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1、第1页/共55页第2页/共55页第3页/共55页第4页/共55页第5页/共55页第6页/共55页第7页/共55页第8页/共55页第9页/共55页第10页/共55页第11页/共55页ROV第12页/共55页核心电子舱第13页/共55页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第14页/共55页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第15页/共55页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，走新型工业化道路第16页/共55页嵌入式技术与工业产品技术
2、相融合，促进产品、装备向智能化方向发展。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，占整车价来汽车电子发展的趋势，占整车价值的值的30-40%30-40%；高端汽车中，汽车电；高端汽车中，汽车电子的收益率可达子的收益率可达70%70%。嵌入式技术的应用大大促进了嵌入式技术的应用大大促进了高端数控机床产品发展，智能高端数控机床产品发展，智能生产线的应用，提高生产效率生产线的应用，提高生产效率VOLVO S80VOLVO S80汽车汽车,18,18个嵌入式控制模个嵌入式控制模块块+CAN+CAN总
3、线网络总线网络第17页/共55页嵌入式技术：嵌入式技术：3232位处理器、实时操作系统、现场总线、位处理器、实时操作系统、现场总线、SOCSOC等技术的发展和成熟，使得嵌入式技术已成为提升产品智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。能化、网络化程度及提高产品附加值的有效工具。18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、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，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，
4、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。换代的有效途径。第18页/共55页19地方制造业信息化基础应用环境地方制造业信息化基础应用环境地方制造业信息化基础应用环境地方制造业信息化基础应用环境国国国国家家家家8 8 8 86 6 6 63 3 3 3计计计计划划划划支支支支撑撑撑撑行行行行业业业业、省省省省市市市市科科科科技技技技计计计计划划划划国家制造业信息化公共服务环境国家制造业信息化公共服务环境国家制造业信息化公共服务环境国家制造业信息化公共服务环境地方支柱和特色产业地方支柱和特色产
5、业地方支柱和特色产业地方支柱和特色产业信息化服务增效信息化服务增效信息化服务增效信息化服务增效服务型制造示范服务型制造示范第19页/共55页 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家庭网关联通公司正在推广第20页/共55页微控制器原理及接口技术微控制器原理及接口技术 主讲赵永瑞二二九年九月九年九月第21页/共55页赵永瑞：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室第22页/共55页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DBABCB硬件硬件软件软件Chapt 0
6、计算机的组成及冯诺依曼体系结构第23页/共55页运算器控制器存储器输入设备输出设备CPU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第24页/共55页计算机的基本结构第25页/共55页CPU的结构第26页/共55页存储器的结构第27页/共55页AB、DB、CBI/O接口第28页/共55页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DBABCBMCU第29页/共55页Chapt 1 单片机的广泛选择1.1 绪论
7、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。第30页/共55页、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：vCPU运算速度不断加快 P4及双核、多核v主存储器容量不断加大 2GBv显示器分辨率不断提高 LCDv数据存储量增加速度快 250G 硬盘v主板集成度不断提高 声卡、显卡、网卡、USB接口、1394接口等第31页/共55页计算机的重要发展方向之二单片机（Single Chip Computer）（微控制器-Microcontroller）（
8、Advanced Microcontroller）主要用途：工业控制、家电及其它嵌入式应用主要特征：v集成的模块不断增加：CPU+RAM+ROM+Timer+Clock+SCI+SPI+I/OvROM采用Flash Memory，可达1MBv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第32页/共55页单片机的发展历程-1-11974年（Fairchild）研制F8，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（
9、19821990），MCS-96、MC68HC11第五代（1990年以来），MC68300、MC68HC12、MC9S12、MC9S12X、DSC第33页/共55页单片机的发展历程-2-2CPU：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第34页/共55页单片机的发展历程-3-3单片机的产量第35页/共55页单片机的发展历程-4-4单片机的产值第36页/共55页单片机的发展趋势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第37页/共55页学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
10、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第38页/共55页学习要求先行课程：先行课程：程序设计语言（C）、电工电子学学习目标：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：学习方法：大处着眼，小处着手，注重细节第39页/共55页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第40页/共55页具体1 1、学分：2.5 参考学时参考学时
11、：40，实验学时，实验学时：122、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第41页/共55页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。第42页/共55页 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
12、社，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，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，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，谢瑞和等，Motorola68HC08微控制器与嵌入式系统微控制器与嵌入式系统基础，清华大学出版社，基础，清华大学出版社，2003Todd D.Morton 著，严隽永著，严隽永 译，嵌入式微控制器，译，嵌入式微控制器，机械工业出版社，机械工业出版社，胡汉才，单片机原理及其接口技术，清华大学出版社，胡汉才，单片机原理及其接口技术，清华大学出版社，20
13、00.9第43页/共55页期刊与网站期刊：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第44页/共55页网站第45页/共55页考试与答疑考试：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室第46页/共55页1.3 Freescale（飞思卡尔）的MCU概述概述-1-1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第47页/共55页2009年8月27-28日 FTF 深圳第48页/共55页第49页/共55页第50页/共55页第51页/共55页概述概述-2-2飞思卡尔MCU发展趋势第52页/共55页1974 2006第53页/共55页概述概述-3-3飞思卡尔MCU的突出特点v功耗低：MC68332:690mW5V MC9S12DP256:260mW5Vv相同数据处理速度下，时钟近1/3左右，容易满足EMC要求第54页/共55页感谢您的观看！第55页/共55页