《第六讲嵌入式系统的模块课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第六讲嵌入式系统的模块课件.ppt（41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、第六讲嵌入式系统的模块第1页，此课件共41页哦嵌嵌嵌嵌入入入入式式式式处处处处理理理理器器器器上上上上通通通通常常常常集集集集成成成成了了了了大大大大量量量量的的的的I/OI/O电电电电路路路路。开开开开发发发发嵌嵌嵌嵌入入入入式式式式系系系系统统统统时时时时，可可可可根根根根据据据据系系系系统统统统需需需需求求求求选选选选择择择择嵌嵌嵌嵌入入入入式式式式处处处处理理理理器器器器，而而而而不不不不是是是是选选选选择择择择了了了了嵌嵌嵌嵌入入入入式式式式处处处处理理理理器器器器后后后后再再再再另另另另外外外外配配配配合合合合设设设设计计计计I/OI/O电电电电路路路路。目目目目前前前前，嵌嵌嵌嵌
2、入入入入式式式式处处处处理理理理器器器器上上上上集集集集成成成成的的的的I/OI/O功功功功能能能能完完完完全全全全满满满满足足足足应应应应用用用用的的的的需需需需求，基本上无需扩展。求，基本上无需扩展。求，基本上无需扩展。求，基本上无需扩展。嵌嵌嵌嵌入入入入式式式式处处处处理理理理器器器器种种种种类类类类很很很很多多多多，但但但但集集集集成成成成的的的的I/OI/O接接接接口口口口基基基基本本本本上上上上是是是是标标标标准准准准化化化化的的的的，只只只只是是是是不不不不同同同同厂厂厂厂家的产品可能编程方法上有所差异。家的产品可能编程方法上有所差异。家的产品可能编程方法上有所差异。家的产品可能
3、编程方法上有所差异。第2页，此课件共41页哦6 61 1 复位电路复位电路复位电路复位电路 复位电路用于完成硬件的初始化，一般有阻容复位电路、专用复位电路、手动复位电路等。复位电路用于完成硬件的初始化，一般有阻容复位电路、专用复位电路、手动复位电路等。复位电路用于完成硬件的初始化，一般有阻容复位电路、专用复位电路、手动复位电路等。复位电路用于完成硬件的初始化，一般有阻容复位电路、专用复位电路、手动复位电路等。6 61 11 1 阻容（阻容（阻容（阻容（RCRC）复位电路）复位电路）复位电路）复位电路 VccVccRST/VRST/VPDPD(8051)(8051)VssVss8.2k8.2k1
4、0F10FVccVccq q最最最最简简简简单单单单的的的的复复复复位位位位电电电电路路路路。上上上上电电电电瞬瞬瞬瞬间间间间RST/VPDRST/VPD端端端端的的的的电电电电位位位位与与与与VccVcc相相相相同同同同，随随随随着着着着充充充充电电电电电电电电流流流流的的的的减减减减少少少少，RST/VPDRST/VPD电电电电位位位位逐逐逐逐渐渐渐渐下下下下降降降降，按按按按图图图图中中中中的的的的电电电电路路路路参参参参数数数数，时时时时间间间间常常常常数数数数RC=1010-68.2103=82msRC=1010-68.2103=82ms，只只只只要要要要VccVcc的的的的上上上上
5、升升升升时时时时间间间间不不不不超超超超过过过过1ms1ms，振振振振荡荡荡荡器器器器建建建建立立立立时时时时间间间间不不不不超超超超过过过过10ms10ms，该该该该时时时时间间间间常常常常数数数数足足足足以以以以保保保保证证证证完完完完成成成成复复复复位操作。位操作。位操作。位操作。q q其其其其它它它它嵌嵌嵌嵌入入入入式式式式处处处处理理理理器器器器可可可可以以以以根根根根据据据据各各各各自自自自的的的的复复复复位位位位时时时时间间间间要要要要求求求求，适适适适当当当当选选选选取取取取电阻、电容的参数，设计相应的电阻、电容的参数，设计相应的电阻、电容的参数，设计相应的电阻、电容的参数，设
6、计相应的RCRC复位电路。复位电路。复位电路。复位电路。第3页，此课件共41页哦6 61 12 2 手动复位电路手动复位电路手动复位电路手动复位电路 手手手手动动动动复复复复位位位位通通通通常常常常配配配配合合合合自自自自动动动动复复复复位位位位电电电电路路路路工工工工作作作作。通通通通常常常常的的的的设设设设计计计计是是是是手手手手动动动动复复复复位位位位开开开开关关关关产产产产生生生生的的的的复复复复位位位位信信信信号号号号接接接接在在在在复复复复位位位位电电电电路路路路上上上上，而而而而不不不不是是是是直直直直接接接接接接接接在在在在处处处处理理理理器器器器的的的的复复复复位位位位信信信
