‘壹’ 一个ARM9最小系统需要哪些模块电源，时钟，复位，CPU，RAM，FLASH，按键，屏幕。仅这些是否可以
电源，时钟，复位、存储器及调试 5个模块就够了~~
你说的，CPU、RAM、FLASH都是内部自带的。像屏幕、按键等是外围模块，最小系统可不需要
‘贰’ 彩电进总线都有个什么规律啊
现在的大屏幕彩电大多是i2c总线彩电，一旦发生故障，检修起来以往的经验和思路往往用不上：一是i2c总线彩电常出现有违常规的故障现象，检修起来感觉无从下手；二是不知道如何判断i2c总线系统是否正常；三是不知道如何更换cpu及存储器。事实上，只要大家突破了这三点，i2c总线彩电的检修也就迎刃而解。 一、i2c总线彩电的判断方法
许多维修人员只要看到cpu上标有“sda”和“scl”字样，就认为此机是i2c总线彩电，其实不然，cpu 上标有“sda”和“scl”字样，仅仅说明cpu上引出了i2c总线，但厂家是否开发了总线控制功能，还得看总线上都挂了些什么电路。若存储器和小信号处理器都挂在总线上，说明此机是i2c总线彩电。检修这类彩电时，就得按i2c总线彩电的检修特点进行，我们通常所说的i2c总线彩电指的就是这一类。若存储器和小信号处理器中有一个未挂在总线上，就算不上真正的i2c总线彩电，检修这类彩电时，仍按老办法进行处理。
二、i2c总线彩电故障自检
由于i2c总线系统是一个由硬件和软件有机结合的微机系统,它能对系统故障进行自检，并显示检测结果，为维修人员提供自检信息，维修人员通过对故障信息的分析来判断故障的大致部位及故障的性质。目前，彩电自检信息的显示方式有如下几种。
1、指示灯显示方式
当cpu检测到系统有故障时，便点亮指示灯进入闪烁状态，维修人员可以根据指示灯闪烁规律来判断故障部位。例如：索尼贵翔系列彩电（kv―es29m90、kv―efm90等）就使用这种方式。当cpu检测到某被控器件有故障时，便进入总线保护状态，整机三无，此时，面板上的指示灯进行闪烁。维修人员可根据指示灯的闪烁次数来判断故障部位，详细情况如下表所示。
指示灯闪烁次数 1 2 3 4 故障电路存储器
（ic003） av切换开关
（ic1201）小信号处理
（ic104）环绕声处理
（ic206）
2、屏幕显示方式
当cpu检测到被控电路有故障时，便将故障部位及故障性质采用字符显示在屏幕上，维修人员可根据显示的结果来判断故障性质。例如：长虹g2966彩电就采用这种方式，当屏幕显示有sda―gnd或scl―gnd时，则说明总线与地短路。
3、故障代码显示方式
当cpu检测到总线系统有故障时，便以代码的形式显示屏幕上，维修人员可根据故障代码来判断故障部位。例如：飞利浦md1.0a机芯就使用这种方式，每次开机后，cpu都要通过i2c总线对系统中的有关电路进行检测并以数字代码形式显示检测结果，维修人员可根据所显示的数字代码来判断故障部位。
三、i2c总线彩电的特殊故障现象
1、总线保护
总线保护是i2c总线彩电的一种特殊现象。当cpu 检测到系统有严重问题时（如总线短路、输出端口与电源开路等），cpu便会执行总线保护程序，系统进入保护状态，此时彩电可能会出现一些特殊的故障现象，例如：不能开机，白净光栅，按键失灵，黑屏现象，电源继电器“嗒嗒”响等。因此当碰到这些现象时，首先可按普通故障进行处理，若未能找到故障点，就转换思路查一查是否总线系统不正常而引起总线系统不正常而引起总线保护，通过转换思路后，有时很容易找到故障所在。下表列出了变通彩电和i2c总线彩电中的一些部件损坏后可能引起的故障现象。
损坏部件普通彩电故障现象 i2c总线彩电故障现象 存储器机器能正常工作，但不能存台会导致总线保护，不能开机，或开机后，整机无法工作。 小信号处理器只引起图像或光栅故障可能导致总线保护，引起无光栅甚至不能开机。 伴音处理器只引起伴音故障，图像正常可能导致总线保护，引起控制系统异常，甚至三无现象。 tv/av切换只引起图、声故障同上 高频头只引起图、声故障同上
从上表可以看出，当挂在i2c总线上的任何一个被控器损坏时，系统都有可能进入总线保护状态，引起一引起有违常规的故障现象，这一点应引起维修人员的高度注意。
2、软件错误
软件错误所引起的故障现象是i2c总线彩电的又一特殊现象，在普通遥控彩电中，一台彩电所能实现的功能只与这台彩电所采用的电路有关，例如电路中设有双路av输入电路，就决定该机具有两路av输入功能，但在i2c总线彩电中，彩电所能实现的功能不仅与电路（硬件）有关，即硬件电路的存在必须与软件数据的设置相对应，否则，即使设有双路av输入电路，也不一定具有双路av 输入功能。维修人员常会碰到这样的情况，有时电视机出现故障时，查遍了所有电路也找不到故障，但检查软件后，立即发现了问题。
四、值得注意的几个引脚
