凌阳16位单片机应用基础

SPCE061A是凌阳公司设计的一种16位单片机，该款单片机资源丰富，具有极高的性价比，该单片机内置有2路DA转换，8路AD转换及在线仿真，并且有16×16位的乘法运算和内积运算的DSP功能，这为它进行复杂的语音数字信号的压缩编码与解码提供了便利，还可以做数字滤波器。

这些特点为我们进行在语音处理尤其是语音识别领域的应用提供了便利。

语音识别技术在各个层面均有广泛的应用前景。

电脑软件领域，例如：语音命令、语音输入，对话系统、查询系统、教学软件、游戏软件等；消费性电子产品领域，例如：电子记事本、声控玩具、语音拔号功能的手机等；工业产品领域，例如：车用移动电话、车用导航系统等；电话系统领域，例如：语音识别总机服务、语音拔号、语音订票订位等。

1 语音识别基本原理语音识别就是让机器听得懂人们所讲的话，基本框架如图1和图2所示。

图1是语音训练模型的部分：将已知的语音信号经由端点侦测(End Point Detection)及特征参数求取(Feature Extraction)而产生标准的语音参考样本。

将待测的语音信号，经与图1同样的处理步骤求得特征参数后再与前述的标准语音参考样本对比，找出最相似的参考样本作为辨识的结果。

2 语音识别分类若依使用者的限制而言可分为特定人语音与非特定人语音识别。

2.1 特定人语音识别使用特定人语音识别系统前，须先把使用者的语音参考样本存入当成比对的资料库，即特定人语音识别系统在使用前就必须先进行图1的训练学习步骤。

2.2 非特定人语音识别使用本系统前根本不需要先学习，便能直接使用。

一套最佳的语音识别系统是不须经过学习便能进行语音识别，但通常辩识率都比较低。

另外以说话方式的连续是否又可分为非连续语音识别和连续语音识别。

对于非连续语音来说，识别所说的每一个字必须分开辨认；而连续语音识别可以一般自然流利的说话方式来进行人性化的语音识别，但由于关系到相连音的问题，很难达到好的辨认效果。

第1章SPCE061A 单片机简介1.1 凌阳16 位单片机随着单片机功能集成化的发展，其应用领域也逐渐地由传统的控制，扩展为控制处理、数据处理以及数字信号处理（DSP，Digital Signal Processing）等领域。

凌阳的16 位单片机就是为适应这种发展而设计的。

它的CPU 内核采用凌阳最新推出的µ’nSP™（Microcontroller and Signal Processor）16 位微处理器芯片（以下简称µ’nSP™）。

围绕µ’nSP™所形成的16 位µ’nSP™系列单片机（以下简称µ’nSP™家族）采用的是模块式集成结构，它以µ’nSP™内核为中心集成不同规模的ROM、RAM 和功能丰富的各种外设接口部件，如图1.1所示。

图1.1 µ’nSP™家族的模块式结构µ’nSP™内核是一个通用的核结构。

除此之外的其它功能模块均为可选结构，亦即这种结构可大可小或可有可无。

借助这种通用结构附加可选结构的积木式的构成，便可形成各种不同系列派生产品，以适合不同的应用场合。

这样做无疑会使每一种派生产品具有更强的功能和更低的成本。

µ’nSP™家族有以下特点:‹ 体积小、集成度高、可靠性好且易于扩展第一章凌阳单片机简介2北阳电子内部技术资料2µ’nSP™家族把各功能部件模块化地集成在一个芯片里，内部采用总线结构，因而减少了各功能部件之间的连线，提高了其可靠性和抗干扰能力。

另外，模块化的结构易于系统扩展，以适应不同用户的需求。

‹ 具有较强的中断处理能力µ’nSP™家族的中断系统支持10 个中断向量及10 余个中断源，适合实时应用领域。

‹ 高性能价格比µ’nSP™家族片内带有高寻址能力的ROM、静态RAM 和多功能的I/O 口。

另外，µ’nSP™的指令系统提供具有较高运算速度的16 位×16 位的乘法运算指令和内积运算指令，为其应用增添了DSP 功能，使得µ’nSP™家族运用在复杂的数字信号处理方面既很便利，又比专用的DSP 芯片廉价。

