单片机和嵌入式系统概述

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51单片机的作用和功能

51单片机的作用和功能

51单片机的作用和功能单片机是一种集成度很高的计算机芯片,内部集成了中央处理器(CPU)、存储器和各种输入输出接口等,可以独立工作。

51单片机是基于Intel 8051架构的一种单片机,广泛应用于各种电子设备中。

本文将介绍51单片机的作用和功能,帮助读者更好地了解这一技术。

一、概述51单片机是一种常见的嵌入式系统开发平台,广泛应用于各种领域,包括家电、汽车、医疗设备、通信设备等。

它具有体积小、功耗低、可编程性强的特点,为电子设备的智能化提供了良好的支持。

二、嵌入式系统嵌入式系统是指嵌入到其他设备中的计算机系统,51单片机作为嵌入式系统的核心部件,可以完成各种任务,如控制、计算、通信等。

它通过输入输出接口与外部设备进行交互,实现多种功能。

三、控制功能51单片机可以通过与各种传感器和执行器的接口,实现对各种物理设备的控制。

例如,通过与温度传感器连接,可以实现温度的监测和自动调节;通过与电机的接口连接,可以实现电机的启停和转速调节。

这些控制功能广泛应用于家电、工业自动化和智能建筑等领域。

四、计算功能51单片机内部集成了CPU,具有较强的计算能力。

它可以进行各种数学运算、逻辑运算和控制流程的处理。

通过编写相应的程序,可以实现复杂的算法和运算。

例如,可以通过51单片机实现信号处理、图像处理和数据分析等功能。

五、通信功能51单片机可以通过串口、SPI、I2C等接口与其他设备进行通信,实现数据交换和远程控制。

例如,可以通过与电脑的串口连接,实现与电脑的数据传输和远程控制。

这一功能在物联网、智能家居和远程监控等领域有着广泛的应用。

六、存储功能51单片机内部集成了存储器,包括RAM和ROM。

RAM用于存储程序和数据,而ROM用于存储不易修改的常量和固定程序。

这些存储器为51单片机提供了存储空间,使其可以独立工作,不依赖外部存储设备。

七、可编程性51单片机具有很强的可编程性,可以根据具体需求编写程序,实现各种功能。

通用计算机系统、嵌入式计算机系统和单片机的关系

通用计算机系统、嵌入式计算机系统和单片机的关系

通用计算机系统、嵌入式计算机系统和单片机的关系随着科技的不断发展,计算机系统也在不断演进。

目前,计算机系统主要分为三种类型:通用计算机系统、嵌入式计算机系统和单片机。

这三种计算机系统在不同的领域中都有着广泛的应用,它们之间的关系也十分密切。

通用计算机系统是指一种能够完成多种任务的计算机系统,它可以通过软件程序进行任何类型的计算和处理。

通用计算机系统包括个人电脑、服务器、超级计算机等。

个人电脑是最常见的通用计算机系统,它可以用于日常办公、学习、娱乐等多种用途。

服务器是一种可以提供网络服务的计算机系统,它可以用于网站托管、数据库管理等。

超级计算机则是一种能够进行复杂科学计算和模拟的计算机系统,它在天气预报、气候变化、医学研究等领域有着广泛的应用。

嵌入式计算机系统是指嵌入到其他设备中的计算机系统,它通常用于控制和管理设备的各种功能。

嵌入式计算机系统包括智能手机、平板电脑、家用电器、汽车电子等。

智能手机和平板电脑是最常见的嵌入式计算机系统,它们可以进行通信、上网、娱乐等多种功能。

家用电器中的嵌入式计算机系统可以控制电器的开关、温度、湿度等参数。

汽车电子中的嵌入式计算机系统可以控制车辆的安全、舒适、导航等功能。

单片机是一种特殊的计算机系统,它是一种集成电路芯片,包含了处理器、存储器、输入输出接口等功能。

单片机通常用于控制和管理设备的各种功能。

单片机可以用于电子钟表、温度控制器、电子秤等。

单片机与嵌入式计算机系统的区别在于,单片机是一种独立的计算机系统,而嵌入式计算机系统则是嵌入到其他设备中的计算机系统。

通用计算机系统、嵌入式计算机系统和单片机之间的关系可以用下图表示:通用计算机系统、嵌入式计算机系统和单片机之间的关系从图中可以看出,通用计算机系统、嵌入式计算机系统和单片机之间存在一定的联系和区别。

