《嵌入式系统概论-单片机基础》单片机之基础知识ppt课件.ppt

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1、嵌入式系统概论单片机基础嵌入式系统的基本概念什么是“嵌入式系统”?根据IEEE（国际电气和电子工程师协会）的定义：嵌入式系统是“用于控制、监视或者辅助操作机器和设备的装置”（原文为devicesusedtocontrol,monitor,orassisttheoperationofequipment,machineryorplants）。可以看出此定义是从应用上考虑的，嵌入式系统是软件和硬件的综合体，还可以涵盖机电等附属装置。嵌入式系统定义嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，采用可剪裁软硬件，适用于对功能、可靠性、成本、体积、功耗等有严格要求的专用计算机系统，用

2、于实现对其他设备的控制、监视或管理等功能嵌入式技术可应用在：军事国防;工业控制；消费电子；信息家电；网络及电子商务等领域。嵌入式系统的应用领域示意图消费电子嵌入式应用信息家电智能玩具军事电子通信设备移动存贮工控设备智能仪表汽车电子网络设备工业军事国防电子商务网络社会发展方面：嵌入式Internet应用一些典型的嵌入式系统应用实例家用方面：数字电视、信息家电、智能玩具、手持通讯、存储设备(机顶盒、掌上电脑、DVD、MP3、数码相机、数字电视、WebTV、网络冰箱、网络空调、家庭网关、智能家用电器、嵌入式视频服务器、车载导航器系统等)汽车电子产品后座椅宽屏幕显示器雷达传感器全

3、球定位系统(GPS)LED转向指示灯Dashboard组件（仪表盘等）空调控制系统左右侧车门后视镜防撞装置记忆型座椅/后视镜自动驾驶ABS发动机控制单元Suspension底盘震动缓冲控制电动座椅后方视线摄像头刹车灯车锁/遥控开锁传送控制PCMCIA命令系统DVD播放器HeadupDisplay车载无线通信系统电动天窗系统车体控制前车灯空气囊控制系统/撞击传感器轮胎压力监控汽车收音机车门控制防滑控制电池控制停车传感器按摩椅/后坐席空调电动车窗汽车上的电子产品价值已超过汽车价格50%，具有多个嵌入式控制模块，已非传统意义上的机械行业嵌入式系统示例--汽车控制系统马达控制器车

4、灯尾灯控制系统后车门控制系统前车门控制系统座椅控制系统发动器控制系统所有的控制系统都是一个完整的嵌入式系统嵌入式微处理器传统的微处理器采用的冯·诺依曼结构将指令和数据存放在同一存储空间中，统一编址，指令和数据通过同一总线访问。嵌入式微处理器多采用的是哈佛结构，其主要特点是程序和数据存储在不同的存储空间中，即程序存储器和数据存储器是两个相互独立的存储器，每个存储器独立编制、独立访问。与之相对应的是系统中设置的两条总线（程序总线和数据总线），从而使数据的吞吐率提高了一倍。冯•诺依曼（VonNeumann）结构和哈佛（Harvard）结构差别程序存储器和数据存储器合二为一数据总

5、线十分繁忙，数据带宽受限程序存储器和数据存储器相互独立更大的数据吞吐量程序总线和数据总线宽度可不同程序和数据存储器冯.诺依曼结构8-BitsCPUCPU数据存储器8-Bits8-Bits哈佛结构程序存储器为什么说单片机是典型的嵌入式系统？单片机从体系结构到指令系统都是按照嵌入式应用特点专门设计的。它体积小、控制能力强、抗干扰能力强、指令丰富，并且包含位处理指令，等等这些特性都使得单片机能最好地满足面对控制对象、应用系统的嵌入、现场的可靠运行，以及非凡的控制品质要求。因此，单片机是发展最快、品种最多、数量最大的嵌入式系统。单片机的基本概念单片机SCM(SingleChipM

6、icrocomputer)也被称为“单片微型计算机”、“微控制器”和“嵌入式微控制器”，随着SCM在技术和体系结构上的进步，其控制功能不断扩展，它的主要功能已经不是计算，而是控制了。国际上逐渐采用MCU（MicroControllerUnit微控制器）来替代SCM，现在它已成为单片机界公认的、最终统一的名词。单片机，即集成在一块芯片上的计算机，集成了中央处理器CPU（CentralProcessingUnit）、随机存储器RAM（RandomAccessMemory）、只读存储器（ReadOnlyMemory）、定时器/计数器以及I/O接口电路等主要计算机部件。存储器CP

7、UI/O口时钟电路控制电路定时器单硅晶片嵌入式处理器—嵌入式微控制器嵌入式微控制器又称单片机，它是将整个计算机系统集成到一块芯片中。嵌入式微控制器一般以某一种微处理器内核为核心，芯片内部集成ROM/EPROM、RAM、总线、总线逻辑、定时/计数器、WatchDog、I/O、串行口、脉宽调制输出、A/D、D/A、FlashRAM、EEPROM等各种必要功能和外设。为适应不同的应用需求，一般一个系列的单片机具有多种衍生产品，每种衍生产品的处理器内核都是一样的，不同的是存储器和外设的配置及封装。这样可以使单片机最大限度地和应用需求相