凌阳单片机学习指南V2.0凌阳单片机学习指南V2.0凌阳16位单片机__A学习指南学以致用、实践创新是凌阳科技大学计划一直倡导的单片机学习理念。

单片机是一门工具，学习单片机就是为了使用它。

很多同学没有给予单片机一个正确的认识，学习单片机就为应付考试。

这种观念实在是要不得的。

单片机绝不是一门等同于模电、数电等科的课程,这是一种工具。

是工具就要去用：学过C语言，我们可以在单片机用C语言对硬件进行操作，来熟悉C语言的使用；学过PID算法、模糊控制，我们就可以在水温控制、电机控制等场合去体会控制算法对被控对象的影响；学过卷积(或内积)运算，我们就可以尝试编写软件滤波算法等。

当然学过传感器了，我们还可以通过单片机对传感器采集来的数据进行处理、学习传感器的使用。

可以说无论是控制、通讯、仪器仪表还是其他什么专业的内容，我们都可以使用单片机这个工具来检验我们理论学习的情况，把理论和实践结合起来。

所以单片机是一个平台，是众多知识综合应用的平台。

从这个角度讲，学会单片机是第一步；使用单片机对大学期间的知识进行应用、创新是第二步；能进行一些项目和产品开发才是最后一步，也是学习单片机的最终目的。

凌阳就是基于这样的单片机理念来开展单片机合作的。

这里通过不同单片机学习阶段来介绍如何利用凌阳单片机的资料来开展凌阳单片机创新活动。

希望这样一份资料能为初次接触凌阳单片机的同学提供一些帮助。

凌阳单片机学习指南V2.0第一环节凌阳单片机学习1、学习单片机前的准备1.1 虮识呔知识上根据单片机学习要求，事先要修过模电、数电、C或汇编语言、微机原理(最好)；最好修过传感器原理、自控原理、算法结构等。

1.2 讵质呔学校有创新班或创新实验室最好；没有的，需要自己配置一些常用工具（烙铁、尖嘴钳、焊锡、万用表、多功能板、元器件等，当然最重要的是要配置一套单片机开发系统）。

