MCU及常见MCU外围电路
mcu01微控制器概述
© 江苏师范大学物理与电子工程学院 陈斯 chensism@
作业
利用20分钟上网搜索资料，完成下列任务：
U厂商的Web 网页 登录其网站，了解其MCU的型号、特点等信息 搜索至少两个公司，每个公司一个型号的MCU信息 把公司网址、MCU型号、特点简介（中英文皆可） 两个公司中其中一个必须为Freescale
chensism@
1.4 新型S08微控制器优势
1. 技术成熟、高可靠、高性能、抗干扰和电磁 兼容性强、内部资源丰富，且种类齐全，选择 余地大、新产品多； 2. 开发技术先进且费用低廉，可提供免费的集 成开发环境和免费的开发调试器； 3. 支持C高级语言开发，并进行了硬件和软件 优化，效率较高 4. 可平滑完成从8位MCU到32位MCU核心的 转移，它们的管脚兼容、开发环境不变。
汇编 or C语言?
汇编语言是一种用文字助记符来表示机器指令的符 号语言，是最接近机器码的一种语言。其主要优点是 占用资源少、程序执行效率高。但是不同的CPU，其汇 编语言可能有所差异，所以不易移植。 C语言是一种结构化的高级语言。其优点是可读性好 ，移植容易，是普遍使用的一种计算机语言。缺点是 占用资源较多，执行效率没有汇编高。 用C语言进行单片机程序设计是单片机开发与应用的 必然趋势。所以作为一个技术全面并涉足较大规模 的软件系统开发的单片机开发人员最好能够掌握基本 的C语言编程。
MCU芯片介绍 PPT
− 2 个看门狗定时器(独立和窗口型) − 系统时间定时器：24 位自减型计数器
主要参数
• 9 个通信接口
− 2 个 I2C 接口 − 3 个 UART 接口 − 2 个 SPI 接口 − CAN 接口 − USB 2.0 全速接口
无刷直流电
MCU控制器
机
PWM信号
刹车信号
开关机信号
基于单片机的VRAM型彩色液晶显示模块设计 硬件系统总体设计框图
SRAM 61LV5128
硬件汉字库 AT29C040A
RJMU103 微控制器
彩色液晶 YD-502
主要参数
• 2 个 12 位模数转换器，1μs 转换时间( 16 个输入通道)
− 转换范围：0 至 1.2V − 温度传感器
• 2 个 12 位数模转换器 • 2 个电压比较器 • 调试模式
− 串行单线调试(SWD)和JTAG 接口
主要参数
• 7 个定时器
− 3 个 16 位定时器，每个定时器有多达 4 个用于输入 捕获/输出比较/PWM 或脉冲计数的通道和增量编码器输 入
敏度高。
大容量存储、多样化封装
Flash 字节
1M
512K 256K
96 MHz ARM ® CortexTM-M3 通用型微控制器
RJMU103CG RJMU103CE RJMU103CC
LQFP48
RJMU103RG RJMU103RE RJMU103RC
LQFP64
RJMU103VC
LQFP100
行业对比 性能上相较ST产品有明显优势
支持多种封装 提供多种可定制化封装
MCU及常见MCU外围电路解读
在电子设计中使用单片机
输入处理
处理电路
输出驱动
电源
单片机
键盘显示
电子系统设计与实践
10
2019/2/27
MCU的架构
CISC （复杂指令集架构 ） Complex Instruction Set Computer 早期MCU采用 RISC （精简指令集架构） Reduced Instruction Set Computer 新开发的MCU Core绝大多数为RISC
CPU
RAM ROM
外设 外设 I/O
一个典型的计算机系统
电子系统设计与实践 4 2019/2/27
电子系统设计与实践
5
2019/2/27
电子系统设计与实践
6
2019/2/27
电子系统设计与实践
7பைடு நூலகம்
2019/2/27
电子系统设计与实践
8
2019/2/27
电子系统设计与实践
9
2019/2/27
–
电子系统设计与实践
