单片机开发及应用技术--spce061a单片机教材书new

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1、第8章µ’nSP™单片机应用及开发技术317第8章µ’nSP™单片机应用及开发技术本章将介绍µ’nSP™系列单片机的应用领域，具体讲述SPCE061A单片机在通讯、语音领域里的应用，并详细给出了有关系统的电路原理图、程序流程图以及程序代码，供读者参考。8.1µ’nSP™的应用领域µ’nSP™家族产品具有电源电压范围和工作速率范围较宽、集成度高、性能价格比高以及功耗低等特点，故其有非常广泛的应用领域。µ’nSP™家族系列产品，涵盖了非常广泛的应用。包括：发音与语音识别的微控制器（SPCE系列）、通信来电辩识应用的微

2、控制器（SPT660x系列）、以及通用型微控制器等等，主要体现在以下几个方面：用于数字信号处理用于开发研制便携式移动终端用于开发嵌入式计算机应用系统8.1.1用于数字信号处理1．数字滤波器(DigitalFilter)数字滤波器是一种计算处理或算法。借助于此，可以将输入的一种数字信号或序列变换为另一种序列输出。数字滤波器已被广泛地应用于数字语音、数字图像处理以及模式识别和频谱分析。数字信号处理器（DSP，DigitalSignalProcessor）的作用是通过一系列数字来表示信号及其信息，并借助数字计算方法变换

3、和处理这些信号。为了构成DSP，必须有一种部件能够快速地完成两个数值的乘法运算并将乘积累加于寄存器。“快速”意味着乘和累加（MAC，Multiply&ACcumulate）较高的运算速度。若以16位数值进行乘和累加，其结果应为32位。显然，µ’nSP™的硬件结构与其指令系统的结合足以构成DSP应用的硬件MAC单元，因而很适用于一些DSP方面的应用。2．数字信号的压缩编码与解码通常，用于存储语音、图像等多种媒体信息的数字信号量非常巨大。这无论对于存储还是对于传输都是很不利的。为了节省存储空间或增强传输效率，自然使人

4、想到：第8章µ’nSP™单片机应用及开发技术318将那些暂不运行的数字信号文件用某种算法进行压缩编码，待要运行时再释放还原，即解码。3．数字语音(音乐)信号处理数字语音(音乐)信号处理是建立在DSP硬件基础上。通常DSP按运算的复杂程度分为定点和浮点两类，其根本区别在于数值的格式。定点DSP采用整数运算，对于大容量、低功耗的应用场合较合适；浮点DSP用于实数运算，最适宜于高性能且复杂场合的运算。µ’nSP™可用于定点DSP运算，且其成本较低，在语音处理这样的应用场合最能发挥出其特长。譬如像数字语音（音乐）信号处理

5、中的频移处理算法就可用µ’nSP™实现。8.1.2用于开发研制便携移动式终端随着无线电通信及芯片技术的迅速发展以及电子商务的需求，使得便携移动式终端越来越朝着强实用性、个性化且时尚化的方向发展。个人数字助理（PDA，PersonalDigitalAssistant）就是符合这种时尚潮流的便携移动式终端。若以µ’nSP™家族产品为主，据CPU工作速率、存储容量和负荷能力，添加必要的外围电路并配合相应的一些外设，便可方便地设计出实用性强、可靠性高的PDA产品。图8.1是基于µ’nSP™的PDA基本硬件构成框图，该框图

6、是PDA比较全方位的一个设计方案。针对不同的要求，可对其外围电路作适当删减修改，而设计出不同功能和不同价位的各款PDA产品。液晶显示器SIM卡接口模块耳机电阻式触摸屏功u'nSP无线通信模块能键GPS接收模块话筒串行闪存模块图8.1基于µ’nSP™家族产品的PDA硬件构成图8.1中的PDA可以设计规划如下一些功能：z内置微型实时操作系统（RTOS,Real-TimeOperatingSystem）z语音识别输入或触摸屏输入z无线移动式语音通信z无线寻呼机、对讲机z双机或多机通信第8章µ’nSP™单片机应用及开发技

7、术319z下载升级软件z移动定位导航及位置信息服务z家电遥控器z个人资料数据库（名片册、医疗档案及家庭理财等）z皮包工具（字典、计算器、游戏机、学习机、万年历及钟表等）8.1.3用于开发嵌入式计算机应用系统嵌入式计算机系统（ECS，EmbeddedComputerSystem）是指专门用于某一应用系统或设备并隐藏于其中的起关键支配作用的计算机应用系统。ECS与通用计算机系统相比有以下一些特征：专用性、可封装性、外来性、实时性及可靠性。所谓外来性一般是指ECS自成一个子系统，与目标系统的其它子系统保持一定的独立性。

8、在不同的应用领域中对ECS有各自特殊的要求。例如：(1)小型应用系统，一般不需大量的数据处理，只需较强的实时控制功能，且要求体积小、功耗低等。这类系统如计算机智能化仪表、家电产品的自动控制等。(2)简单的工业控制系统，要求有相当强的实时数据处理能力和控制能力。如步进电机的驱动控制、数据采集、智能测量、汽车工业等。(3)比较复杂的系统中若采用分布式多机系统，在某些节点要配置