微计算机与微处理器课件单片机系统总线及扩展

单 片 机 的 系 统 扩 展 http:/ 总 线 简 介总 线 的 概 念 ： 所 谓 总 线 ， 就 是 连 接 系 统 中 主 机 和 各 扩展 部 件 的 公 共 信 号 线 。 各 个 外 围 功 能 芯 片 通 过 三 组 总 线 与 单 片机 相 连 ， 达 到 系 统 扩 展 的 目 的 ， 这 三 组 总 线是 数 据 总 线 、 地 址 总 线 和 控 制 总 线 。 根 据 总 线 的 结 构 ， 可 按 照 需 要 对 单 片 机系 统 进 行 相 应 的 扩 展 设 计 了 。 http:/ 总 线 结 构 http:/ 三 总 线 介 绍数 据 总 线 （ DB： Data Bus） 数 据 总 线 用 于 外 围 芯 片 和 单 片 机 之 间 传 送 数 据 ， 它 是 双 向 的 ， 可以 由 单 片 机 往 外 围 芯 片 传 送 数 据 ， 也 可 以 从 外 围 芯 片 传 送 数 据 到 单 片机 ， 还 包 括 从 外 部 程 序 存 储 器 读 取 指 令 。 51单 片 机 的 数 据 传 递 是 用 8根线 同 时 进 行 的 ， 即 它 的 数 据 总 线 宽 度 是 8位 的 ， 数 据 总 线 由 P0口 提 供 。地 址 总 线 （ AB： Address Bus） 51单 片 机 共 有 16根 地 址 信 号 线 ， 即 它 的 地 址 总 线 宽 度 是 16位 的 ，地 址 总 线 由 P0口 提 供 低 8位 A0-A7（ 必 须 外 加 锁 存 器 ） ， P2口 提 供 高 8位 A8-A15， 可 操 作 的 单 元 为 2 16， 共 64K空 间 。控 制 总 线 （ CB： Control Bus） 除 了 数 据 总 线 和 地 址 总 线 外 ， 单 片 机 同 外 围 芯 片 传 送 数 据 时 ， 还需 要 一 些 控 制 信 号 来 保 证 数 据 传 送 并 决 定 如 何 进 行 数 据 传 送 ， 如 数 据传 送 的 方 向 ， 将 P0口 的 数 据 和 地 址 分 离 等 ， 这 些 信 号 线 就 是 控 制 总 线 。对 于 某 一 根 信 号 而 言 是 单 向 的 ， 对 于 所 有 的 控 制 总 线 而 言 是 双 向 的 。 http:/ 总 线 扩 展 所 有 的 总 线 扩 展 片 外 资 源 ， 除 ROM以 外 ，都 当 成 RAM处 理 。 ROM和 RAM的 地 址 可 以 重 叠而 不 会 相 互 影 响 。 因 为 访 问 这 两 部 分 所 用 的指 令 是 不 同 的 。 MOVX 用 于 访 问 外 部 RAM空 间 ；MOVC 用 于 访 问 ROM空 间 （ 片 内 片 外 都 使用 该 指 令 ） http:/ 总 线 扩 展 电 路 图 http:/ 锁 存 器 简 介 常 用 的 锁 存 芯 片 是 74HCT573。 74HCT573是 带 三 态 门 的 8D锁 存 器 ，OE端 为 三 态 控 制 信 号 ， 应 接 地 允 许 锁 存 的 地址 信 号 输 出 。 LE端 为 锁 存 控 制 信 号 ， 高 电 平有 效 ， 即 在 LE为 高 电 平 时 锁 存 器 的 输 出 状 态Q0-Q7和 输 入 状 态 D0-D7相 同 ， 当 LE为 低 时 ，输 出 保 持 不 变 ， 与 输 入 状 态 无 关 。 http:/ 锁 存 器 简 介 （ 二 ） http:/ 驱 动 器 件 介 绍LS HC HCTTTL CMOS CMOSVCC= 5V VCC： 36V通 常 取 5V 与 TTL兼 容H（ 高 电 平 ）2.8V H（ 高 电 平 ）90%VCCL（ 低 电 平 ）0.8V L（ 低 电 平 ）10%VCCLS器 件 和 HC器 件 的 区 别 http:/ 总 线 扩 展 方 法 （ 一 ） 在 总 线 扩 展 中 ， P0口 既 作 数 据 总 线 使 用 ， 又 作地 址 总 线 的 低 8位 使 用 ， 是 在 不 同 的 时 间 表 示 数 据和 地 址 ， 这 是 芯 片 管 脚 的 复 用 方 法 ， 扩 展 时 要 把 P0口 的 数 据 信 号 和 地 址 信 号 分 离 开 来 ， 分 离 的 方 法 是利 用 ALE信 号 进 行 地 址 锁 存 。 