19
2019/2/27
ARM微处理器的应用领域
– – – – – –
工业控制领域 无线通讯领域 网络应用 智能手机 消费类电子产品 成像和安全产品
电子系统设计与实践
20
2019/2/27
ARM体系结构的特点
体积小、低功耗、低成本、高性能。 – 支持 Thumb(16 位)/ARM(32 位)双指令集，能很好的兼 容8/16 位器件。 – 大量使用寄存器，指令执行速度更快。 – ARM处理器共有37个寄存器，分为若干个组（BANK）。 – 大多数数据操作都在寄存器中完成。 – ARM处理器有7种不同的处理器模式 – 寻址方式灵活简单，执行效率高。 – 指令长度固定。
详解单片机各大分类
详解单⽚机各⼤分类单⽚机是⼀种集成电路芯⽚，是采⽤超⼤规模集成电路技术把具有数据处理能⼒的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O⼝和中断系统、定时器/计时器等功能(可能还包括显⽰驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路)集成到⼀块硅⽚上构成的⼀个⼩⽽完善的微型计算机系统，在⼯业控制领域的⼴泛应⽤。
从上世纪80年代，由当时的4位、8位单⽚机，发展到现在的32位300M的⾼速单⽚机。
单⽚微型计算机简称单⽚机，是典型的嵌⼊式微控制器(Microcontroller Unit)单⽚机芯⽚常⽤英⽂字母的缩写MCU表⽰单⽚机，单⽚机⼜称单⽚微控制器，它不是完成某⼀个逻辑功能的芯⽚，⽽是把⼀个计算机系统集成到⼀个芯⽚上。
相当于⼀个微型的计算机，和计算机相⽐，单⽚机只缺少了I/O设备。
概括的讲：⼀块芯⽚就成了⼀台计算机。
它的体积⼩、质量轻、价格便宜、为学习、应⽤和开发提供了便利条件。
同时，学习使⽤单⽚机是了解计算机原理与结构的最佳选择。
它最早是被⽤在⼯业控制领域。
由于单⽚机在⼯业控制领域的⼴泛应⽤，单⽚机由芯⽚内仅有CPU的专⽤处理器发展⽽来。
最早的设计理念是通过将⼤量外围设备和CPU集成在⼀个芯⽚中，使计算机系统更⼩，更容易集成进复杂的⽽对体积要求严格的控制设备当中。
INTEL的Z80是最早按照这种思想设计出的处理器，当时的单⽚机都是8位或4位的。
其中最成功的是INTEL的8031，此后在8031上发展出了MCS51系列单⽚机系统。
因为简单可靠⽽性能不错获得了很⼤的好评。
尽管2000年以后ARM已经发展出了32位的主频超过300M的⾼端单⽚机，直到⽬前基于8031的单⽚机还在⼴泛的使⽤。
在很多⽅⾯单⽚机⽐专⽤处理器更适合应⽤于嵌⼊式系统，因此它得到了⼴泛的应⽤。
事实上单⽚机是世界上数量最多处理器，随着单⽚机家族的发展壮⼤，单⽚机和专⽤处理器的发展便分道扬镳。
现代⼈类⽣活中所⽤的⼏乎每件电⼦和机械产品中都会集成有单⽚机。
知名厂商热门MCU芯片应用(一)：ADSP系列
知名厂商热门MCU芯片应用（一）：ADSP系列AD SP——美国模拟器件公司（ADI：Analog Device Instrument）生产的数字信号处理芯片（DSP:Digital Singal Process or），代表系列有 ADSP Sharc 211xx （低端领域），ADSP Ti ge rS harc 101，201（高端领域），ADSP Bl ac kfin 系列（消费电子领域）。
ADSP与另外一个著名的德州仪器（TI：Te xas Instrument）生产的芯片特点相比较，具有浮点运算强，SIM D（单指令多数据）编程的优势，比较新的Blackfin系列比同一级别TI产品功耗低。
缺点是ADSP不如TI的C语言编译优化好.TI已经普及了C语言的编程，而AD芯片的性能发挥比较依赖程序员的编程水平.ADSP的Linkport数据传输能力强是一大特色，但是使用起来不够稳定，调试难度大。
ADI提供的Visual DSP ++2.0， 3.0， 4.0， 4.5 编程环境，可以支持软件人员开发调试。
