數字系統(tǒng)發(fā)展及基本概念(編輯修改稿)
2025-01-19 16:02 本頁面
【文章內容簡介】 。Propertycore）l 開發(fā)公司開發(fā)出處理器 ， 本身不生產芯片，轉讓設計許可l 主要產品有： ARM（ AdvancedRISCMachines）公司的 ARM、 SiliconGraphics公司的 MIPS、 IBM和 Motorola聯合開發(fā)的PowerPC。l 從廣義上講， MPU、 MCU、 DSP等都叫微處理器 或嵌入式處理器。 所有相關課程（微機原理、單片機、 DSP、嵌入式系統(tǒng)）學習有類似性， 基礎是數字電子技術 。 嵌入式處理器數字 電 子技 術 基本概念l目前為止的 數字世界是 0和 1的世界– 物質基礎決定了 0、 1世界 ——電子開關– 數字運算規(guī)則簡單 ——0、 1二進制數– 適合邏輯運算 ——0、 1與 “真 ”和 “假 ”對應– 用二進制表示數據具有抗干擾能力強，可靠性高等優(yōu)點 。2023/5/23數字 電 子技 術 基本概念l模擬信號和數字信號2023/5/23模擬信號：在時間上和數值上均是連續(xù)的。數字信號：在時間上和數值上均是離散的。tV(t)高電平低電平上升沿下降沿 有兩種邏輯體制： 正邏輯體制 規(guī)定：高電平為邏輯 1，低電平為邏輯 0。 負邏輯體制 規(guī)定：低電平為邏輯 1，高電平為邏輯 0。正邏輯與負邏輯數字信號是一種二值信號 —— 高電平和低電平，可以由兩個數字來表示（比如， 1和 0）。如何表示呢？ 邏輯 0 邏輯 0 邏輯0 邏輯 1 邏輯 1 電源電壓 為 “強 1”； 0V為 “強 0”，實際為一區(qū)域2023/5/23模擬信號的二進制數表示2023/5/23要將一個模擬信號轉換為數字信號，一般由模數轉換器（ADC） 。比如， 用 8位 ADC器件， 只能由 0~255共（ 28）個整數 表示 。第三個采樣點的模擬值接近 5V——11111101 。17模擬信號的優(yōu)點、缺點l 優(yōu)點 ：– 可以 精確 表示原 信號– 由于不存在量化誤差，它可以對自然界物理量的真實值進行盡可能逼近的描述– 模擬信號處理比數字信號處理更簡單。模擬信號的處理可以直接通過模擬電路組件（例如運算放大器等）實現，而數字信號處理往往涉及復雜的算法，甚至需要專門的數字信號處理器。l 缺點 ：– 易受 干擾 ，造成 信號 失真– 不易 儲存 、 還原 及控制– 保密性差。比如模擬通信，尤其是微波通信和有線通信，很容易被竊聽。只要收到模擬信號，就容易 2023/5/2318數字信號的優(yōu)點、缺點l 優(yōu)點 ：– 所處理的數字信號只有兩種取值 ( 0）；– 電路抗干擾能力強，信息便于長期存儲– 便于計算機處理、輔助設計等– 保密性好。比如，語音信號經 ADC后，可以先進行加密處理，再進行傳輸，在接收端解密后再經數模轉換（ DAC）還原成模擬信號。l 缺點：– 只能表示 信號 的近似值– 占用頻帶較寬 ， 比如語音通信– 進行模 /數轉換時會帶來量化誤差。 2023/5/23脈沖信號的技術指標上升時間 tr、 下降時間 tf、 占空比 q2023/5/23電子電路模擬電路 模擬信號模擬信號數字電路 數字信號數字信號數字系統(tǒng)基本框架數字電路分類組合邏輯電路 —— 基本單元 “門 ”時序邏輯電路 —— 基本單元 “觸發(fā)器 ”門電路l 能實現邏輯運算的電路稱為門電路（ gatecircuits）。l 每一種門電路的輸入與輸出之間，都有一定的邏輯關系。邏輯是指 “條件 ”與 “結果 ”的關系。輸入信號反映 “條件 ”，輸出反映 “結
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