，确定I/O引脚为基本功能，还是 通用I/O功能引脚
- 方向控制寄存器GPxDIR－用来控制I/O引脚的数据方向 -数据寄存器GPxDAT－用来控制I/O引脚的数据 - 设置寄存器GPxSET－用来设置输出引脚的数据（高电平有效） - 清除寄存器GPxCLEAR－用来清除输出引脚的数据(高电平有效) -切换寄存器GPxTOGGLE－用来切换输出引脚的数据(高电平有效) LOGO
no qualification (SYNC to SYSCLKOUT) QUALPRD = SYSCLKOUT/2 QUALPRD . = SYSCLKOUT/4 . QUALPRD = SYSCLKOUT/510
. .
. .
C28x GPIO MUX/DIR Registers
Address 70C0h 70C1h 70C2h 70C4h 70C5h 70C6h 70CCh 70CDh 70CEh 70D0h 70D1h 70D2h 70D4h 70D5h 70D8h 70D9h Register GPAMUX GPADIR GPAQUAL GPBMUX GPBDIR GPBQUAL GPDMUX GPDDIR GPDQUAL GPEMUX GPEDIR GPEQUAL GPFMUX GPFDIR GPGMUX GPGDIR Name GPIO A Mux Control Register GPIO A Direction Control Register GPIO A Input Qualification Control Register GPIO B Mux Control Register GPIO B Direction Control Register GPIO B Input Qualification Control Register GPIO D Mux Control Register GPIO D Direction Control Register GPIO D Input Qualification Control Register GPIO E Mux Control Register GPIO E Direction Control Register GPIO E Input Qualification Control Register GPIO F Mux Control Register GPIO F Direction Control Register GPIO G Mux Control Register GPIO G Direction Control Register
微机原理复习题_第5、6章_半导体存储器、IO接口技术
第五章半导体存储器一．填空题1.某CPU 有20条地址总线，则寻址主存最大空间为________。
若其中128K×8存储空间全部由8K×8的EPROM 答案：1024K；162.对于SRAM，容量位16Ｋ×８的芯片共有________条地址线和________条数据线。
答案：14；83.采用局部片选译码片选法，如果有３条地址线不参加译码，将会产生________倍空间重叠。
答案：8二．选择题1.对于SRAM，容量为32KB 的芯片需（）根地址线。
CA.12B.14C.15D.162.在CACHE-主存层次中的替换法是由（）实现的；对虚拟存储器的控制是由（）完成的。
A;CA.硬件B.软件C.软硬件D.外部设备3.主存和CPU 之间增加高速缓存的目的是（）。
CA.扩大主存容量、提高速度B.解决主存和外存之间的速度匹配C.解决CPU 和主存之间的速度匹配D.解决CPU 和外存之间的速度匹配4.某计算机字长16位、存储容量64KB，若按字编址，则它的寻址范围是（）。
BA.0～64KB.0～32KC.0～64KBD.0～32KB5.某一容量为512×8位的RAM 芯片，除电源端和接地端外，该芯片引出线的最小数目应为（）个。
DA.9B.12C.17D.196.一EPROM 芯片的地址范围为30800H～30FFFH 无地址重叠，则该芯片的存储容量为（）。
BA.1KBB.2KBC.4KBD.8KB1.一台微机具有4KB 的连续存储区，其存储空间首地址为4000H，则末地址为（）。
AA.4FFFHB.5000HC.7FFFHD.8000H三．分析题1.有一2732EPROM 芯片的译码电路如图8所示，请计算该芯片的地址范围及存储容量A 11A 12A 13A 14A 15A 19地址范围：FF000H～FFFFFH存储容量：4KB第六章I/O接口技术一．填空题1.CPU通过一个外设接口同外设之间交换的信息包括数据信息、状态信息和______，这三个信息通常都是通过CPU的______总线来传送到。
第05章IO接口
（2）状态信号
• • • • • 状态信号表明外部设备当前的工作状态，用来协调 CPU与外部设备之间的操作。 典型的状态信号：READY, BUSY 有的设备有指示出错状态的信号，如打印机的纸尽 （Paper Out），故障（Fault）。 不同的外设可以有不同的状态信号。 状态信号总是从外部设备发往CPU。
