gpib單片機

1. 單片機與pc串口研究背景是什麼

在國內外，以PC機作為上位機，單片機作為下位機的控制系統中，PC機通常以軟體界面進行人機交互，以串列通信方式與單片機進行積極交互，而單片機系統根據被控對象配置相應的前向，後向信息通道，工作時作為主控機測對象，作為被控機接受PC機監督，指揮，定期或受命向上位機提供對象及本身的工作狀態信息。
目前，隨著集成電路集成度的增加，電子計算機向微型化和超微型化方向發展，微型計算機已成為導彈，智能機器人，人類宇宙和太空和太空奧妙復雜系統不可缺少的智能部件。在一些工業控制中，經常需要以多台單片機作為下位機執行對被控對象的直接控制，以一台PC機為上位機完成復雜的數據處理，組成一種以集中管理、分散控制為特點的集散控制系統。
為了提高系統管理的先進性和安全性，計算機工業自動控制和監測系統越來越多地採用集總分算系統。較為常見的形式是由一台做管理用的上位主計算機（主機）和一台直接參與控制檢測的下位機（單片機）構成的主從式系統，主機和從機之間以通訊的方式來協調工作。主機的作用一是要向從機發送各種命令及參數：二是要及時收集、整理和分析從機發回的數據，供進一步的決策和報表。從機被動地接受、執行主機發來的命令，並且根據主機的要求向主機回傳相應煩人實時數據，報告其運行狀態。
用串列匯流排技術可以使系統的硬體設計大大簡化、系統的體積減小、可靠性提高。同時，系統的更改和擴充極為容易。MCS-51系列單片機，由於內部帶有一個可用於非同步通訊的全雙工的穿行通訊介面，陰齒可以很方便的構成一個主從式系統。
串口是計算機上一種非常通用的設備通訊協議，大多數計算機包容兩個基於RS232的串口。串口同時也是儀器儀表設備通過用的通訊協議，很多GPIB兼容的設備也帶有RS-232口。同時串口通訊協議也可以用於獲取遠程採集設備數據。所以，深入的理解學習和研究串口通信相關知識是非常必要的。此次畢業設計選題為「PC機與MCS-51單片機的串口通訊」，使用51單片機來實現一個主從式的匯流排通訊系統。通過此次設計，對串口通訊的原理和應用融會貫通，為以後的時間工作儲備知識和研究方法。

2. gpib與gpio的區別

gpio和gpib都是單片機的串口，他們可以實現不同功能。

3. 用labview（上位機）和單片機（下位機）串口通信發送指令給單片機

VISA可控制GPIB、串口、USB、乙太網、PXI或VXI儀器，並根據使用儀器的類型調用相應的驅動程序，用戶無需學習各種儀器的通信協議。VISA獨立於操作系統、匯流排和編程環境。換言之，無論使用何種設備、操作系統和編程語言，均使用相同的API。
開始使用VISA之前，應確保選擇合適的儀器控制方法。
GPIB、串口、USB、乙太網和某些VXI儀器使用基於消息的通信方式。對基於消息的儀器進行編程，使用的是高層的ASCII字元串。儀器使用本地處理器解析命令字元串，設置合適的寄存器位，進行用戶期望的操作。SCPI（可編程儀器標准命令）是用於儀器編程的ASCII命令字元串的標准。相似的儀器通常使用相似的命令。用戶只需學習一組命令，而無需學習各個儀器生產廠商各種儀器的不同命令消息。最常用的基於消息的函數是：VISA讀取、VISA寫入、VISA置觸發有效、VISA清空和VISA讀取STB。
PXI和許多VXI儀器使用基於寄存器的通信方式。對基於寄存器的儀器進行編程，使用的是將直接寫入儀器控制寄存器的底層二進制信息。該通信方式的優點是速度快，因為儀器不需解析命令字元串，並將信息轉換為寄存器層次的程序。基於寄存器的儀器實際上是在直接硬體操作層上進行通信。最常用的基於寄存器的函數是：VISA輸入、VISA輸出、VISA轉入和VISA轉出。

