微控制器原理与接口技术-C1-00-2010.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,.,*,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,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,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。,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。,19,.,地方制造业信息化基础应用环境,国家,863,计划支撑,行业、,省市科技计划,国家制造业信息化公共服务环境,地方支柱和特色产业信息化服务增效,服务型制造示范,20,.,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,.,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,zhyrui,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,DB,AB,CB,硬件,软件,Chapt 0,计算机的组成及冯,诺依曼体系结构,.,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,.,计算机的基本结构,.,CPU,的结构,.,存储器的结构,.,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,DB,AB,CB,MCU,.,Chapt,1,单片机的广泛选择,1.1,绪论,概念,微控制器,M,icro,c,ontroller,U,nit,（,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、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,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（,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，,2006.8,参考书,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,.,