单片机(和嵌入式系统)概述
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嵌入式与单片机的异同及其发展趋势如果说微型机的出现,使计算机进入到现代计算机发展阶段,那么嵌入式计算机系统的诞生,则标志了计算机进入了通用计算机系统与嵌入式计算机系统两大分支并行发展时代,从而导致20世纪末,计算机的高速发展时期。
嵌入式计算机系统走上了一条独立发展的单芯片化道路。
它动员了原有的传统电子系统领域的厂家与专业人士,接过起源于计算机领域的嵌入式系统,承担起发展与普及嵌入式系统的历史任务,迅速地将传统的电子系统发展到智能化的现代电子系统时代。
按照历史性、本质性、普遍性要求,嵌入式系统定义为:“嵌入到对象体系中的专用计算机系统”。
“嵌入性”、“专用性”与“计算机系统”是嵌入式系统的三个基本要素。
对象系统则是指嵌入式系统所嵌入的宿主系统。
嵌入式系统的特点与定义不同,由定义中的三个基本要素衍生出来的。
不同的嵌入式系统其特点会有所差异。
与“嵌入性”的相关特点:由于是嵌入到对象系统中,必须满足对象系统的环境要求,如物理环境(小型)、电气/气氛环境(可靠)、成本(价廉)等要求。
与“专用性”的相关特点:软、硬件的裁剪性;满足对象要求的最小软、硬件配置等。
与“计算机系统”的相关特点:嵌入式系统必须是能满足对象系统控制要求的计算机系统。
与上两个特点相呼应,这样的计算机必须配置有与对象系统相适应的接口电路。
嵌入式系统按形态可分为设备级(工控机)、板级(单板、模块)、芯片级(MCU、SoC)。
嵌入式系统与对象系统密切相关,其主要技术发展方向是满足嵌入式应用要求,不断扩展对象系统要求的外围电路(如ADC、DAC、PWM、日历时钟、电源监测、程序运行监测电路等),形成满足对象系统要求的应用系统。
因此,嵌入式系统作为一个专用计算机系统(满足对象系统要求的计算机应用系统),要不断向计算机应用系统发展。
单片机开创了嵌入式系统独立发展道路.嵌入式系统虽然起源于微型计算机时代,然而,微型计算机的体积、价位、可靠性都无法满足广大对象系统的嵌入式应用要求,因此,嵌入式系统必须走独立发展道路——芯片化道路。
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。
第1章嵌入式计算机系统设计概述1.1概述
1.1.1嵌入式计算机系统的定义
1.1.2嵌入式计算机系统的构成
1. 嵌入式计算机硬件系统
图1.1嵌入式计算机系统概念框图
2. 嵌入式计算机软件系统
1.2嵌入式计算机系统的设计要求和设计步骤
1.2.1系统设计的基本要求
1. 实现用户功能上的需求
2. 系统的操作性能要好且便于使用
3. 实时性的要求
4. 高度的可靠性、安全性
2
单片机及嵌入式系统(第2版)
5. 适应环境要求
6. 设计周期短、价格便宜
7. 体积、重量及安装方式
8. 通用性、可扩展性
1.2.2系统设计的步骤
1. 元器件级上的系统设计步骤
2. 系统集成
1.2.3嵌入式系统的硬软件协同设计
1.2.4系统设计中应注意的问题
1. 贯彻“一慢一快”的原则
2. 在设计阶段就要考虑调试问题
3. 硬件与软件的折中应用
习题
1.1什么是嵌入式微型机系统?
1.2嵌入式微型机系统在硬件及软件上都由哪些部分组成?各部分的功能是什么?
1.3在进行嵌入式微型机系统设计时应考虑到的基本要求有哪些?
1.4叙述元器件级上进行嵌入式微型机系统设计的步骤。
1.5嵌入式微型机系统如何进行系统集成?
