1. 單片機的外文翻譯
單片微型計算機簡稱單片機，是典型的嵌入式微控制器（Microcontroller Unit），常用英文字母的縮寫MCU表示單片機，它最早是被用在工業控制領域。
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單片機論文
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文:admin 發表時間2008-9-26 11:29:00
單片機論文：單片機是一種嵌入式系統模擬方法，通過一種特殊設計的指令集模擬器ISS將軟體調試器軟體Keil uVision2和硬體語言模擬器軟體Modelsim連接起來，實現了軟體和硬體的同步模擬。
關鍵詞：BFM，TCL，Verilog，Vhdl，PLI，Modelsim，Keil uVision2，ISS，TFTP，HTTP，虛擬網卡，Sniffer，SMART MEDIA，DMA，MAC，SRAM，CPLD
縮略詞解釋：
BFM：匯流排功能模塊。在HDL硬體語言模擬中，BFM完成抽象描述數據和具體的時序信號之間的轉換。
PLI：Verilog編程語言介面，是C語言模塊和Verilog語言模塊之間交換數據的介面定義。
TCL：字面意思是工具命令語言，是一種解釋執行語言，流行EDA軟體一般都集成有TCL。使用TCL用戶可以編寫控制EDA工具的腳本程序，實現工具操作自動化。
ISS：CPU指令集模擬器，可以執行CPU的機器碼。
TFTP：簡單文件傳輸協議，Windows的tftp.exe既是該協議的客戶端實現。
SMART MEDIA：一種存儲卡，常用於數碼相機、MP3。
DMA：直接內存訪問。用於外部設備之間高速數據轉移。
MAC：媒體接入控制器。本文中是指網卡晶元。
前言
傳統的嵌入式系統中，設計周期、硬體和軟體的開發是分開進行的，並在硬體完成後才將系統集成在一起，很多情況下，硬體完成後才開始進行實時軟體和整體調試。軟硬體聯合模擬是一種在物理原型可用前，能盡早開始調試程序的技術。
軟硬體聯合模擬有可能使軟體設計工程師在設計早期著手調試，而採用傳統的方法，設計工程師直到硬體設計完成才能進行除錯處理。有些軟體可在沒有硬體支持的情況下完成任務的編碼，如不涉及到硬體的演算法。與硬體相互作用的編碼在獲得硬體之前編寫，但只有在硬體上運行後，才能真正對編碼進行調試。通過採用軟硬體聯合模擬技術，可在設計早期開始這一設計調試過程。由於軟體的開發通常在系統開發的後段完成，在設計周期中較早的開始調試有可能將使這一項目提早完成，該技術會降低首次將硬體和軟體連接在一起時出現意外而致使項目延期完成所造成的風險。
在取得物理原型前，採用軟硬體聯合模擬技術對硬體和軟體之間的介面進行驗證，將使你不會花太多的時間在後期系統調試上。當你確實拿到物理原型開始在上面跑軟體的時候，你會發現經過測試的軟體部分將會正常工作，這會節省項目後期的大量時間及努力。
軟硬體聯合模擬系統由一個硬體執行環境和一個軟體執行環境組成，通常軟體環境和硬體環境都有自己的除錯和控制界面，軟體通過一系列由處理器啟動的匯流排周期與硬體的交互作用。本文以一個Mini Web卡的開發介紹一種軟硬體聯合模擬系統。
該方案的核心是採用一個51單片機模擬引擎GoldBull ISS51（以下簡稱ISS51），ISS51是51單片機開發環境Keil uVision2的一個插件，ISS51具有連接Keil和硬體模擬環境Modelsim的介面，可以實現軟硬體同步模擬。在該系統中，Keil作為軟體調試界面，Modelsim作為硬體模擬和調試界面，ISS51負責軟體執行、監控軟體斷點、單步執行、內存和寄存器數據返回給Keil、CPU匯流排時序產生和捕獲、內部功能模塊（如定時器，串口）的運行等功能。
Mini Web卡介紹