ALE P0 P2 A0-A7 DATA OUT A0-A7 A8-A15 A8-A15P0口 的 地 址 和 数 据 复 用 图 http:/ 总 线 扩 展 方 法 （ 二 ） 在 总 线 扩 展 中 ， 除 了 正 确 连 接 数 据 总 线 和 地 址 总线 外 ， 还 需 要 注 意 控 制 总 线 的 连 接 方 法 。 RD与 WR用于 控 制 数 据 传 送 的 方 向 ， 均 为 低 电 平 有 效 ， RD有 效 时表 示 单 片 机 从 外 围 器 件 读 取 数 据 ； WR有 效 时 表 示 单 片机 向 外 围 器 件 写 入 数 据 。 PSEN用 于 读 取 外 部 程 序 存储 器 ， 同 样 是 低 电 平 有 效 。 EA用 于 选 择 单 片 机 的 程 序存 储 器 空 间 ， 当 EA为 高 电 平 时 ， 系 统 复 位 后 PC指 针指 向 片 内 0000H地 址 空 间 ； 当 EA为 低 电 平 时 ， 系 统 复位 后 PC指 针 指 向 片 外 0000H地 址 空 间 。 http:/ 程 序 存 储 器 的 扩 展 （ 一 ） 由 于 半 导 体 技 术 的 发 展 ， 单 片 机 片 内 的 程 序 存 储器 通 常 已 经 够 用 ， 扩 展 的 情 况 比 较 少 见 了 。 即 使 扩 展 ，只 选 择 一 片 存 储 器 芯 片 也 可 满 足 要 求 ， 一 般 选 择Flash ROM扩 展 程 序 存 储 器 。 因 为 其 使 用 方 便 、 价格 适 宜 ， 存 储 量 大 ， 已 经 得 到 广 泛 的 应 用 ， 也 常 用 于MCS-51单 片 机 的 程 序 存 储 器 扩 展 。 其 常 用 芯 片 为 AT29010， 容 量 为 128K 8。 图 9 -1 2 三 种 封 装 AT2 9 0 1 0 A的 引 脚 图TSOP封 装 的 引 脚 图DIP封 装 的 引 脚 图 PLCC封 装 的 引 脚 图 http:/ 程 序 存 储 器 的 扩 展 （ 二 ） 使 用 一 片 AT2 9 C0 1 0 A的 扩 展 电 路 http:/ 程 序 存 储 器 的 扩 展 （ 三 ）单 片 机 读 取 扩 展 程 序 存 储 器 指 令 ALE PSEN P0 P2 A0-A7 指令 A0-A7 A8-A15 A8-A15 http:/ 程 序 存 储 器 的 扩 展 （ 四 ）扩 展 程 序 存 储 器 AT29C010A的 读 时 序 ADD OE DATA DATA http:/ 数 据 存 储 器 的 扩 展 （ 一 ） MCS-51系 列 单 片 机 内 部 的 数 据 存 储 器 容 量 为128或 256个 字 节 ， 在 通 常 的 简 单 控 制 系 统 中 还 是 足够 的 ， 如 果 需 要 扩 展 ， 外 部 的 最 大 容 量 为 64K B。 前面 已 经 提 到 其 它 功 能 芯 片 在 三 总 线 的 扩 展 方 式 中 ，也 采 用 数 据 存 储 器 的 操 作 方 式 ， 需 要 占 用 地 址 ， 因此 在 有 其 它 功 能 芯 片 的 扩 展 系 统 中 ， 数 据 存 储 器 的扩 展 容 量 就 不 足 64K B了 。 http:/ 数 据 存 储 器 的 扩 展 （ 二 ）数 据 存 储 器 的 一 般 连 接 方 法 http:/ 数 据 存 储 器 的 扩 展 （ 三 ）WR 1. 