4. 16位的單片機能不能設計出介面與GPIB通訊

可以的，按照GPIB的協議規程，通過標准TTL器件以及軟體編程，可以實現GPIB介面，這方面例子不少。可在網上搜一下。

5. 單片機開發與典型工程項目實例詳解的目 錄

1.1 單片機的應用和特點 1
1.1.1 單片機的應用 1
1.1.2 主流單片機的種類及特點 3
1.2 MCS-51系列單片機的內部結構 7
1.3 MCS-51單片機的引腳功能與時序 9
1.3.1 MCS-51系列單片機引腳說明 10
1.3.2 MCS-51單片機的時序 16
1.4 MCS-51單片機的存儲器組織 17
1.4.1 程序存儲器 18
1.4.2 數據存儲器 19
1.4.3 特殊功能寄存器 21
1.5 單片機最小系統 24
1.5.1 單片機最小系統 24
1.5.2 彩燈控制器的設計 25
1.5.3 順序控制器的設計 27
1.6 本章小結 29 2.1 單片機C語言宏配置介紹 30
2.1.1 處理器的配置 30
2.1.2 ID區域 31
2.1.3 EEPROM數據 31
2.2 單片機數據結構 31
2.2.1 類型限定詞 32
2.2.2 常數 33
2.2.3 變數 34
2.2.4 構造數據類型 38
2.2.5 函數 46
2.2.6 中斷 49
2.2.7 C語言和匯編語言的嵌套使用 53
2.2.8 偽指令 54
2.3 MPLAB IDE編譯器簡介 57
2.3.1 MPLAB工程管理器（MPLAB Project Manager） 57
2.3.2 MPLAB文本編輯器（MPLAB Editor） 57
2.3.3 MPLAB軟體模擬器（MPLAB-SIM Simulator） 58
2.3.4 MPLAB在線模擬器（MPLAB-ICE Simulator） 58
2.4 MPLAB IDE的安裝和使用 58
2.4.1 MPLAB IDE的安裝要求 58
2.4.2 MPLAB IDE的使用 59
2.4.3 實例應用 59
2.4.4 MPLAB IDE中的工程 62
2.4.5 MPLAB IDE工程的編譯 65
2.4.6 MPLAB IDE的軟體模擬 66
2.5 MCC18基礎 68
2.5.1 MCC18的安裝目錄瀏覽 68
2.5.2 MCC18的語言執行流程 70
2.5.3 MCC18舉例 70
2.5.4 MCC18的編譯環境 72
2.5.5 MCC18和單片機的比較 73
2.6 單片機的混合開發 74
2.6.1 C51和匯編語言的性能比較 74
2.6.2 C51和匯編語言的混合編程 74
2.7 本章小結 79 3.1 單片機應用系統設計的流程 80
3.2 單片機應用系統兩設計原則 82
3.2.1 硬體系統設計原則 82
3.2.2 應用軟體設計原則 83
3.3 單片機的選型 83
3.3.1 單片機選型的原則 83
3.3.2 單片機選型參考 85
3.3.3 開發工具的選擇 86
3.4 系統常見故障與調試 87
3.5 本章小結 88 4.1 數字濾波演算法 89
4.1.1 算術平均值濾波 90
4.1.2 滑動平均值濾波 92
4.1.3 防脈沖干擾平均值濾波 93
4.1.4 中值濾波 95
4.1.5 一階滯後濾波 96
4.2 數字PID控制演算法 97
4.2.1 位置式PID控制演算法 98
4.2.2 增量式PID控制演算法 100
4.2.3 積分分離的PID控制演算法 102
4.2.4 變速積分PID控制演算法 103
4.3 本章小結 104 5.1 鍵盤設計的組成和分類 105
5.1.1 鍵盤的物理結構 106
5.1.2 鍵盤的組成形式 106
5.2 鍵盤介面的工作過程和工作方式 111
5.2.1 鍵盤的抖動干擾和消除方法 111
5.2.2 盤介面的工作過程 112
5.2.3 鍵盤的工作方式 112
5.3 鍵位置的判別方法 113
5.4 鍵盤介面設計的儲存晶元和
5.4 相關協議 114
5.4.1 鍵盤介面設計的儲存晶元 114
5.4.2 AT24CXX系列的晶元及I2C協議 114
5.4.3 A93CXX系列的晶元及SPI協議 124
5.5 鍵盤介面實現的工程實例 132
5.5.1 矩陣鍵盤介面的工程實例 132
5.5.2 矩陣式中斷掃描鍵盤的設計 137
5.5.3 二進制編碼鍵盤介面的工程實例 139
5.6 重點與難點 141 6.1 交通燈順序控制 143
6.1.1 硬體系統的設計 143
6.1.2 反向器74F06 145
6.1.3 控制字 145
6.1.4 程序設計 145
6.2 設計一種基於模糊理論的單片機控制交通路口調度系統 148
6.2.1 系統的總體設計 148
6.2.2 十字路口調度系統模糊控制器的設計 149
6.2.3 電路設計 151
6.2.4 車流量檢測電路 154
6.2.5 系統主程序和模糊控製程序設計 155
6.2.6 系統顯示程序設計 157
6.3 重點與難點 159 7.1 顯示屏顯示原理及串列通信基本概念 161
7.1.1 顯示屏顯示原理 161
7.1.2 串列通信 163
7.1.3 陣列式LED顯示屏的實現 166
7.2 顯示屏硬體電路設計 166
7.2.1 硬體電路介紹 168
7.2.2 外擴數據存儲器電路 170
7.3 列式LED顯示屏顯示程序的171
