目录 前言...................................................................................................................................................1 关于本手册...............................................................................................................................1 第1 章概述.....................................................................................................................................3 1.1 关于处理器........................................................................................................................3 1.2 处理器的组件....................................................................................................................4 1.2.1 Cortex-M3 的层次和实现的选项...........................................................................5 1.2.2 处理器内核.............................................................................................................6 1.2.3 NVIC ........................................................................................................................7 1.2.4 总线矩阵.................................................................................................................7 1.2.5 FPB...........................................................................................................................8 1.2.6 DWT.........................................................................................................................8 1.2.7 ITM...........................................................................................................................8 1.2.8 MPU .........................................................................................................................8 1.2.9 ETM .........................................................................................................................8 1.2.10 TPIU .......................................................................................................................8 1.2.11 SW/JTAG-DP.........................................................................................................9 1.3 可配置的选项....................................................................................................................9 1.3.1 中断.........................................................................................................................9 1.3.2 MPU .........................................................................................................................9 1.3.3 ETM .........................................................................................................................9 1.4 指令集汇总........................................................................................................................9 第2 章编程模型（programmer's model） ...............................................................................17 2.1 关于编程模型..................................................................................................................17 2.1.1 工作模式...............................................................................................................17 2.1.2 工作状态...............................................................................................................17 2.2 特权访问和用户访问......................................................................................................17 2.2.1 主堆栈和进程堆栈...............................................................................................18 2.3 寄存器..............................................................................................................................18 2.3.1 通用寄存器...........................................................................................................18 2.3.2 特殊用途的程序状态寄存器（xPSR） ..............................................................19 2.4 数据类型..........................................................................................................................22 2.5 存储器格式......................................................................................................................22 2.6 指令集..............................................................................................................................24 第3 章系统控制...........................................................................................................................26 3.1 处理器寄存器汇总..........................................................................................................26 3.1.1 嵌套向量中断控制器的寄存器...........................................................................26 3.1.2 内核调试寄存器...................................................................................................28 3.1.3 系统调试寄存器...................................................................................................28 3.1.4 调试接口的端口寄存器.......................................................................................31 3.1.5 存储器保护单元的寄存器...................................................................................32 3.1.6 跟踪端口接口单元的寄存器...............................................................................32 3.1.7 嵌入式跟踪宏单元的寄存器...............................................................................33 目录 第 4 章存储器映射.......................................................................................................................35 