3. 数据锁存器与缓冲器
数据(状态)输入端口：
• • 必须通过三态缓冲器与系统总线相连，保证数据总线 能够正常地进行数据传送。 输入设备在完成一次输入操作后，在输出数据的同 时，产生数据选通信号，把数据打入八位锁存器 74LS273 锁存器的输出信号通过三态八位缓冲器74LS244连接 到系统数据总线。 数据端口读信号由地址译码电路产生。
端口地址在0～65535之间： 端口地址在0～65535之间： MOV DX，21H ；端口地址放入DX MOV DX，21H ；端口地址放入DX IN IN AL，DX AL，DX ；把地址为21H的端口数据 ；把地址为21H的端口数据 ；（8位）送AL中 ；（8位）送AL中 ；端口地址放入DX ；端口地址放入DX ；把地址为312H的端口数据 ；把地址为312H的端口数据 ；（16位）送AX中 ；（16位）送AX中
（2） 数据传输中的覆盖错误
输入设备完成一次输入操作后，把所获得的数据暂存 在接口内 如果在该设备完成下一次输入操作之后，CPU还没有 从接口取走数据，那么，在新的数据送入接口后，上 一次的数据被覆盖，从而导致数据的丢失 输出操作中也可能产生类似的错误 覆盖错误导致数据的丢失，易发生在高速数据传输的 场合
CPU通过地址代码来标识和选择不同的外部设备 接口对系统总线上传输的外设地址进行译码，在检测 到本设备地址代码时，产生相应的“选中”信号
第5章 IO端口 数码管
外形特征及编码方式
编码方式
const uchar
table[ ]={ 0xC0,0xF9,0xA4, 0xB0,0x99,0x92, 0x82,0xF8,0x80, 0x90,0x88,0x83, 0xC6,0xA1,0x86, 0x8E};
const的作用
表示此数组中储存的数据是不可改变的。
数码管的种类
按发光二极管单元连接方式分为 共阳极数码管和共阴极数码管。 共阳数码管是指将所有发光二极 管的阳极接到一起形成公共阳极 (COM)的数码管。共阳数码管在 应用时应将公共极COM接到+5V， 当某一字段发光二极管的阴极为 低电平时，相应字段就点亮。当 某一字段的阴极为高电平时，相 应字段就不亮。 共阴数码管是指将所有发光二极 管的阴极接到一起形成公共阴极 (COM)的数码管。（基本同上）
不加const的数组或变量会储存到RAM中。 加const的数组或变量会储存 NhomakorabeaROM中。
第5章 IO端口 数码管
1 理解数码管的工作原理
2 理解数码管的译码原则
3 会数码管动态扫描显示编程
数码管外形
数码管又称：七段数码 管或 八段数码管，八 段数码管比七段数码管 多一个发光二极管单元 （多一个小数点显示） 由于它的价格便宜 使用 简单 在电器 特别是家 电领域应用极为广泛 空 调 热水器 冰箱 等等
5第五章--逆变电路教学教材
5-18
5.2.2 三相电压型逆变电路
典型的三相电压型逆变电路（变压变频调速器）
5-19
5.2.2 三相电压型逆变电路
三个单相逆变电路可组合成一个三相逆变电路 应用最广的是三相桥式逆变电路
图5-9 三相电压型桥式逆变电路
5-20
5.2.2 三相电压型逆变电路
基本工作方式——180° 导电方式
2）电压型逆变电路的特点
(1)直流侧为电压源或 并联大电容，直流侧电压 基本无脉动。
(2)输出电压为矩形波， 输出电流因负载阻抗不同 而不同。
(3)阻感负载时需提供 无功功率。为了给交流侧 向直流侧反馈的无功能量 提供通道，逆变桥各臂并 联反馈二极管。
图5-5 电压型全桥逆变电路
5-12
5.2 电压型逆变电路
V4的栅极信号分别比V2、
V1的前移180°－。输 出电压是正负各为的脉
冲。
改变就可调节输出电压。
图5-7 单相全桥逆变 电路的移相调压方式
uG1
O
u G2 O
u G3 O
u G4 O
u
o
io
io
O
t1 t2
a)
uo t
3
b)
t t t t t
5-17
5.2.1 单相电压型逆变电路
3） 带中心抽头变压器的逆变电路
uo
o Ud
Ud
io
o
t3 t4
t1 t2
t5 t6
V1
V2
V1
V2
V4
V3
V4
V3
VD1 VD2 VD1 VD2
VD4 VD3 VD4 VD3
t t t
t
讲义第5章集成运算放大电路
第5章集成运算放大电路（上一章介绍的用三极管、场效应管等组成的放大电路称为分立元件电子电路。
）集成电路：如果在一块微小的半导体基片上，将用晶体管（或场效应管）组成的实现特定功能的电子电路制造出来，这样的电子电路称为集成电路。
（集成电路是一个不可分割的整体，具有其自身的参数及技术指标。
模拟集成电路种类较多，本章主要介绍集成运算放大电路。
）本章要求：（1）了解集成运放的基本组成及主要参数的意义。
（2）理解运算放大器的电压传输特性，理解理想运算放大器并掌握其基本分析方法。
（3）理解用集成运放组成的比例、加减、微分和积分运算电路的工作原理。
