飞思卡尔单片机教学46页PPT

单片机采用先进的工 艺技术，具有高速的运算能力
和低功耗性能。
丰富的外设接口
飞思卡尔单片机集成了多种外 设接口，如UART、SPI、I2C、 ADC等，方便与外部器件进行 通信和控制。
易于开发
飞思卡尔单片机提供完善的开 发工具和文档，支持多种开发 语言，如C、汇编等，降低了开 发难度。
THANKS
感谢您的观看
无线通信
讨论无线通信技术在单片机网络通 信中的应用，如Wi-Fi、蓝牙等。
单片机与嵌入式系统
嵌入式系统概述
介绍嵌入式系统的基本概念、组成和特点，以及其在现代工业控 制、智能家居等领域的应用。
单片机与嵌入式系统的关系
阐述单片机在嵌入式系统中的地位和作用，以及如何将单片机应用 于嵌入式系统的开发。
嵌入式系统开发流程
智能家居控制系统主要涉及灯光、 空调、门窗、安防等家居设备的 控制，通过无线通信技术实现设 备间的互联互通。
工业自动化控制系统
工业自动化控制系统是利用飞思 卡尔单片机实现生产过程中的自
动化控制和监测的应用。
该系统可以实现生产线的自动化 运行、工艺参数的实时监测和调 整、设备故障的预警和诊断等功
能。
工业自动化控制系统主要涉及传 感器、执行器、人机界面等设备 的控制，提高生产效率和产品质
量。
智能交通系 统
智能交通系统是利用飞思卡尔单片机 实现交通信号灯的控制、车辆监测和 调度等功能的系统。
智能交通系统主要涉及交通信号灯、 摄像头、雷达等设备的控制，提高道 路通行效率和交通安全。
该系统可以实现交通信号的自适应调 整、车辆违章的自动识别和抓拍、路 况信息的实时发布等功能。
讨论如何根据实际需求， 为不同的任务分配优先级， 确保关键任务能够得到优 先处理。

所有函数访问； 在模块内声明静态的函数，只能被模块内其它函数调用。 如：static int func(int x,int y);当一个C语言工程由多个程序员进
行编写时，就不用担心自己所定义的函数与别人定义的重 名了。 如果在函数名和函数类型前加extern，则表示此函数是外部函 数，可以被其他文件中的函数调用。如： extern int func(int x,int y)。
12
第六章 C语言程序设计
File1.c #include <File2.h>
/* 包含文件FILE2.c中的函数 */
void main (void)
{ MyFunction(); MyFunction();
/* 第一次进入MyFunction之前，myVar=0 */ /* 第二次进入MyFunction之前，myVar=1 */
实验5：使用仿真方法，编写并调试复杂的C语言程序 1.自定义一个包含10个无符号int型的数组，数组元素分别是10， 9，8，7，6，5，4，3，2，1，0。使用冒泡排序法对该数组元 素进行从小到大排序，调试并观察存储器区数据变化，程序要 有注释。
2
第六章 C语言程序设计
本周实验安排
2.基于上个程序，把排序好的数组进行数字滤波：去除最大的3 个和最小的3个，剩下的求平均，调试并观察存储器区数据变化， 程序要有注释。 3.课本195页例2、例3，课本196页例4 调试并观察存储器区数据变化。
6
第六章 C语言程序设计
其它C语言基础知识参见补充课件： “补充(自己看)_C语言基础.PPT”
7
第六章 C语言程序设计
§6-2 MC9S12的C编程与ANSI C的不同
CodeWarrior数据类型