4.1 关于存储器映射..............................................................................................................35 4.2 Bit-banding........................................................................................................................37 4.2.1 直接访问别名区...................................................................................................38 4.2.2 直接访问bit-band 区............................................................................................38 4.3 ROM 存储器表.................................................................................................................39 第5 章异常...................................................................................................................................40 5.1 关于异常模型..................................................................................................................40 5.2 异常类型..........................................................................................................................41 5.3 异常优先级......................................................................................................................42 5.3.1 优先级...................................................................................................................43 5.3.2 优先级分组...........................................................................................................43 5.4 特权和堆栈......................................................................................................................44 5.4.1 堆栈.......................................................................................................................44 5.4.2 特权.......................................................................................................................44 5.5 占先..................................................................................................................................45 5.5.1 堆栈.......................................................................................................................45 5.6 末尾连锁（Tail-chaining）.............................................................................................47 5.7 迟来..................................................................................................................................48 5.8 退出..................................................................................................................................49 5.8.1 异常退出...............................................................................................................49 5.8.2 处理器从ISR 中返回...........................................................................................50 5.9 复位..................................................................................................................................51 5.9.1 向量表和复位.......................................................................................................51 5.9.2 预期的启动顺序（boot up sequence） ...............................................................52 5.10 异常的控制权转移........................................................................................................54 5.11 设置多个堆栈................................................................................................................54 5.12 中止(abort)模型.............................................................................................................56 5.12.1 硬故障.................................................................................................................56 5.12.2 局部故障和升级.................................................................................................56 5.12.3 故障状态寄存器和故障地址寄存器.................................................................58 5.13 激活等级(activation level).............................................................................................59 5.14 流程图............................................................................................................................60 5.14.1 中断处理.............................................................................................................60 5.14.2 占先.....................................................................................................................61 5.14.3 返回.....................................................................................................................62 第6 章时钟和复位.......................................................................................................................64 6.1 Cortex-M3 时钟................................................................................................................64 6.2 Cortex-M3 复位................................................................................................................65 6.3 Cortex-M3 复位方式........................................................................................................65 6.3.1 上电复位...............................................................................................................65 6.3.2 系统复位...............................................................................................................66 6.3.3 JTAG-DP 复位.......................................................................................................67 6.3.4 SW-DP 