（4）理解电压比较器的工作原理和应用。
5.1集成运算放大器简介5.1.1集成运算放大器芯片集成运算放大器是一种具有很高放大倍数的多级直接耦合放大电路。
是发展最早、应用最广泛的一种模拟集成电路。
集成运算放大器简称运放，是一种多端集成电路。
集成运放是一种价格低廉、用途广泛的电子器件。
早期，运放主要用来完成模拟信号的求和、微分和积分等运算，故称为运算放大器。
现在，运放的应用已远远超过运算的范围。
它在通信、控制和测量等设备中得到广泛应用。
1、集成电路的概念（1）集成电路：禾U用半导体的制造工艺，把晶体管、电阻、电容及电路连线等做在一个半导体基片上，形成不可分割的固体块。
集成电路优点：工作稳定、使用方便、体积小、重量轻、功耗小。
（2）集成电路分类：模拟、数字集成电路；单极型、双极型集成电路，小、中、大、超大规模集成电路。
①模拟集成电路：以电压或电流为变量，对模拟量进行放大、转换、调制的集成电路。
（可分为线性集成电路和非线性集成电路。
）②线性集成电路：输入信号和输出信号的变化成线性关系的电路，如集成运算放大器。
③非线性集成电路：输入信号和输出信号的变化成非线性关系的电路，如集成稳压器。
（3）线性集成电路的特点①电路一般采用直接耦合的电路结构，而不采用阻容耦合结构。
②输入级采用差动放大电路，目的是克服直接耦合电路的零漂。
第5章 IO接口电路的设计
0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 1 1 1 0 0
1 0 1 1 1 0 1 1 1
x x x x x x
x x x x x x x x x
C018～C01F C020～C027
C028～C02F C030～C037 C038～C03F
1 1 1
1 1 1
0 0 0
0 0 0
0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 1 0 1 0
x x x x x x x x x
C000～C007 C008～C00F C010～C017
1 1
1 1 1
1 1
1 1 1
0 0
0 0 0
0 0
0 0 0
0 0 0 0
开始 初始化 读入状态
N
数据准备好
Y
输入数→CPU
数→内存缓冲区
N Y
传送完？ 结束
9
例5-4
查询式输出方式的接口电路
输出 /ACK 设备
数 据 锁存器 (8位) R C
选通 信号 +5V
D7~D0 /WR(写数据) 2 /CS2 /CS1 1
I/O 译码
M//IO A15~A0
Q
D
D触发器
/RD(读状态) D1(数据总线)
10
设：状态口的地址为P_S2，输出口地址 为P_OUT，传送数据的总字节为C_2， 则查询方式输出数据的程序段为： MOV CX，C_2 READ_S2:IN AL，P_S2 TEST AL，02H JZ READ_S2 MOV AL，输出数据 OUT P_OUT，AL LOOP READ_S2 ……
《LinuxUNIX系统编程手册》导读
《LinuxUNIX系统编程⼿册》导读本书可以分为以下⼏个部分：1. 背景知识及概念UNIX、C语⾔以及 Linux的历史回顾，以及对UNIX标准的概述：《第1章历史和标准》。
以程序员为对象，对Linux和UNIX的概念进⾏介绍：《第2章基本概念》。
Linux和UNIX系统编程的基本概念：《第3章系统编程概念》。
2. 系统编程接⼝的基本特性⽂件I/O：《第4章⽂件I/O：通⽤的I/O模型》、《第5章深⼊探究⽂件I/O》。
内存分配：《》、《》、《》。
⽤户和组：《第8章⽤户和组》。
时间：《第10章时间》。
系统限制和选项：《第11章系统限制和选项》3. 系统编程接⼝的⾼级特性⽂件IO缓冲：《第13章⽂件I/O缓冲》。
⽂件系统：《第14章⽂件系统》。
⽂件属性：《第15章⽂件属性》。
扩展属性：《第16章扩展属性》。
访问控制列表：《第17章访问控制列表》。
⽬录和链接：《第18章⽬录和链接》。
信号：《第19章监控⽂件事件》、《第20章信号：基本概念》、《第21章信号：信号处理函数》、《第22章信号：⾼级特性》。
定时器：《第23章定时器与休眠》。
4. 进程、程序《》、《第9章进程凭证》、《》、《》、《》、《》、《》、《第34章进程组、会话和作业控制》、《第35章进程优先级和调度》、《第36章进程资源》、《》、《第38章编写安全的特权程序》、《第39章能⼒》、《第40章登录记账》、《第41章共享库基础》、《第42章共享库⾼级特性》。
5. 线程《》、《第30章线程：线程同步》、《第31章线程：线程安全和每线程存储》、《第32章线程：线程取消》、《第33章线程：更多细节》6. 进程间通信(IPC)《》：《第45章 System V IPC介绍》《第51章 POSIX IPC介绍》。
数据传输：《第44章管道和FIFO》、《第46章 System V 消息队列》、《》。
共享内存：《》、《第54章 POSIX 共享内存》。
chap5_JSP中的文件操作
File类
