1、1嵌入式系統(tǒng)原理及應用2課程結(jié)構(gòu)嵌入式系統(tǒng)原理及應用MCS-51*建立單片機的基本概念*熟練掌握8位機的軟硬件設計*CPU替代方式仿真*5個實驗MSP430F6638*了解JTAG方式仿真調(diào)試*1個實驗ARM*32位機的體系結(jié)構(gòu)*嵌入式操作系統(tǒng)的概念*系統(tǒng)開發(fā)的基本過程*3個實驗3課程的知識結(jié)構(gòu)MCS-51MSP430F6638完備的嵌入式系統(tǒng)ARMc/OS-II操作系統(tǒng)C語言4課程安排理論課:講述基本原理、結(jié)構(gòu)和設計方法，授課學時安排 MCS-51 20學時 MSP430 2學時 ARM7TDMI 8學時實驗課:根據(jù)實驗指導書的要求自己完成教材：單片機原理及應用 張毅剛 主編 新編MCS-5

2、1單片機應用設計 張毅剛 講義2冊（包括MSP430、ARM體系結(jié)構(gòu)及嵌入式操作系統(tǒng)簡單 介紹、仿真調(diào)試軟件使用、 實驗指導書）參考書：MCS-51單片機應用系統(tǒng)設計 何立民 MSP430單片機原理及應用 任寶宏 嵌入式系統(tǒng)開發(fā)與應用 田澤 嵌入式實時操作系統(tǒng)c/OS-II 邵貝貝譯 5課程目的及要求本課程特點是實踐性強。掌握軟件編程和硬件電路設計的方法，能夠進行簡單的51單片機應用系統(tǒng)的設計、調(diào)試工作。了解嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的過程。30課時講課，時間比較少，希望大家做好預習、復習的工作。實驗9次，另外實驗考核1次。要重視實驗，實驗成績占考核成績的40%。6MCS-51部分主要內(nèi)容MCS-51的基

3、本硬件結(jié)構(gòu)程序設計：指令系統(tǒng)、匯編程序的編制定時/計數(shù)器串行口中斷系統(tǒng)存儲器擴展：程序存儲器、數(shù)據(jù)存儲器接口設計：擴展I/O、AD/DA、鍵盤顯示等7第1講 MCS-51概述讓我們開始！8主要內(nèi)容單片機的概念單片機發(fā)展歷史應用特點典型的單片機產(chǎn)品發(fā)展趨勢開發(fā)條件硬件設計概述9單片機的概念單片機是電子計算機的一種。電子計算機是科技發(fā)展的產(chǎn)物。計算機的飛速發(fā)展歸功于半導體集成技術的發(fā)展。計算機的發(fā)展趨勢微型化巨型化網(wǎng)絡化智能模擬化10微型機的概念微型機是由大規(guī)模集成電路、超大規(guī)模集成電路等組成，具有功能強、結(jié)構(gòu)緊湊、系統(tǒng)可靠性高等特點。微型機中包括一片主要的集成電路中央處理器（CPU），還包括存儲

4、器、通用或?qū)Ｓ肐/O接口電路等。它分單片微機、單板機（筆記本、臺式機）。11單片機的概念將組成微型計算機的各功能部件：中央處理器（CPU）、存儲器（RAM、ROM、EPROM）、定時/計數(shù)器、串行口、I/O接口電路等集成在一塊集成電路芯片中，從而構(gòu)成完整的微型計算機。稱之為單片微型計算機，簡稱單片機，或稱微控制器（MCU）。12單片機的分類按用途分類： 通用型：將可開發(fā)的資源（ROM、RAM、 I/O、 EPROM）等全部提供給用戶。 專用型：其硬件及指令是按照某種特定用途而 設計，例如錄音機機芯控制器、打印 機控制器、電機控制器等。按其基本操作處理的數(shù)據(jù)位數(shù)分類： 1位、4位、8位、16位、

5、32位13單片機的發(fā)展歷史初級階段（19741976）兩片集成芯片（集成工藝限制） 仙童F8低性能階段（19761978） INTER MCS-48高性能階段（1978 至今）MCS51更高性能階段（1983 至今） 多種機型并行發(fā)展 8位：ST7系列 16位：MCS96系列MSP430系列 32位：ARM7、68332等148位單片機是工業(yè)檢測、控制應用的主力軍單片機的發(fā)展非常迅速，通用型單片機大約有50多個系列，400多個品種，單片機的產(chǎn)品已占整個微機（包括一般的微處理器）產(chǎn)品的80%以上，其中8位機的產(chǎn)量占整個單片機市場的60%。15單片機的應用單片機的特點體積?。夯竟δ懿考M足要求可

6、靠性高：總線大多在內(nèi)部，屏蔽好，易于提高電磁屏蔽性；適用溫度范圍寬（民品、工業(yè)品、軍品）功能強：實時響應速度快；可對I/O口直接操作使用方便：易擴展，硬件設計簡單，容易組成不同規(guī)模的應用系統(tǒng)；提供開發(fā)工具資料性價比高：電路板小；接插件少易產(chǎn)品化：研制周期短16應用特點： 量大面廣工業(yè)自動化：機器人技術、過程控制、數(shù)據(jù)采集智能儀表：測量儀實時控制：汽車內(nèi)各種儀表及控制單元消費類電子產(chǎn)品：空調(diào)、手機、洗衣機網(wǎng)絡通信：通信協(xié)議集成計算機終端及外設：鍵盤、打印機武器裝備：多機分布式系統(tǒng)：多個單片機構(gòu)成提示單片機的出現(xiàn)使得電路設計簡單化單片機的應用17典型單片機產(chǎn)品器件廠家美國：Intel 、Motor

7、ola、 Microchip 、Atmel、TI 荷蘭: Philips 德國： Siemens日本：Nec18單片機的發(fā)展趨勢性能不斷提高CPU功能增強：提高運算速度，提高實時性，簡化與外圍器件的連接內(nèi)部資源增多：A/D、D/A、存儲器EEPROM、flash存儲器，而且存儲器容量顯著增加。片內(nèi)I/O改進：驅(qū)動能力，位處理能力，網(wǎng)絡接口低功耗：CMOS化19MCS-51單片機的主要產(chǎn)品 根據(jù)51單片機內(nèi)部存儲器的類型不同，MCS-51單片機可分為以下幾個基本型：無ROM型 ：8031ROM型：8051EPROM型：8751Flash 存儲器型：8951 增強型：8032/8052/8752/8952/C8051FMCS-51系列MCU是我國使用最多的單片機20單片機系統(tǒng)開發(fā)條件單片機芯片開發(fā)工具資料手冊21仿真開發(fā)系統(tǒng)的功能用戶系統(tǒng)的硬件電路的診斷與檢查。程序的加載與修改。程序的運行、調(diào)試及狀態(tài)顯示。將程序固化到程序存儲器中。 22典型開發(fā)系統(tǒng)的構(gòu)成 用戶 系統(tǒng)RS232ICE在線仿真器仿真頭電纜23仿真開發(fā)過程硬件設計及焊裝軟件設計 動態(tài)在線調(diào)試：在仿真器和計算機的監(jiān)控下，解決用戶系統(tǒng)硬件和