下面是电子发烧友网编辑推荐的几个关于ADSP系列芯片的一些典型应用。
一、一种基于ADSP-2188M的多传感器数据采集系统摘要：在移动智能体的研制中，能够实时地探测周围环境信息的传感器系统是至关重要的。
本文介绍了一种以DSP-ADSP-2188M为核心的传感器数据采集系统的软、硬件设计和工作原理，以及与上位机通信的设计和实现过程。
该系统可以应用于移动机器人、智能轮椅、自动制导车辆等移动智能系统中。
引言在自主移动机器人系统、智能轮椅、自动制导车辆等智能移动系统中，需要实时地采集未知和不确定环境中的信息，以完成避障、环境地图绘制、导航、定位等运作，然后进行路径规划等任务。
这些任务必须依靠能实时感知环境信息的传感器系统来完成。
为了在复杂环境中获取有效的信息，这些系统往往安装有种类各异的传感器。
目前，常用的有视觉、激光、红外、超声等传感器。
液晶显示器MCU介绍
扩存储器和输入／输出接口芯片。在液晶显示器中， 时，才能显示出最佳的效果。如果输入到液晶显示器的分
开关量控制电路和模拟量控制电路都是并行输入／ 辨率高于或低于最佳分辨率，则要在主控电路中进行图
输出端口。
像的缩放处理。例如，液晶屏的固有分辨率是 1024×
②串行输入／输出接口：串行输入／输出接口是 768，当输入 800×600/ 60 Hz 的信号时，经转换后，输出
提供给显示器生产厂家，厂家可根据应用的需要来设
ｂ．ＭＣＵ 外部设置一片 ＥＥＰＲＯＭ 存储器。对于此类微
计接口和编制程序，因此适应性较强，应用较广泛。图 控制器电路，程序存储在 ＭＣＵ 内部的 ＲＯＭ 中，数据（用
２ 所示是微控制器硬件组成框图。
户数据、工厂模式数据等）存储在 ＭＣＵ 外部的 ＥＥＰＲＯＭ
液晶显示器驱动板 MCU 电路介绍（上）
笙朴德慧 衣英刚
微 控 制 器 （ＭＣＵ），不 是 完 成 某 一 个 逻 辑 功 能 的 屏幕上显示出相应的 ＯＳＤ 显示，并按照这些指令来
芯片，而是把一个计算机系统集成到一个芯片上，具 修改寄存器的值，然后把修改后的值写入 ＥＥＰＲＯＭ 中
体说，就是把中央处理器（ＣＰＵ）、随机存储器 ＲＡＭ、只读 保存下来，并且把新的数据或者指令传送到液晶显
微控制器内部的存储器包括两个部分：
成的，如存／取数据、模拟量存储等操作，否则，微控
①随机存储器 ＲＡＭ：用来存储程序运行时的中间
制器不能正常工作。
数据。在微控制器工作过程中，这些数据可能被改写，
微控制器的振荡电路一般由外接的晶体、电容和 所以 ＲＡＭ 中存放的内容是随时可以改变的。
微控制器内电路共同组成。晶体多采用 １２ ＭＨｚ 或 ２４ ＭＨｚ，
MCU及常见MCU外围电路
电子系统设计与实践
28
2013/5/12
Cortex-M3
电子系统设计与实践
29
2013/5/12
Cortex-M4
电子系统设计与实践
30
2013/5/12
CMSIS
ARM Cortex 微控制器软件接口标准
(CMSIS) 是 Cortex-M 处理器系列的与 供应商无关的硬件抽象层。 使用 CMSIS，可以为接口外设、实时操作系 统和中间件实现一致且简单的软件接口， 从而简化软件的重用、缩短新微控制器 开发人员的学习过程，并缩短新产品的 上市时间。
电子系统设计与实践
15
2013/5/12
嵌入式处理器（常见）
ADI
ADSP-BF53x/56x （Blackfin 16bits） TI OMAP2、DM64x、达芬奇 （ARM+TI DSP） Intel Pentium-M C-M 、 Core-Duo （x86） Via C7 （x86） Altera NiosII （NiosII soft core） Xilinx PowerPC（硬核）/MicroBlaze 软核 Magiceyes MMSP2 MP25xx （Dual ARM9） ARM Cortex内核（Cortex-A8/Cortex-A9）
