双CPU(单片机)控制系统

单片机技术一单片机概述随着大规模集成电路的出现及其发展，将计算机的CPU 、RAM 、ROM 、定时/数器和多种I/O接口集成在一片芯片上，形成芯片级的计算机，因此单片机早期的含义称为单片微型计算机，直译为单片机。

单片微型计算机简称单片机，它因将其主要组成部分集成在一个芯片上而得名，就是把中央处理器CPU(Central processing unit)、随机存储器RAM（Random access memory）、只读存储器ROM（Read only memory）、中断系统、定时器／计数器以及I\O（Input/output）接口电路等主要微型机部件集成在一个芯片上。

虽然单片机只是一个芯片，但从组成和功能上看，它已具有了计算机系统的属性。

1、单片机主要应用与控制领域，用以实现各种测试和控制功能，为了强调起控制属性，也可以把单片机称为微控制器MCU（Micro controller unit）。

在国际上，“微控制器”的叫法似乎更通用一些，而在我国则比较习惯与“单片机”这一名称。

单片机在应用时，通常是处于控制系统的核心地位并融入其中，即以嵌入的方式进行使用，为了强调其“嵌入”的特点，也常常将单片机称为嵌入式微控制器EMCU（Embedded micro controller unit）。

单片机根据控制应用的需要分为通用单片机和专用单片机。

其中通用单片机是一种基本芯片，内部资源丰富、性能全面、适用性较强，用户可根据自己的需要，以其为控制核心，配以不同的外围电路设计成不同的单片机应用系统；专用单片机是针对性特别强，具有结构的最简化、资源利用的最优化、可靠性和成本的最佳化的特点。

2、单片机与单片机系统单片机通常是指芯片本身，它是有芯片制造商生产的，在它上面集成的是一些作为基本组成部分的运算器电路、控制器电路、存储器、中断系统、定时器/计数器以及输入/输出口电路等。

但一个单片机芯片并不能把计算机的全部电路都集成到其中，例如组成谐振电路和复位电路的石英晶体、电阻、电容等，这些元件在单片机系统中只能以散件的形式出现。

1.2单片机的构成及特点单片机是指在一块芯片上集成了中央处理器CPU、随机存储器RAM、程序存储器ROM或EEPROM、定时/计数器、中断控制器及串行口，并行I/O接口等部件，构成一个完整的微型计算机系统。

1、单片机的特点从结构上看，单片机不但与通用微型计算机一样，是一个有效的数据处理机，而且是一个功能强大的过程控制机。

从某种意义上讲，一块单片机就具有一台微型计算机的功能，只要加上所需的输入/输出设备，就可以构成一个完整的系统，从而满足各应用领域的需要。

单片机结构中包含有通用计算机的功能部分，而且具有较强的数据处理功能。

b5E2RGbCAP通用计算机的CPU主要面向数据处理，其发展主要围绕数据处理功能、计算速度和精度的进一步提高。

CPU的主频达到数百兆赫兹<MHz），字长普遍达到32位。

单片机主要面向控制，因为控制中的数据类型和数据处理相对简单，所以单片机的数据处理功能比通用计算机相对弱一些，计算速度和精度也要相对低一些。

p1EanqFDPw通用计算机中存储器组织结构主要是针对增大存储容量和加快CPU对数据的存取速度。

单片机中存储器的组织结构比较简单，存储器芯片直接挂接在单片机总线上，CPU对存储器的读/写直接用物理地址来寻址存储单元，存储器的寻址空间一般为64KB。

DXDiTa9E3d通用计算机中的I/O接口主要考虑标准外设<如CRT、标准键盘、鼠标、打印机、硬盘、光盘等）。

用户通过标准总线连接外设，达到即插即用。

而单片机应用系统的外设都是非标准的，且千差万别，种类繁多。

单片机的I/O接口实际上是向用户提供的与外设连接的物理界面。

RTCrpUDGiT单片机的特点(1> 单片机的存储器ROM和RAM是严格区分的。

ROM称为程序存储器，只存放程序、固定常数及数据表格。

RAM则为数据存储器，用作工作区及存放用户数据。

这样的结构主要是考虑到单片机用于控制系统中，有较大的程序存储器空间，把开发成功的程序固化在ROM中，而把少量的随机数据存放在RAM中。

课程设计课题：单片机培养箱温控系统设计本课程设计要求：温度控制系统基于单片机，实现对温度的实时监控，实现控制的智能化。

设计了培养箱温度控制系统，配备温度传感器，采用DS18B20数字温度传感器，无需数模/数转换，可直接与单片机进行数字传输，采用PID控制技术，可保持温度在要求的恒定范围内，配备键盘输入设定温度；配备数码管L ED显示温度。

