【文章內(nèi)容簡介】 列 MSC48系列 ? Motolora公司的 68HC05系列 ? 1980年 Intel高檔 8位單片機 MSC51系列 ? 1993年 Intel 16位單片機 MSC96系列 ? 特點： ? (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器中，程序總線和數(shù)據(jù)總線分時復用； ? (2)使用 CISC復雜指令集，指令長度不等，執(zhí)行時鐘周期數(shù)有長有短。 ? (3)總體靈活、實用、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 ? Microchip公司的 PIC 系列單片機 ? 臺灣 HOLTEK公司的 HT47系列單片機 ? SCENIX的 SX系列 ? 特點： ? (1)哈佛結(jié)構(gòu)； ? (2)使用精簡指令集 (RISC)結(jié)構(gòu)，提高了時鐘頻率和運算速度； ? (3)采用 COMS工藝將數(shù)字和模擬電路集成于同一個片上，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存儲器； ? (5)追求低電壓、低功耗、低價位。 26 Segway公司的 Segway個人運輸車，采用 PIC16F 8位 Flash微控制器 27 28 Atmel的新型電動車控制器，采用 AVR單片機ATmega8為主控芯片，該系統(tǒng)性能可靠、成本較低，是一種實用的無刷直流電動機調(diào)速系統(tǒng)。 29 ?第三代 (2022～ 2022)—IP核 32位 SoC/PSoC ? SoC(System on chip)：整體設計概念，是一種芯片設計方法，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計，然后在 SoC內(nèi)由電路實現(xiàn)；每一個模塊不是一個已經(jīng)設計成熟的 ASIC器件，只是利用芯片的一部分資源去實現(xiàn)某種傳統(tǒng)的功能。 ? PSoC(Programmable System on Chip)：硬件可配置的 SoC。即具有設計靈活性，又有硬件重構(gòu)性，能夠適應非常復雜的實時控制需求?？梢源蟠筇岣唛_發(fā)效率，增強系統(tǒng)的可靠性和抗干擾能力。 30 TDSCDMA作為中國提出的第三代移動通信標準 (簡稱 3G)，集成了低通濾波器，零中頻架構(gòu)，外圍器件少，硅面積小，完全覆蓋我國標準雙頻段。 ? 上海鼎芯通訊 —TDSCDMA3G手機 SoC 31 嵌入式 Nios II 軟核的FPGA型 PSoC，可進行遠程更新，滿足需求的變化，不改動電路板就可對功能進行提升。 ? Altera公司 ——Stratix II 型 PSoC 三洋投影機，采用Altera的 Stratix II處理器來實現(xiàn)智能影像處理和增強功能。 32 ? 商業(yè)營銷領域： 33 第一章 1 33 第二節(jié) 常用單片機系列簡介 一 、 ATMEL單片機 ATMEL公司所生產(chǎn)的 ATMEL89系列單片機（簡稱 89系列單片機），就是基于 Intel公司的 MCS5l系列而研制的，該公司的技術優(yōu)勢在于 Flash存儲器技術。 應用較多的有： AT89C51系列 STC89C51/52系列 SST89系列 ATtiny、 AT90/、 ATmega等系列的 AVR單片機 這些都是一種可下載 （ 可在線讀寫 ） 的 Flash單片機 ， 它和 IBM微機通信進行下載程序十分方便 。 34 二 、 Philips單片機 Philips公司的的單片機都屬于 MCS51系列兼容的單片機 。 三 、 MaximDallas單片機 四 、 WinBond單片機 五 、 Motorola單片機 六 、 其他公司的單片機 1） NEC單片機； 2） 東芝單片機； 3） Epson單片機； 提示：經(jīng)常上網(wǎng)查詢 ， 關注發(fā)展動態(tài) ． 第一章 1 34 35 第三節(jié) 單片機的應用領域 單片機應用系統(tǒng) 單片機與微型計算機的區(qū)別在于單片機通常是為應用系統(tǒng)而設計的，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)。單片機最突出的特點是其本身就是一個完整的應用系統(tǒng)，可以通過對單片機的選型和多個聯(lián)用來滿足不同要求。若無特殊需要，不必進行擴展（如 ROM、RAM、 I/O、 A/D 等擴展）。 一、單片機在智能儀器中的應用 智能化儀器內(nèi)部基本上都是用單片機進行信息控制與處理 。 特別是近年來出現(xiàn)的數(shù)字信號處理器 DSP（ Digital Signal Processor） 是一種速度極高的單片機 ， 它在通信和高速信息處理中起了極大的作用 ， 從而擴展了單片機在智能儀器中的應用 。 第一章 1 35 36 ? 辦公自動化領域： 37 二、 單片機在過程控制中的應用 38 ? 三、單片機與 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)部只有一個單片機，這種控制系統(tǒng)是單核嵌入；對于分體式空調(diào)，室內(nèi)機與室外機中分別有 1個單片機，為雙核嵌入結(jié)構(gòu)。 39 單片機的應用領域 ? 家用電器領域： 40 ? 四、單片機與 Inter ? 各類家用電器和智能裝置，它們的“心臟”多是單片機。由于單片機芯片品種達數(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。網(wǎng)絡芯片 ——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、單片機的發(fā)展 1）強化指令功能 2）增加各種接口部件 3）提高專用程度 第一章 1 41 單片機開發(fā)系統(tǒng) 單片機開發(fā)系統(tǒng)是單片機應用系統(tǒng)開發(fā)調(diào)試的工具。通常有兩種開發(fā)方式：一是對于復雜的單片機系統(tǒng)，可使用微機來進行應用開發(fā)，人們把能開發(fā)單片機的微機稱為微型計算機開發(fā)系統(tǒng) MDS（ Microputer Development System）；二是有專門的單片機開發(fā)系統(tǒng)，稱為在線仿真器 ICE（ In Circuit Emulator），通過它可以進行單片機應用系統(tǒng)的軟硬件開發(fā)和EPROM程序?qū)懭搿? 42 ? 單片機應用系統(tǒng)開發(fā)特點是：選用合適機型，開發(fā)實用軟件。 ? 下圖為單片機開發(fā)系統(tǒng)組成框圖： 目 標 系 統(tǒng)仿 真 頭R S 2 3 2 接 口仿 真 器P C 計 算 機 仿 真 軟 件仿 真 電 纜43 單片機原理多媒體教程 第一章 緒論 單片機應用系統(tǒng) ：在單片機芯片的基礎上，擴展其它電路或芯片構(gòu)成的具有一定應用功能的計算機系統(tǒng)。 數(shù)據(jù)總線 (DB) 單 片 機 地址總線 (AB) 控制總線 (CB) 單向 雙向 雙向 外部數(shù)據(jù) 存儲器 (RAM) 外部程序 存儲器 (EPROM)或 (EEPROM) 其它外部 設備 (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 復習一： 微型計算機的基本結(jié)構(gòu)及工作原理 1. 微型計算機的基本結(jié)構(gòu) 微型計算機 ──由微處理器（ＣＰＵ）、存儲器、 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設備中類繁多，它們在速度、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、存儲器 存儲器分類 存儲器存儲的信息 存儲器的讀寫操作過程 46 第一章 1 46 （ 4）微處理器（ＣＰＵ）