【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 列 MSC48系列 ? Motolora公司的 68HC05系列 ? 1980年 Intel高檔 8位單片機(jī) MSC51系列 ? 1993年 Intel 16位單片機(jī) MSC96系列 ? 特點(diǎn)： ? (1)哈佛結(jié)構(gòu)，程序和數(shù)據(jù)分離，各存放于不同類型的存儲(chǔ)器中，程序總線和數(shù)據(jù)總線分時(shí)復(fù)用； ? (2)使用 CISC復(fù)雜指令集，指令長(zhǎng)度不等，執(zhí)行時(shí)鐘周期數(shù)有長(zhǎng)有短。 ? (3)總體靈活、實(shí)用、利于邏輯控制。 25 ? 第二代 (1986～ 2022)—RISC32位嵌入式處理器 ? Atmel 公司 1997 年推出的 AVR系列單片機(jī) ? Microchip公司的 PIC 系列單片機(jī) ? 臺(tái)灣 HOLTEK公司的 HT47系列單片機(jī) ? SCENIX的 SX系列 ? 特點(diǎn)： ? (1)哈佛結(jié)構(gòu)； ? (2)使用精簡(jiǎn)指令集 (RISC)結(jié)構(gòu)，提高了時(shí)鐘頻率和運(yùn)算速度； ? (3)采用 COMS工藝將數(shù)字和模擬電路集成于同一個(gè)片上，豐富了片上集成外圍器件和 I/O的種類； ? (4)集成大容量片上 FLASH存儲(chǔ)器； ? (5)追求低電壓、低功耗、低價(jià)位。 26 Segway公司的 Segway個(gè)人運(yùn)輸車，采用 PIC16F 8位 Flash微控制器 27 28 Atmel的新型電動(dòng)車控制器，采用 AVR單片機(jī)ATmega8為主控芯片，該系統(tǒng)性能可靠、成本較低，是一種實(shí)用的無刷直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)。 29 ?第三代 (2022～ 2022)—IP核 32位 SoC/PSoC ? SoC(System on chip)：整體設(shè)計(jì)概念，是一種芯片設(shè)計(jì)方法，系統(tǒng)集成了各種功能模塊，每一種功能都是由硬件描述語言設(shè)計(jì)，然后在 SoC內(nèi)由電路實(shí)現(xiàn)；每一個(gè)模塊不是一個(gè)已經(jīng)設(shè)計(jì)成熟的 ASIC器件，只是利用芯片的一部分資源去實(shí)現(xiàn)某種傳統(tǒng)的功能。 ? PSoC(Programmable System on Chip)：硬件可配置的 SoC。即具有設(shè)計(jì)靈活性，又有硬件重構(gòu)性，能夠適應(yīng)非常復(fù)雜的實(shí)時(shí)控制需求?？梢源蟠筇岣唛_發(fā)效率，增強(qiáng)系統(tǒng)的可靠性和抗干擾能力。 30 TDSCDMA作為中國(guó)提出的第三代移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn) (簡(jiǎn)稱 3G)，集成了低通濾波器，零中頻架構(gòu)，外圍器件少，硅面積小，完全覆蓋我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)雙頻段。 ? 上海鼎芯通訊 —TDSCDMA3G手機(jī) SoC 31 嵌入式 Nios II 軟核的FPGA型 PSoC，可進(jìn)行遠(yuǎn)程更新，滿足需求的變化，不改動(dòng)電路板就可對(duì)功能進(jìn)行提升。 ? Altera公司 ——Stratix II 型 PSoC 三洋投影機(jī)，采用Altera的 Stratix II處理器來實(shí)現(xiàn)智能影像處理和增強(qiáng)功能。 32 ? 商業(yè)營(yíng)銷領(lǐng)域： 33 第一章 1 33 第二節(jié) 常用單片機(jī)系列簡(jiǎn)介 一 、 ATMEL單片機(jī) ATMEL公司所生產(chǎn)的 ATMEL89系列單片機(jī)（簡(jiǎn)稱 89系列單片機(jī)），就是基于 Intel公司的 MCS5l系列而研制的，該公司的技術(shù)優(yōu)勢(shì)在于 Flash存儲(chǔ)器技術(shù)。 應(yīng)用較多的有： AT89C51系列 STC89C51/52系列 SST89系列 ATtiny、 AT90/、 ATmega等系列的 AVR單片機(jī) 這些都是一種可下載 （ 可在線讀寫 ） 的 Flash單片機(jī) ， 它和 IBM微機(jī)通信進(jìn)行下載程序十分方便 。 34 二 、 Philips單片機(jī) Philips公司的的單片機(jī)都屬于 MCS51系列兼容的單片機(jī) 。 三 、 MaximDallas單片機(jī) 四 、 WinBond單片機(jī) 五 、 Motorola單片機(jī) 六 、 其他公司的單片機(jī) 1） NEC單片機(jī)； 2） 東芝單片機(jī)； 3） Epson單片機(jī)； 提示：經(jīng)常上網(wǎng)查詢 ， 關(guān)注發(fā)展動(dòng)態(tài) ． 第一章 1 34 35 第三節(jié) 單片機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng) 單片機(jī)與微型計(jì)算機(jī)的區(qū)別在于單片機(jī)通常是為應(yīng)用系統(tǒng)而設(shè)計(jì)的，本身一般不具有自我開發(fā)和編程的能力，因此必須借助于開發(fā)工具來開發(fā)。