通用计算机系统可以用于各种领域的计算和处理,而嵌入式计算机系统和单片机则主要用于控制和管理设备的各种功能。

嵌入式计算机系统和单片机之间的区别在于,单片机是一种独立的计算机系统,而嵌入式计算机系统则是嵌入到其他设备中的计算机系统。

单片机与嵌入式系统了解嵌入式系统的基本原理

单片机与嵌入式系统了解嵌入式系统的基本原理

单片机与嵌入式系统了解嵌入式系统的基本原理单片机与嵌入式系统:了解嵌入式系统的基本原理嵌入式系统 (Embedded System) 是指以特定功能为目标的微型电子计算机系统,通常被嵌入到智能设备、工业控制系统和消费电子产品中。

单片机作为嵌入式系统的核心,在各行各业都发挥着重要的作用。

本文将从嵌入式系统的基本原理出发,深入探讨单片机与嵌入式系统的关系以及其基本工作原理。

一、嵌入式系统的定义与应用领域嵌入式系统是指将计算机技术与其他学科交叉应用,在特定用途智能化设备中实现控制和处理功能的计算机系统。

它通常具有专用、定制、功能强大和体积小的特点,应用领域广泛,如消费电子产品、汽车控制、工业控制、医疗设备等。

二、嵌入式系统的基本组成1.硬件部分嵌入式系统的硬件部分包括中央处理器 (CPU)、存储器、输入输出设备、时钟电路、外围接口等。

其中,单片机作为嵌入式系统的核心部件,集成了大量的功能单元,包括中央处理器、存储器、定时器、通信接口等。

2.软件部分嵌入式系统的软件部分通常包括操作系统、应用程序和驱动程序。

操作系统负责管理硬件资源,提供给应用程序一个良好的运行环境。

应用程序则实现具体的功能需求,可以通过编程语言编写完成。

驱动程序用于控制与硬件相关的操作,确保硬件能够正常工作。

三、单片机与嵌入式系统的关系单片机是一种集成了微处理器、存储器、定时器和通信接口等功能单元的芯片,它是嵌入式系统的核心组成部分。

嵌入式系统通过单片机实现对外界环境感知、数据采集、数据处理和控制等功能。

单片机的出现,使得嵌入式系统具备了更高的集成度、更低的功耗和更高的性能。

四、单片机的基本工作原理1.指令执行过程单片机通过时钟信号驱动,按照程序存储器中的指令逐条执行。

每条指令包括操作码和操作数两部分,操作码表示指令的功能,操作数表示指令的操作对象。

单片机通过解码器解码指令,并执行相应的操作。

2.存储器管理单片机的存储器通常包括程序存储器和数据存储器。

单片机应用与嵌入式系统

单片机应用与嵌入式系统

单片机应用与嵌入式系统单片机是一种集成电路,它包含了处理器、内存和输入输出设备等的全部电子元件。

它通常被用于嵌入式系统中,以控制和管理各种电子设备和系统。

本文将探讨单片机的应用和嵌入式系统的相关知识。

一、单片机的应用领域单片机的应用十分广泛,主要用于以下领域:1. 家用电器控制:单片机可以用于实现家用电器的控制和管理,如空调控制、照明系统、智能家居等。

2. 工业自动化:在工业控制领域,单片机可以用于控制生产线、输送系统、传感器和执行器等,实现自动化和智能化。

3. 汽车电子系统:单片机在汽车电子系统中扮演着重要角色,如发动机控制单元(ECU)、车载导航、车载娱乐系统等。

4. 医疗设备:单片机在医疗设备中具有广泛的应用,如血压计、体温计、心电图仪等,可以实现数据采集和控制功能。

5. 通信设备:单片机在通信设备中的应用包括无线路由器、手机、蓝牙设备等,实现数据传输和通信功能。

二、嵌入式系统的概念和特点嵌入式系统是指嵌入到其他设备或系统中的计算机系统,它们通常具有以下特点:1. 实时性要求:嵌入式系统通常需要实时响应,即时处理输入和输出数据,如工控系统、医疗设备等。