复位...........................................................................................................67 目录 6.3.5 正常工作...............................................................................................................67 第7 章电源管理...........................................................................................................................68 7.1 电源管理概述..................................................................................................................68 7.2 系统电源管理..................................................................................................................68 7.2.1 SLEEPING.............................................................................................................69 7.2.2 SLEEPDEEP ..........................................................................................................69 第8 章嵌套向量中断控制器.......................................................................................................70 8.1 NVIC 概述........................................................................................................................70 8.2 NVIC 编程器模型............................................................................................................70 8.2.1 NVIC 寄存器映射.................................................................................................70 8.2.2 NVIC 寄存器描述.................................................................................................73 8.3 电平中断与脉冲中断......................................................................................................97 第9 章存储器保护单元...............................................................................................................98 9.1 MPU 概述.........................................................................................................................98 9.2 MPU 编程器模型.............................................................................................................98 9.2.1 MPU 寄存器纵览..................................................................................................98 9.2.2 描述MPU 寄存器................................................................................................99 9.2.3 使用重叠寄存器访问MPU ...............................................................................105 9.2.4 子区域.................................................................................................................105 9.3 MPU 访问权限...............................................................................................................106 9.4 MPU 异常中止...............................................................................................................107 9.5 更新MPU 区域.............................................................................................................107 9.5.1 使用CP15 等效代码更新MPU 区域................................................................107 9.5.2 使用两个或三个字来更新MPU 区域...............................................................108 9.6 中断和更新MPU ..........................................................................................................109 第10 章内核调试.......................................................................................................................110 10.1 关于内核调试..............................................................................................................110 10.1.1 停止模式调试...................................................................................................110 10.1.2 退出内核调试...................................................................................................110 10.2 内核调试寄存器.......................................................................................................... 111 10.2.1 调试停止控制和状态寄存器........................................................................... 111 10.2.2 调试内核选择寄存器.......................................................................................113 10.2.3 调试内核寄存器的数据寄存器.......................................................................114 10.2.4 调试异常和监控控制寄存器...........................................................................115 10.3 内核调试访问实例......................................................................................................117 10.4 在内核调试中使用应用寄存器..................................................................................117 第11 章系统调试.......................................................................................................................118 11.1 关于系统调试..............................................................................................................118 11.2 系统调试访问..............................................................................................................119 11.3 系统调试的编程模型..................................................................................................120 11.4 Flash 修补和断点.........................................................................................................121 11.4.1 FPB 的编程模型................................................................................................121 11.5 数据观察点和跟踪......................................................................................................125 11.5.1 DWT 寄存器总结及描述..................................................................................125 