7、信号号号号输输输输入入入入端端端端上上上上，防防防防止止止止手手手手动动动动复复复复位位位位开开开开关的抖动。关的抖动。关的抖动。关的抖动。RST/VRST/VPDPD80518051C 10FC 10FR R1 1 10 10R R2 2 1k 1k+5V+5V第4页，此课件共41页哦6 61 13 3 看门狗复位看门狗复位看门狗复位看门狗复位 看看看看门门门门狗狗狗狗电电电电路路路路的的的的工工工工作作作作原原原原理理理理是是是是：正正正正常常常常工工工工作作作作的的的的嵌嵌嵌嵌入入入入式式式式系系系系统统统统的的的的程程程程序序序序，可可可可以以以以设设设设计计计计成成成成每每每每个个个
8、个确确确确定定定定的的的的时时时时间间间间必必必必然然然然运运运运行行行行其其其其中中中中的的的的某某某某一一一一部部部部分分分分代代代代码码码码，如如如如果果果果在在在在一一一一个个个个用用用用户户户户设设设设定定定定的的的的最最最最大大大大时时时时间间间间内内内内没没没没有有有有运运运运行行行行其其其其中中中中的的的的某某某某一一一一部部部部分分分分代代代代码码码码或或或或某某某某几几几几部部部部分分分分代代代代码码码码，则则则则认认认认为为为为系系系系统统统统出出出出了了了了问问问问题题题题，程程程程序序序序不不不不能能能能正正正正常常常常运运运运行行行行，于于于于是是是是看看看看门门门
9、门狗狗狗狗电电电电路路路路产产产产生复位信号，使处理器强制复位，系统从复位向量处重新运行。生复位信号，使处理器强制复位，系统从复位向量处重新运行。生复位信号，使处理器强制复位，系统从复位向量处重新运行。生复位信号，使处理器强制复位，系统从复位向量处重新运行。第5页，此课件共41页哦嵌入式系统应用软件的主框架如下：嵌入式系统应用软件的主框架如下：嵌入式系统应用软件的主框架如下：嵌入式系统应用软件的主框架如下：Main()Main()while(1)while(1)/(1)(1)/to do/to do：软件代码：软件代码：软件代码：软件代码（2 2）reset_watchdog();reset_
10、watchdog();/(3)(3)/to do/to do：软件代码：软件代码：软件代码：软件代码 （4 4）（1 1）是嵌入式）是嵌入式）是嵌入式）是嵌入式应应应应用程序的典型代用程序的典型代用程序的典型代用程序的典型代码码码码形式，一个无限循形式，一个无限循形式，一个无限循形式，一个无限循环环环环；（2 2）和和和和（4 4）表表表表示示示示实实实实际际际际执执执执行行行行的的的的代代代代码码码码段段段段，代代代代码码码码段段段段内内内内没没没没有有有有无无无无限限限限或或或或超超超超长长长长循循循循环环环环或或或或长长长长时时时时间间间间等等等等待待待待等等等等指指指指令令令令，使使使
11、使（3 3）处处处处的的的的代代代代码码码码reset_watchdog()reset_watchdog()每每每每隔隔隔隔一一一一定定定定时时时时间间间间就就就就会会会会执执执执行行行行一一一一次次次次（“喂喂喂喂狗狗狗狗”），其其其其功功功功能能能能是是是是复复复复位位位位看看看看门门门门狗狗狗狗定定定定时时时时器器器器的的的的计计计计数数数数初初初初值值值值，使使使使定定定定时时时时器器器器不不不不溢溢溢溢出出出出。如如如如果果果果程程程程序序序序出出出出了了了了问问问问题题题题，使使使使（3 3）处处处处的的的的代代代代码码码码未未未未能能能能执执执执行行行行，则则则则看看看看门门门门
12、狗狗狗狗定定定定时时时时器器器器就就就就会会会会溢溢溢溢出出出出，溢溢溢溢出出出出脉脉脉脉冲冲冲冲接接接接到到到到处处处处理理理理器器器器的的的的复复复复位位位位信信信信号号号号上上上上，使使使使处处处处理器理器理器理器强强强强制复位，重新开始运行。制复位，重新开始运行。制复位，重新开始运行。制复位，重新开始运行。第6页，此课件共41页哦6 61 14 4 专用复位电路专用复位电路专用复位电路专用复位电路 RCRC复复复复位位位位电电电电路路路路成成成成本本本本低低低低，简简简简单单单单，但但但但功功功功能能能能较较较较差差差差。专专专专用用用用复复复复位位位位电电电电路路路路是是是是一一一一