许多i2c总线彩电的cpu及被控器上设有特殊功能引脚，这些引脚的电压，对i2c总线的控制功能有较大的影响，只有当这些引脚的电压正常时，i2c总线系统才能正常工作。
1、cpu上i2c总线通/断控制脚
i2c总线通/断控制脚是生产厂家为了便于调试（或测试）而设置的，在通常情况下，该脚为高电平，cpu拥有总线控制权，并可通过总线传输数据。当该脚变为低电平时，cpu就不再拥有i2c总线控制权，它将控制权交给生产线上调试计算机管理。因此当该脚电压失常时，电视机可能会进入工厂调试状态，这个脚常用“factory”、“busoffin”或“buson/off”等符号来表示。目前设有此脚的cpu如下表所示。
cpu型号所在机芯或机型总线通/断控制脚表示符号 47c1638au353 长虹nc-3机芯 48 bus off in an1871274 长虹cn-5机芯 36 factory tmp87cp38n 长虹nc-63机芯 34 bus off in cht0807 长虹cn-9机芯 20 bus on/off cht0406 长虹cn-12机芯 32 cs m37220m3 康佳“三菱”机芯 35 baq lc863316a 康佳a10机芯 32 pc mn152810 嘉华kc54彩电 50 factory p83c266bdr 厦华xt-29d8m 38 prot/service cxp80420-139 海信tc2919kp 1 bus off in m37210m4-786sp 熊猫2918 7 bus off in cxp80424-146 东芝f2dp机芯 1 bus off in cxp85332 东芝f3ss机芯 3 bus off in m37102m8 三洋a8机芯 13 i2c on/off
当上述引脚变成低电平时，cpu就无法对各被控电路进行控制，此时会造成系统失控的现象。当然，也有许多cpu上未设此脚。
2、cpu上的保护端子
许多i2c总线彩电的cpu上设有保护端子，常用“protect”、“safty”、“x―ray”等符号表示，正常工作时，该端子为高电平（或低电平）；当电源或扫描电路出现异常时，该端子立即跳变为低电平（或高电平），cpu关闭总线，进入保护状态，此时，整机如同遥控关机一般，但用遥控器也不能开机。下图是海信tc2199d彩电的保护电路：
cpu的（31）脚为保护端子，正常工作时，电压接近5v，当行电路出现异常而引起行逆程脉冲过高时，a点电压会上升，vd448导通，vt449饱和，（31）脚变为低电平，cpu进入保护状态，并关闭总线，同时从（7）脚输出待机控制电压，使整机进入待机状态。下图是三洋a8芯的保护电路:
cpu的（19）脚为高电平，当5v―1、9v、8v、20v、12v―1及26v电源中的某一路出现短路现象时，（19）脚就变为低电平，cpu进入保护状态，并从（33）脚输出交替变化的高/低电平，使指示灯闪烁，以作故障指示。由此可见，当i2c总线彩电出现待机（不能二次开机）故障时，千万别忘了检查cpu的保护端子。
3、i2c总线接口专用电源脚
为了避免数字电路与模拟电路之间的相互干扰现象，某些高档小信号处理器上设有i2c总线接口专用电源引脚，这个脚常用“i2c”、“ i2c vcc”或“bus vcc”等符号来表示，若此脚电压不正常，i2c总线接口也就不能正常工作。如三洋公司推出的la76810芯片就设有此脚（25）脚，正常工作时，该脚为5.0v，若该脚电压不正常，就会出现三无故障。东芝公司推出的ta1215an芯片也设有此脚（4）脚，并采用+5.0v供电，若电压不正常，会出现黑屏现象。
4、辅助地址选择引脚
在同一总线系统中，有时会挂两个或两个以上的相同部件，为了让cpu能分别对它们进行寻址，就要求这些部件的地址有所区别，故在被控电路上增设辅助地址引脚，只有当该脚电平设置正确时，cpu才能通过i2c总线对其进行控制，否则，电路无法正常工作，辅助地址引脚上常标有“add”、“adr”或“adress”等字样。下表列出了部分被控器的辅助地址引脚及表示符号，可供大家参考。当然，也不是所有被控电路都设有此脚。
芯片功能辅助地址脚表示符号 ta8777n tv/av切换 18 add ta1218an tv/av切换 27 adress tda9170 亮度/色差校正 32 adr tda9177 亮度/色差校正 6 adr tda8540 视频开关 5、7、11 s tea6430 音频开关 22 adr tsa5518m 频率综合器 12 adr
五、i2c总线系统的检测方法
1、如何判断总线系统是否正常
检修i2c总线彩电时，可通过测量总线电压及波形来判断总线控制系统是否正常。测量时，应对cpu的总线输出端及被控器的总线输入端都进行测量，若测量的结果符合如下规律，说明总线系统大致正常。