1.3要切记防止浮躁。

单片机是一门技术，入门比较容易；但要很好的掌握应用，需要大量的实践和学习，这就要求你能坐得住冷板凳。

凌阳16位单片机实用技术教程作者：洪应出版社：中国铁道出版社类别：社会科学凌阳16位单片机实用技术教程的简介本书全面介绍了以un’SP为内核的凌阳l6位单片机SPCE061A的基本功能和应用系统的开发方法,内容有:SPCE061A内核的基本结构, I/O口,定时器和计数器,串行口,unSP IDE的使用以及基于SPCE061 A应用系统项目设计,掌握SPCE061A的各个单元的功能;通过项目学习SPCE061A应用系统的开发方法,教师,也可作为工程技术人员的参考用书,自动化,,书本出处：凌阳16位单片机实用技术教程的PDF电子书下载凌阳16位单片机实用技术教程的内容预览第1章 SPCE061 A单片机简介 1.1 SPCE061A简介 1.1.1SPCE061单片机性能 1.1.2 结构和引脚 1.2 SPCE061A的开发方法1.2.1 在线调试器PROBE 1.2.2 直接与PC相连 1.2.3PC上的集成开发环境(IDE) 1.3 案例 1.3.1 案例一u’nSPIDE下用C语言实现l到100的累加 1.3.2案例二汇编语言实现1+2+3+4 本章小结 思考与练习第2章程序设计 2.1 SPCE06lA内核显示全部信息第1章 SPCE061A单片机简介 1.1 SPCE061A简介 1.1.1 SPCE061单片机性能 1.1.2结构和引脚 1.2 SPCE061A的开发方法 1.2.1 在线调试器PROBE 1.2.2直接与PC相连 1.2.3 PC上的集成开发环境(IDE) 1.3 案例 1.3.1案例一u’nSP IDE下用C语言实现l到100的累加 1.3.2案例二汇编语言实现1+2+3+4 本章小结 思考与练习第2章程序设计 2.1 SPCE06lA内核 2.2 SPCE061A片内存储器结构 2.2.1 SRAM 2.2.2 堆栈 2.2.3 闪存(Flash ROM) 2.3 常用指令 2.3.1 数据传送2.3.2 算术运算指令 2.3.3 逻辑运算指令 2.3.4 移位指令 2.3.5SPCE061A的控制转移类指令 2.4 常用伪指令 2.5汇编语言程序和c语言程序 2.5.1 汇编语言程序 2.5.2 C语言程序2.5.3 C语言程序和汇编语言程序互相调用 2.6 案例 2.6.1案例三操作SPCE061的寄存器和存储单元 2.6.2案例四将l0个数由小到大排序 2.6.3案例五C语言与汇编语言调用及参数传递 本章小结思考与练习第3章 SPCE061A的输入／输出接口 3.1输入／输出接口的结构 3.1.1 输出功能设置 3.1.2 输入功能设置 3.2 IOB的特殊功能 3.3 案例 3.3.1 预备知识 3.3.2案例六控制发光二极管的显示与8段管的显示 3.3.3案例七8段管循环显示 3.3.4 案例八按键的识别 本章小结思考与练习第4章 系统时钟与时间基准信号 4.1 系统时钟 4.1.1时钟电路 4.1.2 锁相环电路(PLL) 4.1.3 PSystemClock单元 4.2时间基准信号 4.3 看门狗Watchd09 4.4 案例 4.4.1 案例九看门狗4.4.2 案例十系统时钟 4.4.3案例十一2Hz时基中断(汇编语言编写中断程序) 4.4.4案例十二IRQ6时基中断 本章小结 思考与练习第5章定时器与计数器 5.1 TimerA 5.1.1 TimerA的结构 5.1.2与TimerA相关的控制单元 5.2 TimerB 5.2.1 TimerB的结构 5.2.2与TimerB相关的单元 5.3 案例 5.3.1案例十三TimerA时钟源的选择与定时控制 5.3.2案例十四中断方式下TimerB的时钟源的选择和控制 5.3.3案例十五PWM仿真 本章小结……第6章 中断第7章串行接口第8章 语音处理第9章 应用系统集成附录ASPCE061A32K×16Sound Controller数据手册参考文献 更多PDF电子书下载！。

单片机原理及实用技术-凌阳16位单片机原理及应用课程设计一、课程简介本课程主要介绍凌阳16位单片机的基本原理和常用应用技术，通过理论授课、实验操作和课程设计，帮助学生深入了解单片机的内部架构、指令系统、I/O口、定时器计数器等核心模块，同时还涉及到单片机的多种外设应用技术，如LED、LCD、数码管、蜂鸣器、电机驱动、无线通信等。

二、课程内容1. 凌阳16位单片机的基本原理在本章节课程中，我们将主要介绍单片机的基本原理，包括单片机的内部架构、指令系统、寄存器、存储器等模块的原理，以及如何进行单片机的编程和调试。

2. 凌阳16位单片机的I/O口控制在本章节课程中，我们将主要介绍单片机的I/O口控制原理，包括I/O口的类型、I/O口的工作原理、I/O口的配置和控制方式等。

3. 凌阳16位单片机的定时器计数器在本章节课程中，我们将主要介绍单片机的定时器计数器原理，包括定时器计数器的类型、工作原理、应用场景和编程实现方式等。

4. 凌阳16位单片机的LED、LCD、数码管、蜂鸣器控制在本章节课程中，我们将主要介绍单片机的基本外设应用技术，包括LED、LCD、数码管、蜂鸣器等的控制原理和实现方式。