File类的对象主要用来获取文件本身的一些 信息，例如文件所在的目录、文件的长度、 文件读写权限等，不涉及对文件的读写操作， 主要操作包括获取文件属性和管理目录 File对象的构造方法： File(String filename); File(String directoryPath, String filename ); File(File f, String filename);
11
FlieOutputStream类
构造函数: FileOutputStream(String name); FileOutputStream(File file); 参数name和file指定的文件称为输出流的目的地,通 过向输出流写入数据把信息送往目的地 一般是在try-catch语句的try块部分创建输出流对象， 在catch(捕获)部分检测并处理这个异常 void write(byte b[]); void write(byte b[], int off, int len);
17
RandomAccessFile类
RandomAccessFile流的指向既可以作为源，也可以 作为目的地 当需要对一个文件进行读写操作时，可以创建一个指 向该文件的RandomAccessFile流，这样既可以读也 可以写 RandomAccessFile(String name, String mode) RandomAccessFile(File file, String mode) 参数mode取r或rw，决定对流文件的访问权限 方法seek(long a)用来移动RandomAccessFile流指 向的文件的指针，参数a确定文件指针距离文件开头的 字节位置 方法getFilePointer()可以获取当前文件指针的位置
OS5文件管理系统
2. 文件操作功能
文件系统不应要求用户必须了解文件的物理组织才能 使用文件，而应方便用户， 使用文件，而应方便用户，提供给用户按其逻辑组织 形式来使用文件。 形式来使用文件。 一个文件系统至少要提供用户以下的文件操作功能 （1）对整体文件： 对整体文件： + 打开、关闭、建立、撤消、复制文件，文件重命名 打开、关闭、建立、撤消、复制文件， 、文件列表（显示或打印） 文件列表（显示或打印） （2）对文件中的数据项： 对文件中的数据项： + 读、写、修改、插入、删除 修改、插入、
（1）顺序结构----顺序文件 顺序结构----顺序文件 ----顺序
1
目 录 文 件 说 明
第一个物理块号7 第一个物理块号
文件A 文件
文件B 文件
文件
2
录0 录
块 间 隔
录1 录
块 间 隔
录0 录
…
物理块号(7) 物理块号
(8)
(9)
顺序结构
文件
（2）随机结构----随机文件 随机结构----随机文件 结构----随机
i－1 k＝0 i
0 L0 L1 L0＋1 L0＋L1＋2
∑(Lk＋1) ∑(Lk＋1)
k＝0
每当读/写完一个记录执行 每当读 写完一个记录执行R(W)ptr:= R(W)ptr+L(Li+1) 写完一个记录执行
定长和变长记录文件
可为变长记录文件建立一张索引表
索引号 0 1 … … i …
长度 m m0 m1
5.2.1
文件的逻辑结构
文件的逻辑结构一般提供以下几种存取方式： 文件的逻辑结构一般提供以下几种存取方式： （1）顺序结构的定长记录 ） （2）顺序结构的变长记录 ） （3）按键存取 ）
（第5章操作系统的资源管理）习题五答案
（第5章操作系统的资源管理）习题五答案习题五参考答案（P132）5-1什么是虚拟资源？对主存储器⽽⾔，⽤户使⽤的虚拟资源是什么？答：虚拟资源是⽤户使⽤的逻辑资源，是操作系统将物理资源改造后，呈现给⽤户的可供使⽤的资源。
对主存储器⽽⾔，⽤户使⽤的虚拟资源是虚拟存储器。
提供给⽤户使⽤虚拟存储器的⼿段是逻辑地址空间，⽤户在编程时使⽤的是逻辑地址，空间⼤⼩不受限制（也就是说逻辑地址空间可以⽐物理地址空间⼩也可以⽐物理地址空间⼤）。
5-2常⽤的资源分配策略有哪两种？在每⼀种策略中，资源请求队列的排序原则是什么？答：常⽤的资源分配策略有先来先服务策略和优先调度策略。
在先来先服务策略中资源请求队列的排序原则是按照提出请求的先后次序排序；在优先调度策略中资源请求队列的排序原则是按照提出请求的紧迫程度（即优先级）从⾼到底排序。
5-3什么是移臂调度？什么是旋转调度？答：移臂调度是指在满⾜⼀个磁盘请求时，总是选取与当前移臂前进⽅向上最近的那个请求，使移臂距离最短。
旋转调度是指在满⾜⼀个磁盘请求时，总是选取与当前读写磁头旋转⽅向上最近的那个请求，使旋转圈数最少。
5-4什么是死锁？试举例说明。
答：⼀组进程中，每个进程都⽆限等待被该组进程中另⼀进程所占有的资源，因⽽永远⽆法得到资源，这种现象称为进程死锁，这⼀组进程就称为死锁进程。
设某系统拥有⼀台输⼊机和⼀台打印机，并为进程P1和P2所共享。
在t1时刻，进程P1和P2分别占⽤了输⼊机和打印机。
在t2（t2 > t1）时刻，进程P1请求打印机，P1将被阻塞，进⼊等待打印机的等待队列中，等待P2释放打印机。