7.3.1 漢字點陣數據的提取 171
7.3.2 顯示主程序 174
7.3.3 串口中斷處理程序 176
7.3.4 顯示驅動函數 179
7.3.5 外部存儲器讀寫程序 181
7.3.6 串口通信程序 181
7.3.7 文字顯示特效程序 182
7.4 本章小結 191 8.1 IC卡基礎 192
8.1.1 IC卡的分類 192
8.1.2 IC卡的標准 194
8.2 接觸型IC卡讀寫系統的開發 194
8.2.1 IC卡讀寫系統的時序 195
8.2.2 IC卡讀寫系統的硬體連196
8.2.3 IC卡讀寫系統的軟體系統 197
8.3 基於SLE4442加密卡讀寫系統的開發 201
8.3.1 SLE4442卡的介紹 201
8.3.2 SLE4442的模式 203
8.3.3 SLE4442的操作命令 205
8.3.4 SLE4442讀/寫系統的軟硬體設計 208
8.4 重點與難點 215 9.1 無刷直流電機控制原理 216
9.1.1 無刷直流電機的組成 217
9.1.2 無刷直流電機的工作原理 217
9.1.3 無刷直流電機的控制方法 219
9.2 無刷直流電機的工作特性 220
9.3 直流無刷電機控制的應用實現 221
9.3.1 總體設計概述 221
9.3.2 直流無刷電機控制的硬體設計 222
9.3.3 直流無刷電機控制的軟體設計 224
9.3.4 無刷直流電機速度閉環控制系統 227
9.4 本章小結 230 10.1 永磁同步電機的結構與分類 231
10.2 永磁同步電機的矢量控制 232
10.3 永磁同步電機控制 236
10.3.1 控制電路設計 237
10.3.2 光電隔離電路設計 238
10.3.3 功率電路設計 239
10.4 永磁同步電機控制的軟體實現 239
10.4.1 電壓SVPVM的DSPIC33f軟體實現 241
10.4.2 轉子位置檢測 243
10.4.3 AD轉換模塊 245
10.5 本章小結 246 11.1 汽車行駛記錄儀功能介紹 247
11.2 簡易汽車行駛記錄儀的設計 249
11.2.1 汽車行駛記錄儀的考慮因素 250
11.2.1 MSP430 251
11.2.2 車模擬信號的採集 254
11.2.4 數字信號採集電路 255
11.2.5 SST39VF160晶元介紹 257
11.3 記錄儀的軟體設計 257
11.3.1 軟體流程圖 258
11.3.2 數據存儲格式 259
11.3.3 SST39VF160存儲器數據讀寫的實現 259
11.4 數據採集的程序實現 263
11.5 本章小結 264 12.1 USB-GPIB控制器簡介 265
12.1.1 認識USB 266
12.1.2 GPIB 269
12.2 USB-GPIB控制器的硬體電路設計 271
12.2.1 器件的選擇 272
12.2.2 USB-GPIB控制器電路設計 278
12.3 USB-GPIB控制器的軟體程序的實現 287
12.3.1 USB單片機協議控制晶元與主機（計算機）的數據交互 288
12.3.2 USB協議控制晶元與GPIB控制器的數據交互 299
12.4 USB-GPIB控制器固件的調試與固化 300
12.4.1 USB-GPIB控制器固件的調試 301
12.4.2 USB-GPIB控制器固件程序的固化 302
12.5 本章小結 303 13.1 研究抗干擾技術的重要性 304
13.2 干擾的分類 305
13.2.1 按雜訊產生的原因分類 306
13.2.2 按雜訊傳導模式分類 306
13.2.3 按雜訊波形及性質分類 307
13.3 干擾的耦合方式 308
13.4 單片機系統可靠性的設計任務與方法 310
13.4.1 單片機系統可靠性設計的任務 310
13.4.2 可靠性設計一般方法 311
13.5 本章小結 313 14.1 無源濾波器抗干擾 314
14.1.1 電容濾波器 315
14.1.2 電感濾波器 316
14.1.3 RC低通濾波器 316
14.1.4 1LC低通濾波器 318
14.1.5 低通濾波器的結構選擇 319
14.1.6 低通濾波器的平衡結構與串聯形式 319
14.2 有源濾波器抗干擾 321
14.2.1 一級低通有源濾波器 321
14.2.2 二級低通有源濾波器 322
14.3 去耦電路 324
14.3.1 尖峰電流的形成原理 324
14.3.2 去耦電容的配置 325
14.3.3 光電隔離 326
14.3.4 繼電器隔離 328
14.3.5 變壓器隔離 328
14.3.6 布線隔離 329
14.4 接地技術 330
14.5 本章小結 334 15.1 概述 335
15.2 指令冗餘技術 336
15.2.1 單位元組指令冗餘 337
15.2.2 重要指令冗餘 337
15.3 軟體陷阱技術 337
15.3.1 未使用的中斷向量區設置陷阱 338
15.3.2 RAM數據區中設置陷阱 338
15.3.3 未使用的EPROM數據區設置陷阱 339
15.3.4 非EPROM單片機空間設置陷阱 339
15.3.5 運行程序區設置陷阱 339
15.4 看門狗技術 339
15.4.1 硬體看門狗技術 340
15.4.2 軟體看門狗技術 342
15.5 本章小結 345