13、种种种种专专专专用用用用ICIC，其其其其输输输输出出出出就就就就是是是是复复复复位位位位信信信信号号号号（高高高高电电电电平平平平复复复复位位位位信信信信号号号号、低低低低电电电电平平平平复复复复位位位位信信信信号号号号或或或或两两两两者者者者同同同同时时时时具具具具备备备备）。有有有有的的的的还还还还将将将将电电电电压压压压监视、电池电量监视等功能集成在一起成为处理器监视电路。监视、电池电量监视等功能集成在一起成为处理器监视电路。监视、电池电量监视等功能集成在一起成为处理器监视电路。监视、电池电量监视等功能集成在一起成为处理器监视电路。VccVccGNDGNDResetResetReset
14、*Reset*电源检测输入电源检测输入电源检测输入电源检测输入手动复位输入手动复位输入手动复位输入手动复位输入第7页，此课件共41页哦6 61 15 5 软件复位软件复位软件复位软件复位 软软软软件件件件复复复复位位位位是是是是通通通通过过过过软软软软件件件件设设设设置置置置一一一一个个个个特特特特殊殊殊殊功功功功能能能能寄寄寄寄存存存存器器器器的的的的相相相相应应应应位位位位完完完完成成成成处处处处理理理理器器器器的的的的复复复复位位位位，其其其其复复复复位结果同硬件复位的效果完全一样位结果同硬件复位的效果完全一样位结果同硬件复位的效果完全一样位结果同硬件复位的效果完全一样。软件复位后，程序
15、从复位向量处开始运行。软件复位后，程序从复位向量处开始运行。软件复位后，程序从复位向量处开始运行。软件复位后，程序从复位向量处开始运行。注注注注意意意意：软软软软件件件件复复复复位位位位同同同同程程程程序序序序直直直直接接接接跳跳跳跳转转转转到到到到复复复复位位位位向向向向量量量量处处处处执执执执行行行行的的的的效效效效果果果果是是是是不不不不一一一一样样样样的的的的。软软软软件件件件复复复复位位位位后后后后，系系系系统统统统所有寄存器会被重新初始化，而直接跳转不会初始化硬件寄存器。所有寄存器会被重新初始化，而直接跳转不会初始化硬件寄存器。所有寄存器会被重新初始化，而直接跳转不会初始化硬件寄存
16、器。所有寄存器会被重新初始化，而直接跳转不会初始化硬件寄存器。第8页，此课件共41页哦 时时时时钟钟钟钟电电电电路路路路用用用用于于于于产产产产生生生生处处处处理理理理器器器器工工工工作作作作的的的的时时时时钟钟钟钟信信信信号号号号。通通通通用用用用计计计计算算算算机机机机通通通通常常常常使使使使用用用用分分分分离离离离的的的的时时时时钟钟钟钟电电电电路路路路，如如如如82848284时时时时钟钟钟钟芯芯芯芯片片片片。嵌嵌嵌嵌入入入入式式式式系系系系统统统统为为为为了了了了节节节节省省省省电电电电路路路路，通通通通常常常常把把把把时时时时钟钟钟钟电电电电路路路路集集集集成成成成在在在在处处处处
17、理理理理器器器器内内内内部部部部，外外外外部部部部只只只只需需需需要要要要接接接接晶晶晶晶体体体体即即即即可可可可。嵌嵌嵌嵌入入入入式式式式系系系系统统统统的的的的时时时时钟钟钟钟电电电电路路路路有有有有RCRC时时时时钟钟钟钟、石石石石英英英英晶晶晶晶体体体体、石石石石英英英英振振振振荡荡荡荡器、锁相倍频时钟、多时钟源等几种形式。器、锁相倍频时钟、多时钟源等几种形式。器、锁相倍频时钟、多时钟源等几种形式。器、锁相倍频时钟、多时钟源等几种形式。6 62 21 RC1 RC时钟时钟时钟时钟 RCRC时时时时钟钟钟钟源源源源通通通通常常常常用用用用于于于于MCUMCU，其其其其振振振振荡荡荡荡频频
18、频频率率率率的的的的稳稳稳稳定定定定性性性性较较较较低低低低，但但但但功功功功耗耗耗耗较较较较低低低低，在在在在家家家家用用用用电电电电路路路路的的的的控制方面用途较广。控制方面用途较广。控制方面用途较广。控制方面用途较广。6 62 2 时钟时钟时钟时钟第9页，此课件共41页哦6 62 22 2 石英晶体石英晶体石英晶体石英晶体 石石石石英英英英晶晶晶晶体体体体时时时时钟钟钟钟电电电电路路路路，其其其其振振振振荡荡荡荡电电电电路路路路集集集集成成成成在在在在处处处处理理理理器器器器内内内内部部部部，处处处处理理理理器器器器外外外外部部部部引引引引出出出出2 2个个个个引引引引脚脚脚脚，分别是放