5. 凌阳16位单片机的电机驱动在本章节课程中，我们将主要介绍单片机的电机驱动原理和应用技术，包括单片机的PWM输出和驱动电机控制原理等。

6. 凌阳16位单片机的无线通信在本章节课程中，我们将主要介绍单片机的无线通信原理和应用技术，包括单片机与射频模块的通讯方式、无线传输原理和实现方法等。

三、实验操作通过课堂演示和实验操作，学生将熟悉单片机的编程和调试方法，掌握各种I/O口控制方式、定时器计数器应用、外设控制技术和电机驱动、无线通信等技能。

四、课程设计为了提高学生的综合能力，本课程将进行一个实际运用的课程设计。

设计主题为：单片机控制智能小车。

学生需要根据课堂所学知识，设计一个能够通过单片机控制的小车，在小车上安装各种外设，例如传感器、蜂鸣器等，通过程序控制实现小车的行动，达到智能化的控制。

第一章SPCE061A 基础应用实验实验一熟悉µ’nSP™ IDE 集成开发环境下汇编语言程序的编写【实验目的】1. 熟悉SPCE061A 单片机常用的汇编指令；2. 学会使用SPCE061A 单片机汇编语言以及伪指令构造汇编程序；3. 掌握µ’nSP™ IDE 集成开发环境的一般使用方法。

【实验设备】1. 装有Windows 系统和µ’nSP™ IDE 集成开发环境的PC 机一台，SPCE061A 实验仪一套。

2. 本实验用到的实验仪硬件模块为：CPU 区电路模块、供电电路模块、下载模式选择电路模块。

【实验要求】1. 编程要求：编写一个汇编语言程序。

2. 实现功能：从1 到100 进行累加，并把计算结果保存在[Sum]单元里。

3. 实验现象：实验过程中，单步运行时，可通过IDE 的调试工具寄存器观察窗口（Register Window）观察通用寄存器的变化，通过变量观察窗口（Toggle Watch）观察变量Sum 的变化；累加结束后保存累加结果：通过变量观察窗口（Toggle Watch）可以观察到变量Sum 的值为5050（十六进制表示为0x13BA）。

【实验原理】SPCE061A 的汇编指令按其功能主要有数据传送指令、算术指令、逻辑指令、转移指令和控制指令。

在程序运行中主要用到r1~r4 四个通用寄存器和BP(r5)、SP、PC、SR 四个特殊功能寄存器。

其中r1~r4一般作为目标寄存器或源寄存器，参与数据传输或算术逻辑运算。

【程序流程】初始化寄存器r2 作为累加器,初始值为0；寄存器r1 为加数，初始值为1。

初始化操作完成后即进入累加循环；在累加循环当中，累加器的数值加上加数，并保存在累加器当中，加数自加1；当加数加到了100，退出累加循环，把r2 累加的结果送到[Sum]单元中。

程序流程图如图1-1 所示。

图1-1 程序流程图【实验步骤】鉴于本实验为本书的第一个实验，所以在此介绍一些有关unSP IDE 操作的步骤；在之后的实验中，将不再重述。

实验箱使用说明书目录第一章系统概述 (1)1.1整体描述 (1)1.2功能特点 (1)1.3实验箱配套资源简介 (2)1.4主要器件一览表 (4)第二章系统组成结构 (5)2.1系统电源电路 (5)2.2SPCE061A核心及周边电路 (6)2.3音频电路 (7)2.4双色8×8LED点阵电路 (8)2.5双0－3V直流电平输入电路 (9)2.6SPR4096A存储电路 (10)2.7发光二极管电路 (10)2.8高低电平发生按键电路 (11)2.9内置驱动的液晶显示电路 (12)2.10UART通讯电路 (12)2.114×4键盘和6位8段数码管电路 (13)2.12USB接口电路 (14)2.13应用接口简介 (15)第三章快速入门 (16)3.1主控芯片 (16)3.2集成开发环境IDE概述 (17)第四章实验箱自检 (18)4.1实验箱自检准备 (18)4.2实验箱自检步骤 (18)第五章附件 (21)第一章系统概述第一章系统概述凌阳科技股份有限公司（Sunplus）是全球知名的消费性IC设计公司，为回馈教育，改善大专院校单片机教学条件，特推出具有长期战略意义的凌阳科技大学计划。