在t3（t3 > t2）时刻，进程P2请求输⼊机，P2将被阻塞，进⼊等待输⼊机的等待队列中，等待P1释放输⼊机。
此时，P1和P2进⼊了永久的互等状态，即P1和P2成为死锁进程，出现了死锁现象。
5-5产⽣死锁的原因是什么？产⽣死锁的必要条件是什么？答：产⽣死锁的原因主要有：（1）竞争有限的系统资源。
第5章.IO接口WY001
5.3.2.程序查询式控制
一. 特点：
I/O操作总是由MPU通过程序查询外设的 状态来启动，即总是MPU主动，I/O被动。
二. 硬件接口结构 输入接口 输出接口
1.输入接口硬件结构
数 据 输 入 设 备
&
Pd
数据 锁存
三态缓冲 器(8位)
DB
Di
输入状态信息
N AB MPU
选 通
> D
R Q
三态缓冲 器(1位)
READY (状态 信息)
Ps
地 址 译 码
IOR
数据就绪？
Y
输入数据 状态位复位
+5V
准备就绪 触发器
&
(a) 硬件结构
(b) 工作流程
输入外设发选通信号锁存数据。Q = 1, READY =1 读状态标志，Ps有效，READY = 1,数据准备就绪； 执行IN 命令，Pd有效， 并使触发器复位
I/O地址译码例
地址范围：
A11
A0
××××001011110000 ××××001011110011
任意状态
片内地址
图中不接入
I/O地址译码例
译码电路图：
A1 A11 A10 A18 A3 A2 A9 A7 A4 ┇ A0
接口芯片
≥1 &
CE
2. 关于Intel系列MPU的I/O编址方式说明：
D7-D0 D7-D0 Q7 Q6 Q5 Q4 Q3 Q2 Q1 Q0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
D5
IOW
A9 | A3
A15 | A10 A2 A1 A0
第5章 IO端口 矩阵键盘
char scankey() { char key4H=0,key4L=0; TRISC=0xF0; PORTC=0x00; NOP(); //asm("nop") NOP(); key4H=PORTC; key4H=key4H&0xF0; if(key4H!=0xF0) // key pressed { TRISC=0x0F; PORTC=0x00; NOP(); NOP(); key4L=PORTC; key4L=key4L&0x0F;
第5章 IO端口 矩阵键盘
1 为什么要使用矩阵键盘
2 理解矩阵键盘扫描原理
3 熟悉矩阵键盘编程
硬件电路
Vdd PIC 16F877
RC0 D0ຫໍສະໝຸດ 12 5 83 6 9
C D E
RC4 RC5 RC6
行线RC4-7
4 7
A
0
B
F
RC7
RC0 RC1 RC2 RC3 RC7 D7
列线RC3-0
保护电阻： 100Ω×8
软件设计思路
键盘矩阵电路的任务就是2条： ①检测是否有键按下； ②识别按键的“键值”。 采用“反转扫描法”可以同时完成两项任务： ①先让“行线”全部输出“0”，在列线上得到“列码”。 （如果有按键操作时，读入的列值必然至少有1个“0”）
②再将所获的列码从列线输出,获取“行码”。
③将得到4位行码与列码组合得到 “位置码”。
键盘电路
应当注意：所谓的“反转扫描法”实际上是利用处理器的 高速扫描与低速的按键操作所形成的“时间差”，从按键 按下开始到获取整个行值、列值时，按键实际上还没有松 开。
键盘电路
键盘位置码表
RC3～RC0（列码） 0x07 RC4 ≀ RC7 0xE0 0xD0 0xB0 0x70 1 4 7 A 0x0B 2 5 8 0 0x0D 3 6 9 B 0x0E C D E F
微机原理 第五章 IO接口
控 制 逻 辑
8 8
IOR IOW
I/O 端口 (256个) 个
(3)使用专用I/O指令和 (3)使用专用I/O指令和 使用专用I/O 存储器访问指令有明显 区别, 区别,可使编制的程序 清晰易懂,便于检查. 清晰易懂,便于检查.
隔离I/O I/O方式 5.2.2 隔离I/O方式
5-16
2.缺点: 2.缺点: 缺点
AB 存储器 存 储 空 间 DB MPU
读 /写 I/O 端口 RD 源自R 控制 逻辑控制5.2.1 存储器映象方式
5-12
1.优点: 1.优点: 优点
AB 存储器 存 储 空 间 DB MPU
读 /写 I/O 端口 RD WR 控制 逻辑
控制
I/O操作与存储器操作完 (1) I/O操作与存储器操作完 全相同,无需使用专用I/O指 全相同,无需使用专用I/O指 I/O 令,而存储器操作指令及其寻 址方式非常丰富,从而使I/O 址方式非常丰富,从而使I/O 功能增强,编程方便,灵活. 功能增强,编程方便,灵活. I/O端口数目 端口数目( (2) I/O端口数目(即外设数 只受总存储容量的限制, 目)只受总存储容量的限制,大 大增加了系统的吞吐率. 大增加了系统的吞吐率. (3) 使微机系统的读写控制 逻辑简单. 逻辑简单.