Cortex-M核芯片
意法半导体-- STM STM32 F0xx系列（M0 48MHZ） STM32 Lxxx系列(M3 32MHZ) STM32 F1xx系列(M3 72MHZ) STM32 F2xx系列(M3 120MHZ) STM32 F4xx系列(M4 168MHZ)
电子系统设计与实践
17
2013/5/12
CPU;MPU;MCU三者,以及ARM,DSP,FPGA三者的区别
CPU ⇒MPU ⇒MCU1 CPU（Central Processing Unit,中央处理器） (1)1.1 CPU的组成 (1)1.2 CPU的工作原理 (1)2 MPU（Microprocessor Unit,微处理器） (3)2.1 MPU的组成 (3)2.2 MPU的分类 (3)2.3 MPU的体系结构：冯.诺伊曼结构和哈佛结构 (3)2.4 MPU的典型代表:DSP（Digital Signal Processor,数字信号处理器） (4)3 MCU（Microcontroller Unit,微控制器/单片机） (5)3.1 MCU的概念 (5)3.2 MCU的概述 (5)3.3 MCU的分类 (6)3.4 MCU的架构:CISC架构和RISC架构 (6)3.5 常见的MCU (6)3.6 MCU的典型代表:ARM (9)4 CPLD（Complex Programmable Logic Device,复杂可编程逻辑器件) (10)5 FPGA（Field Programmable Gate Array,现场可编程门阵列） (10)6 DSP,ARM,FPGA的区别 (10)1 CPU（Central Processing Unit,中央处理器）中央处理器（CPU）是电子计算机的主要器件之一，其功能主要是解释计算机指令及处理计算机软件中的数据。
1.1 CPU的组成CPU由运算器、控制器和寄存器及实现它们之间联系的数据、控制及状态的总线构成。
运算器：进行算术运算和逻辑运算(部件:算数逻辑单元、累加器、寄存器组、路径转换器、数据总线)。
控制器：控制程序的执行,包括对指令进行译码、寄存，并按指令要求完成所规定的操作，即指令控制、时序控制和操作控制。
复位、使能(部件:计数器、指令暂存器、指令解码器、状态暂存器、时序产生器、微操作信号发生器)。
寄存器：用来存放操作数、中间数据及结果数据。
1.2 CPU的工作原理CPU从存储器或高速缓冲存储器中取出指令，放入指令寄存器，并对指令译码，将指令分解成一系列的微操作，然后发出各种控制命令，执行微操作，从而完成一条指令的执行。
单片机MCU分类
单片微型计算机，简称“单片机”，也叫“MCU”(Micro Controller Unit，微控制器)，她不是一台机器，而是一块集成电路芯片。
单片机是采用超大规模集成电路把中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、冲断系统、定时器/计数器、AD转换器、通信接口和普通I/O口等集成到一块硅片上，构成的一个微型的、完整的计算机系统。
单片机的CPU 相当于PC机的CPU，单片机的数据存储器RAM相当于PC机的内存，单片机的程序存储器ROM相当于PC机的硬盘，单片机的I/O口相当于PC机的显卡、网卡、扩展卡等的插槽…… 可见，麻雀虽小五脏俱全。
单片机的CPU(Central Processing Unit，中央处理器)是单片机的核心部件，由控制单元、算术逻辑单元和寄存器单元等部分组成，实现逻辑运算。
根据数据总线的宽度和一次可处理的数据字节长度可分为8位CPU、16位CPU和32位CPU等。
单片机的位数也是根据单片机内部的CPU位数决定的，如8位单片机使用的8位CPU，16位单片机使用的是16位CPU，以此类推。
ATMEL代理商笔者看到有些书都把单片机称作微处理器是不准确的，微处理器只是计算机系统里的一个核心部件而已。
