单片机原理及实用技术第9章 SPCE061A实用技术ppt课件.ppt

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1、第9章SPCE061A实用技术9.1应用领域9.2应用举例思考题9.1应用领域9.1.1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，它将输入的数字信号或序列中的干扰滤掉变换为标准数字序列输出。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等领域。数字信号处理器DSP(DigitalSignalProcessor)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，变换和处理这些信号的。在DSP系统中，要求必须快速地完成数值的乘法运算并将乘积累加于寄存器，因而要求处理器具有较高

2、的处理速度，以完成“乘和累加”MAC(Multiply&Accumulate)运算，μ’nSPTM的指令系统中专门设计了“累计运算”指令，使得数字信号处理变得非常方便。显然，μ’nSP™的硬件结构与其指令系统非常适用于DSP方面的开发与应用。2.数字信号的压缩编码与解码通常用于存储语音、图像等多媒体信息的数字信息量非常大，无论存储还是传输都很不方便，为了节省存储空间、提高传输效率，我们可以采用某种算法进行压缩编码与解码(篇幅所限，不再赘述，请参阅数字通信原理)。3.数字语音信号处理数字语音信号处理是建立在DSP硬件基础上的，通常DSP按运算的复杂

3、程度分为定点运算和浮点运算两类。定点DSP采用整数运算，适用于容量大、简单、低功耗的应用场合。浮点DSP采用实数运算，适宜于高性能、较复杂的应用场合。μ’nSP™可用于定点DSP运算且其成本较低，在语音处理方面具有独到之处。9.1.2便携式终端随着无线电通信及微电子技术的迅速发展，便携式终端越来越朝着实用化、个性化、时尚化的方向发展，笔记本电脑、电子词典、个人数字助理PDA(PersonalDigitalAssistant)等都是这种时尚潮流产物。若以μ’nSP™家族产品为CPU，添加必要的外围电路，配合相应的外设可方便地设计出实用性强、可靠性高

4、的各类PDA产品。图9.1是基于μ’nSP™系列单片机的PDA硬件框图，是PDA的一个基本设计方案。针对不同的要求可对其外围电路作适当删减、修改，设计出具有不同功能和不同品位的PDA产品。图9.1基于μ’nSP™系列单片机的PDA硬件框图便携式终端的基本功能如下：●内置微型实时操作系统RTOS(Real-TimeOperatingSystem)。●语音识别输入或触摸屏输入。●无线移动式语音通信。●无线寻呼机、对讲机。●双机或多机通信。●下载升级软件。●移动定位导航及位置信息服务。●家电遥控器。●个人资料数据库(名片册、医疗档案及家庭理财等)。●电

5、子词典、计算器、游戏机、学习机、万年历等。9.1.3嵌入式系统嵌入式计算机系统ECS(EmbeddedComputerSystem，简称嵌入式系统)是指专门用于某一应用系统或设备并隐藏于其中起控制作用的计算机系统。与通用计算机系统相比，嵌入式系统有以下特征：专用性、可封装性、独立性、实时性及可靠性。所谓独立性，指ECS自成一个子系统，与目标系统的其它子系统保持相对独立。不同的应用领域对ECS的要求不同。(1)小型应用系统：一般不需大量的数据处理，要求ECS具有较强的实时控制功能、体积小、功耗低等。如智能化仪表、设备的自动控制、家用电器、遥控器等。

6、通常选用8位机(如凌阳公司的SPL系列微处理器等)即可满足要求。(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。如步进电机控制、数据采集、智能检测系统、汽车控制系统等。一般选用8位或16位单片机即可满足要求，可选用具有定点DSP运算功能的μ’nSP™系列16位微处理器实现(如凌阳公司的SPCE系列微处理器等)。(3)工业控制系统：由于现场情况复杂、环境恶劣，通常采用分布式多机系统，采用模块化结构，在某些模块配置智能I/O处理机对现场信息进行实时测量和控制。因此，要求ECS不仅具有较强的数据处理能力，而且必须具有可靠性高、抗干扰

7、能力强的硬件环境。如航空航天系统、机器人系统、生产线控制等。可根据需要选用若干个8位机、16位机甚至32位机组合成分布式多机系统。9.1.4凌阳单片机应用μ’nSP™的特点决定其能很好地胜任从简单到复杂的嵌入系统，在如下一些领域得到了广泛的应用：(1)工业控制。工业控制包括工厂生产线控制、锅炉控制、电力系统自动化、智能仪器仪表、机器人控制等。(2)汽车控制系统。汽车控制系统包括防撞系统、减震系统、静噪系统、燃油喷射系统、通信与音响、智能驾驶系统等。(3)消费娱乐。消费娱乐包括数字机顶盒、游戏机、智能玩具、语音复读机、电子词典、家用电器控制系统等。

8、(4)通信领域。通信领域包括数字留言机、数字语音信箱、三遥系统、数字信号传输系统等。(5)军事领域。军事领域包括雷达与声纳信号处理、导航