2. 资源受限:嵌入式系统通常具有资源受限的特点,如内存容量、处理能力、功耗等方面的限制。

3. 高可靠性:嵌入式系统通常要求具有高可靠性和稳定性,能够长时间工作并保证系统的正确性。

4. 紧凑型设计:嵌入式系统通常需要尽可能小巧和节省空间,以适应特定的应用环境。

5. 低功耗:嵌入式系统通常需要具有低功耗,以延长电池寿命或节约能源。

三、单片机在嵌入式系统中的应用单片机在嵌入式系统中具有重要作用,其应用包括但不限于以下几个方面:1. 数据采集和处理:单片机可以用于采集和处理各种传感器数据,如温度、湿度、光线等,实现实时数据处理和控制。

2. 环境监测和控制:通过单片机,可以实现对环境参数的监测和控制,如温控系统、湿度控制系统等。

3. 自动控制和调节:单片机可以用于实现自动控制和调节功能,如电机驱动、自动灯光控制等。

单片机和嵌入式的关系

单片机和嵌入式的关系

单片机和嵌入式的关系单片机与嵌入式的关系随着科技的不断发展,单片机和嵌入式技术在各个领域得到了广泛的应用。

单片机是一种集成电路芯片,具有微处理器、存储器和各种输入输出接口。

而嵌入式系统是由单片机或微处理器作为核心,集成了系统软件和应用软件的一种特殊计算机系统。

单片机和嵌入式技术密不可分,二者相辅相成。

单片机是嵌入式系统的基础。

单片机是一种集成电路芯片,内部集成了微处理器、存储器和各种输入输出接口,通过编程可以实现各种功能。

嵌入式系统是由单片机或微处理器作为核心,集成了系统软件和应用软件的一种特殊计算机系统。

单片机作为嵌入式系统的核心部件,负责控制和管理整个系统的运行。

因此,单片机是嵌入式系统的基础。

嵌入式系统是单片机应用的延伸。

嵌入式系统是一种特殊的计算机系统,其特点是体积小、功耗低、性能高、功能强大。

嵌入式系统广泛应用于家电、汽车、通信、医疗等各个领域。

而在嵌入式系统中,单片机扮演着至关重要的角色。

单片机通过与外部设备的连接,实现各种功能,如控制家电的开关、控制汽车的各种系统、实现通信设备的数据传输等。

因此,嵌入式系统是单片机应用的延伸。

单片机和嵌入式系统的关系可以用一个生态系统来类比。

单片机是嵌入式系统的基础,就像生态系统中的种子,是整个生态系统的起源和基础。

而嵌入式系统是单片机应用的延伸,就像生态系统中的各种生物,通过互相依存和相互作用,构成了一个完整的生态系统。

在具体的应用中,单片机和嵌入式系统的关系更加紧密。

单片机通过编程实现各种功能,而嵌入式系统则将这些功能整合起来,通过软件和硬件的配合,实现更加复杂的系统。

例如,智能家居系统中的各种传感器和执行器通过单片机控制,实现对家居设备的智能控制。

嵌入式系统通过整合各种功能模块,实现智能家居系统的整体控制和管理。

单片机和嵌入式系统的发展也相互推动。

单片机的不断进步和发展,为嵌入式系统提供了更加强大的计算能力和更多的接口功能。

而嵌入式系统的需求又促使单片机技术的不断创新和进步,以满足不断增长的市场需求。

单片机和嵌入式的区别

单片机和嵌入式的区别

单片机和嵌入式的区别什么是单片机呢?中文为微处理器,一般我们将单片微型计算机简称为单片机,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。