而单片机是一个完整的计算机系统，把它称为微控制器更准确些。
单片机自诞生以来，以其性能稳定、低电压低功耗、经久耐用、体积小、性价比高、控制能力强、易于扩展等优点，广泛应用于各个领域。
先后出现了4位单片机、8位单片机、16位单片机、32位单片机，在这几类单片机里最受追捧的是8位单片机，仍是目前单片机应用的主流。
随着电子技术的迅速发展，单片机的功能也越来越强大。
1975年，美国德州仪器公司(TI公司)首次推出4位单片机——TMS-1000单片机，标志着单片机诞生。
1976年Intel公司研制出MCS-48系列8位的单片机，使单片机发展进入一个新阶段。
MCS-48系列单片机内部集成了8位CPU、多个并行I/O口、8位定时器/计数器、小容量的RAM和ROM等，没有串行通信接口，操作简单。
DSP、MCU、CPLD、ARM、FPGA芯片的区别
DSP、MCU、CPLD、ARM、FPGA芯片的区别1，单片机小型电脑处理器，最小可以到8个脚，价格便宜，最便宜2块钱2，PLC可变逻辑控制器，主要用在工业控制，里面是类似一个加强的单片机。
对输入输出均有做处理（抗干扰能力、带负载能力都增强）。
例如抗干扰，增加带负载驱动能力3，DSP 数字信号处理芯片，这个用途可做信号处理，例如图像处理，数据采集处理，它比单片要快很多，比单片机功能要强大4，FPGA、CPLD可变逻辑控制，这个做逻辑处理控制，小型的CPLD是没有中央处理器的，大型可以嵌入系统，功能在单片机之上，适合做大型的数据处理，逻辑控制。
其价格不便宜。
但是他和单片机有本质的区别。
例如单片机有内嵌外设AD，DA转换等，CPLD则需要通过控制其他外设IC。
要想诠释清楚，也非三言两语能道明，还是多看看书本吧学习可以以单片机为先，其次是FPGA，CPLD，DSP。
PLC比较简单，学会前面后面只要了解一周一般都会了一家之言，欢迎指证：DSP：数字信号处理器，处理器采用哈弗结构，工作频率较高，能大幅度提高数字信号处理算法的执行效率。
MCU：微控制器，主要用于控制系统，工作频率一般来说比DSP低，硬件上具有多个IO 端口，同时也集成了多个外设，主要是便于在控制系统中的应用。
至于ARM处理器，个人认为是MCU的高级版本，ARM本身只是一个内核，目前已经有多个版本。
CPLD：复杂可编程逻辑器件FPGA：现场可编程门阵列后两者都是可编程器件，CPLD目前一半采用FLASH技术，而FPGA采用SRAM技术，这就决定了FPGA需要采用特定的配置技术。
同时FPGA的规模要比CPLD大得多，但CPLD应用起来相对要简单的多。
DSP主要用做运算，如语音，图像等信号的运算处理，但基本不用做控制。
MCU，FPGA，ARM主要用做控制，MCU低价低功耗，但门限很少，结构简单，不能实现复杂控制。
ARM控制能力较强，但运算能力相对较弱。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
电子系统设计与实践
33
2020/3/21
NVIC 中的尾链
Cortex-M 处理器通过在 NVIC 硬 件中实现尾链技术简化了活动中断 和挂起的中断之间的转换
电子系统设计与实践
34
2020/3/21
NVIC 对迟到的较高优先级中断的响应
如果在为上一个中断执行堆栈推送 期间较高优先级的中断迟到， NVIC 会立即提取新的矢量地址来 为挂起的中断提供服务
电子系统设计与实践
43
2020/3/21
Cortex-M核芯片
飞思卡尔 -- Freescale
➢ Kinetis L系列（M0+） ➢ Kinetis X系列、K系列（M4）
第三讲 MCU及常见MCU外围电路
盛庆华
电子系统设计与实践
1
2020/3/21
MCU MCU分类
电子系统设计与实践
2
2020/3/21
单片机（Microcontroller）
MCU ： Microcontroller Unit 微控制器