VDDR、VSSR：电压调整模块及I/O供电，分别接电源和地，之间要接去耦电容
3
第三页，共44页。
第3章 MC9S12单片机的内核及片上资源
时钟和锁相环及相关引脚
EXTAL、XTAL：接外部振荡器 RESET：接外部复位，低电平有效 XFC：接锁相环滤波电容 VDDPLL、VSSPLL：锁相环供电引脚。使能电压调整模块 （ VREGEN 上拉）时，该引脚直接去耦电容。
BKGD（MODC）、MODB、MODA：模式选择 NOACC/XCLKS：当前外部总线操作无效
5
第五页，共44页。
第3章 MC9S12单片机的内核及片上资源
模式选择
6
第六页，共44页。
第3章 MC9S12单片机的内核及片上资源
地址数据总线
PORTA和PORTB作为扩展模式下的 数据和地址复用总线，寻址达到 64K范围 窄模式下：PORTA为8位数据总线 宽模式下：PORTA、PORTB为16位数 据总线 PTK为扩展存储器超过64K时用，不扩 展时作为普通I/O口。
30
第3章 MC9S12单片机的内核及片上资源
（2）时钟合成寄存器（SYNR）－低6位有效，有效值0～63。 （3）时钟分频寄存器（REFDV）－低4位有效，有效值0～15。
由锁相环来产生时钟频率的公式：
例如：选用16MHz的外部晶振，若将SYNR设为
2，REFDV设为1，通过公式计算可得 PLLCLK＝48MHz。
第三十一页，共44页。
31
第3章 MC9S12单片机的内核及片上资源 （4）时钟产生模块的标志寄存器CRGFLG
实时中断标志位
1＝RTI发生了超时中断，向
该位写1清除该中断标志位。
锁相环频率锁定标志

§2.2 HCS12X系列MCU概述
3. 寻址方式 基本的寻址方式有8种，具体的寻址方式有16种。直接寻址 方式与HCS12有所不同，且增加了全局寻址方式。
4. 指令集 增加了两条与CCRW寄存器相关的堆栈操作指令PSHCW 和PULCW。
§2.2 HCS12X系列MCU概述
二、典型HCS12X系列MCU简介 HCS12XE系列 HCS12XF系列 HCS12XS系列
§1.1 嵌入式系统的含义与发展历史
2. 单片机
CPU 工作支撑模块 RAM
Flash存储器
MCU内部总线（控制总线、数据总线、地址总线）
定时器接口 串行通信接口 A/D转换接口 …… 其他I/O模块
一个典型的MCU内部框图
§1.1 嵌入式系统的含义与发展历史
3. MCU与嵌入式系统的关系
嵌入式系统通常可分为4种： 工控机 通用CPU模块 嵌入式微处理器 嵌入式微控制器
第一章 嵌入式系统简介
§1.1 嵌入式系统的含义与发展历史
一、嵌入式系统与单片机 2001 年 中 国 单 片 机 学 会 召 开 的 年 会 上 ， 将 “ 单 片 机 ” 和 “嵌入式系统”联系在一起。 1. 嵌入式系统的由来 在通信、测控与数据传输等领域，计算机技术的应用与单 纯的高速计算要求不同。 ① 直接面向控制对象； ② 潜入到具体应用体中； ③ 在现场连续可靠运行； ④ 体积小、应用灵活； ⑤ 突出控制功能等。
§1.3 嵌入式系统开发方法导引
1. 基本输入/输出分析
2. 选择MCU的基本方法 考虑的因素：处理性能、功耗、价格、封装形式、软硬件 开发工具、设计者的熟悉程度等。 ① MCU的总I/O口个数应略多于系统功能所需的个数，以 备功能扩展和调试时使用； ② 使用到的外设功能模块应尽可能集成在MCU内部，以 简化系统硬件、降低系统功耗、提高系统的可靠性； ③ 尽量选择较为熟悉和开发工具完备的芯片，以减少开发 周期、提高开发效率。