目录 11.6 仪表跟踪宏单元..........................................................................................................135 11.6.1 ITM 寄存器总结和描述....................................................................................135 11.7 AHB 访问端口..............................................................................................................141 11.7.1 AHB-AP 处理类型.............................................................................................141 11.7.2 AHB-AP 寄存器总结和描述.............................................................................141 第12 章调试端口.......................................................................................................................145 12.1 关于调试端口..............................................................................................................145 12.2 JTAG-DP.......................................................................................................................146 12.2.1 扫描链接口.......................................................................................................146 12.2.2 IR 扫描链和IR 指令.........................................................................................148 12.2.3 DR 扫描链和DR 寄存器..................................................................................151 12.3 SW-DP...........................................................................................................................157 12.3.1 时钟...................................................................................................................157 12.3.2 调试接口概述...................................................................................................158 12.3.3 协议操作概述...................................................................................................159 12.3.4 协议描述...........................................................................................................162 12.3.5 传输时序...........................................................................................................169 12.4 调试端口（DP）的通用特性.....................................................................................170 12.4.1 Sticky 标志和DP 错误响应..............................................................................170 12.4.2 读和写错误.......................................................................................................171 12.4.3 溢出检测...........................................................................................................171 12.4.4 协议错误，只用于SW-DP..............................................................................172 12.4.5 推动比较和推动验证操作...............................................................................172 12.5 调试端口的编程模型..................................................................................................174 12.5.1 JTAG-DP 寄存器...............................................................................................174 12.5.2 SW-DP 寄存器...................................................................................................175 12.5.3 调试端口（DP）的寄存器描述......................................................................176 第13 章跟踪端口的接口单元...................................................................................................186 13.1 关于跟踪端口的接口单元..........................................................................................186 13.1.1 TPIU 方框图......................................................................................................186 13.1.2 TPIU 组件..........................................................................................................187 13.1.3 TPIU 输入和输出..............................................................................................188 13.2 TPIU 寄存器.................................................................................................................189 13.2.1 TPIU 寄存器汇总..............................................................................................189 13.2.2 TPIU 寄存器描述..............................................................................................189 第14 章总线接口.......................................................................................................................194 14.1 关于总线接口..............................................................................................................194 14.2 ICode 总线接口............................................................................................................194 14.2.1 分支状态信号...................................................................................................195 14.3 DCode 总线接口...........................................................................................................195 14.3.1 专用...................................................................................................................195 14.3.2 存储器属性.......................................................................................................196 14.4 系统接口......................................................................................................................196 14.4.1 不对齐访问.......................................................................................................196 目录 14.4.2 Bit-band 访问.....................................................................................................196 