單片機(jī)最突出的特點(diǎn)是其本身就是一個(gè)完整的應(yīng)用系統(tǒng)，可以通過對(duì)單片機(jī)的選型和多個(gè)聯(lián)用來滿足不同要求。若無特殊需要，不必進(jìn)行擴(kuò)展（如 ROM、RAM、 I/O、 A/D 等擴(kuò)展）。 一、單片機(jī)在智能儀器中的應(yīng)用 智能化儀器內(nèi)部基本上都是用單片機(jī)進(jìn)行信息控制與處理 。 特別是近年來出現(xiàn)的數(shù)字信號(hào)處理器 DSP（ Digital Signal Processor） 是一種速度極高的單片機(jī) ， 它在通信和高速信息處理中起了極大的作用 ， 從而擴(kuò)展了單片機(jī)在智能儀器中的應(yīng)用 。 第一章 1 35 36 ? 辦公自動(dòng)化領(lǐng)域： 37 二、 單片機(jī)在過程控制中的應(yīng)用 38 ? 三、單片機(jī)與 eHome ? 家用電器的嵌入式結(jié)構(gòu)有單核嵌入和雙核嵌入 2種。例如：一般電腦電飯煲，內(nèi)部只有一個(gè)單片機(jī)，這種控制系統(tǒng)是單核嵌入；對(duì)于分體式空調(diào)，室內(nèi)機(jī)與室外機(jī)中分別有 1個(gè)單片機(jī)，為雙核嵌入結(jié)構(gòu)。 39 單片機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域 ? 家用電器領(lǐng)域： 40 ? 四、單片機(jī)與 Inter ? 各類家用電器和智能裝置，它們的“心臟”多是單片機(jī)。由于單片機(jī)芯片品種達(dá)數(shù)百種，其硬件結(jié)構(gòu)和指令系統(tǒng)各不相同，不能直接接入 Inter網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)芯片 ——Webchip的出現(xiàn)成為智能裝置和家電產(chǎn)品連接 Inter的理想“橋梁”． 41 五、單片機(jī)的發(fā)展 1）強(qiáng)化指令功能 2）增加各種接口部件 3）提高專用程度 第一章 1 41 單片機(jī)開發(fā)系統(tǒng) 單片機(jī)開發(fā)系統(tǒng)是單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)調(diào)試的工具。通常有兩種開發(fā)方式：一是對(duì)于復(fù)雜的單片機(jī)系統(tǒng)，可使用微機(jī)來進(jìn)行應(yīng)用開發(fā)，人們把能開發(fā)單片機(jī)的微機(jī)稱為微型計(jì)算機(jī)開發(fā)系統(tǒng) MDS（ Microputer Development System）；二是有專門的單片機(jī)開發(fā)系統(tǒng)，稱為在線仿真器 ICE（ In Circuit Emulator），通過它可以進(jìn)行單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的軟硬件開發(fā)和EPROM程序?qū)懭搿? 42 ? 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)特點(diǎn)是：選用合適機(jī)型，開發(fā)實(shí)用軟件。 ? 下圖為單片機(jī)開發(fā)系統(tǒng)組成框圖： 目 標(biāo) 系 統(tǒng)仿 真 頭R S 2 3 2 接 口仿 真 器P C 計(jì) 算 機(jī) 仿 真 軟 件仿 真 電 纜43 單片機(jī)原理多媒體教程 第一章 緒論 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng) ：在單片機(jī)芯片的基礎(chǔ)上，擴(kuò)展其它電路或芯片構(gòu)成的具有一定應(yīng)用功能的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。 數(shù)據(jù)總線 (DB) 單 片 機(jī) 地址總線 (AB) 控制總線 (CB) 單向 雙向 雙向 外部數(shù)據(jù) 存儲(chǔ)器 (RAM) 外部程序 存儲(chǔ)器 (EPROM)或 (EEPROM) 其它外部 設(shè)備 (顯示器 )或 (鍵盤 )等 44 （ 1） 總線 (BUS) 總線是連接 CPU與各功能部件并進(jìn)行信息傳遞的公共通道?？偩€通常分為三種，即數(shù)據(jù)總線 (DB)地址總線 (AB)和控制總線 (CB)。 第一章 1 44 復(fù)習(xí)一： 微型計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu)及工作原理 1. 微型計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu) 微型計(jì)算機(jī) ──由微處理器（ＣＰＵ）、存儲(chǔ)器、 輸入輸出接口（ Ⅰ /０接口）三部分主成，各部分用總線相連。 45 第一章 1 45 輸入輸出 (I/O)接口 由于 I/O設(shè)備中類繁多，它們?cè)谒俣?、電平、功率、信息形式等很多方面有很大差別，不能直接與 CPU連接，必須經(jīng)過 I/O接口電路解決它們之間的匹配問題。 ３、存儲(chǔ)器 存儲(chǔ)器分類 存儲(chǔ)器存儲(chǔ)的信息 存儲(chǔ)器的讀寫操作過程 46 第一章 1 46 （ 4）微處理器（ＣＰＵ）