详细描述
对于学员的问题，需要及时、准确地给予解答， 以避免影响学员的学习进度和效果。在解答问题 时，需要准确理解学员的问题，给出准确的答案 ，并引导学员掌握相关知识点。
问题解答与讨论
01 总结词
引导思考、举一反三
02 详细描述
03 总结词
鼓励交流、促进合作
在解答学员问题的同时，也需要引 导学员进行思考，帮助他们掌握类 似问题的解决方法。此外，还可以 通过举一反三的方式，引导学员掌 握更多相关的知识点和技能。
技术细节与实现
技术实现的步骤和注意事项 与其他技术的比较和优势分析
飞思卡尔技术的详细描述和实现过程 实现过程中的难点和解决方案
技术应用与案例
飞思卡尔技术的应用领域和案例介绍
其他相关案例的推荐与拓展阅读 案例的成效和影响
案例的背景和目标 技术的具体应用和实现过程
03
产品培训
产品介绍
飞思卡尔是全球领先的半导体公 司，专注于嵌入式系统的设计和
创新。
产品线包括微控制器、传感器、 连接解决方案和安全芯片等，广 泛应用于工业、汽车、消费电子
等领域。
飞思卡尔的产品在全球范围内得 到众多客户的认可和信赖。
产品特点与优势
• 微控制器 • 基于ARM Cortex-M系列内核，具有高性能、低功耗的特点。 • 提供丰富的外设和接口，方便用户进行各种应用开发。 • 支持多种开发工具和软件环境，易于学习和使用。 • 传感器 • 包括各种类型的传感器，如温度、压力、位移等。 • 采用先进的信号处理技术，确保传感器数据的准确性和稳定性。 • 小巧轻便，适用于各种紧凑型设备和应用场景。 • 连接解决方案 • 提供多种无线连接技术，如Wi-Fi、蓝牙、Zigbee等。 • 支持多种网络协议，便于用户实现各种物联网应用。 • 具有高效的数据传输和处理能力，可满足实时性要求高的场景需求。 • 安全芯片 • 采用先进的加密算法和安全协议，保障数据的机密性和完整性。 • 支持硬件加密和软件加密两种方式，使用灵活方便。 • 可用于各种需要高度安全保护的领域，如金融、政府、企业等。

拉
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左
Hale Waihona Puke 飞思卡尔单片机教学56、死去何所道，托体同山阿。 57、春秋多佳日，登高赋新诗。 58、种豆南山下，草盛豆苗稀。晨兴 理荒秽 ，带月 荷锄归 。道狭 草木长 ，夕露 沾我衣 。衣沾 不足惜 ，但使 愿无违 。 59、相见无杂言，但道桑麻长。 60、迢迢新秋夕，亭亭月将圆。
56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿

数码管显示、液晶显示、蜂鸣器）
单片机(中国)——微控制器MCU(国外)Micro Controller Unit
片上系统 SoC（System on Chip)：提高可靠性、降低复杂性、减少硬件尺
寸、降低成本和功耗。
应用系统单片化：总有一款适合你！（几千种） 嵌入式系统ES（ Embedded systems ）：以应用为中心、以计算机技术
针孔摄像机有线或无线实时传输，可以边 拍边看。这些摄像头都是很小的，最小的 跟手表上装的那种纽扣电池差不多。
1.3 单1.1片计算机机历的分史类与及发新展 技术
单片机的发展
• 20世纪70年代，4位单片机问世 • 第一代(1976一1978年)探索阶段
Intel、Motorola • 第二代(I978一1982年)完善阶段
同时可以实现简单的调试功能，如显示和修改各内部寄存器、显 示和修改内存等。 * 通过PC串口和单片机的串口实现人机对话，可以使单片机的开发 不依赖于任何开发工具（51系列仿真芯片SST89E516） * 占用用户资源（串口、片内RAM和闪存） * 监控程序和应用程序共享一个CPU，因此不能做动态调试。
CPU的集成度已达到千万只晶体管，时钟频率高达GHz
1.3 单片机历史及新技术
计算机的发展动向
1.大型、巨型计算机
2.小型、微型计算机
中国国防科技大学2011年5月公布超级电脑“ 天河一号”，每秒运算速度逾千万亿次，使中国
成为继美国之后第二个能研制千万亿次超级电脑
的国家。该电脑一天的运算量相当于一台主流个 人电脑不间断地计算160年。这套重155吨的先进 系统，由103个冰箱大小的银灰色机柜组成，占地 面积约1000平方公尺。这台超级电脑耗资人民币6 亿元。