在一块芯片上集成ROM,RAM,FLASH存储器,外部只需要加电源、复位、时钟电路,就可以成为一个简单的系统。

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。

是一种典型的嵌入式微控制器。

那么,什么是嵌入式系统?嵌入式系统是指以应用为中心,以计算机技术为基础,软、硬件可裁剪,多采用ARM,Power PC,其他16位/32位MCU做处理器,基本有板载BOOT引导程序,内存、FLASH、调试口、看门狗、串口、按键等基本的应用,适应应用系统对功能、体积、成本、可靠性、功耗严格要求,存储、传输、运算需求的专用计算机系统。

对于单片机与嵌入式系统这两者又有什么区别与联系呢(嵌入式操作系统功能)?单片机与嵌入式系统组成结构对比(1)单片机基本结构单片机由运算器、控制器、存储器、输入输出设备构成。

(2)嵌入式系统成部分:嵌入式系统一般由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统、特定的应用程序构成。

嵌入式系统设计的第一步是结合具体的应用,综合考虑系统对成本、性能、可扩展性、开发周期等各个方面的要求,确定系统的主控器件,并以之为核心搭建系统硬件平台。

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为单片机,发展到现在的32位300M的高速单片机。

单片机就是一个最典型的嵌入式系统。

由于嵌入式系统应用中,对象系统的广泛性与单片机的独主发展道路,使嵌入式系统应用在客观上存在两种模式,从学科建设上,可统一成嵌入式系统应用的高低端。

ARM,单片机,FPGA,嵌入式,DSP

ARM,单片机,FPGA,嵌入式,DSP

简单的说,嵌入式是嵌入式系统的简称,所谓嵌入式系统是指嵌入到应用对象中的专用计算机系统。

这里的对象就是指产品,比如日常使用的冰箱、空调、洗衣机,或者手机、游戏机等。

这些产品中都有计算机系统,这类计算机系统就是嵌入式计算机系统。

至于单片机、ARM、FPGA、DSP等都是实现嵌入式系统的硬件平台。

根据对象体系的功能复杂性和计算处理复杂性,提供的不同选择。

对于简单的家电控制嵌入式系统,采用简单的8位单片机就足够了,价廉物美,对于手机和游戏机等,就必须采用32位的ARM和DSP等芯片了。

FPGA是一种更偏向硬件的实现方式。

所以要学习嵌入式,要从单片机开始,然后学习ARM和DSP之类我个人认为你说的刚好相反。

不是别的,FPGA就是自己构建硬件电路,而DSP有内嵌的硬件乘法模块。

单片机应该是偏软的,比如说吧, 现在基本上可以完全用高级语言(如C)来编写单片机程序,而DSP 确还是要用到汇编。

你要知道,汇编可以说就是硬件语言。

呵呵,希望对你有用————ARM、FPGA和DSP的特点和区别是什么?发布时间:2009-5-8 14:25 发布者:ARM 阅读次数:833 DSP(digital singnal processor)是一种独特的微处理器,有自己的完整指令系统,是以数字信号来处理大量信息的器件。

一个数字信号处理器在一块不大的芯片内包括有控制单元、运算单元、各种寄存器以及一定数量的存储单元等等,在其外围还可以连接若干存储器,并可以与一定数量的外部设备互相通信,有软、硬件的全面功能,本身就是一个微型计算机。

