0单片机原理及应用(概述).摘要.ppt

单片机原理及应用（绪论） 宁静 联系方式: o) ningjing@swjtu.cn 教材：单片微型计算机原理、接口及应用 （第二版） 参考书目： 单片机原理与接口应用 兵器工业出版社 候紫达 智能化测量控制原理与设计 北京航空航天大学出版社 徐爱钧 MCS-51系列单片机系统接口及应用 北京航空航天大学出版社 何立民 MCS-51系列单片机实用接口技术 李华 主编 北京航空航天大学出版社 微型计算机IBM-PC/XT[0520系列]系统原理及应用（上） 清华大学出版社 周明德 课程规划 （1）微机原理基础知识介绍 （2） MCS-51单片机原理介绍 （3） MCS-51单片机的系统扩展（接口技术） 研究对象到底是什么？ 与我们日常生活有无关系？ 国内外发展的历史，现状以及趋势？ 单片机系统的开发过程？ 1.1单片微型计算机发展简况 单片机的定义 用一块集成电路芯片集成微型计算机的基本功能部件，则此芯片被成为单片机。（Single-chip Microcomputer） MCU (Micro Controllor Unit) Microcontroller: 扩展了许多控制功能 A/D PWM WDT 高速I/O等 单片机的发展史(以美国intel公司为例) 第一代：8位通用单片机—— MCS-48系列， 第二代：8位增强型单片机—— MCS－51系列， 第三代：外部接口电路扩展—— MCS-96系列，80C51系列 ARM 几种单片机封装形式 单片机的特点——与PC的区别 （1）? 单片机小巧，灵活，易于组织成实用系统。 小巧在于单片机集成了微处理器的基本功能（而不是全部功能） （2）? 特殊的单片机有专门的用途：如有用做控制的单片机，用做数据处理的单片机 （3）最主要的是：价格便宜 单片机的广泛应用 （1）? 工业上：数控机床、机器人控制、汽车控制、飞行器制导系统 （2）? 仪表：数字示波器、智能化医疗仪器、智能化数字仪表 （3）? 办公用品：打印机、复印机、智能化绘图仪 （4）? 一般用品：游戏机、电子称 （5）? 智能家电：电饭锅、组合音响、洗衣机 单片机与嵌入式系统 嵌入式系统的由来： 微型计算机功能的划分： 数值计算：海量、高速（通用计算机系统） 智能控制：对象嵌入，I/O控制（嵌入式计算机系统） 嵌入式计算机的定义： 嵌入到对象体系中的专用计算机系统 关键词：计算机、嵌入性、专用性 特点：由嵌入对象紧耦合引起的 采样、控制要求（接口电路、实时性） 环境要求（体积、可靠性） 专用要求（软硬件的裁剪性） 知识平台的基本特点 平台的广义性（广泛到人类领域） 明确的工具性（给他人使用的工具） 知识的黑洞性（不断扩展的知识） 傻瓜应用界面（使用时不需了解平台知识） 平台的商业性（平台创建与平台应用的市场行为） 嵌入式系统应用的平台化 厂家的商业平台 技术支持环境 配套 集成开发环境 软硬件技术平台 用户的应用平台 基础平台设计 外围扩展规划 软硬件平台库建设 平台文档 及应用规范建设基 3.嵌入式操作系统的分类 从嵌入式系统的应用来分类 ▉ 低端设备的嵌入式操作系统：各种工业控 制系统，计算机外设，民用消费品的微波炉， 洗衣机，冰箱等,比如uCOS 等； ▉ 高端设备的嵌入式操作系统：信息化家电， 掌上电脑，机顶盒、WAP手机，路由器，比如 wince, linux等。 新的发展——ARM ARM公司是享誉全球的知识产权（IP）供应商，提供高性能低功耗IP设计的授权。 全球20家最大的半导体厂商中有19家是ARM的用户 发售了超过10亿个ARM微处理器内核 在2001年，全行业74.6%采用的是ARM的微处理器结构。 ARM公司通过出售芯片技术授权，而非生产或销售芯片，建立起新型的微处理器设计、生产和销售商业模式。 ARM的发展历史 1985年4月26日第一个ARM原型诞生在英国剑桥的Acorn公司 1990年成立了Advanced RISC Machines Limited 20世纪90年代，ARM32位嵌入式RISC处理器占据了低功耗、低成本和高性能的嵌入式系统应用领域的领先地位 ARM处理器的3大特点： 小体积、低功耗、成本低、高性能； 16位/32位双指令集 全球众多的合作伙伴 ARM（Advanced RISC Machines）是英国知 识产权核（IP）设计公司，既可以认为是一个 公司的名字，也可以认为是对一类微处理器的 通称，还可以认为是一种技术