19、大器的输入和输出，石英晶体接在分别是放大器的输入和输出，石英晶体接在分别是放大器的输入和输出，石英晶体接在分别是放大器的输入和输出，石英晶体接在2 2个引脚上。个引脚上。个引脚上。个引脚上。处理器处理器处理器处理器第10页，此课件共41页哦6 62 23 3 石英振荡器石英振荡器石英振荡器石英振荡器 石石石石英英英英振振振振荡荡荡荡器器器器是是是是把把把把石石石石英英英英晶晶晶晶体体体体和和和和振振振振荡荡荡荡电电电电路路路路集集集集成成成成在在在在一一一一起起起起，形形形形成成成成石石石石英英英英振振振振荡荡荡荡器器器器电电电电路路路路，直直直直接接接接输输输输出出出出时时时时钟钟钟钟信信信
20、信号号号号供给处理器，其输出的时钟信号接在处理器的输入引脚上。供给处理器，其输出的时钟信号接在处理器的输入引脚上。供给处理器，其输出的时钟信号接在处理器的输入引脚上。供给处理器，其输出的时钟信号接在处理器的输入引脚上。石英振荡器石英振荡器石英振荡器石英振荡器相位相反的相位相反的相位相反的相位相反的两个输出端两个输出端两个输出端两个输出端第11页，此课件共41页哦6 62 24 4 锁相倍频时钟锁相倍频时钟锁相倍频时钟锁相倍频时钟 MCUMCU可可可可采采采采用用用用上上上上述述述述时时时时钟钟钟钟电电电电路路路路，高高高高性性性性能能能能的的的的嵌嵌嵌嵌入入入入式式式式处处处处理理理理器器器器
21、上上上上采采采采用用用用锁锁锁锁相相相相倍倍倍倍频频频频电电电电路路路路，防防防防止止止止高高高高频频频频工工工工作作作作时时时时产产产产生生生生电电电电磁磁磁磁干扰。干扰。干扰。干扰。MPUMPU接口接口接口接口晶振器晶振器晶振器晶振器锁相环锁相环锁相环锁相环倍频倍频倍频倍频预调器预调器预调器预调器分频器分频器分频器分频器分频器分频器分频器分频器相位锁住相位锁住相位锁住相位锁住MPUMPU总线总线总线总线唤醒唤醒唤醒唤醒EXTALEXTALXTALXTALVCOVCODMACLKDMACLKSYSCLKSYSCLKLCDCLKLCDCLKCLK32CLK32图中：图中：图中：图中：CLK32
22、32KHzCLK3232KHz时钟源，用于实时时钟，实现日历功能；时钟源，用于实时时钟，实现日历功能；时钟源，用于实时时钟，实现日历功能；时钟源，用于实时时钟，实现日历功能；LCDCLKLCDLCDCLKLCD控制器的时钟；控制器的时钟；控制器的时钟；控制器的时钟；DMACLKDMADMACLKDMA控制器的时钟；控制器的时钟；控制器的时钟；控制器的时钟；SYSCLKSYSCLK系统主时钟，送给系统主时钟，送给系统主时钟，送给系统主时钟，送给CPUCPU内核。内核。内核。内核。第12页，此课件共41页哦6 62 25 5 多时钟源多时钟源多时钟源多时钟源高高高高性性性性能能能能的的的的嵌嵌嵌嵌
23、入入入入式式式式处处处处理理理理器器器器（如如如如3232位位位位）功功功功能能能能强强强强大大大大，芯芯芯芯片片片片上上上上集集集集成成成成了了了了众众众众多多多多的的的的智智智智能能能能电电电电路路路路，需需需需要要要要不不不不同同同同频频频频率率率率的的的的时时时时钟钟钟钟源源源源；并并并并且且且且，出出出出于于于于节节节节能能能能考考考考虑虑虑虑，不不不不同同同同I/OI/O电电电电路路路路的的的的工工工工作作作作状状状状态态态态可可可可以以以以由由由由处处处处理理理理器器器器的的的的编编编编程程程程控控控控制制制制，因因因因此此此此需需需需要要要要多多多多种种种种时时时时钟钟钟钟源源
24、源源，包包包包括括括括CPUCPU内内内内核核核核、实实实实时时时时时钟电路、各时钟电路、各时钟电路、各时钟电路、各I/OI/O电路时钟等。电路时钟等。电路时钟等。电路时钟等。多多多多时时时时钟钟钟钟源源源源的的的的时时时时钟钟钟钟频频频频率率率率通通通通常常常常具具具具有有有有相相相相关关关关性性性性，是是是是由由由由处处处处理理理理器器器器的的的的时时时时钟钟钟钟电电电电路路路路通通通通过过过过分分分分频频频频和和和和倍倍倍倍频得到的。频得到的。频得到的。频得到的。第13页，此课件共41页哦6 63 31 I/O1 I/O接口的基本结构接口的基本结构接口的基本结构接口的基本结构 嵌嵌嵌嵌入
25、入入入式式式式处处处处理理理理器器器器通通通通常常常常集集集集成成成成了了了了大大大大量量量量I/OI/O模模模模块块块块，因因因因此此此此I/OI/O接接接接口口口口可可可可被被被被认认认认为为为为是是是是处处处处理理理理器器器器的的的的一一一一部部部部分分分分。I/OI/O接接接接口口口口电电电电路路路路与与与与嵌嵌嵌嵌入入入入式式式式处处处处理理理理器器器器之之之之间间间间通通通通过过过过内内内内部部部部总总总总线线线线交交交交换换换换信信信信息息息息。从从从从编编编编程程程程结结结结构构构构看看看看，I/OI/O模模模模块块块块可分为可分为可分为可分为数据输入寄存器、数据输出寄存器、控