①检修时，若发现cpu的总线输出端与被控器的总线输入端电压相差很大，说明总线有开路现象，应查总线上的串接电阻。
②检修时，若发现总线电压低于正常值，则查以下一些部位：
总线供电电源及上拉电阻： 因总线输出电路属开路形式，当供电电源丢失或上拉电阻断路时，总线输出端得不到供电，从而使总线电压下降。
总线与地之间所接元件是否漏电或击穿： 为了提高总线的抗干扰能力，许多彩电的总线与地之间接有电容或稳压二极管，当它们漏电或击穿时，总线电压会下降。
被控电路的总线接口： 当被控电路的总线接口出现故障（如内部电路击穿等）时，也会引起总线电压下降，此时可采用断路法进行检查，即断开被控电路与总路线的连接，看总线电压是否恢复。若总线电压恢复了，说明该被控电路便是故障所在。若总线电压仍未恢复，则再断开其他被控电路，直到找到故障为止。另外被控电路总线接口供电不正常时，也有可能导致总线电压下降。
cpu本身： 若通过上述检查，仍未找到故障，则应检查cpu本身。
③若检修时，发现总线电压为高电平，操作遥控器及本机键盘时，电压又不抖动，且总线上也无波形存在，则说明故障很可能发生在cpu或存储器上，应重点检查cpu的工作条件（供电电路、时钟电路、复位电路、键盘电路）及存储器的外围元件。若未发现问题，可试着更换存储器和cpu。
④若总线电压及波形正常，只是个别功能丢失，则查软件设置，一般通过正确设置数据后，即可排除故障。
值得注意的是，在操作本机键盘或遥控器时，不可能所有的按键都能引起i2c总线电压抖动或波形变化，一些键的控制过程不需i2c总线来完成，i2c总线的电压和波形自然也就不会变化。
六、cpu及存储器的更换
i2c总线彩电所用的cpu不同于普通遥控彩电所用的cpu，其芯片内rom中写有控制软件，有些厂家还专门以软件号来对cpu进行命名。当cpu损坏后，不能随便从市面上购一块硬件型号相同的cpu换上，这样做 很可能使机器无法正常工作，而必须选用厂家提供的原型号的cpu进行更换。另外，同一硬件型号的cpu一般会在不同厂家所生产的电视机上应用，尽管它们的图标型号一样，但它们之间一般不能相互替换。
i2c总线彩电的存储器中存有控制信息和用户信息，当存储器损坏后，整机就不能政常工作，因此必须对存储器进行更换，现在市售的存储器都是空白的，里面未存控制信息，即使换上了新存储器，整机也未必能正常工作，还必须对新换上的存储器进行初始化，这个过程又称拷贝，只有通过拷贝后的存储器才存有控制信息，才能确保整机正常工作。
国产彩电一般采用自动拷贝方式或半自动拷贝方式，自动拷贝方式是指更换存储器后，只要重新开机，cpu就会对存储器中的数据进行检查，若发现存储器是空的，cpu就执行拷贝程序，将内部rom中的控制信息自动写入新存储器中。目前，绝大多数彩电使用这种方式。半自动拷贝方式是指更换存储器后，只需将彩电置于维修模式，再执行约定的操作，便可将cpu内部rom中的控制信息写入新存储器中。例如：长虹cn―5机芯就使用这种方式，更换存储器后，将微处理器⑨脚接地，同时按住本机“节目增”键和“菜单”键，再接通电源，就可将微处理器中的数据拷贝到新存储器中。
对存储器初始化后，彩电虽能正常工作，但不一定处于最佳工作状态，此时还得进入维修模式，对机器进行适当的调整，直到获得最佳效果为止。
最后，特别说明三点：①检修i2c总线彩电时，首先要熟悉机器进入维修模式的方法和软件调整清单；②当图像质量不能达标时，不妨先调后修；③碰到彩电某功能丢失或怪故障时，不妨从i2c总线系统入手，先查软件设置，再查总线系统中的电路。
七、i2c总线彩电检修实例
例1：海信tc2199d彩电，出现黑屏现象，且无伴音。
开机，发现显像管灯丝亮，说明行电路已工作，黑屏
现象可能是末级视放电路处于截止状态而引起的。按以往的检修经验，先查末级视放电路及小信号处理电路，一无所获，故而转变思路，查i2c总线控制系统，结果发现cpu的（29）脚电压为0.1v左右，远低于正常值（4.6v），（如下图），而小信号1处理n201的（11）脚电压却为高电平，由此可知，总线上有开路现象，进一步检查，发现r843的阻值已变为无穷大，用一只100ω的电阻替换后，故障排除。
小结：这是一例总线开路的故障，一只小小的电阻，却使总线陷于瘫痪，若不了解i2c总线彩电的故障特点。只查未级视放和小信号处理器很难找到故障。因而当i2c总线彩电出现黑屏故障时，切莫忘了检查总线系统。附带说一句，在海信tc2199d、tc2181f、tc2189等机中，总线均用i2c data、i2c clock及busdata、busclock表示，这种表示法，在国产机中比较少见。
例2：黄河hc2188彩电，开面后，整机处于待机状态，遥控及本机键盘全部失灵。
