单片机原理与接口 - 天津职业技术师范大学精品课程建设与共享系统.pptVIP

1.5 单片机应用技术 单片机应用技术是面向特定领域和特定对象的单片机应用系统设计与构建技术，具有知识综合性强、技术更新速度快、实践性强等显著特点。对从事单片机应用技术人员的专业基础知识水平、多方面知识和技术的综合能力，专业技能和实践能力以及新知识和新技术的学习能力等都有较高要求。 单片机原理及应用技术实践 1.5.1 专业基础知识 设计与构建单片机应用系统属于面向特定对象的数字系统（硬件）和程序系统（软件）设计与构建问题，从事单片机应用技术人员必须具备以下四个方面的专业基础知识： 1. 数字电子技术（数字电路基础、典型组合逻辑电路和时序逻辑电路）； 2. 模拟电子技术（模拟电路基础、模拟信号处理电路）； 3. 微机原理与接口技术（微机系统组成、各种典型接口技术）； 4. 汇编语言和高级程序设计（程序设计基本概念、典型汇编语言和C 语言程序设计方法）。 除此之外，还应学习和掌握特定应用对象的相关专业知识，才能正确构建针对特定对象的单片机应用系统。 单片机原理及应用技术实践 1.5.2 专业技能与实践能力 所谓单片机应用技术，是指设计和构建面向各种特定应用对象的专用微型计算机系统的硬件和软件综合应用技术。对专业技能和实践能力都有较高、较全面的要求。一名合格的单片机应用技术人员，要能够承担信息传感部件（传感器）选择、信号处理电路、电源电路、单片机外围电路、人机界面各种器件驱动电路、串行通信接口电路等方面的硬件设计、制作和调式任务。只要包括制定总体设计方案、传感器和驱动部件选型、选择单片机及其外围器件、绘制电路原理图和印刷电路板（PCB）图、元件焊接、各部分电路独立调试、总体调试等；还要能够承担软件设计和仿真调试的任务。主要包括确定软件设计总体任务、合理划分软件功能模块、设计个功能模块软件流程、熟练使用汇编语言和高级语言（主要是C语言）编写源程序，在宿主机（台式电脑）上构建集成开发环境（IDE）并进行软件编辑、编译、链接和仿真调试。此外，还要熟悉应用对象的特性和变化规律，全面完成单片机应用系统的开发任务并达到设计指标要求。 单片机原理及应用技术实践 1.5.3 学习能力 设计与构建单片机应用系统往往就是开发某种新产品，研制某种新装备和新技术。由于单片机及其外围电路处于不断进步和发展之中，设计和构建单片机应用系统应不断跟踪技术发展动态、了解新器件信息，不断学习和掌握新的应用技术。单片机的种类和型号繁多且各具特色，作为应用技术开发人员则要善于从众多单片机产品中选择最适合特定应用对象的一款单片机，以提高单片机应用系统的性能并降低成本。专用单片机是针对特定应用对象，甚至是针对特定产品量身定制的智能芯片，构建单片机应用系统，尤其是开发大批量生产的基于单片机的产品，选择一款适合的专用单片机，一方面会减小电路板的尺寸、降低产品的成本，同时也会减少电路设计的工作量、缩短产品开发周期。 单片机原理及应用技术实践 1.5.4 单片机选择 单片机目前处在白花齐放、百家争鸣的时期，已经有几十个系列、上百种型号可供选择。各种单片机既有共性又各具特色，需要综合应用对象和应用环境的特点、单片机应用系统的功能和技术指标要求，以及使用者的熟悉程度和偏好等认真选择。选择一款合适的单片机。对于保证单片机应用系统的性能指标，对于降低成本等都非常重要。以下是应用较为广泛、影响较大的几种单片机系列： ◇ 美国Intel公司的MCS-48系列、MCS-51系列、MCS-96系列单片机； ◇ 美国Atmel公司的AT89系列单片机（51核） ◇ 美国Atmel公司的AVR系列单片机； ◇ 美国Microchip公司的PIC系列单片机； ◇ 美国TI公司的MSP430系列单片机（16位）； 单片机原理及应用技术实践 ◇ 美国Motorola公司6801、6802、6803、6805和68HC11系列单片机； ◇ 美国Zilog公司的Z8、Super8系列单片机； ◇ 美国Fairchild(仙童)公司的F8和3870系列单片机； ◇ 美国NS公司NS8070系列单片机； ◇ 美国Fairchild(仙童)公司F8和3870系列单片机； ◇ 日本NEC公司的μPD7800系列单片机； ◇ 日本Hitachi(日立)公司的HD6301、HD6305系列单片机； ◇ 台湾Sunplus（凌阳）公司的61和75系列单片机（16位）； 单片机原理及应用技术实践 1.6 本章内容提要与思考练习题 1.6.1 内容提要 本章从嵌入式系统定义、特征和分类出发，阐述单