DSP采用的是哈佛设计,即数据总线和地址总线分开,使程序和数据分别存储在两个分开的空间,允许取指令和执行指令完全重叠。

也就是说在执行上一条指令的同时就可取出下一条指令,并进行译码,这大大的提高了微处理器的速度。

另外还允许在程序空间和数据空间之间进行传输,因为增加了器件的灵活性。

其工作原理是接收模拟信号,转换为0或1的数字信号,再对数字信号进行修改、删除、强化,并在其他系统芯片中把数字数据解译回模拟数据或实际环境格式。

单片机原理与嵌入式系统设计

单片机原理与嵌入式系统设计

单片机原理与嵌入式系统设计嵌入式系统是指将计算机技术应用于各种电子设备中的系统,广泛应用于电子产品中。

而单片机作为嵌入式系统的核心部件,扮演着重要的角色。

本文将从单片机原理与嵌入式系统设计两个方面,详细介绍单片机的基本原理以及如何设计嵌入式系统。

一、单片机原理单片机是一种集成电路,其中包含有处理器、存储器、输入输出接口以及其他功能模块。

与通用计算机相比,单片机的处理能力略弱,但是它具有体积小、功耗低、成本低等优势。

单片机的核心是中央处理器(CPU),它负责执行各种指令,并控制其他硬件模块的工作。

单片机中的存储器主要包括程序存储器(ROM)和数据存储器(RAM)。

ROM用于存储程序代码,不可写入,程序在运行过程中无法修改。

RAM则用于存储临时数据,可以读写。

通常,单片机还会有其他形式的存储器,如闪存等,用于存储数据和程序。

单片机通过输入输出接口与外部设备进行通信。

输入接口用于接收外部信号,如传感器信号、按键输入等;输出接口用于控制外部设备,如LED灯、电机等。

通过输入输出接口,单片机可以实现与外部世界的交互。

单片机原理的核心在于指令集和编程,常见的单片机语言有汇编语言和C语言。

汇编语言是一种低级语言,直接操作单片机的寄存器和指令;C语言则是一种高级语言,通过编译器将C语言代码转换为机器语言。

使用C语言编程相对于汇编语言更容易上手,也更灵活。

二、嵌入式系统设计嵌入式系统设计是指在单片机上实现各种功能,如控制、监测、通信等。

以下将从硬件设计和软件设计两个方面,介绍嵌入式系统的设计过程。

硬件设计是嵌入式系统设计的基础。

在硬件设计过程中,需要确定所需的外围器件,如传感器、执行器等,并根据系统需求选择合适的单片机。

硬件设计还包括电路图绘制、PCB设计、器件布局等。

通过合理的硬件设计,能够确保嵌入式系统的稳定工作。

软件设计是嵌入式系统设计的关键。

在软件设计过程中,首先需要明确系统的功能需求,并根据需求设计相应的算法和数据结构。

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第一章单片机(和嵌入式系统)概述1.1 单片机(和嵌入式系统)的发展1.1.1 计算机发展的三个浪潮1第一个浪潮(1946~1975), 大型机硬件导向:计算机只能由专家操作,把处理后的信息交用户使用,信息处理与使用分离。

─集中处理时代2第二个浪潮(1976~1993)台式计算机导向:PC机普及,信息由处理者个人享有不能互发信息,难以共享。

信息处理与使用者结合。

─分散处理时代3第三个浪潮(1994~?),网络导向:计算机通过网络互连进行全球通信,引入网络就是计算机的新概念。

软件可以象数据一样驻留在网络上,软件程序可以实时执行,用户可随时到达存放所需程序的地址,而不受计算机类型和操作系统的限制。

信息收集、处理、分析和存储都商业化。

─网络处理时代1.1.2 计算机发展简史第一代到第四代计算机都是以电子器件的发展更新来划分的,而第五代以后的计算机则是以设计思想的更新来划分。

1第一代电子管计算机(1946~1958)(1)硬件逻辑器件:电子管和继电器内存:汞延迟线,静电存储管,53年出现磁芯(统治20年)外存:磁带机、穿孔纸带机和卡片机,56年IBM生产磁盘机(2)软件:54年以前几乎没有软件,主要用机器语言--二进制代码指令后期发展了汇编语言(3)性能运算速度:几千次到几万次平均稳定运行时间:几小时(4)特点体积大、功耗大、价格大,速度慢、容量小、可靠性差(5)典型机器1942年美籍保加利亚人,爱荷华州立学院数学系文森特.阿培纳索夫(Vincent Atanasoff)与其助手克里夫德.贝利(Clifford Berry)研制成功世界上第一台数字电子计算机ABC。

采用300个电子管,用电容器做存储器,穿孔卡片作为辅助存储器,运算速度为1次/s。

用于解线性代数方程。

1973年美国法院把发明权归属于阿培纳索夫。

由美国宾夕法尼亚大学的工程师埃克特(J.Presper Eckert)和物理学家毛希利(,于1946年2月正式公开表演数字式电子计算机ENIAC(Electronic Numerical Integrator And Computer)。