26、制寄存器、状态寄存器、模式寄存器数据输入寄存器、数据输出寄存器、控制寄存器、状态寄存器、模式寄存器数据输入寄存器、数据输出寄存器、控制寄存器、状态寄存器、模式寄存器数据输入寄存器、数据输出寄存器、控制寄存器、状态寄存器、模式寄存器等。等。等。等。6 63 I/O3 I/O模块模块模块模块第14页，此课件共41页哦模式寄存器：只写，用于设置模式寄存器：只写，用于设置模式寄存器：只写，用于设置模式寄存器：只写，用于设置I/OI/O接口的工作方式；接口的工作方式；接口的工作方式；接口的工作方式；控制寄存器：只写，用于控制控制寄存器：只写，用于控制控制寄存器：只写，用于控制控制寄存器：只写，用于控制I
27、/OI/O接口的工作；接口的工作；接口的工作；接口的工作；状态寄存器：只读，用于获取状态寄存器：只读，用于获取状态寄存器：只读，用于获取状态寄存器：只读，用于获取I/OI/O接口的工作状态；接口的工作状态；接口的工作状态；接口的工作状态；数据输入寄存器：只读，用于获取外设数据；数据输入寄存器：只读，用于获取外设数据；数据输入寄存器：只读，用于获取外设数据；数据输入寄存器：只读，用于获取外设数据；数据输出寄存器：只写，用于向外设输出数据；数据输出寄存器：只写，用于向外设输出数据；数据输出寄存器：只写，用于向外设输出数据；数据输出寄存器：只写，用于向外设输出数据；不不不不同同同同I/OI/O接接接
28、接口口口口，寄寄寄寄存存存存器器器器数数数数量量量量和和和和功功功功能能能能也也也也不不不不相相相相同同同同，复复复复杂杂杂杂的的的的接接接接口口口口可可可可能能能能具具具具有有有有更更更更多多多多的的的的寄存器。寄存器。寄存器。寄存器。嵌入式处理器内核嵌入式处理器内核嵌入式处理器内核嵌入式处理器内核模式寄存器模式寄存器模式寄存器模式寄存器数据输入寄存器数据输入寄存器数据输入寄存器数据输入寄存器数据输出寄存器数据输出寄存器数据输出寄存器数据输出寄存器状态寄存器状态寄存器状态寄存器状态寄存器控制寄存器控制寄存器控制寄存器控制寄存器内内内内 部部部部 总总总总 线线线线第15页，此课件共41页哦6
29、 63 33 I/O3 I/O接口寄存器的映射方式接口寄存器的映射方式接口寄存器的映射方式接口寄存器的映射方式 嵌嵌嵌嵌入入入入式式式式处处处处理理理理器器器器操操操操作作作作I/OI/O接接接接口口口口是是是是通通通通过过过过I/OI/O接接接接口口口口的的的的寄寄寄寄存存存存器器器器来来来来实实实实现现现现的的的的，因因因因此此此此这这这这些些些些寄寄寄寄存存存存器器器器必必必必须须须须有有有有一一一一个个个个地地地地址址址址（I/OI/O地地地地址址址址）。不不不不同同同同处处处处理理理理器器器器有有有有不不不不同同同同的的的的编编编编址址址址方方方方式式式式，一一一一是是是是与与与与存
30、存存存储储储储器器器器统统统统一一一一编编编编址址址址，二二二二是是是是有有有有独独独独立立立立的的的的I/OI/O地址空间。地址空间。地址空间。地址空间。（1 1）统统统统一一一一编编编编址址址址。指指指指I/OI/O地地地地址址址址与与与与内内内内存存存存储储储储器器器器统统统统一一一一编编编编址址址址，位位位位于于于于内内内内存存存存地地地地址址址址空空空空间间间间内内内内，将将将将存存存存储储储储器器器器空空空空间的一部分用于间的一部分用于间的一部分用于间的一部分用于I/OI/O地址空间，访问寄存器与访问存储器使用相同的指令。两种方案：地址空间，访问寄存器与访问存储器使用相同的指令。两
31、种方案：地址空间，访问寄存器与访问存储器使用相同的指令。两种方案：地址空间，访问寄存器与访问存储器使用相同的指令。两种方案：第16页，此课件共41页哦 I/OI/O地地地地址址址址空空空空间间间间与与与与存存存存储储储储器器器器空空空空间间间间重重重重叠叠叠叠。如如如如MCS-51MCS-51系系系系列列列列MCUMCU。I/OI/O寄寄寄寄存存存存器器器器成成成成为为为为特特特特殊殊殊殊功功功功能能能能寄寄寄寄存存存存器器器器，其其其其地地地地址址址址映映映映射射射射到到到到片片片片上上上上存存存存储储储储器器器器空空空空间间间间，与与与与片片片片上上上上存存存存储储储储器器器器的的的的地地