从故障现象上看，故障应出在控制系统，按常规方法，先查cpu的供电、复位及时钟电路，均正常，转而检查总线系统（参考下图），测（37）脚、（38）脚总线电压，都正常，再查（11）脚、（12）脚总线电压，也正常，于是怀疑存储器或cpu损坏，导致总线进入保护状态，更换存储器后，故障排除。
该机为自动拷贝方式，更换存储器后，重新开机，cpu就会运行拷贝程序，并将cpu内rom中的数据通过总线定入新存储器中。
小结：该故障告诉我们，在i2c总线彩电中，存储器损坏可能会引起不能开机的故障。而普通彩虹电的存储器损坏时，机器却能够正常开启，也能正常收看，只是丧失记忆功能而已。
‘叁’ 简述微型计算机中的三种总线及其作用是什么
三种总线是数据总线、地址总线、控制总线。
1、“数据总线DB”用于传送数据信息。数据总线是双向三态形式的总线，即他既可以把CPU的数据传送到存储器或I/O接口等其它部件，也可以将其它部件的数据传送到CPU。
2、“地址总线AB”是专门用来传送地址的，由于地址只能从CPU传向外部存储器或I/O端口，所以地址总线总是单向三态的。地址总线的位数决定了CPU可直接寻址的内存空间大小，比如8位微机的地址总线为16位，则其最大可寻址空间为2^16=64KB。
3、“控制总线CB”用来传送控制信号和时序信号。控制信号中，有的是微处理器送往存储器和I/O接口电路的，如读/写信号，片选信号、中断响应信号等；也有是其它部件反馈给CPU的，比如：中断申请信号、复位信号、总线请求信号、设备就绪信号等。
因此，控制总线的传送方向由具体控制信号而定，一般是双向的，控制总线的位数要根据系统的实际控制需要而定。
(3)复位时钟存储器总线扩展阅读
按照传输数据的方式划分，总线可以分为串行总线和并行总线。串行总线中，二进制数据逐位通过一根数据线发送到目的器件；并行总线的数据线通常超过2根。常见的串行总线有SPI、I2C、USB及RS232等。
按照时钟信号是否独立，可以分为同步总线和异步总线。同步总线的时钟信号独立于数据，而异步总线的时钟信号是从数据中提取出来的。SPI、I2C是同步串行总线，RS232采用异步串行总线。
‘肆’ MCS-51单片机内部结构由哪几部分组成
单片机与微型计算机都是由CPU、存储器和输入/输出接口等组成的。
单片机（Single-Chip Microcomputer）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的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能。
集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统，在工业控制领域广泛应用。从上世纪80年代，由当时的4位、8位单片机，发展到现在的300M的高速单片机。
特点：
单片机的特点可归纳为以下几个方 面：集成度高；存储容量大；外部扩展能力强；控制功能强。
1、从内部的硬件到软件有一套完整的按位操作系统，称作位处理器，处理对象不是字或字节而是位。不但能对片内某些特殊功能寄存器的某位进行处理，如传送、置位、清零、测试等，还能进行位的逻辑运算，其功能十分完备，使用起来得心应手。
2、同时在片内RAM区间还特别开辟了一个双重功能的地址区间，使用极为灵活，这一功能无疑给使用者提供了极大地方便。
3、乘法和除法指令，这给编程也带来了便利。很多的八位单片机都不具备乘法功能，作乘法时还得编上一段子程序调用，十分不便。
‘伍’ 单片机MCU由哪些部分组成
单片机的内部结构
单片机是把微型计算机的主要组成部分CPU、存储器、输入／输出接口等集成在一块超大规模集成电路芯片上。
它是由CPU系统、程序存储器、数据存储器、各种I/O端口、基本功能单元(定时器/计数器等)组成。
1．CPU系统
CPU系统包括有CPU、时钟系统、复位、总线(BUS，即信号的公共通道)控制逻辑。
(1)CPU
单片机中的CPU与微型计算机中的CPU有所不同，它的特点是，面向控制、面向嵌入系统、面向单芯片化。
(2)时钟系统
时钟系统用于产生单片机工作所需的时钟信号。它必须满足CPU及单片机内各单元电路对时钟的要求。时钟振荡器的工作频率一般在1.2～12MHz。
(3)复位电路
复位电路应满足上电复位、信号控制复位的要求。
(4)总线控制逻辑
总线控制逻辑应满足CPU对内部总线和外部总线的控制要求。
2．程序存储器
程序存储器是一种只读存储器ROM(Read Only Memory)，用它来固化单片机的应用程序和一些表格常数。单片机生产厂家按单片机内部程序存储器的不同结构，形成单片机的不同结构类型，计有：