1947年运到马里兰州陆军阿伯丁试炮场的弹道研究实验室正式使用。

用了18800只电子管、12bit字长、内存17kB,300次乘法/s, 5000次加法/s,占地165 m2,重量30T,耗电150kW。

1953年4月IBM-7011954年11月IBM-6501958年103(DJS-1)104(DJS-2)2第二代晶体管计算机(1958~1964)(1)硬件逻辑器件:晶体管内存:磁芯外存:磁盘和磁带机(2)软件汇编语言、高级语言FORTRAN、COBOL(59年开发,61年完成)、ALGOL (1960年)的编译系统,管理/监控程序(3)性能运算速度:几万到几十万次/秒平均稳定运行时间:数十小时(4)典型机器1959年11月IBM70901962年9月IBM7094441B108-乙(DJS-6)109X-23第三代集成电路计算机(1964~1971)(1)硬件逻辑器件:中小规模集成电路内存:磁芯存储器和磁膜存储器69年IBM360/85部分采用半导体存储器70年IBM370/145全部采用半导体存储器外存:磁盘(机)(2)软件65年出现高级语言BASIC,60年代末发明高级语言PASCAL(67年开发,71年完成),并出现多道、分时操作系统和网络系统软件(3)性能运算速度:几十万到几百万次/秒平均稳定运行时间:几百小时(4)典型机器1964年IBM360DJS-2001971年IBM370709(TQ-16)NOVA(DJS-100)PDP-11(DJS-180)1974DJS-1304第四代大规模集成电路计算机(1971~?)(1)硬件逻辑器件:大规模集成电路内存:大规模集成电路外存:磁盘、光盘(2)软件高级语言FORTH(70年)、C(72年)、Ada(79年)、LOGO人工智能语言LISP、Prolog操作系统、数据库管理系统、Windows(3)性能运算速度:几千万到几亿次/秒(4)典型机器1981年Cyber-205、Cray-1、YH-1(1亿次/秒)ILLIAC-IV(美宇航局阿姆斯中心):64个处理机, 1.5亿~2亿次/秒PEPE(美弹道导弹防御局):256个处理机, 10亿次/秒70年代计算机技术开始加速,80年代2~3年就一个档次飞跃,90年代一年一个样,机器的生命周期仅1~1.5年。

Intel 8086/8088 IBM PC/RT80286 IBM PC/AT8038680486Pentium CPU 含310万个晶体管,速度可达1.12亿次/秒Pentium Pro CPU 含520万+1550万个晶体管Motorola 68000→68010→68020→68030→68040 Apple Macintosh 5第五代人工智能计算机这是面向知识处理的新型计算机,其目标是能通过推理做出判断,能听懂自然语言,能识别印刷体和手写体字,能对语言的意义加以理解,能说自然语言,甚至可能在思考问题方面超过人类的个体。