1.6在进行嵌入式微型机系统设计时应注意哪些问题?。
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。
单片机与嵌入式系统的关系嵌入式系统是指嵌入到产品中并拥有特定功能的计算机系统,其核心部件通常是单片机。
单片机是一种集成了中央处理器、内存和输入/输出接口的微型计算机,用于控制和执行特定任务。
本文将从单片机和嵌入式系统的定义、特点、应用以及关系等方面进行论述。
一、单片机的定义与特点单片机是一种完整的计算机系统,集成了中央处理器(CPU)、RAM(随机存储器)、ROM(只读存储器)、I/O(输入/输出)接口等功能模块在一个芯片上。
与传统计算机不同,单片机一般不具备操作系统的功能,其程序是直接存储在ROM中,因此无需外部存储器。
单片机具有体积小、功耗低、成本低、系统设计简单等特点,可以广泛应用于各个领域。
二、嵌入式系统的定义与特点嵌入式系统是一种在特定产品或系统中嵌入的计算机系统,旨在完成特定的任务。
嵌入式系统的核心部件通常是单片机,它与产品的其他硬件组件相结合,构成一个完整的系统。
嵌入式系统通常具有专用性、实时性、稳定性、可靠性、低功耗等特点,可以广泛应用于智能家居、汽车电子、医疗设备、工业自动化等领域。
三、单片机在嵌入式系统中的应用单片机在嵌入式系统中起着至关重要的作用,它负责数据处理、控制操作和与外部设备的交互等任务。
举几个具体的应用案例来说明单片机在嵌入式系统中的应用:1. 智能家居系统:智能家居系统是通过嵌入式系统实现的,而单片机则是系统的核心。
通过使用单片机,智能家居系统可以实现对家庭设备的控制,比如智能灯光、温控系统、安防系统等。
2. 汽车电子控制系统:现代汽车中的各种电子设备都依赖于嵌入式系统,而单片机则是其中最重要的组成部分之一。
通过单片机控制,汽车电子系统可以实现对发动机、刹车、空调、音响等功能的控制和监测。
3. 医疗设备:医疗设备中的嵌入式系统通常采用单片机作为核心控制单元。
通过单片机的控制,医疗设备可以完成生命体征的监测、疾病的诊断和治疗等任务,提高医疗质量和效率。
四、单片机与嵌入式系统的关系单片机是嵌入式系统的核心组成部分之一,没有单片机就没有嵌入式系统的实现。
单片机与嵌入式系统现如今,随着科技的不断发展,电子产品的功能越来越强大。
而单片机和嵌入式系统作为电子产品中的核心部件,扮演着重要的角色。
本文将从单片机和嵌入式系统的定义、应用领域、发展趋势等方面进行论述,以了解它们在现代科技中的重要地位。
一、单片机单片机,即单片微型计算机,也被称为微控制器(MCU),是一种集成电路芯片。
它内部集成了处理器、内存和各种外设等功能模块,可以完成特定的任务。
单片机的特点是体积小、功耗低、成本低,因此在电子产品中得到广泛应用。
1.1 单片机的应用领域单片机广泛应用于各个行业,比如家电、汽车电子、通信设备、工业控制等。
它们可以控制家电产品的运行,使汽车电子设备更加智能化,提高通信设备的性能,实现工业自动化控制等。
单片机还被广泛应用于智能家居、医疗设备、安防监控等领域,为人们的生活带来了便利和安全。
1.2 单片机的发展趋势随着科技的不断进步,单片机也在不断发展壮大。
当前,单片机的发展趋势主要体现在以下几个方面:首先,单片机的集成度越来越高。
随着芯片制造工艺的进步,单片机中集成的功能模块越来越多,使得它们能够完成更加复杂的任务。
其次,单片机的性能不断提升。
由于处理器性能的提高和内存容量的增加,单片机的运算速度和数据处理能力得到了显著提升。
此外,随着智能化需求的增加,单片机通信能力的提升也成为了发展的重要方向。
单片机能够通过各种通信接口连接到互联网,实现远程控制和数据交互。
最后,单片机的低功耗特性得到了进一步加强。
低功耗设计可以延长电池的使用寿命,使得电子产品更加节能环保。
二、嵌入式系统嵌入式系统是一种在特定应用领域中需要定制化设计的计算机系统。
它通常包括处理器、操作系统、软件和硬件等组件,被嵌入到其他设备中以完成特定的功能。
2.1 嵌入式系统的应用领域嵌入式系统应用广泛,几乎涵盖了所有的电子产品。
比如智能手机、平板电脑、智能手表等消费电子产品,以及汽车、航空器、医疗设备、工控设备等工业设备。
作业习题答案《单片机应用技术》部分习题与参考答案第1章单片机概述1-1什么是嵌入式系统?嵌入式系统的硬件和软件各包括哪些内容?答: 以应用为中心,以计算机技术为基础,软/硬件可剪裁,针对具体应用系统,对功能、可靠性,成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统称为嵌入式计算机系统。
简称为嵌入式系统。
嵌入式系统的硬件包括:嵌入式处理器、存储器和外部设备器件、输入输出接口、图形控制器等。