(1)Mask ROM型 (2)EPROM型 (3)ROM less型 (4)OTP ROM (5)Flash ROM(MTP ROM)型
前三种程序存储器的单片机是早期的产品，目前EPROM、ROM Less型已较少使用。
3．数据存储器RAM
RAM是一种可读写的存储器，也叫随机存储器。单片机内部的RAM除了作为工作寄存器、位标志和堆栈区以外的单元都可以作为数据缓冲器使用，存放输入的数据或运算的结果。
由于单片机主要是面向测控系统，所以单片机内部的数据存储器容量较小，通常不多于256字节，而且都使用静态随机存储器SRAM(Static Random Access Memory)。
4．各种I/O端口
I/O端口是计算机的输入、输出接口(T是输入，O是输出之意)。单片机中的I/O端口都是芯片的辅入/输出引脚。这些I/O端口，可分为以下几种类型：
(1)总线输入／输出端口
(2)用户I／O端口。由用户用于外部电路的输入／输出控制。
(3)单片机内部功能的输入／输出端口。例如，定时器／计数器的计数辅入、外部中断源辅入等。
为减少单片机引脚数量，一般I／O口都有复式功能。例如不使用外部总线时，总线端口可出让给用户做辅入／辅出端口用。
从I／O口的结构上还可以分为并行I／O口，即多位数据一起输出或输入，这种形式传送数据速度快但使用的引脚多。另—种I／O口称为串行I/O口，即传送数据是顺序输出或输入，这种形式可大大减少I/O口的引脚数，但传送数据较慢。
5.基本功能单元
基本功能单元是为满足单片机测控功能而设置的一些电路，是用来完善和扩大计算机功能的一些基本电路，如定时器／计数器，中断系统等。定时器/计数器在实际应用中作用非常大，如精确的定时，或者对外部事件进行计数等。
‘陆’ 51系列单片机的内部结构由什么组成
51子系列单片机由CPU、数据存储器RAM、程序存储器ROM、特殊功能寄存器、4个I/O口、串行口、定时器/计数器、中断系统等八个功能部件组成。
CPU由累加器A、暂存器1、2、ALU、PSW等组成
数据存储器由RAM地址寄存器、RAM单元等组成。
程序存储器指EPROM或 ROM。
SFR指P0、P1、P2、P3锁存器、B、DPTR等。
‘柒’ 选用2764 EPROM 存储芯片，设计一个64KB的程序存储器，写出设计步骤…
4.2参见p.106-107
总线操作指的是发生在总线上的某些特定操作，总线周期指的是完成一次特定总线操作所需的时间。对8088而言其典型的总线周期由 4个T状态组成。PC/XT所采用的时钟频率为4.77MHz，每个T状态的持续时间为210ns。如果CLK引脚接5MHz的时钟信号，那么每个T状态的持续时间为200ns。
4.4解答：
当8088进行读写存储器或I/O接口时，如果存储器或I/O接口无法满足CPU的读写时序（来不及提供或读取数据时），需要CPU插入等待状态TW。（在T3前沿检测Ready信号，若无效则插入TW 。）
具体在读写总线周期的T3和T4之间插入TW。
4.6参见p.99，p.110
8088的某些输出线有三种状态：高电平、低电平、悬空(高阻态)，称为三态能力。在高阻状态，CPU放弃其了对该引脚的控制权，由连接它的设备接管。
具有三态能力的引脚有：AD7~AD0，A15~A8，A19/S6~A16/S3，ALE，IO/M*，WR*，RD*，DEN*，DT/R*。
4.11
总线周期 IO/M* WR* RD*
存储器读 低 高 低
存储器写 低 低 高
I/O读 高 高 低
I/O写 高 低 高
4.12 答：
取该指令时引发存储器读总线操作。执行该指令时引发I/O读总线操作。（时序图略）
4.13 8088系统最小组态下，对指令ADD [2000H]，AX （长度3B）。
答：取该指令时需要3个总线周期，均为存储器读周期。
执行该指令时需要4个总线周期，2个为存储器读总线周期（读出字操作数参与运算），2个为存储器写总线周期（保存16位运算结果）。
4.15 参见p.106图
74LS373 的G为电平锁存引脚，控制选通且转为无效时锁存数据。
OE* 输出允许引脚，信号来自ALE。
4.16 参见p.106图
数据收发器74LS245 是8位双向缓冲器，G*控制端为低电平有效，可传输数据；DIR控制导通方向：DIR＝1，A→B；DIR＝0，A←B。
4.17 参见p.111-112
归纳为：1、8086数据总线变为16位，数据地址线复用为AD15~AD0。
2、8086指令队列程度变为6字节长，当有2个字节空才取下一指令。
3、8088引脚IO/M* ，8086变为M/IO*；
4、引脚SS0* 变为BHE*/S7，BHE* 的作用是使D15~D8有效。
5、8086存储器组织为奇偶分块，偶地址取字只要读1次，奇地址取字需要读两次。