但是由于种种原因,日本实施的第五代计算机计划未能成功。

6第六代神经网络计算机这是一种仿真人大脑结构的新型计算机。

目标是可以对图形、图像直接处理,对非逻辑的复杂问题具有推断和知觉判断的能力,甚至还具有总结经验教训、归纳推理的能力。

95年11月中科院半导体所研制成功数字和模拟混合电路的神经网络计算机“预言神一号”,2000万亿次/秒,可用于图像、文字和语音识别。

1.1.3 微处理器与微型计算机发展简况1. ×86系列⑴Intel71 72 74 78 79 82 85 894040→8008→8080→8085→8086→8088→80186→80286→80386→804 864bit 8bit 16bit准16bit 32bit93.3 96 97 97 99.2 2000.11 Pentium→Pentium Pro→MMX Pentium→Pentium Ⅱ→Pentium Ⅲ→Pentium 4→Merced(Intel+HP)64bit⑵AMDK5→K6→K6-2→k6-3→K7(Athlon)→2.其他系列⑴Motorola 6800→68000→68010→68020→68030→68040(Apple Macintosh)→6502 (Apple机)⑵Zilog Z80→Z8000→Z80000⑶IBM+Apple+Motorola: Power PC 601→602→603e→604→6203. 高端处理器:用于工作站、服务器⑴DEC(Compaq): Alpha 21064→21164→21264→21364→21464(5万亿次)⑵Sun: SPARC→Ultra SPARC 可扩展性(1000多个μp)(集成度达1600万T)⑶MIPS:R4400→R8000→R10000 (用于SGI 图形工作站)⑷ARM: ARM7系列低功耗ARM9系列ARM9E系列ARMl0系列SecurCore SCl00Strong ARMXScaleARMl1系列微处理器发展的另一个方向是小型化、面向控制,发展成微控制器1.1.4 单片机(微控制器)的发展概况71年Intel:4040 μp74年Fairchild:准单片机F8(需加一片3851-1k ROM+CTC+PIO×2)75年TI:4位单片机TMS-100076年Intel:MCS-48系列-8048(ROM),8748(EPROM),8035(无ROM) 78年Motorola:M680178年Zilog:Z8系列,Super 880年Intel:8位MCS-51系列-8051(ROM),8751(EPROM),8031(无ROM)82年Intel:16位MCS-96系列809688年准16位8098 于98年停产90年Motorola:68HC05→68HC11→68HC12→68HC16→683××90年代后,微控制器的发展百花齐放、五彩缤纷,老公司不断推陈出新,新的公司鼎故革新,推出了很多各具个性的微控制器。

1.Intel:71 72 74 76 80 82 85 884040→8008→8080→8085→8048→8051→8096→80196→8098→Philips 80C51(I2C)→Atmel AT89C51(Flash)→AVR AT90S××××(高速)→AVR AT91系列(ARM Core)→Cygnal C8051F(高速,SoC)2. TI:MSP430系列(低功耗)3. SCENIX:SX系列(极高速)4. Microchip: PIC系列(高性能价格比)1.1.5 嵌入式系统的发展1. 低中端嵌入式系统应用面向控制的应用都采用微控制器(单片机)实现,过去都是采用汇编语言编程,用仿真器调试。

没有开发平台,只能通过软硬兼施,从设计硬件电路原理图开始,印制板设计、加工、安装、焊接、编程、调试、测试都要熟悉。

既难又繁,容易出错,需要慢慢积累经验才能得心应手。

采用C-51高级语言编程,利用C编译器编译成机器码再下载执行,大大提高了开发效率.2. 中高端嵌入式系统应用面向数字信号处理、通信、网络应用等复杂的应用,由于涉及到TCP/IP等协议和用户图形界面(GUI)的复杂性,一般都需要借助于嵌入式操作系统EOS平台,采用高级语言C/C++/Java进行开发。

1.2 嵌入式系统的技术特征1. 专用计算机系统(非PC机形态):看不到计算机的计算机应用系统⑴以应用为中心,量体裁衣定制。

⑵以计算机技术为基础,硬件与软件紧密结合。

⑶适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求。

2. 知识集成系统⑴技术密集、资金密集。

⑵高度分散、不可垄断。

⑶面向应用、不断创新。

1.3 嵌入式系统应用嵌入式系统技术具有非常广阔的应用前景,其应用领域可以包括:1.工业控制基于嵌入式芯片的工业自动化设备具有很大的发展空间,目前已经有大量的8、16、32 位嵌入式微控制器应用在工业过程控制、数控机床、电力系统、电网安全、电网设备监测、石油化工系统等领域。

就传统的工业控制产品而言,低端型往往采用的是8 位单片机,但是随着技术的发展,32 位、64 位的微处理器逐渐成为工业控制设备的核心,在未来几年内必将获得更大的发展。

2.交通管理控制在车辆导航、流量控制、信息监测与汽车服务方面,嵌入式系统技术已经获得了广泛的应用,内嵌GPS 模块、GSM 模块的移动定位终端已经在各种运输行业获得了成功的使用。

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