14.4.3 Flash 修补重新映射..........................................................................................196 14.4.4 独占访问（exclusive access）.........................................................................196 14.4.5 存储器属性.......................................................................................................196 14.4.6 流水线式取指...................................................................................................196 14.5 外部专用外设接口......................................................................................................197 14.6 访问的对齐情况..........................................................................................................197 14.7 横跨区域的不对齐访问..............................................................................................198 14.8 Bit-band 访问................................................................................................................198 14.9 写缓冲区......................................................................................................................199 14.10 存储器属性................................................................................................................199 第15 章嵌入式跟踪宏单元.......................................................................................................200 15.1 ETM 概述.....................................................................................................................200 15.1.1 ETM 框图...........................................................................................................200 15.1.2 ETM 资源...........................................................................................................201 15.2 数据跟踪......................................................................................................................202 15.3 ETM 资源.....................................................................................................................202 15.3.1 周期性同步（periodic synchronization）........................................................202 15.3.2 数据和指令地址比较资源...............................................................................202 15.3.3 FIFO 功能..........................................................................................................203 15.4 跟踪输出......................................................................................................................203 15.5 ETM 结构.....................................................................................................................203 15.5.1 可重新开始的指令...........................................................................................203 15.5.2 异常返回...........................................................................................................203 15.5.3 异常跟踪...........................................................................................................204 15.6 ETM 编程器模型..........................................................................................................205 15.6.1 APB 接口...........................................................................................................205 15.6.2 ETM 寄存器列表...............................................................................................206 15.6.3 描述ETM 寄存器.............................................................................................207 第16 章嵌入式跟踪宏单元的接口...........................................................................................209 16.1 ETM 接口概述.............................................................................................................209 16.2 CPU ETM 接口端口描述.............................................................................................209 16.3 分支状态接口..............................................................................................................210 第17 章指令周期定时...............................................................................................................213 17.1 关于指令周期定时......................................................................................................213 17.2 处理器的指令周期定时..............................................................................................213 17.3 加载/存储（Load-store）执行时序............................................................................216 附录A 信号描述.........................................................................................................................218 A.1 时钟...............................................................................................................................218 A.2 复位...............................................................................................................................218 A.3 杂项...............................................................................................................................218 A.4 中断接口.......................................................................................................................219 A.5 ICode 接口.....................................................................................................................219 A.6 DCode 接口....................................................................................................................220 目录 A.7 