地 址 总 线 的 连 接 存 储 器 地 址 总 线 的 高 8位 A8-A15直 接 与 单 片 机P2口 对 应 信 号 相 连 ， 低 8位 A0-A7与 P0口 锁 存 后 的 信号 相 连 。2. 数 据 总 线 的 连 接 存 储 器 的 8位 数 据 信 号 线 直 接 与 P0口 对 应 相 连 。3. 控 制 总 线 的 连 接 RD是 单 片 机 读 取 片 外 数 据 存 储 器 的 控 制 信 号 ，与 存 储 器 的 读 控 制 信 号 RD连 接 。 单 片 机 的 信 号 连 接数 据 存 储 器 的 WR信 号 。 ALE控 制 锁 存 器 分 离 地 址 和数 据 信 号 ， EA信 号 根 据 程 序 存 储 器 的 使 用 连 接 。 http:/ 数 据 存 储 器 的 扩 展 （ 四 ）单 片 机 读 取 扩 展 数 据 存 储 器 的 时 序 ALE RD P0 P2 A0-A7 DATA IN A0-A7 A8-A15 A8-A15 http:/ 数 据 存 储 器 的 扩 展 （ 五 ）单 片 机 写 数 据 到 扩 展 数 据 存 储 器 的 时 序 ALE WR P0 P2 A0-A7 DATA OUT A0-A7 A8-A15 A8-A15 http:/ 扩 展 数 据 存 储 器 地 址 计 算 扩 展 数 据 存 储 器 的 地 址 计 算 是 指 当 电 路 完 成后 ， 根 据 电 路 计 算 对 应 的 数 据 存 储 器 的 地 址 。 当 系统 中 有 多 个 扩 展 器 件 时 ， 通 常 选 用 线 选 法 、 译 码 法等 方 法 实 现 CPU对 不 同 器 件 的 选 择 ， 并 进 行 数 据传 输 的 。 当 输 出 一 地 址 时 ， 只 选 择 其 中 一 个 芯 片 处于 工 作 状 态 ， 其 他 芯 片 不 工 作 ， 这 样 在 数 据 传 输 时就 不 会 造 成 数 据 传 输 错 误 的 问 题 了 ， 选 择 芯 片 通 常是 采 用 片 选 信 号 来 进 行 操 作 的 。 http:/ 扩 展 数 据 存 储 器 地 址 计 算 举 例 http:/ 扩 展 数 据 存 储 器 地 址 计 算 举 例 http:/ 扩 展 数 据 存 储 器 地 址 计 算 举 例 地 址 计 算 实 际 上 就 是 当 给 出 一 个 地 址 时 ， 根 据地 址 线 上 电 平 的 情 况 ， 只 选 通 该 器 件 ， 而 此 地 址 对于 其 他 器 件 是 无 效 的 ， 也 就 是 只 使 被 选 中 的 器 件 使能 端 口 有 效 ， 而 其 他 器 件 在 该 地 址 下 ， 使 能 端 无 效 。通 常 把 这 个 地 址 叫 做 这 个 器 件 的 器 件 地 址 。 在 系 统扩 展 时 ， 因 为 操 作 方 式 的 关 系 ， 即 使 扩 展 的 器 件 不是 RAM， 但 是 操 作 时 都 是 使 用 MOVX指 令 ， 因 此 可以 把 外 围 的 这 些 器 件 都 当 成 一 个 RAM使 用 ， 比 如A/D、 D/A和 其 他 一 些 接 在 总 线 上 的 数 字 芯 片 。 http:/ 扩 展 数 据 存 储 器 地 址 计 算 举 例 http:/ 微 处 理 器 数 据 传 送 方 式 单 片 机 和 外 设 工 作 速 度 的 差 异 使 其 在 交换 数 据 或 通 信 时 ， 有 不 同 的 数 据 传 送 方 式 ， 以达 到 高 效 、 方 便 的 数 据 交 换 。 通 常 有 以 下 几 种方 式 ：1、 无 条 件 传 送 方 式2、 查 询 传 送 方 式3、 中 断 传 送 方 式4、 直 接 存 储 器 存 取 方 式 （ DMA） http:/ I/0 的 总 线 扩 展 方 式 51单 片 机 有 四 个 I/O端 口 ， 通 常 能 满 足 使用 要 求 ， 但 在 使 用 三 总 线 方 法 扩 展 的 系 统 中 ，就 只 有 一 个 P1口 了 ， 如 果 不 够 的 话 ， 可 扩 展I/O端 口 。 