存储器 (1MB)
控制
MEMR MEMW
控 制 逻 辑
8 8
IOR IOW
有两个地址空间, 有两个地址空间, 使用不同的读写 MPU 使用不同的读写 控制信号访问存储器 I/O端口 端口. 和I/O端口. MPU访问I/O端口必 访问I/O MPU访问I/O端口必 须采用专用I/O指令. 须采用专用I/O指令. I/O指令
第五章通用和复用功能IO口
第五章通用和复用功能IO口1.引言通用和复用功能IO口是现代数字电路设计中的重要组成部分。
它们允许电路与外部设备进行通信和控制，实现数据的输入、输出和处理。
在本章中，我们将介绍通用和复用功能IO口的基本原理和应用。
通用功能IO口是一种通用的输入/输出接口，可以通过软件来配置不同的功能。
它可以被用作输入口，用来读取外部设备的状态；也可以被用作输出口，用来控制外部设备的运行。
通用功能IO口通常由一组引脚组成，每个引脚都可以配置为不同的功能。
通过编程的方式，我们可以根据需要来选择引脚的功能，并进行相应的输入和输出操作。
复用功能IO口是一种多功能的输入/输出接口，可以通过硬件设置来选择不同的功能。
它通常由一个多路器和多个外设模块组成。
多路器的作用是选择不同的外设模块进行连接，从而实现不同的输入和输出功能。
使用复用功能IO口，可以有效地减少芯片上的引脚数量，提高系统的可扩展性和灵活性。
4.通用功能IO口的应用通用功能IO口广泛应用于各种数字电路设计中。
它可以连接各种外设设备，如按钮、开关、传感器、LED灯等。
通过编程的方式，我们可以读取外设的状态，并根据需要来控制外设的运行。
通用功能IO口还可以连接到其他数字电路中，实现数据的输入、输出和处理。
例如，它可以与存储器、处理器、通信接口等进行连接，实现数据的存储、处理和传输。
5.复用功能IO口的应用复用功能IO口广泛应用于嵌入式系统和通信系统中。
它可以连接各种外设设备，如显示器、触摸屏、以太网接口、USB接口等。
通过硬件设置，我们可以选择不同的外设模块进行连接，并根据需要来实现不同的输入和输出功能。
复用功能IO口还可以连接到其他模块中，实现数据的传输和处理。
例如，它可以与显示模块、通信模块等进行连接，实现图形的显示、数据的传输等。
6.小结通用和复用功能IO口是现代数字电路设计中的重要组成部分。
它们允许电路与外部设备进行通信和控制，实现数据的输入、输出和处理。
通过软件和硬件的配置，我们可以选择引脚的功能，并进行相应的输入和输出操作。
第五章1 基本逻辑位指令
第5章 S7-200系列PLC基本指令
边沿触发（脉冲生成）
图5-8 例5.7程序
第5章 S7-200系列PLC基本指令
边沿触发
边沿触发时序分析
第5章 S7-200系列PLC基本指令
边沿触发指令使用说明 EU、ED指令只在输入信号变化时有效，其 输出信号的脉冲宽度为一个机器扫描周期。
EU、ED指令无操作数。
线圈只能与右母线相连，不能直接与左母线相连，右 母线可以省略；
线圈可以并联，不能串联连接；
应尽量避免双线圈输出。
第5章 S7-200系列PLC基本指令
第二节 编程的基本规则与技巧
二、编程的技巧
并联电路上下位置可调，应将单个触点的支路放下面。
I0.4 Q0.0
OLD
I0.1 I0.2
第5章s7200系列plc基本指令一电动机的连续运转?常闭触点输入信号的处理电气原理图kmkmsb1sb2端子接线图i01i00sb1sb2com常闭触点梯形图常开触点i00q00i01q00第5章s7200系列plc基本指令一电动机的连续运转frfukmqsm3电源开关接触器主触点热继电器热元件熔断器三相异步电动机l1l2l3?主电路第5章s7200系列plc基本指令一电动机的连续运转?io接线图启动按钮sb1i00停止按钮sb2i01sb1km1sb2com1q00comi00i01fr运行接触器kmq00fri02热继电器的常闭触点可以作为输入信号进行过载保护也可以在输出进行保护热继电器的常闭触点可以作为输入信号进行过载保护也可以在输出进行保护热继电器电源第5章s7200系列plc基本指令一电动机的连续运转?梯形图i00i01q00?指令表程序启动自锁停止i00q00i01步序指令地址0ldi001oq002ani013q000ldi001oq002ani013q00时序图输出线圈q00第5章s7200系列plc基本指令电动机的连续运转第5章s7200系列plc基本指令二电动机的正反转控制fukm1qs正转接触器正转接触器反转接触器l1l2l3?主电路km2frm3注意调相第5章s7200系列plc基本指令二电动机的正反转控制?io接线图正转启动sb2i00反转启动sb3i01停止sb1i02km2sb2km1sb3sb1km2km1电源fr正转接触器km1q00反转接触器km2q01正转互锁反转互锁q00comi00i01i02q01com1第5章s7200系列plc基本指令二电动机的正反转控制?梯形图?指令表0ldi001oq002ani023ani014anq015
操作系统-第5章复习题答案
操作系统-----第5章复习题一、选择题1、Spooling技术提高了（ A ）利用率。
A 独占设备B 共享设备C 文件D 主存储器2、在下面的I/O控制方式中，需要CPU干预最少的方式是（D ）。
A 程序中断方式B 中断驱动I/O控制方式C 直接存储器访问DMA控制方式D I/O通道控制方式3、利用通道实现了（Ｃ）之间数据的快速传输。
A CPU和外设B 内存和CPU Ｃ内存和外设Ｄ外设和外设4、设备驱动程序是系统提供的一种通道程序，它专门用于在请求I/O的进程与设备控制器之间传输信息。
下面的选项中不是设备驱动程序功能的是（ C ）。
A 检查用户I/O请求的合法性。
B 及时响应由控制器或由通道发来的中断请求。
C 控制I/O设备的I/O操作。
D了解I/O设备的状态，传送有关参数，设置设备的工作方式。
5、下表中列出的是一段简单的通道程序（内含6条指令），在下面的各个选项中叙述不正确B 这些指令涉及的数据内存地址有相邻接的地方。
C 该段通道程序共处理了5条记录。
D 单记录最大为230个字节。