系统总线接口...............................................................................................................221 A.8 专用外设总线接口.......................................................................................................221 A.9 ITM 接口........................................................................................................................222 A.10 AHB-AP 接口..............................................................................................................222 A.11 ETM 接口.....................................................................................................................223 A.12 测试接口.....................................................................................................................223 附录B 术语表.............................................................................................................................224 附录 C 周立功公司相关信息.....................................................................................................236

摘要：设计实用于LED电源的，具有缓启动功能的恒流电子负载，利用负载接入端子V+.V-输入电压，经过稳压输出电路稳压后用于控制经典的模拟恒流负载电路，配合上简单的由RC 延时网络构成的上电延时启动电路.能使负载电流从0 mA缓慢上升至额定电流，再配合由双三极管及电阻电容构成的掉电快速放电电路，保证了下次启动时的延时效果.该设计的具有缓启动功能的恒流电子负载，无需外部供电，直接取电于负载接入电压，无需软件延时和其他硬件延时，实现无源软缓启动，成本低，可以串联和并联使用.在LED电源的老化测试中，替代电阻负载，模拟LED负载，保证LED电源测试无异常. 　　0引言 　　在LED 电源老化测试时 【电源技术中的LED电源老化测试用的缓启动恒流电子负载】 在LED电源的老化测试过程中，为了确保电源性能的稳定性和可靠性，通常需要使用适当的负载进行模拟测试。传统的老化测试方法常常采用电阻负载，但这种方法存在一些问题，如无法模拟LED的实际启动特性，可能导致电源在启动时出现异常。因此，设计一种具有缓启动功能的恒流电子负载显得尤为重要。 缓启动恒流电子负载设计的核心在于其能够模拟LED负载的启动过程，避免电流突然增大对电源造成冲击。这种负载设计中，负载接入端子V+和V-接收输入电压，然后经过稳压输出电路进行电压调节，确保控制电路的稳定工作。稳压后的电压被用于驱动经典的模拟恒流负载电路，该电路能够精确地控制负载电流，使其从0毫安逐渐平滑地上升到设定的额定电流值。 为了实现缓启动功能，设计中采用了RC延时网络作为上电延时启动电路。这个网络由电阻R2、R4和电容C2组成，在电源接通时，电容C2的电压逐步增加，使得负载电流平缓上升。同时，利用双三极管Q2、Q3及电阻电容组成的掉电快速放电电路，能够在电源断电后再启动时，快速放掉电容C2的电荷，确保再次启动时能重新实现延时效果，防止电流突变。 此外，该设计还考虑到了成本和使用灵活性，无需外部供电，而是直接从负载接入电压获取能量，减少了额外的硬件成本。电子负载支持串联和并联使用，可以适应不同的测试需求，模拟不同数量的LED负载，确保LED电源在测试过程中不会因电流冲击而出现问题。 掉电快速放电电路中的电阻R3、R8、R9、R10以及电容C7协同工作，确保在电源电压下降到一定阈值时，能有效地触发快速放电过程。在某些设计中，还会加入稳压管D3以优化电压控制，提高电路的稳定性和可靠性。 这种缓启动恒流电子负载可以封装成类似于大功率电阻的形状，便于在实际测试环境中安装和操作。通过并联、串联或混合结构，可以灵活调整负载的电流和功率，以匹配不同规格的LED电源输出。 这种电源技术中的LED电源老化测试用的缓启动恒流电子负载，通过精心设计的电路，成功实现了LED负载的模拟，提供了安全可靠的测试环境，有助于提高LED电源产品的质量控制和性能验证。

无线传感器网络（Wireless Sensor Networks, WSNs）是一种由大量微型传感器节点组成的自组织网络，它们通过无线通信方式收集和传递环境或特定区域的数据。这些节点通常配备有限的能量资源，因此在设计路由协议时，节能是至关重要的。本文主要探讨的是基于能量和距离的WSN分簇路由协议，这是当前研究的热点。 WSN路由协议主要有两种类型：平面路由协议和层次路由协议。平面路由协议通常简单，但可能不适用于大规模网络，因为它可能导致大量的通信开销。相比之下，层次路由协议，特别是基于簇结构的协议，通过将网络节点划分为多个簇，每个簇有一个簇头，可以有效降低通信能耗，延长网络寿命。簇头负责收集簇内节点的数据并转发至基站，从而减少了节点间的直接通信，降低了能量消耗。 LEACH（Low-Energy Adaptive Clustering Hierarchy）协议是WSN中最著名的分簇路由协议之一。在LEACH中，节点通过随机选择的方式竞争成为簇头，簇头的选举概率随着轮次进行动态调整，以确保簇头负载均衡。然而，LEACH协议存在簇头分布不均和无法保证簇负载平衡的问题。 EECS（Energy Efficient Clustering Scheme）协议是对LEACH的一种改进，它引入了一个新的通信代价公式，考虑了节点到簇头的距离和簇头到基站的距离，以优化能量消耗。此外，EECS协议还确保了每个簇的负载均衡，从而提高了网络生命周期。实验表明，EECS相对于LEACH能显著提高网络的生存时间。 尽管EECS在一定程度上解决了LEACH的问题，但它仍然存在簇头分布漏洞和未充分考虑簇头剩余能量的问题。为解决这些问题，文章提出了ADEECS（Advanced EECS）协议。ADEECS引入了竞争延迟的方法来选举簇头，以避免簇头分布漏洞，并在成簇阶段考虑了簇头的剩余能量，以防止能量耗尽过快。此外，它还采用了可变发射功率的无线传输能量消耗模型，允许节点根据需要调整发射功率，进一步优化能量利用。 基于能量和距离的无线传感器网络分簇路由协议旨在通过高效分簇和智能的数据传输策略，实现网络的长期稳定运行。这些协议通过优化能量消耗，平衡簇头负载，以及考虑节点间距离，提高了WSNs的整体性能和生存时间，使其在各种应用领域，如环境监测、军事监控和医疗保健中，具有广泛的应用潜力。

主要分析了LEACH协议、EEUC协议、DEBUC协议。其中DEBUC协议是对EEUC协议的改进。这3个协议各有优缺点，应该根据实际情况来选择合适的协议。这些协议的实现过程可以分为初始化阶段和数据传输阶段。各个协议的两个阶段的实现过程都有很大的差异。简述了PEGASIS协议，它是在LEACH的基础上进行改进的基于“链”的路由算法。这些协议是研究无线传感器网络的基础。

8051单片机矩阵式键盘接口技术及编程 矩阵式键盘接口技术是单片机键盘接口的一种常见实现方法，在本教程中，我们将详细介绍矩阵式键盘接口技术的原理、设计和编程实现。 矩阵式键盘接口技术的原理是将键盘按键排列成矩阵形式，每条水平线和垂直线在交叉处不直接连通，而是通过一个按键加以连接。这样，一个端口（如P1口）就可以构成4*4=16个按键，比之直接将端口线用于键盘多出了一倍。 矩阵式键盘接口技术的设计主要包括两个部分：键盘接口电路设计和键盘扫描程序设计。键盘接口电路设计主要是将键盘按键排列成矩阵形式，并将每个按键连接到一个端口（如P1口）。键盘扫描程序设计主要是通过读取键盘接口电路的状态来判断是否有键按下，并确定闭合键的位置。 在矩阵式键盘接口技术中，有一个重要的概念是行扫描法。行扫描法是一种常用的按键识别方法，通过逐行扫描键盘接口电路的状态来判断是否有键按下。行扫描法的步骤主要包括：判断键盘中有无键按下、判断闭合键所在的位置、去除键抖动等。 矩阵式键盘接口技术在单片机系统中的应用非常广泛，例如，在计算机键盘、自动化控制系统、电子游戏机等领域都可以应用矩阵式键盘接口技术。 在编写键盘处理程序时，需要先从逻辑上理清键盘扫描程序的流程，然后用适当的算法表示出来，最后再去写代码。这样，才能快速有效地写好代码。 矩阵式键盘接口技术是一种常见的单片机键盘接口实现方法，它可以减少I/O口的占用，提高键盘扫描速度和准确性。 资源链接： http://www.eeskill.com/article/id/37482 http://www.eeskill.com/article/id/37484

TCP IP路由技术卷二中文版 pdf

本文主要介绍了一下关于自动变速器故障警告灯维修案例。

针对量子遗传算法的“早熟”现象,在多峰值函数的寻优中,提出了基于精英的量子遗传算法。该算法不仅考虑函数值与当前最优值的关系,还考虑函数值所对应的自变量与当前最优值所对应自变量的关系。仿真实验表明,该算法对于多峰值函数具有很好的寻优能力。

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**指针式万用表电路仿真与讲解教程** 在电子工程和电气技术领域，了解和掌握万用表的使用是至关重要的。指针式万用表作为传统的测量工具，能够测量电压、电流和电阻，是电路分析和故障排查的基础设备。本教程将通过Multisim这一强大的电路仿真软件，详细介绍如何构建和仿真指针式万用表电路，以加深对万用表工作原理的理解。 Multisim是一款广泛应用于教育和工业界的电路设计和仿真软件，它提供了直观的图形化界面，使用户可以轻松搭建电路，并进行实时仿真，观察电路的动态行为。在本教程中，我们将利用Multisim的特性，模拟指针式万用表在交流（AC）、直流（DC）和欧姆测量模式下的工作状态。 我们将构建基础的指针式万用表电路，包括电流表头、分压电阻网络和选择开关。电流表头是万用表的核心部件，它具有高内阻，能直接连接到被测电路而不影响其正常工作。在AC/DC模式下，我们需要考虑交流电流和直流电流的差异，选择合适的表头和耦合方式。在Multisim中，我们将设置不同的电压源，模拟不同类型的输入信号，观察指针的偏转情况。 接着，我们会转向欧姆表的仿真。欧姆表是通过内部电池和固定电阻来测量电阻的。在Multisim中，我们需要设定内部电池的电压，然后通过开关切换到欧姆测量模式。当选择欧姆测量时，表头与待测电阻并联，通过表头的偏转读取电阻值。在这个过程中，我们将学习如何调整内部电阻，以适应不同量程的测量需求。 在仿真过程中，我们还将讨论以下关键知识点： 1. **电路元件的选择与配置**：理解如何正确选择电流表头、分压电阻和开关，以及它们在电路中的作用。 2. **电流与电压的转换**：探讨如何通过电阻网络将电流信号转换为电压信号，以便于表头的读取。 3. **测量误差分析**：分析电路设计可能引入的测量误差，如非线性响应、读数精度等。 4. **仿真技巧**：学习如何使用Multisim进行电路分析，如使用虚拟仪表进行实时测量，使用示波器查看波形等。 5. **安全注意事项**：强调在实际操作中使用万用表的安全规则，如正确选择量程、避免短路等。 通过这个实践教程，读者不仅可以深化对指针式万用表工作原理的理解，还能提升在Multisim中的电路设计和仿真技能。对于电子工程初学者和专业技术人员来说，这是一次极好的学习和提高的机会。通过实际操作，你将能够更好地应对各种电路测量任务，为你的学习和职业生涯奠定坚实的基础。