计算机控制系统李擎7控制用计算机简介2011课件教学.pptVIP

PPT研究院 POWERPOINT ACADEMY * * * 7、数据存储器的扩展 51系列的单片机内部有128B或256B的数据存储器，主要用于工作寄存器、堆栈、数据缓冲器和各种标志，对于大多数的应用场合，128B或256B的数据存储器已足够使用，但对于需要大量数据缓冲保存要求的场合（如数据采集系统），片内数据存储器不能够满足要求，就需要进程数据存储器的扩展，图7-13为单片机扩展8K的数据存储器电路。对于程序存储器的扩展，与数据存储器的扩展类似。 * * * * 图7-13 扩展8K数据存储器 7.3.2 ATMEL51系列单片机简介 ATMEL公司可以说是MCS-51系列单片机的行业老大，它生产的系列单片机为各种应用提供了丰富的外围接口和专用的控制器。ATMEL公司还把ISP技术集成在51系列单片机上，使用户能够方便地修改程序代码，从而方便系统的调试。本节主要介绍基于51内核的AT89C2051和AT89S51。 * * 1、AT89C2051单片机 AT89C2051 因其功耗低、体积小等优点而被广泛应用。AT89C2051有2种可编程的电源管理模式：空闲模式停止CPU工作，但RAM、定时/计数器、串行口和中断系统仍然工作；断电模式保存了RAM的内容，但是冻结了其他部分的内容，直到被重新启动。 * * AT89C2051引脚封装如图7-14，技术参数如下： ①2KB的程序存储器，2级保护模式。128字节的内部数据存储器； * * ②15个可编程I/O引脚，可作直接的LED驱动（最好采用灌电流方式）； ③2个定时/计数器； ④1个全双工的串行口； ⑤6个可分为2个优先级别的中断源； ⑥片上电压比较控制器； ⑦工作电压为2.7~6V。 图7-14 PDIP封装的AT89C2051 2.AT89S51单片机 AT89S51是AT89C51的替代品，AT89C51已经停产。 AT89S51单片机是ATMEL公司推出的一款在系统可编程ISP（In System Programmed）单片机，通过相应的ISP软件，用户可以对单片机程序存储器Flash中的代码进行方便的改写。AT89S51和AT89C51引脚完全兼容，其封装如图7-15。 * * 图7-15 PDIP封装的AT89S51 7.4 ARM处理器 ARM既指Advanced RISC Machines,一类微处理器的通称，也指英国ARM公司，该公司是一家设计公司，是知识产权（IP）供应商，ARM公司将其技术授权给其他半导体、软件和OEM厂商，成为32位嵌入式RISC微处理器业界的供应商。ARM与单片机的最大区别在于ARM引入了操作系统，在后期的开发上，只需在操作系统上直接开发应用程序，修改方便。另外，大多数的ARM芯片都集成了SDRAM、LCD等控制器。 * * 7.4.1 ARM处理器概述 ARM是精减指令集计算机（RISC），所以它集成了RISC结构的特点： 指令长度固定，寻址方式简单。 单周期指令 流水线结构 数据处理只针对寄存器内容，而不直接对存储器进程操作 * * ARM 除了32位的ARM指令集外，ARMv4T及以上版本还定义了称为Thumb指令集的16位指令集，它是32位ARM指令集的功能子集。ARM状态下的处理器不能执行Thumb指令，在Thumb状态下的处理器也不能执行ARM指令。 ARM处理器有37个寄存器，其中31个为32位寄存器，6个状态寄存器。 * * 7.4.2 ARM体系结构 1、数据类型 ARM处理器的数据类型有字（Word），32位；半字（Half-Word），16位；字节（Byte），8位。 2、ARM工作状态 ARM处理器有两种工作状态，ARM状态和Thumb状态，并可以在两种工作状态之间切换。并可以在两种工作状态之间切换。 3、ARM存储器格式 ARM存储结构是从0地址开始，第0字节~第3字节存放第一个数据，第4字节~第7字节存储第二个数据，依次排列。最大寻址空间为4GB。ARM体系结构有两种方式存储字数据，分别为大端格式和小端格式。 * * 4、处理器模式 ARM 处理器支持6种工作模式： 1）用户模式（USER）。ARM处理器正常的程序执行状态。 2）快中断模式（FIQ）。用于高速数据传输或通道处理。 3）外部中断模式（IRQ）。用于通