6、I/O端口大都采用偶地址，目的是引导8位数据到低8位总线AD7~AD0上，以提高效率。
=========================
5.1
Cache、主存和辅存的作用——参见 p.120～121
虚拟存储器——参见p.121
在CPU看来，访问主存和访问辅存有什么不同？
访问主存：通过存储器访问机器指令，按字随机访问。
访问辅存：通过操作系统，按块顺序访问。
5.2 在半导体存储器中，RAM指的是 随机存取存储器 ，它可读可写，但断电后信息一般会 丢失 ；而ROM指的是 只读存储器 ，正常工作时只能从中 读取 信息，但断电后信息 不会丢失 。以EPROM芯片2764为例，其存储容量为8K×8位，共有 8 条数据线和 13 条地址线。用它组成64KB的ROM存储区共需 8 片2764芯片。
5.4 一个容量为4K×4位的假想RAM存储芯片，他应该有多少根地址线引脚和多少根数据线引脚？如果让你来进行设计，那么它还需要哪些控制引脚？这些引脚分别起什么样的控制作用？
解答：
4K×4的芯片应该有12根地址线引脚和4根数据线引脚。
控制引脚应该有：
读取信号OE*：有效时，表示读取存储单元的数据
写入信号WE*：有效时，表示将数据写入存储单元
片选信号CS*：有效时，表示选中该芯片，可以进行读写操作。
5.7 什么是存储芯片的位扩充和地址扩充?采用静态RAM的芯片2114（1K*4位）或动态RAM的芯片4116（16K*1位）来组成32KB的RAM存储区，请问各需要多少芯片？在位方向和地址方向各需要进行什么样的扩充？
解答：（参见p.140） 使用多个芯片来扩充存储数据位的宽度，称为位扩充。
采用多个芯片在地址方向上进行扩充，称为地址扩充或字扩充。
用SRAM 2114组成32KBRAM存储区：2片为一组，得1KB，所以组成32KB就要32组，共需要64片SRAM 2114。
用DRAM 4116组成32KBRAM存储区：8片为一组，得16KB，所以组成32KB只要2组，共需要16片DRAM 4116。
机床作为机械制造业的重要基础装备，它的发展一直引起人们的关注，由于计算机技术的兴起，促使机床的控制信息出现了质的突破，导致了应用数字化技术进行柔性自动化控制的新一代机床－数控机床的诞生和发展。计算机的出现和应用，为人类提供了实现机械加工工艺过程自动化的理想手段。随着计算机的发展，数控机床也得到迅速的发展和广泛的应用，同时使人们对传统的机床传动及结构的概念发生了根本的转变。数控机床以其优异的性能和精度、灵捷而多样化的功能引起世人瞩目，并开创机械产品向机电一体化发展的先河。 数控机床是以数字化的信息实现机床控制的机电一体化产品，它把刀具和工件之间的相对位置，机床电机的启动和停止，主轴变速，工件松开和夹紧，刀具的选择，冷却泵的起停等各种操作和顺序动作等信息用代码化的数字记录在控制介质上，然后将数字信息送入数控装置或计算机，经过译码，运算，发出各种指令控制机床伺服系统或其它的执行元件，加工出所需的工件。 数控机床与普通机床相比，其主要有以下的优点： 1. 适应性强，适合加工单件或小批量的复杂工件； 在数控机床上改变加工工件时，只需重新编制新工件的加工程序，就能实现新工件加工。 2. 加工精度高； 3. 生产效率高； 4. 减轻劳动强度，改善劳动条件； 5. 良好的经济效益； 6. 有利于生产管理的现代化。 数控机床已成为我国市场需求的主流产品，需求量逐年激增。我国数控机机床近几年在产业化和产品开发上取得了明显的进步，特别是在机床的高速化、多轴化、复合化、精密化方面进步很大。但是，国产数控机床与先进国家的同类产品相比，还存在差距，还不能满足国家建设的需要。 我国是一个机床大国，有三百多万台普通机床。但机床的素质差，性能落后，单台机床的平均产值只有先进工业国家的1/10左右，差距太大，急待改造。 旧机床的数控化改造，顾名思义就是在普通机床上增加微机控制装置，使其具有一定的自动化能力，以实现预定的加工工艺目标。 随着数控机床越来越多的普及应用，数控机床的技术经济效益为大家所理解。在国内工厂的技术改造中，机床的微机数控化改造已成为重要方面。许多工厂一面购置数控机床一面利用数控、数显、PC技术改造普通机床，并取得了良好的经济效益。我国经济资源有限，国家大，机床需要量大，因此不可能拿出相当大的资金去购买新型的数控机床，而我国的旧机床很多，用经济型数控系统改造普通机床，在投资少的情况下，使其既能满足加工的需要，又能提高机床的自动化程度，比较符合我国的国情。 1984年，我国开始生产经济型数控系统，并用于改造旧机床。到目前为止，已有很多厂家生产经济型数控系统。可以预料，今后，机床的经济型数控化改造将迅速发展和普及。所以说，本毕业设计实例具有典型性和实用性。 