基于AT89C51单片机嵌入式系统硬件平台的设计.pdf

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1、专题研究文章编号：!""!#$$%%&’""()"%#""!’#"%基于!"#$%&’单片机嵌入式系统硬件平台的设计程小辉，李明强，沈旭（桂林工学院电子与计算机系，广西桂林!"#$$"）摘要：介绍了基于*+,$-(!单片机的通用型嵌入式系统硬件平台的设计方案。该硬件平台向用户提供了中断接口、数模和模数转换接口及./0端口等，用户可以非常方便地将其看作一个模块嵌入到一个系统中，并且每个模块配有相关的软件，这样大大减少了单片机系统开发人员的开发时间，提高了开发效率。关键词：单片机；嵌入式系统；硬件；设计中图分类号：!"#$%&’文献标志码：(#$%&’()

2、*+,-.$//$/01%2$-’%3+4/5+4$67+28+%$/)(9:;<=>?0&(’7$#@A&BC&@4)@)-BD2$4-12345678#9:6，;.<6=>#?67=>，@1235A9.%24+@2：.=BC8D:EFD7DFG6>=H8C7FIJFDDFDGKGBFI97CDL7CF’GHM7BJ7G6=>8=*+,$-(!G6=>MF#E96NI6EC8E8IN:BFCOB9F97CDL7CF’GHM7B6=EM:DFDB9FGKGBFIFPN7=DG8HG6=>MF#E96NI6EC8E8IN:BFCONC8A6D6=>B8E

3、:GB8IFCB9F6=BFCC:NB68=E8==FEBGOQ/*7=D*/QE8=AFCG68=E8==FEBG7=D./0N8CBFBER-:GB8IFCE7=AFCKFPNFD6F=BMKL6MM6BGE8=G6DFCB8I7SF7=8JTFEBFIJFD6=B87GKGBFIO7=D97AFB9FCFM7BFDG8HBL7CFO7=DCFD:EFB9FDFAFM8NFC’GB6IFL9F=B9FKDFG6>=G6=>MF#E96NI6EC8E8IN:BFC’GGKGBFI7=D6=ECF7GFGB9F6CFHH6E6F=EKRE$15)4/%

4、：G6=>MF#E96NI6EC8E8IN:BFC；FIJFDDFDGKGBFI；97CDL7CF；DFG6>=随着微处理器技术的发展，,"-(!系列单片机的运行速度也得到了大幅度的提高，基于<-@U(!’嵌入式系统简介系列单片机的嵌入式系统目前仍然有很大的市场X!Y。’(’嵌入式系统的定义一般来说，,位单片机已满足自动化、工业控制、仪以应用为中心，以计算机技术为基础，软件硬器仪表等工控领域中对物理参数的采集、处理等操件可剪裁、适应应用系统对功能、可靠性、成本、体作的需求，而且基于<-@U(!系列单片机的嵌入式积、功耗严格要求的专用计算机系统。因此，可

5、以说系统还可以对传统的电子系统进行智能化，随着,一个嵌入式系统就是一个计算机硬件和软件的集合位单片机本身的综合性能的不断提升，这种低端的体，有时也包括一些机械部分以完成特定的功能X’Y。嵌入式系统能够满足电子系统智能化不断提出的’()嵌入式系统的特点新的要求。（!）由于嵌入式系统的系统资源相对有限，所收稿日期：’""(U"VUV"基金项目：广西壮族自治区科技攻关项目（桂科攻"’V("!%’）作者简介：程小辉（!$W!—），男，博士研究生，副教授，研究方向为嵌入式系统、图像处理、计算机网络。!"!"#$%&#’$()*(+#,"%-(#&#’$(.//0

6、!1"专题研究以其内核与传统的操作系统内核相比要小得多。路全部采用-56&数字集成芯片7#8-系列，-56&（!）嵌入式系统中的软件系统和硬件结合非常紧集成电路有以下特点：具有非常低的静态功耗；具密，它的升级换代也是和具体产品同步进行的。（"）有非常高的输入阻抗；比较宽的电源电压范围；输嵌入式系统本身不具备自开发能力，必须通过一套出能力强；抗干扰能力强；逻辑摆幅大9":。数据存储开发工具和环境进行开发。（#）对实时多任务支持，器选用&4/6，本系统选择了!片;!!$;（共;!2软件固化存储以提高速度，能处理多任务，并且能字节的容量），;!!$;是-65

7、&随机存储器，输入和够在限定的时间内响应中断。（$）软件代码要求高输出与00<兼容，功耗比较小，只有在对其进行读质量和高可靠性，并具有较强的存储区保护功能。写时操作时才使其工作，进一步降低了功耗。在本!"#嵌入式系统应用的高端和低端系统中，单片机在完成初始化任务（设置标志位、定随着电子系统的智能化和网络时代的到来，出时器、比较器和看门狗的工作方式等）后，就进入睡现了以%&’和"!位微控制器与微处理器为主的嵌眠状态，进而处于低功耗工作模式，任意一个中断都入式系统，主要应用在网络、通信、数字信号处理、可将其唤醒，转而执行相应的子程序。单片机的工数据变换和网

8、络传输等领域，这些领域要求嵌入式作，大多数的操作都设置成中断方式（如利用定时器系统具有高速的数