6、基本的I/O设备处理进程一般处于（ C ）状态。
A 就绪B 执行C 阻塞D 死锁7、缓冲技术的缓冲池在（ A ）中。
A 内存B 外存C ROMD 寄存器8、通过硬件和软件的功能扩充，把原来独占的设备改造成能为若个用户共享的设备，这种设备称为（ D ）。
A 存储设备B 系统设备C 用户设备D 虚拟设备9、为了使多个进程能有效地同时处理输入和输出，最好使用（ A ）结构的缓冲技术。
A 缓冲池B 循环缓冲C 单缓冲D 双缓冲10、如果I/O设备与存储设备进行数据交换不经过CPU来完成，这种数据交换方式是（C ）。
A 程序查询B 中断方式C DMA方式D 无条件存取方式11、在采用SPOOLING系统中，用户的打印结果首先被送到（ A ）。
A 磁盘固定区域B 内存固定区域C 终端D 打印机12、设备管理程序对设备的管理是借助于一些数据结构来进行的，下面的（ A ）不属于设备管理数据结构。
第5章-无源逆变电路
5.1.3 逆变电路的其他分类方式
(1)根据输入直流电源特点分 类
(2)根据电路的结构特点分类 ①半桥式逆变电路；
① 电压型：
②全桥式逆变电路；
电压型逆变器的输入端并接 有大电容，输入直流电源为 恒压源，逆变器将直流电压 变换成交流电压。
(3)当交流侧为电感性负载时需提供无功功率，直流侧电容起 缓冲无功能量的作用。为了给交流侧向直流侧反馈能量提供 通道，各逆变臂都并联了续流二极管。
(4)逆变电路从直流侧向交流侧传送的功率是脉动的，因直流 电压无脉动，故功率的脉动是由直流电流的脉动来体现的。
(5)当逆变电路用于交-直-交变频器且负载为电动机时，如果 电动机工作在再生制动状态，就必须向交流电源反馈能量。 因直流侧电压方向不能改变，所以只能靠改变直流电流的方 向来实现，这就需要给交-直整流桥再反并联一套逆变桥，或 在整流侧采用四象限脉冲变流器。
t
式中，为电路的工作角频率。
(5-6)
3．中频电流、电压和输出功率的计算
忽略换相重叠时间t，则中频负载电流io为交变矩形波， 用傅氏级数展开得
io
4Id
s in t
1 3
sin
3t
1 5
sin 5t
上式中基波电流有效值为
(5-7)
I o1
22
Id
0.9 I d
(5-8)
忽略逆变电路的功率损耗，则逆变电路输入的有功功率即直 流功率等于输出的基波功率(高次谐波不产生有功功率)，即
第5章无源逆变电路
• 5.1无源逆变电路的工作原理 • 5.2电压型逆变电路 • 5.3电流型逆变电路 • 5.4多重逆变器和多电平逆变器 • 5.5脉宽调制型逆变器 • 5.6 无源逆变电路的应用
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第五章 文 件 I/O
表5-2 MATLAB能够加载的数据文件格式
文 件 类 型 声音格式文件 扩 展 名 .wav .au .snd .avi .bmp .gif .jpg .png .tif .xwd .cur .hdf .ico .pbm .pcx .pgm .pnm .ppm .ras .cdf .hdf 说 明 Microsoft 音频格式文件 Sun 系统音频格式文件
读写工作。在表5-1中对常用数据文件的读写函数进行了总结。
第五章 文 件 I/O
表5-1 常用数据文件的读写函数
文件类型 函 数 csvread csvwrite dlmread dlmwrite textread xlsfinfo xlsread wk1read wk2write 说 明 读取以逗号作为间隔符的文本文件 保存数据到文本文件，逗号作为间隔符 按照指定的间隔符读取文本文件的数据 按照指定间隔符将数据写入文本文件 按照指定的格式从文本文件中读取数据 获取文件类型等基本信息 读取 Excel 电子表格文件的数据 从 Lotus1-2-3 电子表格中读取数据 将数据写入 Lotus1-2-3 电子表格
第五章 文 件 I/O 5.2.3 导入其他类型的数据文件 MATLAB还能够加载其他不同类型的数据文件，例如声 音、图像等二进制数据文件。MATLAB能够读入的二进制文 件类型以及相应的加载函数信息可以通过在MATLAB中键入
help fileformats命令来获取。在表5-2中，总结了MATLAB能
第五章 文 件 I/O save：将当前工作空间中的变量保存到数据文件中。 save 将所有的变量保存到matlab.mat文件中
save filename var1 var2...... 将变量var1、var2等保存到文件中 save filename data* (功能同上)其中*为通配符
文本文件
Excel 电 子 表格 Lotus 1-2-3 电子表格
第五章 文 件 I/O 例子5-2 读取Excel电子表格文件的数据。 在本例中的电子表格文件xlsexamp.xls中包含下列数据：
日期
1 2
数据 这里呢？
11 12
3
4 5
13
14 15
6
7 8 9
16
NaN Inf 19
第五章 文 件 I/O
第五章 文 件 I/O 在加载文本格式的数据时，将所有的数据保存在一个变 量中。同样，保存数据的时候，若不保存为二进制格式的 MAT文件，则最好指定数据文件的扩展名。 注意： Mathworks公司推荐用户在使用MATLAB的过程中尽量使 用MAT文件保存用户的数据，这样便于不同平台下的用户共 享数据。
Macintosh 平台
影片格式文件 图形图像格式
多媒体文件格式 各种常用的图形图像f 格式文件不是图 像文件格式
第五章 文 件 I/O
例子5-3 importdata函数的使用示例。
在当前的目录中有三个数据文件，其中一个是声音文件为 train.wav ，一个是图像文件为 sample.jpg ，另外一个为例子 5-1 中使用的Excel电子表格，这里统一使用 importdata函数将它们 导入。 >> snd = importdata('train.wav'); %导入声音文件 >> whos Name Size Bytes Class snd 1x1 103296 struct array Grand total is 12883 elements using 103296 bytes >> sound(snd.data, snd.fs) %将声音播放出来