第二章 总体方案的设计 2.1 设计任务 本设计任务是对CA6140普通车床进行数控改造。利用微机对纵、横向进给系统进行开环控制，纵向（Z向）脉冲当量为0.01mm/脉冲，横向（X向）脉冲当量为0.005mm/脉冲，驱动元件采用步进电机，传动系统采用滚珠丝杠副，刀架采用自动转位刀架。 2.2 总体方案的论证 对于普通机床的经济型数控改造，在确定总体设计方案时，应考虑在满足设计要求的前提下，对机床的改动应尽可能少，以降低成本。 （1）数控系统运动方式的确定 数控系统按运动方式可分为点位控制系统、点位直线控制系统、连续控制系统。由于要求CA6140车床加工复杂轮廓零件，所以本微机数控系统采用两轴联动连续控制系统。 （2）伺服进给系统的改造设计 数控机床的伺服进给系统有开环、半闭环和闭环之分。 因为开环控制具有结构简单、设计制造容易、控制精度较好、容易调试、价格便宜、使用维修方便等优点。所以，本设计决定采用开环控制系统。 （3）数控系统的硬件电路设计 任何一个数控系统都由硬件和软件两部分组成。硬件是数控系统的基础，性能的好坏直接影响整体数控系统的工作性能。有了硬件，软件才能有效地运行。 在设计的数控装置中，CPU的选择是关键，选择CPU应考虑以下要素： 1. 时钟频率和字长与被控对象的运动速度和精度密切相关； 2. 可扩展存储器的容量与数控功能的强弱相关； 3. I/O口扩展的能力与对外设控制的能力相关。 除此之外，还应根据数控系统的应用场合、控制对象以及各种性能、参数要求等，综合起来考虑以确定CPU。在我国，普通机床数控改造方面应用较普遍的是Z80CPU和MCS-51系列单片机，主要是因为它们的配套芯片便宜，普及性、通用性强，制造和维修方便，完全能满足经济型数控机床的改造需要。本设计中是以MCS-51系列单片机，51系列相对48系列指令更丰富，相对96系列价格更便宜，51系列中，是无ROM的8051，8751是用EPROM代替ROM的8051。目前，工控机中应用最多的是8031单片机。本设计以8031芯片为核心，增加存储器扩展电路、接口和面板操作开关组成的控制系统。 2.3 总体方案的确定 经总体设计方案的论证后，确定的CA6140车床经济型数控改造示意图如图所示。CA6140车床的主轴转速部分保留原机床的功能，即手动变速。车床的纵向（Z轴）和横向（X轴）进给运动采用步进电机驱动。由8031单片机组成微机作为数控装置的核心，由I/O接口、环形分配器与功率放大器一起控制步进电机转动，经齿轮减速后带动滚珠丝杠转动，从而实现车床的纵向、横向进给运动。刀架改成由微机控制的经电机驱动的自动控制的自动转位刀架。为保持切削螺纹的功能，必须安装主轴脉冲发生器，为此采用主轴靠同步齿形带使脉冲发生器同步旋转，发出两路信号：每转发出的脉冲个数和一个同步信号，经隔离电路以及I/O接口送给微机。如图2－1所示： 第三章 微机数控系统硬件电路设计 3.1微机数控系统硬件电路总体方案设计 本系统选用8031CPU作为数控系统的中央处理机。外接一片2764EPROM，作为监控程序的程序存储器和存放常用零件的加工程序。再选用一片6264RAM用于存放需要随机修改的零件程序、工作参数。采用译码法对扩展芯片进行寻址，采用74LS138译码器完成此功能。8279作为系统的输入输出口扩展，分别接键盘的输入、输出显示，8255接步进电机的环形分配器，分别并行控制X轴和Z轴的步进电机。另外，还要考虑机床与单片机之间的光电隔离，功率放大电路等。其硬件框图如图3－1所示： 图3－2 8031芯片内部结构图 各引脚功能简要介绍如下： ⒈ 源引脚 VSS：电源接地端。 VCC：＋5V电源端。 ⒉ 输入/输出（I/O）口线 8031单片机有P0、P1、P2、P3 4个端口，每个端口8根I/O线。当系统扩展外部存储器时，P0口用来输出低8位并行数据，P2口用来输出高8位地址，P3口除可作为一个8位准双向并行口外，还具有第二功能，各引脚第二功能定义如下： P3.0 RXD：串行数据输入端。 P3.1 TXD：串行数据输出端 P3.2 INT0：外部中断0请求信号输入端。 P3.3 INT1：外部中断1请求信号输入端。 P3.4 T0：定时器/计数器0外部输入端 P3.5 T1：定时器/计数器1外部输入端 P3.6 WR：外部数据存储器写选通。 P3.7 RD：外部数据存储器读选通。 在进行第二功能操作前，对第二功能的输出锁存器必须由程序置1。 ⒊ 信号控制线 RST/VPD：RST为复位信号线输入引脚，在时钟电路工作以后，该引脚上出现两个机器周期以上的高电平，完成一次复位操作。 8031单片机采用两种复位方式：一种是加电自动复位，另一种为开关复位。 ALE/PROG：ALE是地址锁存允许信号。它的作用是把CPU从P0口分时送出的低8位地址锁存在一个外加的锁存器中。 ：外部程序存储器读选通信号。当其为低电平时有效。