软件包括操作系统和应用程序。
嵌入式系统是专用的计算机系统,嵌入式系统的核心是嵌入式处理器,单片机是嵌入式处理器的典型代表。
1-2 什么叫单片机?一个完整的单片机芯片至少有哪些部件?答:将微处理器(CPU)、存储器、定时/计数器及输入输出接口电路等部件集成在一块集成电路上,称为单片微型计算机,简称单片机。
一个完整的单片机芯片至少有中央处理器(CPU)、随机存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、定时/计数器及I/O接口等部件。
1-3嵌入式处理器有何特点?嵌入式处理器分为哪几类?答:嵌入式处理器对实时和多任务系统有和强的支持能力、对存储区保护功能强、具有可扩展的处理器结构及低功耗等特点。
嵌入式处理器分为:嵌入式微处理器、微控制器、嵌入式DSP处理器和片上系统等。
1-4 单片机系统的开发过程分为那几步进行?答:1.硬件的设计与调试。
2 应用程序的设计和调试。
3系统联调。
4程序的固化。
5.脱机运行。
1-5 Intel 公司的主要单片机产品分为哪几大系列?各系列的区别何在?答:Intel公司的MCS-48系列、MCS-51系列、MCS-96系列产品;48系列的单片机在片内集成4位CPU,片内含有多种I/O接口,有的根据不同用途还配有许多专用接口,价格便宜,控制功能强。
51系列的单片机在片内集成8位CPU、片内RAM为128字节,ROM为4K字节,4个并行I/O口、2个16位定时/计数器、串行接口、5个中断源。
96系列单片机CPU为16位,片内RAM为232字节,ROM为8K字节,片内带有高速输入输出部件,多通道10位A/D转换部件,中断处理为8级。
一、单片机嵌入式系统概述嵌入式系统一、一、嵌入式系统1、什么是嵌入式系统按计算机的非嵌入式应用和嵌入式应用将其分为通用计算机系统和嵌入式计算机系统。
PC机电梯控制柜通用计算机具有计算机的标准形态,通过装配不同的应用软件,以类同面目出现,并应用在社会的各个方面。
现在我们在办公室里、家庭中,最广泛普及使用的PC机就是通用计算机其最典型的代表。
而嵌入式计算机则是以嵌入式系统的形式隐藏在各种装置、产品和系统中的。
在许多的应用领域中,如工业控制、智能仪器仪表、家用电器、电子通信设备等电子系统和电子产品中,对计算机的应用有着不同的要求。
这些要求的主要特征为:(1)面对控制对象。
面对物理量传感器变换的信号输入;面对人机交互的操作控制;面对对象的伺服驱动和控制。
(2)嵌入到应用系统。
体积小、低功耗、价格低廉,可方便地嵌入到应用系统和电子产品中。
(3)能在工业现场环境中可靠运行。
(4)优良的控制功能。
对外部的各种模拟和数字信号能及时地捕捉,对多种不同的控制对象能灵活地进行实时控制。
我们将具备高速计算能力和海量存储,用于高速数值计算和海量数据处理的计算机称为通用计算机系统。
而将面对工控领域对象,嵌入到各种控制应用系统、各类电子系统和电子产品中,实现嵌入式应用的计算机系统称之为嵌入式计算机系统,简称嵌入式系统。
2、嵌入式系统的特点与应用(1)嵌入式系统就是指用于实现独立功能的专用计算机系统。
(2)嵌入式系统是以应用为核心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、适应应用系统对功能、可靠性、安全性、成本、体积、重量、功耗、环境等方面有严格要求的专用计算机系统。
(3)嵌入式计算机系统在应用数量上远远超过了各种通用计算机系统。
(4)通用计算机系统和嵌入式计算机系统形成了计算机技术的两大分支。
二、嵌入式系统的种类嵌入式计算机系统的构成,根据其核心控制部分的不同可分为几种不同的类型:(1)各种类型的工控机(2)可编程逻辑控制器PLC(3)以通用微处理器或数字信号处理器构成的嵌入式系统(4)单片嵌入式系统(5)FPGA嵌入式系统以单片机作为控制核心的单片嵌入式系统大部分应用于专业性极强的工业控制系统中。
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(John.W.Mauchly)于1945年12月研制成功,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 Macintosh5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 89 4040→8008→8080→8085→8086→8088→80186→80286→80386→804864bit 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。