技术参数及设计任务：1、使用单片机AT89C2051控制温度，使培养箱保持最高温度110 ℃ 。

2、培养箱温度可预设，干燥过程恒温控制，控温误差小于± 2℃.3、预设时显示设定温度，恒温时显示实时温度。

采用PID控制算法，显示精确到0.1℃ 。

4、当温度超过预设温度±5℃时，会发出声音报警。

和冷却过程没有线性要求。

6、温度检测部分采用DS18B20数字温度传感器，无需数模/数转换，可直接与单片机进行数传7 、人机对话部分由键盘、显示器、报警三部分组成，实现温度显示和报警。

本课程设计系统概述一、系统原理选用AT89C2051单片机作为中央处理器，通过温度传感器DS18B20采集培养箱的温度，并将采集的信号传送给单片机。

驱动培养箱的加热或冷却。

2、系统整体结构总体设计应综合考虑系统的总体目标，进行初步的硬件选型，然后确定系统的草案，同时考虑软硬件实现的可行性。

经过反复推敲，总体方案确定以爱特梅尔公司推出的51系列单片机为温度智能控制系统核心，选用低功耗、低成本的存储器、数显等元器件。

总体规划如下：图1 系统总体框图2、硬件单元设计一、单片机最小系统电路Atmel公司的AT2051作为89C单片机，完全可以满足本系统所需的采集、控制和数据处理的需要。

单片机的选择在整个系统设计中非常重要。

该单片机具有与MCS-51系列单片机兼容性高、功耗低、可在接近零频率下工作等诸多优点。

广泛应用于各种计算机系统、工业控制、消费类产品中。

AT 89C2051 是 AT89 系列微控制器中的精简产品。

双核MCU运行机制是一种基于两个核心处理器（通常是一个高性能的主核和一个低功耗的协核）的运行机制。

这种机制旨在提高MCU 的处理能力和效率，同时降低功耗和成本。

在双核MCU中，主核通常负责执行复杂的计算和控制任务，而协核则负责处理一些简单的任务，如中断响应、数据传输等。

协核可以在主核空闲时运行，从而充分利用系统资源，提高整体性能。

此外，协核还可以在主核进入低功耗模式时接管一些任务，从而保持系统的正常运行。

双核MCU的运行机制还包括任务调度和中断管理等方面。

任务调度器负责将任务分配给不同的核心处理器，以确保任务能够高效地完成。

中断管理器则负责处理系统中的中断请求，确保系统能够及时响应外部事件。

总之，双核MCU运行机制通过合理利用两个核心处理器的优势，提高了系统的处理能力和效率，同时降低了功耗和成本，适用于需要高性能和低功耗的嵌入式系统应用。

一．单片机概述单片机是单片微型计算机SCMC（Single Chip MicroComputer）的译名简称，在国内常简称为“单片微机”或“单片机”。

单片机就是把组成微型机算计的各功能部件：包括中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM/EPROM、中断系统、定时器/计数器、并行及串行口输入输出I/O接口电路等等部件集成在一块半导体芯片上，所构成的一个完整的微型机算机。

即是一个不带外围设备的单芯片微型计算机的电路系统。

随着大规模集成电路的发展，单片机内还可包含A/D、D/A转换器、高速输入/输出部件、DMA通道、浮点运算等特殊功能部件。

由于单片机的结构和指令功能都是按工业控制要求设计的，特别适合于工业控制及与控制有关的数据处理场合，国外称其为微控制器（Mirocontroller)。

除了工业控制领域，单片微机在家用电器、电子玩具、通信、高级音响、图形处理、语言设备、机器人、计算机等各个领域迅速发展。

目前单片微机的世界年产量已达100亿片，而在中国大陆地区单片微机的年应用量已达6亿片左右，截止2001年4月，由中国大陆地区自行设计和生产的单片微机也已达到2000万片。

综观二十多年的发展过程，单片微机正朝多功能、多选择、高速度、低功耗、低价格、扩大存储容量和加强I/O功能及结构兼容方向发展。

单片机是典性的嵌入式系统，单片机系统的体系结构和指令系统结构，是按照嵌入式控制应用而设计的。

作为嵌入式应用时，即嵌入到对象环境、结构、体系中作为其中的一个智能化控制单元，如洗衣机、电视机、VCD、DVD等家用电器，打印机、复印机、通讯设备、智能仪表、现场控制单元等。

构成各种嵌入式的应用电路，统称为单片机应用系统。

二．DJ-598KC实验系统相关知识1.认识DJ-598KC+单片机开发系统的结构2.系统主要特点（1）系统自动识别CPU：40芯扁平电缆RS232PC机仿真DJ-598K1单片机开发系电源598KC是集51、96、8088三大系列CPU于一体的三合一实验系统，内置51/96单片机仿真器和8088实验系统。