Mini Web卡是一個運行在單片機上的Web伺服器，提供網口連接，有大容量文件系統，提供TFTP和HTTP服務。盡管軟體系統比較復雜，但優化編譯後，執行代碼還不足25K，為後續升級留下了足夠空間。51CPU採用SST89系列，這種CPU具有ISP功能，可以通過RS232串口，直接將目標碼下載到CPU。
DMA控制邏輯是一個可編程邏輯器件，採用的是ALTERA的CPLD EPM240，主要功能是實現外圍器件之間的DMA傳遞。因為51CPU進行IO訪問是很低效的，需要24個時鍾周期才能進行一次IO訪問，在外圍設備之間轉移數據則需要更多的時鍾周期，使用DMA控制邏輯可以達到3個時鍾周期就能轉移一個位元組。本系統中處理多種網路協議，需要大量報文收發和文件系統訪問，採用DMA可以極大地提高51單片機的數據處理速度。DMA通道主要有MAC晶元與RAM之間的數據塊轉移，SMART MEDIA和RAM之間的數據塊轉移。
網卡晶元採用的是AX88796，主要的優點是可以和51CPU方便地介面；支持100M乙太網，速度高；有較大的接收報文緩存，能夠平滑網路流量，減少因51CPU處理速度慢導致的報文丟棄和重發。
SMART MEDIA是一個移動存儲卡，主要用於存儲文件，Mini Web卡支持8M到256M的SMD卡。
文件系統是Mini Web卡的新開發模塊，文件系統的測試主要通過TFTP來進行，為此Mini Web卡上的TFTP服務程序進行了特殊設計，支持格式化SMART MEDIA，獲取剩餘空間，獲取文件名列表，上傳、下載和刪除文件。
軟硬體聯合模擬的必要性：
Mini Web卡軟體模塊多，軟體開發風險較大。軟體對硬體的依賴較強，FLASH存儲器的訪問驅動、網卡驅動、DMA驅動，需要軟硬體協同調試。
文件系統的開發，在模擬環境下更容易和快捷。比如在模擬結束時，可以將SMART MEDIA模擬模型中的數據倒換到磁碟文件中，在模擬開始時，將磁碟文件中的數據載入到SMART MEDIA模擬模型中，在定位文件系統的問題時，這一個功能很有用。
採用軟硬體聯合模擬，便於系統前期設計。51單片機的外部RAM訪問效率較低，內存拷貝、外部器件之間的數據塊轉移很浪費時間。將大量數據的拷貝操作或數據塊校驗、比較操作在CPLD內實現，可以大大改進51單片機處理數據的能力。通過軟硬體聯合模擬，可以評估CPLD處理數據對性能的改進。
Mini Web卡軟硬體聯合模擬系統：
軟硬體聯合模擬主要解決的問題是系統功能設計與驗證
，它不解決電源、濾波電容、匯流排電平兼容問題。
做系統模擬，首先要對硬體系統建模。我們關注的是系統設計的正確性和可執行性。
系統中的串口只是用來支持ISP下載軟體，軟體部分沒有對串口做任何操作，所以系統模擬可以不必考慮。
網卡晶元AX88796，廠商沒有提供模擬模型。它與CPU的介面符合ISA介面標准，軟體對AX88796的操作是根據NE2000標准網卡晶元設計的，由此我們建立了一個網卡晶元的模擬模型。我們設計了一個MAC BFM來模擬網卡晶元的ISA介面，NE2000定義的寄存器在C模型中實現，MAC BFM與NE2000寄存器C模型通過PLI接****換數據。
SRAM模擬模型是很容易獲取的，很多器件生產商都提供Verilog模擬模型，但器件生產商提供的Verilog模擬模型都包含復雜的延時控制代碼，這會影響模擬速度。根據經驗，我們可以確保SRAM在單板設計中被正確應用，不會產生時序問題，所以我們可以採用一個簡化的SRAM模擬模型，這是我們自己設計的，有效代碼只有十幾行。
51CPU BFM 負責單片機管腳時序的產生和捕獲。51CPU BFM是與ISS51緊密捆綁的，由ISS51安裝SMART MEDIA是三星公司提供的模擬模型，我們使用的也是三星公司的同類型存儲卡。該模型可以用於驗證軟體操作SMART MEDIA的正確性和DMA Controller的介面時序。