标 数 识 据 版 长 本 度 数 据 类 型 数 据 长 度 数 据 类 型
文件头部 描述文字
(124字节)
数据
图5-1 MAT文件格式
第五章 文 件 I/O 一般 MAT 文件分为两个部分：文件头部和数据。文件的 头部主要包括一些描述性文字和相应的版本与标识，占用128
个字节。此后是保存在MAT文件中的数据，数据是按照数据类
保存为二进制的MAT文件格式(默认) 保存为版本4格式的数据文件
第五章 文 件 I/O
load：将数据文件的数据导入到MATLAB的工作空间。
load 将matlab.mat文件中所有变量加载到当前工作空间 load filename 将指定文件中所有变量加载到当前工作空间 load filename var1 var2 ......将指定文件中指定的变量var1 var2 ......加载到当前工作空间 load filename -ascii load filename -mat S = load(......) 将数据文件按照文本格式加载 将数据文件按照MAT文件格式加载 load指令的函数格式用法
第五章 文 件 I/O 利用xlsread函数从电子表格中读取数据时，一般将所有数 字量读取出来放置在双精度的数组中，当单元格包含字符的时 候，读取的数据为NaN(例如读取的数据a)。 函数的第二个输出是所有单元格包含的字符串，这些字符 串组成一个元胞数组，例如读取的数据 b 。在读取数据的时候， 需要注意 Excel 文件的版本，不是所有的 Excel 文件都能够被 MATLAB读取的，特别是那些包含了特殊字符的文件。 比较复杂的电子表格读取可以使用 MATLAB产品家族中的 Excel Link工具箱。
以及其他标准格式文件。
把数据从MATLAB的工作空间中按照一定的格式保存到磁
盘的过程称之为导出(Exporting)数据。
第五章 文 件 I/O MATLAB提供一种特殊的二进制格式文件——MAT文件， 扩展名为 .mat，它为MATLAB提供了跨平台的数据交互能力。
它的文件格式如图5-1所示。
MATLAB5.0 MATfile, Platform: PCWIN, Created on: Wed Sep 24 11:47:50 2014
型、数据长度和数据三个部分保存的。 MAT文件不仅可以被MATLAB的函数加载，而且还能被C 或者Fortran语言编写的程序读写，MATLAB提供了相应的API 用于这些应用程序的编写。有关MAT文件的C/Fortran语言API
参阅《MATLAB外部接口编程》一书。
第五章 文 件 I/O 相对于数据导出，数据文件的读取往往是进行文件 I/O比较 重要的环节。在MATLAB中进行数据文件的导入有三种不同的
第五章 文 件 I/O >> load xdata >> whos Name Size Bytes Class x1 1x1 8 double array x2 1x1 8 double array Grand total is 2 elements using 16 bytes >> %加载ACSII格式的数据 >> load xdata2.dat >> whos Name Size Bytes Class x1 1x1 8 double array x2 1x1 8 double array xdata2 3x1 24 double array Grand total is 5 elements using 40 bytes
第五章 文 件 I/O
第五章 文 件 I/O
5.1 概述
5.2 高级例程 5.3 低级例程 5.4 文件导入向导 5.5 本章小结
第五章 文 件 I/O
5.1 概 述
MATLAB提供了丰富的手段进行数据文件的输入、输出。 从磁盘或者剪贴板获取数据到MATLAB的工作空间的过程 称之为导入(Importing)数据，支持文本文件、二进制格式文件
第五章 文 件 I/O
>> img = importdata('sample.jpg'); %导入图像文件
>> whos Name Size Bytes Class img 473x600x3 851400 uint8 array snd 1x1 103296 struct array Grand total is 864283 elements using 954696 bytes
在MATLAB中读取该电子表格文件中的数据： >> [a,b]=xlsread('xlsexamp.xls') a= NaN NaN 1 11 2 12 3 13 4 14 5 15 6 16 7 NaN 8 NaN 9 19
第五章 文 件 I/O b= ‘日期’ ‘数据' '这里呢？' [] [] [] [] [] [] [] [] [] [] [] [] [] [] [] [] [] [] [] 'NaN' [] [] 'Inf' [] >> whos Name Size Bytes Class a 10x2 160 double array b 9x3 416 cell array Grand total is 61 elements using 576 bytes
save filename
save ......option
将所有的变量保存到指定文件中
按照option的不同取值保存数据
save('filename',......) save指令的函数格式用法 指令与函数
第五章 文 件 I/O
其中，option可以有如下几种可能：
-append 在已有的数据文件尾部追加数据 -ascii 保存为ASCII文本格式，数据按照八位精度保存 -ascii -double 保存为ASCII文本格式，数据按照十六位精度保存 -ascii –tabs保存为ASCII文本格式，数据之间使用制表符作为间隔 -ascii -doube –tabs -mat -v4 上述几种选项的结合