一 般 采 用 下 面 两 种 扩 展 方 法 ：1、 用 74LS 系 列 TTL芯 片 扩 展 简 单 的 I/O口 ； 常 用 的 典 型 芯 片 为 74LS244和 74LS245，74LS373和 74LS573。2、 用 可 编 程 接 口 芯 片 扩 展 I/O口 。 常 用 的 典 型 芯 片 为 8255A。 http:/ I/0 的 总 线 扩 展 方 式 OC1 C11 1D2 1Q 19 2D3 2Q 18 3D4 3Q 17 4D5 4Q 16 5D6 5Q 15 6D7 6Q 14 7D8 7Q 13 8D9 8Q 12 74HCT573 G19 DIR1 A12 B1 18 A23 B2 17 A34 B3 16 A45 B4 15 A56 B5 14 A67 B6 13 A78 B7 12 A89 B8 11 74HCT245 OR NOR P3.6/WR 16 P2.7/A15 28 P0.7/AD7 32 P0.6/AD6 33 P0.5/AD5 34 P0.4/AD4 35 P0.3/AD3 36 P0.2/AD2 37 P0.1/AD1 38 P0.0/AD0 39 P3.7/RD 17 MCS-51 http:/ I/0 的 扩 展 （ 四 ） 如 果 端 口 数 量 较 多 ， 可以 使 用 专 门 的 I/O扩 展 芯 片 进行 I/O口 的 扩 展 。 8255A是 INTEL公 司 生产 的 通 用 可 编 程 并 行 I/O接 口芯 片 ， 共 有 3个 并 行 接 口 ，均 可 以 使 用 软 件 编 程 来 设 置其 工 作 方 式 ， 因 此 使 用 比 较方 便 和 灵 活 。 D0 34 D1 33 D2 32 D3 31 D4 30 D5 29 D6 28 D7 27 PA0 4 PA1 3 PA2 2 PA3 1 PA4 40 PA5 39 PA6 38 PA7 37 PB0 18 PB1 19 PB2 20 PB3 21 PB4 22 PB5 23 PB6 24 PB7 25 PC0 14 PC1 15 PC2 16 PC3 17 PC4 13 PC5 12 PC6 11 PC7 10 RD 5 WR 36 A0 9 A1 8 RESET 35 CS 6 GND 7 VCC 26 8255A http:/ 8255A 结 构 图 http:/ 8255A 端 口 组 合 功 能 表CS RD WR A1 A0 通 道 选 择 与 操 作 功 能0 0 1 0 0 PA口 数 据 总 线0 0 1 0 1 PB口 数 据 总 线0 0 1 1 0 PC口 数 据 总 线0 1 0 0 0 数 据 总 线 PA口0 1 0 0 1 数 据 总 线 PB口0 1 0 1 0 数 据 总 线 PC口0 1 0 1 1 数 据 总 线 控 制 寄 存 器1 数 据 总 线 呈 高 阻 态 0 0 1 1 1 非 法 条 件0 1 1 数 据 总 线 呈 高 阻 态 http:/ 8255A 方 式 控 制 字 http:/ 8255A 连 接 图 举 例 分 析 http:/ I/0 的 非 总 线 扩 展 方 式 http:/ 数 模 和 模 数 转 换 接 口 介 绍 MCS-51单 片 机 常 用 于 工 业 控 制 和 智 能 仪 表 中 ，对 外 部 状 态 信 息 进 行 测 量 ， 经 过 内 部 处 理 后 控 制 外部 的 操 作 ， 而 外 部 的 状 态 信 息 通 常 是 模 拟 量 ， 如 温度 、 速 度 、 电 压 等 ， 需 要 转 换 为 数 字 信 号 提 供 给 单片 机 进 行 处 理 ， 处 理 的 结 果 又 需 要 转 换 为 模 拟 量 实现 对 外 部 状 态 的 控 制 。 因 此 ， 在 单 片 机 的 应 用 系 统中 通 常 需 要 模 数 转 换 （ ADC） 和 数 模 转 换 （ DAC）的 功 能 ， 不 具 有 此 功 能 的 单 片 机 ， 就 需 要 进 行 A/D和D/A的 扩 展 。 