32、地地址址址址空空空空间间间间重重重重合合合合，访访访访问问问问I/OI/O寄寄寄寄存存存存器器器器和访问片上存储器指令相同，但寻址方式不同。和访问片上存储器指令相同，但寻址方式不同。和访问片上存储器指令相同，但寻址方式不同。和访问片上存储器指令相同，但寻址方式不同。I/OI/O地地地地址址址址空空空空间间间间与与与与存存存存储储储储器器器器空空空空间间间间不不不不重重重重叠叠叠叠。将将将将整整整整个个个个存存存存储储储储器器器器空空空空间间间间分分分分配配配配一一一一部部部部分分分分用用用用于于于于I/OI/O地地地地址址址址空空空空间间间间，访访访访问问问问存存存存储储储储器器器器和和和和访
33、访访访问问问问I/OI/O寄寄寄寄存存存存器器器器的的的的地地地地址址址址空空空空间间间间不不不不同同同同。为为为为了了了了存存存存储储储储器器器器系系系系统统统统设设设设计计计计的的的的方方方方便便便便，嵌嵌嵌嵌入入入入式式式式处处处处理理理理器器器器的的的的I/OI/O地地地地址址址址空空空空间间间间可可可可以以以以进进进进行行行行重重重重新新新新定定定定位位位位。设设设设计计计计一一一一个个个个重重重重定定定定位位位位寄寄寄寄存存存存器器器器，通通通通过过过过编编编编程程程程重重重重定定定定位位位位寄寄寄寄存存存存器器器器的的的的值值值值，可可可可以以以以使使使使I/OI/O地地地地址址
34、址址空空空空间间间间在在在在整整整整个个个个存存存存储储储储器器器器地地地地址址址址空空空空间间间间内内内内浮浮浮浮动动动动，I/OI/O寄寄寄寄存存存存器器器器的的的的实实实实际际际际地地地地址址址址等等等等于于于于重重重重定定定定位位位位寄寄寄寄存存存存器器器器的的的的基基基基地地地地址址址址加加加加上上上上各各各各I/OI/O寄寄寄寄存存存存器器器器地地地地址址址址的的的的偏偏偏偏移移移移量量量量。如如如如ARMARM处理器，其处理器，其处理器，其处理器，其I/OI/O地址空间与存储器地址空间统一编址。地址空间与存储器地址空间统一编址。地址空间与存储器地址空间统一编址。地址空间与存储器地
35、址空间统一编址。第17页，此课件共41页哦 （2 2）独独独独立立立立编编编编址址址址。独独独独立立立立编编编编址址址址方方方方式式式式设设设设计计计计了了了了存存存存储储储储器器器器地地地地址址址址空空空空间间间间和和和和I/OI/O地地地地址址址址空空空空间间间间，它它它它们们们们之之之之间间间间相相相相互互互互独独独独立立立立，采采采采用用用用不不不不同同同同的的的的指指指指令令令令进进进进行行行行访访访访问问问问。I/OI/O寄寄寄寄存存存存器器器器的的的的实实实实际际际际地地地地址址址址也也也也是是是是基基基基地地地地址址址址加加加加上上上上偏偏偏偏移移移移量量量量。如如如如80X8
36、680X86系系系系列列列列处处处处理理理理器器器器。存存存存储储储储器器器器访访访访问问问问采采采采用用用用类类类类似似似似MOVMOV这这这这样样样样的的的的指指指指令令令令，I/OI/O接接接接口口口口访访访访问问问问采采采采用用用用IN/OUTIN/OUT指令访问。指令访问。指令访问。指令访问。有有有有的的的的处处处处理理理理器器器器既既既既能能能能进进进进行行行行统统统统一一一一编编编编址址址址，也也也也能能能能进进进进行行行行独独独独立立立立编编编编址址址址，这这这这可可可可通通通通过过过过其其其其模模模模式式式式寄寄寄寄存存存存器器器器的编程进行设置，从而选择一种合适的编址方式。
37、的编程进行设置，从而选择一种合适的编址方式。的编程进行设置，从而选择一种合适的编址方式。的编程进行设置，从而选择一种合适的编址方式。第18页，此课件共41页哦 译译译译码码码码器器器器用用用用于于于于对对对对MEMMEM和和和和I/OI/O接接接接口口口口分分分分配配配配地地地地址址址址空空空空间间间间，通通通通常常常常有有有有3 3种种种种方方方方案案案案：通通通通用用用用ICIC译译译译码码码码器器器器、可可可可编编编编程器件程器件程器件程器件和嵌入式处理器和嵌入式处理器和嵌入式处理器和嵌入式处理器集成译码器集成译码器集成译码器集成译码器。6 64 41 1 通用通用通用通用ICIC译码器