MCS-51单片机的结构原理
8051是MCS-51系列单片机的典型产品， 我们以这一代表性的机型进行系统的讲 解。
➢ 内部结构
➢ 外部引脚 ➢ 工作时序
➢ 实例分析
第1页，共46页。
典型单片机结构
T0 T1
时钟电路 ROM
内部总线 CPU
RAM
定时/计数器
并行接口
串行接口
中断系统
中央处理器 数据存储器(RAM)
输入输出引脚
P1.0
➢ P0：P0.1~P0.7
P1.1
➢ 漏极开路双向I/O
P1.2 P1.3
➢ 一般为数据总线口
P1.4
➢ P1：P1.1~P1.7
P1.5 P1.6
➢ 拟双向I/O通道
➢ P2：P2.1~P2.7
P1.7 RST
RXD/P3.0
➢ 拟双向I/O通道
TXD/P3.1 INT0/P3.2
P3口的第二功能表
I/O口
第二功能
注释
2个定时器T0、T1溢3，.0 然后从中间往两R头X逐D 个灭，周而复始 为1时：负边沿触发中断请求；
串行口数据接收端
分别由8位寄存器TH0、TL0 和 TH1、TL1组成。
else return(0);
28
14
27
15
26
16
25
17
24
18
23
19
22
20
21
第10页，共46页。
V CC P0.0/AD 0 P0.1/AD 1 P0.2/AD 2 P0.3/AD 3 P0.4/AD 4 P0.5/AD 5 P0.6/AD 6 P0.7/AD 7 EA/V PP ALE/PROG PSEN P2.7/A 15 P2.6/A 14 P2.5/A 13 P2.4/A 12 P2.3/A 11 P2.2/A 10 P2.1/A 9 P2.0/A 8

加快AD转换速度
通过优化硬件设计和配置，例如选择更高转换速率的 ADC器件，或者在软件中实现并行处理和快速算法来加 快AD转换的速度。
提高电源稳定性
通过优化电源设计和供电方式，例如使用线性稳压器降低 电源电压的波动，或者在软件中实现电源监控和保护机制 来提高电源的稳定性。
06 未来展望与研究方向
AD功能模块的技术发展趋势
飞思卡尔单片机AD 功能模块课件
目录
• 飞思卡尔单片机简介 • AD功能模块概述 • 飞思卡尔单片机AD功能模块详解 • AD功能模块的应用实例 • AD功能模块常见问题与解决方案 • 未来展望与研究方向
01 飞思卡尔单片机简介
单片机的基本信息
定义
单片机是一种集成电路芯片，采用超大规模集成电路技术将 CPU、随机存储器、程序存储器、定时器/计数器、串行通信 接口等集成在一块芯片上，构成一个微型的计算机系统。
B
C
可靠性高
飞思卡尔单片机经过严格的质量控制和可靠 性测试，能够在恶劣的环境条件下稳定工作 。
开发工具丰富
飞思卡尔单片机提供了丰富的开发工具和软 件库，方便用户进行开发和调试。
D
飞思卡尔单片机的应用领域
智能仪表
飞思卡尔单片机广泛应 用于各种智能仪表，如 智能电表、智能水表等 。
工业控制
由于其高性能和可靠性 ，飞思卡尔单片机在工 业控制领域也有广泛的 应用。
AD转换器出现。
集成化
随着物联网和嵌入式系统的发展，对设备的功耗要求 也越来越高，未来将会有更低功耗的AD转换器出现。
AD功能模块的应用前景与挑战
应用前景
随着物联网和智能化的发展，AD功能模块的应用前景非常广泛，如智能家居、 智能仪表、医疗设备等领域都有广泛的应用。

KV31 Cortex M4
VOC BLDC & PMSM Motors with High Dynamic Control
100 MHz
KV30 – Cortex M4
75 MHz
KV1x – CM0+
VOC BLDC & Low End PMSM motors with Low Dynamic Control 64KB 128KB 256KB 512KB
Deep Dive on New Kinetis KV1x MCU for Motor Control
FTF-IND-F0473
Eric Wu | Product Marketing, Microcontrollers William Jiang | Application, Microcontrollers
M A Y. 2 0 1 4
TM
External Use
Agenda
•
Kinetis V Series MCU Overview • Deep Dive on KV1x • Tower Board and Demos
TM
External Use
1
Kinetis V Series MCU Overview
KV3x Family
Mid range PMSM, UPS power control
+ Multi Channel Timers + Floating Point Unit
2014
KV1x Family
BLDC, entry level PMSM
+ Motor Control Software
Feature Integration