DMA Controller是Mini Web卡硬體開發的一部分，將邏輯設計代碼應用於模擬，既能檢測邏輯設計的正確性，又能使整個模擬系統得以正常運轉。
將上述硬體模型連接起來，產生下圖所示硬體系統模型圖：
圖2. Mini Web卡硬體模塊電路圖
圖2中U11為SMART MEDIA模擬模型，U4為DMA Controller模型。
虛擬網卡
做系統模擬，必須輸入來自真實世界的激勵，並將模擬系統的輸出傳遞到真實世界。即便是不能連接到真實世界，也應該提供模擬真實世界的輸入，並對模擬系統的輸出進行檢測和分析。
對於Mini Web卡來說，它和真實環境是通過網口連接的。使用虛擬網卡技術，能夠將圖3中的MAC C Model與虛擬網卡進行通訊。
對於運行在Windows系統上的應用程序來說，它並不知道網卡是虛擬的還是真實的，應用程序通過虛擬網卡收發數據，事實上是與模擬系統在進行網路通信。
這樣就可以使用TFTP向Mini Web卡模擬系統傳遞網頁文件，使用IE瀏覽Mini Web卡模擬系統中的網頁，Mini Web卡的所有功能都能夠被檢驗。
使用網路臭探器Sniffer可以監控虛擬網卡的報文流，方便協議調試。
模擬加速技術
軟硬體聯合模擬，影響模擬速度的瓶頸在HDL代碼部分的模擬。如果不設法提高HDL代碼部分的模擬速度，軟體調試就非常低效。
提高硬體模擬速度的方法之一是軟體硬體模擬採用事件同步，只在CPU訪問IO時保持軟體和硬體是同步的。
模擬加速方法之二是硬體模擬系統時鍾休眠。對於Mini Web卡來說，只有DMA Controller是受時鍾控制的，軟體沒有操作DMA Controller的期間，DMA Controller的運作是毫無意義的，所以可以在非DMA操作期間，對時鍾進行休眠；ISS51在每次IO訪問時，給出與上次IO訪問的時間差，這個時間差經過處理可以作為時鍾休眠的時間段。如果ISS51連續進行IO訪問，就不會產生時鍾休眠了。DMA Controller工作於查詢方式，可以採用時鍾休眠技術，而不會導致模擬與真實結果的不一致。方法之三是，縮短SMART MEDIA模擬模型中的一些長延時的時間參數。因為在等待SMART MEDIA進入就緒狀態時，CPU必須連續查詢IO，影響模擬速度。我們主要用於軟體功能驗證，這種修改也是可以接受的。
方法之四，在軟體設計上，謹慎使用外部中斷，因為一旦中斷啟動，ISS51需要在每個機器周期查詢是否有中斷信號，導致軟體模擬和硬體模擬在每個指令上都進行同步，影響模擬速度。如果一定要使用外部中斷，建議用C模型代替Verilog模型，這樣可不影響模擬速度；或者由用戶根據外部模塊產生外部中斷的時機，使用ISS51的控制命令，在恰當時刻使能ISS在一個普通PC （CPU為AMD速龍1000，SDRM512M 133），運行Mini Web卡模擬系統，使用PING命令測試Mini Web卡模擬系統的響應速度：
Reply from 10.10.112.76: bytes=32 time=64ms TTL=128
使用IE打開Mini Web卡模擬系統中的網頁文件，感覺和撥號上網的速度差不太多。創建多個TFTP連接，同時向模擬系統傳遞或下載網頁文件，同時使用IE進行網頁瀏覽，都無響應中斷現象出現。
總結
使用軟硬體聯合模擬，Mini Web卡不需要硬體就能進行全部功能的模擬，增強了系統設計成功的信心。軟硬體聯合模擬方便系統設計調整，可以在設計前期評估性能，方便軟體和硬體的debug，是一個值得推廣的技術。
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8. 單片機外文資料
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9. 求關於單片機的外文文獻及外文翻譯
消抖無非是硬體和軟體，硬體是雙觸發器，軟體是延時