38、译码器译码器译码器 常见的常见的常见的常见的ICIC译码器如译码器如译码器如译码器如74LS13874LS138（3-83-8线译码器）、线译码器）、线译码器）、线译码器）、74LS15474LS154（4-164-16线译码器）等。线译码器）等。线译码器）等。线译码器）等。6 64 4 译码器译码器译码器译码器第19页，此课件共41页哦6 64 42 2 可编程器件可编程器件可编程器件可编程器件 通通通通用用用用ICIC译译译译码码码码器器器器属属属属标标标标准准准准器器器器件件件件，使使使使用用用用不不不不太太太太灵灵灵灵活活活活，可可可可以以以以使使使使用用用用可可可可编编编编程程程程器
39、器器器件件件件（PALPAL、GALGAL、CPLDCPLD等）设计定制的译码器，满足特殊设计的硬件电路的需要。等）设计定制的译码器，满足特殊设计的硬件电路的需要。等）设计定制的译码器，满足特殊设计的硬件电路的需要。等）设计定制的译码器，满足特殊设计的硬件电路的需要。可编程器件的功能很强，可以实现特殊的译码，其可编程器件的功能很强，可以实现特殊的译码，其可编程器件的功能很强，可以实现特殊的译码，其可编程器件的功能很强，可以实现特殊的译码，其I/OI/O引脚可以配置，非常灵活。引脚可以配置，非常灵活。引脚可以配置，非常灵活。引脚可以配置，非常灵活。第20页，此课件共41页哦6 64 43 3 嵌
40、入式处理器集成译码器嵌入式处理器集成译码器嵌入式处理器集成译码器嵌入式处理器集成译码器 嵌嵌嵌嵌入入入入式式式式处处处处理理理理器器器器通通通通常常常常将将将将译译译译码码码码器器器器集集集集成成成成在在在在处处处处理理理理器器器器上上上上，为为为为了了了了使使使使地地地地址址址址空空空空间间间间可可可可灵灵灵灵活活活活配配配配置置置置，这这这这些些些些译译译译码码码码器器器器通通通通常常常常是是是是可可可可编编编编程程程程的的的的，对对对对应应应应于于于于每每每每一一一一个个个个译译译译码码码码器器器器的的的的输输输输出出出出，有有有有一一一一对对对对寄寄寄寄存存存存器器器器。处处处处理理理
41、理器器器器访访访访问问问问存存存存储储储储器器器器或或或或I/OI/O端端端端口口口口的的的的时时时时候候候候，如如如如果果果果给给给给出出出出的的的的地地地地址址址址空空空空间间间间在在在在该该该该对对对对寄寄寄寄存存存存器器器器组组组组合合合合的的的的地地地地址址址址范范范范围围围围之之之之内内内内，则则则则译译译译码码码码输输输输出出出出信信信信号有效，否则无效。其编程方式有两种：号有效，否则无效。其编程方式有两种：号有效，否则无效。其编程方式有两种：号有效，否则无效。其编程方式有两种：（1 1）起始地址起始地址起始地址起始地址终止地址方式终止地址方式终止地址方式终止地址方式。一个寄存器
42、存放起始地址，另一个寄存器存放终止地址。一个寄存器存放起始地址，另一个寄存器存放终止地址。一个寄存器存放起始地址，另一个寄存器存放终止地址。一个寄存器存放起始地址，另一个寄存器存放终止地址。（2 2）起起起起始始始始地地地地址址址址长长长长度度度度方方方方式式式式。一一一一个个个个寄寄寄寄存存存存器器器器存存存存放放放放起起起起始始始始地地地地址址址址，另另另另一一一一个个个个寄寄寄寄存存存存器器器器存存存存放放放放地地地地址址址址空空空空间间间间的长度，的长度，的长度，的长度，终止地址终止地址终止地址终止地址 起始地址起始地址起始地址起始地址 长度长度长度长度。两种方式的本质是一样的。两种方
43、式的本质是一样的。两种方式的本质是一样的。两种方式的本质是一样的。第21页，此课件共41页哦6 65 5 定时器定时器定时器定时器/计数器计数器计数器计数器 所所所所有有有有的的的的嵌嵌嵌嵌入入入入式式式式处处处处理理理理器器器器都都都都集集集集成成成成了了了了定定定定时时时时器器器器/计计计计数数数数器器器器单单单单元元元元，其其其其工工工工作作作作完完完完全全全全独独独独立立立立于于于于CPUCPU内内内内核核核核。通通通通常常常常具具具具有如下功能：有如下功能：有如下功能：有如下功能：EOSEOS任务调度，特别是具有时间片轮转调度功能的任务调度，特别是具有时间片轮转调度功能的任务调度，特
44、别是具有时间片轮转调度功能的任务调度，特别是具有时间片轮转调度功能的EOSEOS，必须使用定时器产生时间片；，必须使用定时器产生时间片；，必须使用定时器产生时间片；，必须使用定时器产生时间片；EOSEOS的软件时钟需要基于硬件定时器产生定时信号；的软件时钟需要基于硬件定时器产生定时信号；的软件时钟需要基于硬件定时器产生定时信号；的软件时钟需要基于硬件定时器产生定时信号；串行通信的波特率发生器；串行通信的波特率发生器；串行通信的波特率发生器；串行通信的波特率发生器；实时时钟电路；实时时钟电路；实时时钟电路；实时时钟电路；DMADMA控制器；控制器；控制器；控制器；LCDLCD控制器；控制器；控制