VPP：当EA为高电平且PC值小于0FFFH时CPU执行内部程序存储器中的程序。当EA为低电平时，CPU仅执行外部程序存储器中的程序。 XTAL1：震荡器的反相放大器输入，使用外部震荡器时必须接地； XTAL2：震荡器的反相放大器输出，使用外部震荡器时，接收外围震荡信号； （2）片外三总线结构 单片机在实际应用中，常常要扩展外部存储器、I/O口等。单片机的引脚，除了电源、复位、时钟输入以及用户I/O口外，其余的引脚都是为了实现系统扩展而设置的，这些引脚构成了三总线形式： ⒈ 地址总线AB 地址总线宽度为16位。因此，外部存储器直接寻址范围为64KB。由P0口经地址锁存器提供16位地址总线的低8位地址（A7～A0），P2口直接提供高8位地址（A15～A8）。 ⒉ 数据总线DB 数据总线宽度为8位，由P0口提供。 ⒊ 控制总线CB 控制总线由第二功能状态下的P3口和4根独立的控制线RST、EA、ALE和PSEN组成。其引脚图如图3－3所示： 3.1.2 8255A可编程并行I/O口扩展芯片 8255A可编程并行I/O口扩展芯片可以直接与MCS系列单片机系统总线连接，它具有三个8位的并行I/O口，具有三种工作方式，通过编程能够方便地采用无条件传送、查询传送或中断传送方式完成CPU与外围设备之间的信息交换。8255A的结构及引脚功能： 1、 8255A的结构 8255A的内部结构如图3－4所示。其中包括三个8位并行数据I/O端口，二个工作方式控制电路，一个读/写控制逻辑电路和一个8位数据总线缓冲器。各部分功能介绍如下： （1） 三个8位并行I/O端口A、B、C A口：具有一个8位数据输出锁存/缓冲器和一个8位数据输入锁存器。可编程为8位输入、或8位输出、或8位双向寄存器。B口：具有一个8位数据输出锁存/缓冲器和一个8位输入或输出寄存器，但不能双向输入/输出。C口：具有一个8位数据输出锁存/缓冲器和一个8位数据输入缓冲器，C口可分作两个4位口，用于输入或输出，也可作为A口和B口选通方式工作时的状态控制信号。 （2） 工作方式控制电路 A、B两组控制电路把三个端口分成A、B两组，A组控制A口各位和C口高四位，B组控制B口各位和C口低四位。两组控制电路各有一个控制命令寄存器，用来接收由CPU写入的控制字，以决定两组端口的工作方式。也可根据控制字的要求对C口按位清“0”或置“1”。 （3） 读/写控制逻辑电路 它接收来自CPU的地址信号及一些控制信号，控制各个口的工作状态。 （4） 数据总线缓冲器 它是一个三态双向缓冲器，用于和系统的数据总线直接相连，以实现CPU和8255A之间信息的传送。
‘捌’ 计算机系统总线都有哪些
系统总线：指连接 CPU、存储器和各种 I/O 模块等主要部件的总线。又称板级总线 或板间总线。 局部总线、处理器-主存总线、高速 I/O 总线、扩充 I/O 总线等 通信总线：这类总线用于主机和 I/O 设备之间或计算机系统之间的通信。 系统总线的组成 个系统总线通常由一组控制线、一组数据线和一组地址线构成。也有些总线没有单 独的地址线，地址信息通过数据线来传 送，这种情况称为数据/地址复用。 数据线：承载在源和目部件之间传输的信息。数据线的宽度反映一次能传送的数据 的位数。 地址线：给出源数据或目的数据所在的主存单元或 I/O 端口的地址。地址线的宽度 反映最大的寻址空间。 控制线：控制对数据线和地址线的访问和使用。用来传输定时信号和命令信息。 控制线中典型的信号 典型的控制信号包括： 时钟：用于总线同步。 复位：初始化所有设备。 总线请求：表明发出该请求信号的设备要使用总线。 总线允许：表明接收到该允许信号的设备可以使用总线。 中断请求：表明某个中断正在请求。 – 中断回答：表明某个中断请求已被接受。 存储器读：从指定的主存单元中读数据到数据总线上。 存储器写：将数据总线上的数据写到指定的主存单元中。 I/O 读：从指定的 I/O 端口中读数据到数据总线上。 I/O 写：将数据总线上的数据写到指定的 I/O 端口中。 传输确认：表示数据已被接收或已被送到总线上。 总线的分类 ? 按总线的数据传输方式来分 串行总线：在数据线上按位进行传输，只需一根数据线，线路成本低，适合于远距 离数据传输。 连接慢速设备，近年也出现了中高速串行总线。如：P1394，可传输多媒体信息。 波特率：每秒钟通过信道传输的码元数.也称码元传输速率，单位为位/秒（b/s）。 并行总线：在数据线上同时有多位一起传送，每一位有一根数据线，故需多根数据 线。速度比串行快。 衡量并行总线速度的指标是最大数据传输率或称带宽(MB/s)。 突发式数据传送模式：结合串行和并行方式，连续传送多个字。