UG绘图教程 第七章 单片机新技术.pptVIP

MSP430系列单片机的主要性能 MSP430系列单片机型号很多，下面以MSP430X14X为代表作一介绍，常用的型号有MSP430F143、MSP430F148、MSP430F149等。 低电源电压、超低功耗 ◆电压：1.8～3.6V； ◆超低功耗：2.5uA @4kHz 2.2V，160uA @1MHz 2.2V； ◆5种节电模式：等待方式：0.7uA，RAM保持的节电方式：0.1uA； 16位RISC结构，150ns指令周期 ◆MSP430的时钟由高速晶体、低速晶体、数字控制振荡器DCO、锁存环PLL/PLL+； 高速A/D转换，自带采样保持，最高转换速率200kbs 内部温度传感器 具有3个捕获/比较寄存器的16位定时器Timer_A和Timer_B 两通道串行通信接口，可用于异步或同步（软件选择UART/SPI模式） 硬件乘法器 多达60KB FLASH ROM和2KB RAM 串行在系统编程和安全熔丝的程序代码保护 MSP430X14X结构框图 图8.1.9　MSP430X14X结构图 凌阳16位单片机 台湾凌阳科技有限公司推出的凌阳16位单片机u’nSPTM，采用SOC技术，内部集成有ADC、DAC、PLL、AGC、DTMF等电路，内置16位硬件乘法器和加法器，采用精简指令集RISC,并配有DSP拥有的特殊指令，兼有DSP芯片功能，比较适合于语音识别应用领域。 其典型代表芯片是SPCE061A，主要性能如下： ◆16位u’nSPTM微处理器； ◆内置2K SRAM、32K FLASH 存储器； ◆32位通用可编程输入/输出端口，2个16定时器/计数器(可自动预置初值)； ◆可编程音频处理，使用凌阳音频编码SACM_S240方式，能容纳210秒的语音数据； ◆2个10位DAC输出通道,7通道10位电压模/数转换器(ADC)； ◆串行设备输入输出接口，通用异步串行接口(UART)； ◆单通道声音模/数转换器(ADC)，输入通道内置麦克风放大器，并具有自动增益控制功能； ◆14个中断源，可来自定时器A/B、时基、外部时钟源和键唤醒； ? ◆32768Hz实时时钟，锁相环PLL振荡器提供系统时钟信号； ◆低电压复位(LVR)功能，低电压检测(LVD)功能； ◆内置在线仿真电路(ICE)接口； ◆2.4-3.6V工作电压，I/O具有5V耐压。 ◆支持C语言和汇编语言。 片上系统简介 集成电路的发展已有几十年的历史，随着半导体产业进入超深亚微米乃至纳米加工时代，在单一集成电路芯片上就可以实现一个复杂的电子系统，诸如手机芯片、数字电视芯片、DVD 芯片等。在未来几年内，上亿个晶体管、几千万个逻辑门都可望在单一芯片上实现。 片上系统SoC ( System - on - Chip)设计技术始于20世纪90年代中期, 片上系统指的是在单个芯片上集成一个完整的系统。所谓完整的系统一般包括中央处理器(CPU)、存储器、以及外围电路等。随着半导体工艺技术的发展, IC设计者能够将愈来愈复杂的功能集成到单硅片上，片上系统是替代集成电路的主要解决方案。 7.2 单片机SOC(片上系统)及开发技术 SoC定义的基本内容主要表现在两方面:其一是它的构成,其二是它形成过程。系统级芯片的构成可以是系统级芯片控制逻辑模块、微处理器/微控制器CPU 内核模块、数字信号处理器DSP模块、嵌入的存储器模块、和外部进行通讯的接口模块、含有ADC /DAC 的模拟前端模块、电源提供和功耗管理模块,对于一个无线SoC还有射频前端模块、用户定义逻辑(它可以由FPGA 或ASIC实现)以及微电子机械模块,更重要的是一个SoC 芯片内嵌有基本软件(如CoS)模块或可载入的用户软件等。 SoC设计的关键技术主要包括总线架构技术、IP核可复用技术、软硬件协同设计技术、SoC验证技术、可测性设计技术、低功耗设计技术、超深亚微米电路实现技术等,此外还要做嵌入式软件移植、开发研究,是一门跨学科的新兴研究领域。 图8.2.1 Soc设计流程 单片机项目的开始大致可分成以下几个步骤： ①单片机的选型和外围电路的选择 ②进行电路板的设计布局 ③软件设计和模拟仿真 ④程序烧录和下载； ⑤功能测试及验证分析整理 ⑥编写技术文档。 SOC单片机的开发过程 对所设计的系统运行性能有什么要求？ 系统要处理的带宽有多大？ 应用需求哪种类型的接口？ 应用需求多线程的软件吗？ ? 单片机的选型和外围电路的选择 SOC单片机其主要特点是体积小、功能强大，其内部一般集成了很多外围设备，这样可大大减化了对外围电路设计