45、器；控制器；WatchDogWatchDog电路；电路；电路；电路；A/DA/D、D/AD/A转换电路；转换电路；转换电路；转换电路；DRAMDRAM控制器等。控制器等。控制器等。控制器等。第22页，此课件共41页哦6 65 51 1 基本结构基本结构基本结构基本结构 定定定定时时时时器器器器和和和和计计计计数数数数器器器器的的的的基基基基本本本本结结结结构构构构是是是是相相相相同同同同的的的的，通通通通常常常常设设设设计计计计在在在在一一一一起起起起，通通通通过过过过切切切切换换换换开开开开关关关关切切切切换换换换脉脉脉脉冲冲冲冲源源源源使使使使它它它它工工工工作作作作于于于于计计计计数数数
46、数器器器器状状状状态态态态或或或或定定定定时时时时器器器器状状状状态态态态。差差差差别别别别在在在在于于于于定定定定时时时时器器器器使使使使用用用用系系系系统统统统时时时时钟钟钟钟作作作作为为为为计计计计数数数数脉脉脉脉冲冲冲冲，而而而而计计计计数数数数器器器器使使使使用用用用外外外外部部部部事事事事件件件件脉脉脉脉冲冲冲冲作作作作为为为为计计计计数数数数脉脉脉脉冲冲冲冲，这这这这些些些些外外外外部部部部事事事事件件件件脉脉脉脉冲冲冲冲信信信信号号号号接接接接在处理器的某引脚上。在处理器的某引脚上。在处理器的某引脚上。在处理器的某引脚上。定定定定时时时时器器器器/计计计计数数数数器器器器通通通
47、通常常常常包包包包括括括括控控控控制制制制寄寄寄寄存存存存器器器器、计计计计数数数数初初初初值值值值寄寄寄寄存存存存器器器器、计计计计数数数数器器器器、计计计计数数数数输输输输出出出出寄寄寄寄存存存存器器器器、状状状状态态态态寄寄寄寄存存存存器器器器等等等等，如如如如图图图图所所所所示。示。示。示。控制寄存器控制寄存器控制寄存器控制寄存器计数初值寄存器计数初值寄存器计数初值寄存器计数初值寄存器计数输出寄存器计数输出寄存器计数输出寄存器计数输出寄存器状态寄存器状态寄存器状态寄存器状态寄存器计数器计数器计数器计数器数据数据数据数据译码译码译码译码地址地址地址地址RDRDWRWRRESETRESET
48、READYREADYCSCSA A0 0A A1 1OUTOUT往设备去往设备去往设备去往设备去由设备来由设备来由设备来由设备来时钟时钟时钟时钟CLKCLKGATEGATE中断请求中断请求中断请求中断请求第23页，此课件共41页哦控制寄存器：只写，用于设置定时器控制寄存器：只写，用于设置定时器控制寄存器：只写，用于设置定时器控制寄存器：只写，用于设置定时器/计数器的工作方式；计数器的工作方式；计数器的工作方式；计数器的工作方式；计计计计数数数数初初初初值值值值寄寄寄寄存存存存器器器器：只只只只写写写写，大大大大多多多多数数数数是是是是减减减减法法法法计计计计数数数数器器器器，设设设设定定定定初
49、初初初值值值值之之之之后后后后，进进进进行行行行减减减减法法法法计计计计数数数数，减到减到减到减到0 0之后产生溢出信号，以脉冲或中断的形式提供。之后产生溢出信号，以脉冲或中断的形式提供。之后产生溢出信号，以脉冲或中断的形式提供。之后产生溢出信号，以脉冲或中断的形式提供。计数器：计数部件；计数器：计数部件；计数器：计数部件；计数器：计数部件；计数输出寄存器：只读，存放计数器当前的数值，程序可以读取；计数输出寄存器：只读，存放计数器当前的数值，程序可以读取；计数输出寄存器：只读，存放计数器当前的数值，程序可以读取；计数输出寄存器：只读，存放计数器当前的数值，程序可以读取；状态寄存器：只读，存放计
50、数器的状态。状态寄存器：只读，存放计数器的状态。状态寄存器：只读，存放计数器的状态。状态寄存器：只读，存放计数器的状态。第24页，此课件共41页哦6 65 52 2 工作模式工作模式工作模式工作模式（1 1）方式）方式）方式）方式00计数结束中断方式计数结束中断方式计数结束中断方式计数结束中断方式 uu一次写入计数值只有一次有效计数；一次写入计数值只有一次有效计数；一次写入计数值只有一次有效计数；一次写入计数值只有一次有效计数；uu计数过程中计数过程中计数过程中计数过程中GATE=0GATE=0，暂停计数，暂停计数，暂停计数，暂停计数，GATE=1GATE=1连续计数；连续计数；连续计数；连续