电子系统设计与实践
3
2020/3/21
MCU结构
外设 外设
电子系统设计与实践
17
2020/3/21
MCU ARM Cortex-M 内核
电子系统设计与实践
18
2020/3/21
ARM体系结构概述
– ARM，英文全称为Advanced RISC Machines。 – ARM首先是一个公司的名称 。 – 其次，ARM是对一类微处理器的通称。 – 宽泛地说，ARM是一种技术的名字，即采用ARM
➢ ST STM32 ➢ TI（Luminary Micro） 的LM3xxxx系列 ➢ NXP(Philips) LPC2xxx系列、LPC17xx系列 ➢ Samsung 44B0 （ARM7） ➢ Atmel AVR32系列 AT32xxx （AVR32内核） ➢ （ARM Cortex内核）Cortex-M3/Cortex-M4,有ST的STM32
电子系统设计与实践
26
2020/3/21
Cortex-M 技术
电子系统设计与实践
27
2020/3/21
Cortex-M0
电子系统设计与实践
28
2020/3/21
Cortex-M3
电子系统设计与实践
29
2020/3/21
Cortex-M4
电子系统设计与实践
30
2020/3/21
CMSIS
ARM Cortex 微控制器软件接口标准 (CMSIS) 是 Cortex-M 处理器系列的与 供应商无关的硬件抽象层。 使用 CMSIS，可以为接口外设、实时操作系 统和中间件实现一致且简单的软件接口， 从而简化软件的重用、缩短新微控制器 开发人员的学习过程，并缩短新产品的 上市时间。
电子系统设计与实践
31
2020/3/21
NVIC
NVIC（嵌套矢量中断控制器）是 Cortex-M 处理器不可或缺的部分，它 为处理器提供了卓越的中断处理能力。
Cortex-M 处理器使用一个矢量表，其 中包含要为特定中断处理程序执行的函 数的地址。接受中断时，处理器会从该 矢量表中提取地址。
在电子设计中使用单片机
输入处理
处理电路
输出驱动
电源
单片机
键盘显示
电子系统设计与实践
10
2020/3/21
MCU的架构
CISC （复杂指令集架构 ）
➢ Complex Instruction Set Computer ➢ 早期MCU采用
RISC （精简指令集架构）
➢ Reduced Instruction Set Computer ➢ 新开发的MCU Core绝大多数为RISC
➢ Thumb-2 指令集架构（ISA）的子集。 ➢ 哈佛处理器架构，在加载/存储数据的同时能够执行指令取指。 ➢ 三级流水线。 ➢ 32 位单周期乘法。 ➢ 具备硬件除法。 ➢ Thumb 状态和调试状态。 ➢ 处理模式和线程模式。 ➢ ISR 的低延迟进入和退出。 ➢ 可中断-可继续的LDM/STM，PUSH/POP。 ➢ ARMv6类型BE8/LE支持。 ➢ ARMv6 非对齐访问。
系列、NXP的LPC13xx系列和TI的LM3S系列
电子系统设计与实践
14
2020/3/21
嵌入式处理器（常见）
Samsung S3C2440 （ARM9）S3C6400 (ARM11)
Marvell PXA27x 、PXA3xx XScale（基于ARMv5T）
Freescale I.MX31系列 （ARM11）
容8/16 位器件。 – 大量使用寄存器，指令执行速度更快。 – ARM处理器共有37个寄存器，分为若干个组（BANK）。 – 大多数数据操作都在寄存器中完成。 – ARM处理器有7种不同的处理器模式 – 寻址方式灵活简单，执行效率高。 – 指令长度固定。
电子系统设计与实践
21
2020/3/21
ARM处理器系列
Freescale Coolfire （68k）
Freescale/IBM PPC （PowerPC）
Signma Design
（ARM9）
AMD Au1200 （MIPS）