本实验箱是凌阳公司为支持大学计划以凌阳16位单片机SPCE061A为核心开发出来的实验教学系统，此实验箱以操作方便、易学易用、功能强大等特点受到广大在校师生以及业界用户的欢迎。

1.1整体描述凌阳十六位单片机（SPCE061A）实验箱是集单片机应用技术、在线调试、在线仿真等功能于一体的强大开发系统，SPCE061A及其系列产品将带领MCU的应用迈入片上系统（SOC）时代，使在体验凌阳音频的欢快愉悦中轻松步入单片机及其嵌入式系统的流行领域。

(实验箱原理图请参见附件)图1.1实验箱实物图1.2功能特点本实验设备针对凌阳（unsp系列）十六位单片机的学习，提供了全面的开发工具和配套资料，最大程度的激发学生兴趣，巩固学习效果，方便了学习和应用。

基于凌阳16位单片机的智能车设
引言
轮式小车是智能小车机械结构的主体部分，由车身、轮子、变速器、传动轴等结构部件构成。

轮式小车还包括提供动力的驱动器，用来收集智能小车的自身状态信息或外部环境信息，并对多传感器的数据进行分析、融合，动态调整小车的运动状态，实现在一定条件下的自主行驶。

硬件设计
图1是智能车总体的设计方案及组成原理。

微处理器采用了16位SPCE061A单片机，以此为核心设计了红外传感模块、电机驱动模块、PI控制器及相关的显示指示模块。

凌阳16位单片机在煤矿瓦斯浓度自动监测系统中的应用单强（中国神华神东煤炭分公司，陕西，神木，719300）摘要:介绍凌阳SPCE061在数据采集中的应用及其井下瓦斯的自动检测、预测及监控系统的设计。

关键词:SPCE061单片机；瓦斯浓度检测；数据采集The application of Sunplus 16-bit MCU to the Mine gas Auto-detectionSystemShan Qiang(Shendong company of Chinese Shenhua Group,Shaanxi-Shenmu,719300,China)Abstract:The paper introduced the application of Sunplus SPCE061 MCU to data-acquisition and design of mine gas Auto-detection ,Prediction and monitoring system.Key words:SPCE061;monolithic processor;gas detection; data acquisition1 问题的提出我国煤矿百万吨煤死亡率是美国的60倍,是印度的5倍[1]。