http:/ 数 模 转 换 器 介 绍 数 模 转 换 器 常 称 D/A， 主 要 技 术 指 标 有 ：1、 分 辨 率 ；2、 转 换 时 间 ；3、 满 量 程 误 差 ；4、 参 考 电 压 ；5、 电 源 电 压 等 。 http:/ 数 模 转 换 器 举 例DAC0832， 主 要 参 数 为 ：1、 分 辨 率 为 8位 ；2、 转 换 时 间 为 1us；3、 满 量 程 误 差 为 1LSB；4、 参 考 电 压 为 （ +10V -10V） ；5、 电 源 电 压 为 （ +5V +15V） 。 http:/ 数 模 转 换 器 举 例DAC0832内 部 结 构 图 http:/ 数 模 转 换 器 举 例DAC0832， 主 要 工 作 方 式 有 以 下 三 种 ：1、 直 通 方 式电 路 简 单 ， 不 需 要 控 制 线 ， 只 有 数 据 信 号 ， ILE管 脚 接 高 电 平 ， CS、 WR1、 WR2、 XFER都 接 低 电 平 即 可 。2、 单 缓 冲 方 式把 两 个 寄 存 器 中 的 任 何 一 个 接 成 直 通 方 式 ， 而 用另 一 个 锁 存 数 据 ， 即 为 单 缓 冲 方 式 。3、 双 缓 冲 方 式一 般 用 于 多 个 D/A同 时 转 换 输 出 的 方 式 。 http:/ 数 模 转 换 器 举 例实 际 电 路 http:/ 模 数 转 换 器 介 绍 模 数 转 换 器 常 称 A/D， 主 要 技 术 指 标 有 ：1、 输 入 通 道 个 数 ；2、 转 换 位 数 ；3、 转 换 时 间 ；4、 电 源 电 压 等 。 http:/ 模 数 转 换 器 举 例ADC0804， 主 要 参 数 为 ：1、 输 入 通 道 为 单 通 道 ；2、 转 换 时 间 为 100us；3、 满 量 程 误 差 为 1LSB；4、 转 换 位 数 为 8位 ；5、 电 源 电 压 为 （ +5V） 。 http:/ 模 数 转 换 器 举 例ADC0804连 接 电 路 图 http:/ 常 用 接 口 电 路 解 析RS232接 口 电 路 图 http:/ I2C 总 线 介 绍 I2C总 线 是 由 PHILIPS公 司 开 发 的 一 种 简 单 、 双向 二 进 制 同 步 串 行 总 线 ， 它 只 需 要 两 根 线 即 可 在 连接 于 总 线 上 的 器 件 之 间 传 送 信 息 。 优 点 ： 器 件 引 脚 少 ， 体 积 小 ， 不 需 要 片 选 线 ，支 持 带 电 拔 插 。常 用 的 I2C总 线 外 围 通 用 器 件 有 ： SRAM、EEPROM、 ADC/DAC、 RTC、 I/O接 口 、 DTMF等 。目 前 ， I 2C技 术 已 经 在 各 种 单 片 机 系 统 特 别 是 家 电 中得 到 广 泛 应 用 。 http:/ I2C 总 线 介 绍I2C总 线 的 特 点 ： 1、 总 线 只 有 两 根 线 ， 即 串 行 时 钟 线 和 串 行 数 据 线 。 2、 每 个 连 接 到 总 线 上 的 器 件 地 址 由 芯 片 内 部 硬 件 电 路 和外 部 地 址 同 时 决 定 。 3、 它 是 一 个 真 正 的 多 主 总 线 ， 带 有 竞 争 监 测 和 仲 裁 电 路 。 4、 同 步 时 钟 允 许 器 件 以 不 同 的 波 特 率 进 行 通 信 ， 在 标 准I 2C模 式 下 数 据 传 送 率 可 达 100KB/S， 高 速 模 式 下 可 达400KB/S。 5、 同 步 时 钟 和 数 据 线 配 合 使 用 。 6、 连 接 到 同 一 总 线 上 的 集 成 电 路 数 受 400pF的 最 大 总 线电 容 的 限 制 。 总 线 上 扩 展 外 围 器 件 时 也 受 器 件 地 址 限 制 。 