第01章嵌入式应用技术概述-.ppt

1.1 嵌入式系统的基本含义 第一章 嵌入式应用技术概述 主要内容 嵌入式系统的基本含义 单片机发展概况 MCU发展新特点及选型原则 如何学习嵌入式应用技术 嵌入式产品的一般构成与开发方法 1.1 嵌入式系统的基本含义 1.1.1 嵌入式系统与单片机 （1）嵌入式系统的由来 计算机产生：因科学家需要一个高速的计算工具而产生。 计算机应用领域的发展：数字计算→逻辑运算与推理→信息处理 →通信→工业控制 →家用电器…… 嵌入式系统（Embedded System）含义：面向测控对象，嵌入到实际应用系统中，实现嵌入式应用的计算机称之为嵌入式计算机系统，简称嵌入式系统。 （2）单片机的含义 单片机（Microcontroller Unit，MCU）是单片微型计算机的简称，也称之为微控制器或嵌入式计算机(Embedded computer)，即在一块芯片上集成了中央处理单元(CPU)、存储器(RAM/ROM等)、定时器/计数器及多种输入输出(I/O)接口的比较完整的数字处理系统。 目前典型的MCU内部框图 （3）单片机与嵌入式系统的关系 嵌入式系统通常有4种： ①工控机； ②通用CPU模块； ③嵌入式微处理器（Embedded Processor）； ④嵌入式微控制器（Embedded Microcontroller，即单片机，简称MCU），它是最典型的、最广泛的嵌入式系统。 1.1.2 单片机的主要应用领域 工业与农业方面 仪器仪表与电讯方面 日常生活用品方面 导航控制与数据处理方面 汽车控制方面 1.2 单片机发展概况 1.2.1 单片机的发展简史 Intel公司:1971年首次宣布4004的4位微处理器；1980年推出MCS-51；1983年推出MCS-96系列16位单片机。 Motorola公司:1974年开始推出MC6800微处理器；1979年开始生产单片机MC6801，在1983年前后发展成为较高性能的M68HC05系列；2000年前后推出了M68HC08系列单片机；2004年(2004年6月Motorola更名为Freescale半导体公司)推出增强型8位单片机HCS08系列，使8位单片机的品种更加丰富。同时，其8位MCU、16位MCU、32位MCU并行发展，增加了市场份额，也方便了用户的选型。 其他公司:德州仪器，三菱、日立、飞利浦、韩国LG等也开发了性能优越的单片机。各类单片机不断出现，据统计，至今已达500多种。 1.2.2 单片机在我国的应用简况 单片机在我国的应用始于上世纪70年代末，80年代各理工科院校陆续开设了有关应用课程，使其得以较广泛的应用 。80末至90年代初，巴黎统筹委员会限制向中国出口单片机，而Intel公司通过香港转口使其产品几乎独占了中国的单片机市场 。1990年9月巴黎统筹委员会解除对中国的贸易禁令后，各公司的单片机纷纷进入中国，单片机应用的开发呈多样性。 目前，Freescale公司正在我国组织推广新一代HC08系列单片机及增强型HCS08系列单片机，相信会对我国的单片机应用产生积极的影响。可以预见，HC08及HCS08系列单片机将在我国得到广泛的应用。 1.3 MCU发展新特点及选型原则 1.3.1 MCU发展的新特点 价格更低：每片几十元的MCU，其内部资源已经相当丰富。 使用更加方便 ：内部含有EPROM或ROM，不需要外部扩展总线；有的MCU内部甚至固化了晶振电路。 功耗更低 ：有等待状态、睡眠状态、关闭状态等。 低电压型：工作电压只要2.7V ，甚至1.8V。 Flash型 ：具有闪速存储器(Flash Memory)，实现大规模电擦除。 1.3.2 MCU的选型原则 （1）了解MCU对应用系统的适用性 MCU是否含有所需的I/O端口数目 MCU是否含有所需的外围端口部件 MCU的CPU是否有合适的吞吐量 MCU的极限性能是否满足要求 1.3.2 MCU的选型原则 （2）了解MCU的可购买性 MCU是否可直接购买到 MCU是否有足够的供应量 MCU是否仍然在生产之中 MCU是否在改进之中 1.3.2 MCU的选型原则 （3