近几年来,煤矿重大、特大事故频繁发生,其中,瓦斯爆炸事故占了一大部分,给国家和人民的生命财产造成了重大损失。

加强企业管理预防事故发生,是煤矿企业管理的重要课题。

要从根本上增强在高危险环境下作业的安全性,必须依靠先进的科技检测手段和先进的技术预防措施。

目前,国内外用于检测瓦斯的装置分为固定式和便携式检测仪表,这些仪器的缺点是不能实现在线实时检测、预测和监控。

我们设计的井下瓦斯自动检测、预测和监控系统解决了这些问题。

本设计系统框图如图1所示。

其中,前三个框部分放置在井下作业面或排风口,后三个框图1 井下瓦斯检测、预测、报警和监控系统框图部分放置在井上,井下与井上通过光缆连接成一个完整的系统。

单片机原理及实用技术-凌阳16位单片机原理及应用课程设计简介单片机作为一种微处理器，主要用于嵌入式控制系统的设计和开发。

由于其小巧，低功耗，易于扩展等特点，它已经成为许多工业、农业、医疗应用等领域的核心控制器。

本文主要介绍凌阳16位单片机的原理和应用技术，通过课程设计的方式帮助初学者了解单片机的基本原理、学习单片机编程，并掌握单片机实际应用的方法和技巧。

课程目标•了解单片机的基本原理，掌握单片机的编程语言和基本操作指令。

•学习单片机的实际应用技术，包括输入输出端口、定时器、中断、串口通信等。

•参与课程设计，设计和实现一个简单的单片机控制系统。

课程大纲第一周基本原理•单片机的概念和分类•单片机的体系结构和指令系统编程语言•C语言在单片机中的应用•语言编译和程序下载的流程输入输出端口•I/O端口的基本概念和使用方法•硬件和软件中断控制输入输出端口定时器•定时器的概念和使用•定时器在单片机控制中的实际应用第三周中断•中断的概念和分类•中断在单片机控制中的应用串口通信•串口通信的基本原理和应用•串口编程和STM32控制使用第四周课程设计•设计和实现一个简单的单片机控制系统•系统级程序设计与应用课程设计本课程设计要求参与者设计并实现一个简单的单片机控制系统，包括硬件和软件两个部分，具体要求如下：•所有硬件应由参与者自行设计和制作。

•最少需要包含LED灯、按键、蜂鸣器等常用的输入输出设备。

•可根据需要添加其他外设模块，如显示器、数码管等。

软件部分•参与者应使用C语言编写控制程序，实现单片机控制硬件设备的目的。

•程序应包括常用控制功能，如循环、条件判断、函数调用等。

•程序应使用定时器、中断等技术实现控制逻辑。

•程序应实现能够响应串口通信的功能，可以通过串口控制硬件设备。

实践指南工具准备•Keil C51，用于C语言编译和程序下载。

•Proteus，用于电路软件模拟。

硬件制作•可以使用面包板或印刷电路板设计和制作。

第8章串行接口SIO和UART的C语言程序设计 (81)8.1串行口的硬件特性 (81)8.2串行口控制的寄存器 (82)8.3串行口设置的C函数 (86)8.4串行口应用实例 (90)第8章 串行接口SIO和UART的C语言程序设计8.1 串行口的硬件特性SPCE061A有两个串行接口，一个是SIO，另一个是UART。

SIO提供了一个1位的串行接口，用于与其它设备进行数据通讯。

在SPCE061A内通过IOB0和IOB1这2个端口实现与设备进行串行数据交换功能。

其中，IOB0用来作为时钟端口(SCK)，IOB1则用来作为数据端口(SDA)，用于串行数据的接收或发送。

图8.1为SIO的读写操作时序。

SDA单元数据单元中数据图8.1SIO的读写操作时序UART模块提供了一个全双工标准接口，用于完成SPCE061A与外设之间的串行通讯。

借助于IOB口的特殊功能和UART IRQ中断，可以同时完成UART接口的接收发送数据的过程。

此外，UART还可以缓冲地接收数据。

也就是说，它可以在读取缓存器内当前数据之前接收新的数据。

但是，如果新的数据被接收到缓存器之前一直未从中读取先前的数据，会发生数据丢失。

P_UART_Data ($7023H) (读/写)单元可以用于接收和发送数据的缓存,向该单元写入数据，可以将发送的数据送入缓存器；从该单元读数据，可以从缓存器读出数据字节。

UART模块的接收管脚Rx和发送管脚Tx分别与IOB7和IOB10共用。

使用UART模块进行通讯时，必须事先分别将管脚Rx(IOB7)、Tx(IOB10)设置为输入状态、输出状态。

然后，通过设置P_UART_BaudScalarLow ($7024H)、P_UART_BaudScalarHigh ($7025H)单元指定所需波特率。

同时，设置P_UART_Command1($7021H)和P_UART_Command2 ($7022H) 单元以激活UART通讯功能。