Atmel AT91SAM926x (ARM9)
CirrusLogic EP93xx (ARM9)
TI OMAP35xx
电子系统设计与实践
24
2020/3/21
ARM Cortex系列（续）
Cortex-A系列：针对复杂OS和应用程序（如多媒 体）的应用处理器。支持ARM、Thumb和 Thumb-2指令集，强调高性能与合理的功耗，存 储器管理支持虚拟地址。
Cortex-R系列：针对实时系统的嵌入式处理器。 支持ARM、Thumb和Thumb-2指令集，强调实时 性，存储器管理只支持物理地址。
（NiosII soft core）
Xilinx PowerPC（硬核）/MicroBlaze 软核
Magiceyes MMSP2 MP25xx （Dual ARM9）
ARM Cortex内核（Cortex-A8/Cortex-A9）
电子系统设计与实践
16
2020/3/21
MCS51兼容
80C51兼容/增强
电子系统设计与实践
35
2020/3/21
NVIC 进行的堆栈弹出抢占
如果异常到达，NVIC 将放弃堆栈 弹出并立即为新的中断提供服务
电子系统设计与实践
பைடு நூலகம்
36
2020/3/21
Cortex-M3微处理器
Cortex-M3微处理器采用ARMv7-M 架构 。 Cortex-M3系列微处理器的主要特点如下：
处理器的控制技术。
电子系统设计与实践
19
2020/3/21
ARM微处理器的应用领域
– 工业控制领域 – 无线通讯领域 – 网络应用 – 智能手机 – 消费类电子产品 – 成像和安全产品
电子系统设计与实践
20
2020/3/21
ARM体系结构的特点
– 体积小、低功耗、低成本、高性能。 – 支持 Thumb(16 位)/ARM(32 位)双指令集，能很好的兼
Cortex-M核芯片
德州仪器 – TI（收购Liuminary）
➢ LM3Sxxxx系列（M3） ➢ LM4Fxxxx系列(M4)
恩智浦 -- NXP
➢ LPC11xx LPC12xx系列（M0） ➢ LPC13xx LPC17xx LPC18xx 系列（M3） ➢ LPC43xx 系列（M4）
I/O
CPU
RAM ROM
外设 外设
I/O
一个典型的计算机系统
电子系统设计与实践
4
2020/3/21
电子系统设计与实践
5
2020/3/21
电子系统设计与实践
6
2020/3/21
电子系统设计与实践
7
2020/3/21
电子系统设计与实践
8
2020/3/21
电子系统设计与实践
9
2020/3/21
电子系统设计与实践
39
2020/3/21
STM32如何编译和下载程序
编译工具：
➢ ARM MDK (Keil) ➢ IAR
下载程序：
➢ 见pdf
电子系统设计与实践
40
2020/3/21
JLINK驱动安装与MDK环境搭建
MDK工程建立：
➢ 见pdf
电子系统设计与实践
41
2020/3/21
Cortex-M核芯片
电子系统设计与实践
11
2020/3/21
MCU选型（按数据总线宽度）
4 bits （大量、廉价，电子设计竞赛中未见）
8 bits
➢ Intel MCS51系列 80C51/52 很多兼容厂家 ➢ Freescale(Motorola) S08、S908 ➢ Microchip PIC16C5x/6x/7x/8x、PIC18Cxx ➢ Atmel AVR系列 ATmega ➢ 瑞萨、三星、现代、NEC…… ➢ 义隆、Holtek、Sunplus ➢ 国内：中颖、华荣汇、芯唐（Winbond逻辑IC事业部）
电子系统设计与实践
32
2020/3/21
在硬件中完成对中断的响应
Cortex-M 系列处理器的中断响应是从发出 中断信号到执行中断服务例程的周期数。 它包括：
➢ 检测中断 ➢ 背对背或迟到中断的最佳处理 ➢ 提取矢量地址 ➢ 将易损坏的寄存器入栈 ➢ 跳转到中断处理程序