《微控制器基本知识与接口技术-C002010090300.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《微控制器基本知识与接口技术-C002010090300.ppt(55页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、,ROV,核 心 电 子 舱,塑料喷水编织机控制系统 智能温度控制仪表 手持全自动电桥测R、L、C,机械本体是骨架 控制系统是连接骨架的神经网络 信息是神经网络中传递的信号 机电系统一体化是机电装备的发展方向,大力发展以传感器技术、计算机技术、显示技术和通信技术为核心的信息化 以信息化带动工业化,以工业化促进信息化,走新型工业化道路,嵌入式技术与工业产品技术相融合,促进产品、装备向智能化方向发展。,汽车电子:围绕嵌入式的改造是未来汽车电子发展的趋势,占整车价值的30-40%;高端汽车中,汽车电子的收益率可达70%。,嵌入式技术的应用大大促进了高端数控机床产品发展,智能生产线的应用,提高生产效率
2、,VOLVO S80汽车, 18个嵌入式控制模块+CAN总线网络,嵌入式技术:32位处理器、实时操作系统、现场总线、SOC等技术的发展和成熟,使得嵌入式技术已成为提升产品智能化、网络化程度及提高产品附加值的有效工具。,19,以嵌入式技术为龙头,将先进信息技术与机电装备的集成设计、系统控制、诊断检测、数字虚拟制造等技术相结合,可促进大型装备产品的快速发展,加速大型装备的智能化进程,是改造现有传统的装备制造业、使其快速升级换代的有效途径。,20,地方支柱和特色产业信息化服务增效,服务型制造示范,遥控器:红外、RFID,海尔、海信、澳柯玛等公司的信息化家电:洗衣机,冰箱 海尔:U-Home 家庭网关
3、联通公司正在推广,微控制器原理及接口技术,主讲 赵永瑞 二九年九月,赵永瑞:机电工程学院过程装备与控制工程系 0532-86981392 实验室:基础实验楼C区516室,PC 机的组成,主机箱,显示器,键盘、鼠标,主板,光驱,电源,硬盘,CPU,内存,时钟,接口,硬件 软件,Chapt 0 计算机的组成及冯诺依曼体系结构,程序存储与执行: 计算机是执行存储在存储器中的程 序;程序执行过程是自动按序进行 的;程序和数据由输入设备输入存 储器;运算结果由输出设备输出。,指令执行步骤: 取出指令 分析指令 执行指令 形成下一条指令地址,冯诺依曼体系结构,计算机的基本结构,CPU的结构,存储器的结构,
4、AB、DB、CB I/O接口,MCU的组成,主机箱,显示器,键盘、鼠标,主板,光驱,电源,硬盘,CPU,内存,时钟,接口,Chapt 1 单片机的广泛选择,1.1 绪论 概念 微控制器Microcontroller Unit(MCU)中国俗称单片机,而单片机在英语中(Single Chip Computer)则很少使用。,1.2、单片机及其发展历史,计算机的重要发展方向之一 PC机 主要用途:数据运算、数据处理 主要特征: CPU运算速度不断加快 P4及双核、多核 主存储器容量不断加大 2GB 显示器分辨率不断提高 LCD 数据存储量增加速度快 250G 硬盘 主板集成度不断提高 声卡、显卡、
5、网卡、 USB接口、1394接口等,计算机的重要发展方向之二,单片机(Single Chip Computer)(微控制器-Microcontroller) (Advanced Microcontroller) 主要用途:工业控制、家电及其它嵌入式应用 主要特征: 集成的模块不断增加:CPU+RAM+ROM+Timer+Clock+SCI+SPI+I/O ROM采用Flash Memory,可达1MB 集成度不断提高:RAM数量增加,EEPROM增加, 通信接口增加CAN,AD、DA,LCD驱动、片选逻辑、PWM、编码器接口等SoC,单片机的发展历程-1,1974年(Fairchild)研制F
6、8,有2块芯片 第一代(19741976),F8 第二代( 19761978),MCS-48 第三代( 19791982),MCS-51、MC6801 第四代( 19821990),MCS-96、MC68HC11 第五代(1990年以来),MC68300、MC68HC12、MC9S12、MC9S12X、DSC,单片机的发展历程-2,CPU:4 8 16 32 片内更多外设模块 片上开发系统 DSC混合集成、异构多处理器集成MC56F8300,单片机的发展历程-3,单片机的产量,单片机的发展历程-4,单片机的产值,单片机的发展趋势,集成更多的外部设备 开发单片机的应用系统不再需要昂贵的仿真器,学
7、习本门课程的目的,教育部教学指导委员会:强调培养复合型人才 “机”、“电”的结合愈来愈紧密 开拓知识面,提高现场工作的适应能力 按照知识能力素质的要求,培养自动化方面的能力,学习要求,先行课程:程序设计语言(C)、电工电子学 学习目标:理解并掌握微控制器的基本结构;掌握微控制器的组成及各模块的应用结构及特性;掌握典型微控制器的编程模型及指令系统;初步掌握微控制器最小系统的设计方法和要点;掌握编写微控制器系统软件的方法及调试手段;了解基于嵌入式软件的嵌入式系统设计方法。 学习方法:大处着眼,小处着手,注重细节,本课程的内容 单片机的结构 单片机最小系统的设计和调试,具体,1、学分:2.5 参考学
8、时:40 ,实验学时:12 2、讲课: Chapt1 单片机的广泛选择 Chapt2 数字电路基础及S08单片机简介 Chapt3 S08单片机的指令系统及汇编语言程序设计 Chapt4 单片机基本系统设计 Chapt5 异步串行通信 Chapt6 单片机片内I/O模块 Chapt7 用C语言开发应用程序 Chapt8 HCS08实验开发系统及实验指导 Chapt9 单片机的调试环境介绍,3、实验: 开设8个实验:主要包括并行口实验、定时器中断、通用I/O及IRQ中断程序设计、CodeWarrior软件应用等。,教材与参考书,教材 邵贝贝等,单片机认识与实践,北京航空航天大学出版社,2006.
9、8 参考书 邵贝贝,单片机嵌入式应用的在线开发方法,清华大学出版社,2004 邵贝贝等,微控制器原理与开发技术,清华大学出版社,2001 谢瑞和等,Motorola68HC08微控制器与嵌入式系统基础,清华大学出版社,2003 Todd D.Morton 著,严隽永 译,嵌入式微控制器,机械工业出版社,2005.9 胡汉才,单片机原理及其接口技术,清华大学出版社,2000. 9,期刊与网站,期刊: 单片机与嵌入式系统应用 电子设计技术 电子产品世界 今日电子 电子工程专辑,网站 www.21IC.com www.MCU www.ECCN.com,考试与答疑,考试:闭卷,期末70%,平时30%(含实验) 答疑:固定,每周二,19:0021:30,地点:基础实验楼C516室,1.3 Freescale(飞思卡尔)的MCU,概述-1 飞思卡尔的前身Motorola半导体产品部 著名的MCU供应商 2004年28.2%,2006年仍然占据第一位。2008年上半年排名有所下降,2009年8月27-28日 FTF 深圳,概述-2,飞思卡尔MCU发展趋势,1974 2006,概述-3,飞思卡尔MCU的突出特点 功耗低:MC68332 : 690mW5V MC9S12DP256: 260mW5V 相同数据处理速度下,时钟近1/3左右,容易满足EMC要求,