http:/ I2C 总 线 介 绍 I2C总 线 上 每 个 节 点 都 有 一 个 固 定 的 节 点 地 址 ，从 器 件 的 地 址 包 括 器 件 编 号 地 址 和 引 脚 地 址 ， 器 件编 号 地 址 由 I2C总 线 委 员 会 分 配 ， 引 脚 地 址 决 定 于 引脚 外 接 电 平 的 高 低 ， I2C总 线 上 所 有 的 外 围 器 件 都 有规 范 的 器 件 地 址 ， 器 件 地 址 由 7位 组 成 ， 它 和 1位 方向 位 构 成 了 I2C总 线 器 件 的 寻 址 字 节 SLA， 格 式 如 下 ：DA1 DA2 DA1 DA0 A2 A1 A0 R/WWR 器 件 地 址 引 脚 地 址 数 据 方 向 位 http:/ I2C 总 线 的 时 序I2C总 线 为 同 步 传 输 总 线 ， 总 线 信 号 完 全 与 时 钟 同 步 。u起 始 信 号 （ S） ： 在 时 钟 SCL为 高 电 平 时 ， 数 据 线SDA出 现 下 降 沿 ， 启 动 I2C总 线 。u终 止 信 号 （ P） ： 在 时 钟 SCL为 高 点 评 时 ， 数 据 线SDA出 现 上 升 沿 ， 停 止 I2C总 线 的 数 据 传 输 。u应 答 信 号 （ A） ： I2C总 线 上 第 9个 时 钟 脉 冲 对 应 于 应答 位 。 相 应 数 据 线 上 低 电 平 时 为 “ 应 答 ” 信 号 A， 高 电平 时 为 “ 非 应 答 ” 信 号 A。I 2C总 线 上 传 送 的 每 一 个 字 节 帧 均 为 8位 ， 并 且 高 位 在 前 。 http:/ I2C 总 线 的 时 序u数 据 位 传 送 ： 在 IC总 线 启 动 后 或 应 答 信 号 后 的 第 1-8个 时 钟 脉 冲 对 应 于 一 个 字 节 的 8位 数 据 传 送 。 时 钟 脉 冲高 电 平 期 间 ， 数 据 位 电 平 保 持 稳 定 串 行 转 送 ； 时 钟 脉冲 低 电 平 期 间 为 数 据 准 备 ， 允 许 总 线 上 数 据 电 平 变 换 。 http:/ I2C 总 线 的 时 序 IC总 线 完 整 的 数 据 操 作 包 括 起 始 （ S） 、 发 送 寻址 字 节 （ SLA、 ） 、 应 答 、 发 送 数 据 、 应 答 直 到终 止 （ P） http:/ I2C 总 线 数 据 操 作 格 式主 发 送 数 据 格 式主 接 收 数 据 格 式 http:/ I2C 总 线 数 据 操 作 格 式 说 明 对 于 具 体 外 围 器 件 的 运 行 原 理 不 同 其 操 作 内 容 也不 同 。 实 际 应 用 中 要 根 据 具 体 器 件 的 运 行 原 理 列 写 出 具体 的 操 作 格 式 。 无 论 哪 种 工 作 方 式 ， 都 是 由 主 控 器 来 启 动 总 线 ，发 送 寻 址 字 节 和 终 止 运 行 。 主 从 方 式 时 ， 时 钟 信 号 SCL由 主 控 器 件 产 生 。 在 IC总 线 接 口 的 外 围 器 件 中 ， 器 件 内 部 有 多 个 地址 空 间 时 ， 其 读 写 操 作 都 有 地 址 自 动 加 1功 能 。 但 地 址加 功 能 可 能 受 到 某 些 从 器 件 页 面 地 址 的 限 制 ， 具 体 使用 时 要 仔 细 了 解 其 数 据 格 式 。 http:/ I2C 总 线 举 例以 AT24CXX系 列 EEPROM为 例 讲 解 具 体 程 序 。连 续 写 操 作 格 式 ：连 续 读 操 作 格 式 ： S 1010A 2A1A00 A ADDR A DATA1 A DATA2 A DATAn A P S 1010A2A1A00 A ADDR A S 1010A2A1A011 A DATA1 A DATAn A P http:/ I2C 总 线 举 例51单 片 机 与 AT24C02连 接 电 路 图