智能车竞赛(单片机)ppt课件.ppt

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1、智能车竞赛单片机和电路系统设计介绍一、智能车中的单片机二、智能车电路系统设计三、调试与其它问题一、智能车中单片机1、单片机如何影响智能车的性能？2、如何认识和利用FREESCALE的单片机的特色？3、FREESCALE的单片机使用需注意的问题？1、单片机如何影响智能车的性能？将计算机的CPU、RAM、ROM、定时/数器和多种I/O接口集成在一片芯片上，形成芯片级的计算机，因此单片机早期的含义称为单片微型计算机（SingleChipMicrocomputer），直译为单片机，又称为微控制器（Microcontroller）或嵌入式控制器（EmbeddedControlle

2、r）CPU性能会记忆-----存储器是用来存放信息的部件。正是因为有了存储器，计算机才有了对信息的记忆功能。能运行-----控制器是分析和执行指令的部件，也是统一指挥和控制计算机各个部件按时序协调操作的部件。会算计-----运算器由部件及逻辑电路组成，是实现各种算术运算和逻辑运算的实际执行部件微机系统结构衡量微机性能的主要标准1、CPU的字长：CPU字长是指CPU一次所能处理的位数，它决定着计算机的内部寄存器、加法器及数据总线（数据通路）的位数。2．主频：主频越高，CPU的工作节拍越快。3．主存容量：计算机的最大主存容量由CPU地址总线的条数决定，若地址总线为16条时，

3、CPU的最大寻址范围为64KB；地址总线为20条时，CPU的最大寻址范围为1MB。4.其它：指令流水线结构、精简指令等单片机运行的硬件最小系统冯.诺依曼结构的计算机即存储程序的计算机，设置内存，存放程序和数据，在程序运行之前存入。执行程序：正确从程序首地址开始；正确分步执行每一条指令，并形成下条待执行指令的地址；正确并自动地连续执行指令，直到程序的最后一条指令。单片机如何运行规则要求8位微控制器最多可以使用2片，16位微控制器（单核，可以是DSP、FPGA）限制使用1片；不得同时使用8位和16位微控制器；推荐使用9S12XS128，9S08AW60微控制器。目前大多使用

4、MC9S12DG128单片机或开发板充分利用资源，DSP和2片8位，以及其它型号可选择。FreescaleHCS12微控制器系列产品是基于16位CPU的控制器，工作电压为5V，时钟频率最高为25MHz。：16位HCS12CPU：20位ALU，指令队列，提高速度增强型索引寻址，多优先级中断控制支持模糊控制。2、如何认识和利用FREESCALE的单片机的特色？（S12DG128B）其主要特点：包含一个16位的中央处理器（HCS12CPU）128K字节的FlashEEPROM，8K字节的RAM，2K字节的EEPROM2个异步串行通信接口（SCI），2个同步串行通信接口（SPI

5、）一个8通道IC/OC增强计数/定时器（ECT）2个8通道10位模数转换器（ADC）一个8通道脉宽调制器（PWM）29个数字I/O通道（A端口，B端口，K端口和E端口）增强的定时/计数器ECT模块资源：16位的主计数器8个输入计数和输出比较通道2个8位或1个16位的脉冲累加器功能：定时输出/产生中断捕捉外部变化输入输出各管脚都可被定义为输入捕捉或者输出比较模数转换ATD模块资源：2个8通道模数转换器ATD可编程8/10位转换结果具有外部触发转换能力功能：将输入的模拟量转化为数字量模数转换ATD模块PWM模块8通道PWM模块可编程的周期及占空时间8位8通道或16位4通道脉

6、宽和周期独立控制中央对齐或左对齐输出可编程周期选择功能：输出PWM(脉宽调制)信号，一但给定输出格式，相应管脚就按照给定的输出，直到再次改变或者停止。存储结构MC9S12DG128单片机拥有128K字节的FlashEEPROM，8K字节的RAM，2K字节的EEPROM，其分配情况如下图所示：MC9S12DG128存储空间分配3、FREESCALE的单片机使用需注意的问题？（多参考资料、多练习）时钟电路、滤波电路、电源电路设计IO接口电路设计复位电路的设计串行通讯电路设计运行模式使用HCS12的第一步1)HCS12技术概述2)OperatingModes工作模式3)Res

7、ourceMapping资源映射4)ExternalBusInterface外部总线接口5)PortIntegrationModule端口集成模块6)BackgroundDebugMode背景调试模块二、智能车电路系统设计1、方案特点比较2、红外光电管3、摄像机1、两种检测方案的比较路径识别方法优点缺点红外光电管传感器方案1．电路设计相对简单2．检测信息速度快3．成本低1．道路参数检测精度低、种类少2．检测前瞻距离短3．耗电量大4．占用MCU端口资源较多5．容易受到外界光线影响摄像头传感器方案1．检测前瞻距离远2．检测范围宽3．检测道路参