嵌入式技术基础与实践(第二版)ppt第01章资料

1、第1章 概述(i sh)V2.0 2010.2共二十三页主要(zhyo)内容1.1 嵌入式系统定义、由来(yuli)及特点1.2 嵌入式系统的知识体系、学习误区及建议1.3 嵌入式系统常用术语1.4 嵌入式系统常用的C语言基本语法概要共二十三页1.1 嵌入式定义(dngy)由来及特点1.1.1 嵌入式系统的定义 一种计算机硬件和软件的组合，也许还有机械装置，用于实现一个特定功能。在某些特定情况下，嵌入式系统是一个大系统或产品的一部分。生活中一些嵌入式的例子： 微波炉、手持电话、计算器、数字手表、录像机、巡航导弹、GPS接收机、数码相机、传真机、跑步机、遥控器和谷物分析仪等。共二十三页1.1.2

2、 嵌入式系统(xtng)的由来及其与微控制器的关系MCU（微控制器）的基本含义MCU（微控制器）：在一块芯片上集成了中央处理单元（CPU）、存储器（RAM/ROM等）、定时器/计数器及多种输入输出（I/O）接口的比较(bjio)完整的数字处理系统。下面是一个典型的单片机内部结构框图MCU内部总线（控制总线、数据总线、地址总线）CPURAMFlash存储器A/D转换接口工作支撑模块定时器接口串行通信接口其他I/O模块共二十三页嵌入式系统的由来计算机产生：因科学家需要一个高速的计算工具而产生。计算机应用领域的发展：数字计算逻辑运算与推理信息处理 通信工业控制 家用电器(ji yn din q)嵌入

3、式系统与MCU的关系MCU的特点：体积小、价格低、稳定可靠大部分嵌入式系统以MCU为核心进行设计 共二十三页1.1.3 嵌入式系统(xtng)的特点嵌入式系统属于(shy)计算机系统，但不单独以通用计算机的面目出现嵌入式系统开发需要专用工具和特殊方法使用MCU设计嵌入式系统，数据与程序空间采用不同存储介质开发嵌入式系统涉及软件、硬件及应用领域的知识嵌入式系统的其他特点共二十三页1.2 嵌入式系统(xtng)的知识体系、学习误区及学习建议1.2.1 嵌入式的知识体系(tx)硬件最小系统（包括电源、晶振、复位、写入调试接口）通用I/O（开关量输入/输出，涉及各种二值量检测与控制）模数转换A/D（各

4、种传感器信号的采集与处理，如红外、温度、光敏、超声波、方向等）数模转换D/A（对模拟量设备利用数字进行控制）通信（串行通信接口SCI、串行外设接口SPI、集成电路互联总线I2C，CAN、USB、嵌入式以太网、ZigBee技术等）显示（LED、LCD等）控制（控制各种设备，包括PWM等控制技术）数据处理（图形、图像、语音、视频等处理或识别）各种具体应用共二十三页1.2.2 嵌入式系统(xtng)的学习误区操作系统(co zu x tn)的困惑硬件与软件的困惑 片面认识嵌入式系统 入门芯片选择的困惑共二十三页1.2.3 基础阶段(jidun)的学习建议打好软件硬件基础 选择一个芯片及硬件评估板深入

5、理解MCU的硬件最小系统不要一开始就学嵌入式实时操作系统RTOS避免片面认识嵌入式系统注重实验与实践入门(r mn)芯片选择不要太复杂关于汇编与C语言的取舍明确学习目的，注意学习方法共二十三页1.3 嵌入式系统(xtng)中常用的术语1.3.1 与硬件相关的术语封装(Package)印刷电路板(PCB，Printed circuit board)动态(dngti)可读写随机存储器 (DRAM，Dynamic Random Access Memory)静态可读写随机存储器 (SRAM，Static Random Access Memory)只读存储器(ROM，Read Only Memory)

6、闪速存储器(Flash Memory)模拟量开关量共二十三页1.3.2 与通信相关(xinggun)的术语并行通信串行通信串行外设接口SPI集成电路互连总线I2C通用串行总线USB控制器局域网CAN背景(bijng)调试模式BDM边界扫描测试协议JTAG共二十三页1.3.3 与功能模块及软件(run jin)相关的术语通用输入/输出GPIOA/D与D/A脉冲(michng)宽度调制器PWM看门狗液晶显示LCD发光二极管LED键盘实时操作系统RTOS共二十三页1.4 嵌入式系统(xtng)常用的C语言基本语法概要1.数据类型 数据类型基本(jbn)类型构造类型字节型整型实型数组结构联合枚举指针空

7、类型共二十三页 数据类型 简明含义 位数 字节数signed char有符号字节型81unsigned char无符号字节型81signed short有符号短整型162unsigned short无符号短整型162signed int有符号短整型162unsigned int无符号短整型162signed long有符号长整型324unsigned long无符号长整型324float浮点型324double双精度型648字节(z ji)型整型实型 基本(jbn)类型共二十三页2. 运算符 算术运算：+ - * / %逻辑运算：| & !关系运算： = = = !=位运算： & |增量和减量

8、运算：+ -复合赋值运算：+= -= *= /= %= 等指针(zhzhn)和地址运算：* &输出格式转换共二十三页3. 流程控制顺序结构选择(xunz)结构if结构switch结构循环结构for循环while循环do.while循共二十三页4. 函数函数参数、类型函数返回值类型Return语句格式(g shi)：return 表达式 5. 指针指针是指向变量的地址，实质上指针就是存储单元的地址。共二十三页6. 结构(jigu)体定义结构体类型，类型名称为student： struct student char name8; /成员变量name int age; /成员变量age char s

9、ex2; /成员变量sex; 声明和使用结构体变量和指针： struct student s1; struct student *Pstudent; s1.age=20; Pstudent=(struct student*)malloc(sizeof (struct student); Pstudent-age=18;共二十三页7. 位域定义位域类型，类型名称(mngchng)为bs，同时定义该类型变量b1： struct bs int a:8; int b:2; int c:6; b1; 使用方法：b1.a=1; /将b1的第0位置1b1.b=7; /将b1的第35位置11cba共二十三页8

10、. 编译预处理宏定义 #define 宏名 表达式条件(tiojin)编译： 格式1: #if 表达式 #else 表达式 #endif 格式2: #ifdef 宏名 格式3: #ifndef 宏名“文件包含”处理 #include “文件名”共二十三页9. 用typedef定义类型示例： typedef unsigned char INT8U;用法说明：用typedef可以定义各种类型名，但不能用来定义变量。用typedef只是对已经存在的类型增加一个类型名，而没有创造新的类型。typedef与#define有相似之处，常用typedef定义一些数据类型，并把它们单独存放在一个文件中，而后在

11、需要用到它们的文件中用#include命令把它们包含进来。使用(shyng)typedef有利于程序的通用与移植。共二十三页第1章练习题1. 嵌入式系统的基本含义是什么？为什么说单片机是典型 的嵌入式系统？2. 简述嵌入式系统的特点以及应用领域。3. 比较MCU与CPU的区别与联系。4. 举例说明嵌入式系统在日常生活中的应用。5. C语言的那些特性使得它成为嵌入式系统中使用频率最高 的高级语言。6. 阅读光盘中【第01章(概述)阅读资料】中的“嵌入式C语言 工程(gngchng)简明规范”，用一页纸给出嵌入式C语言工程简明规范的要点。共二十三页内容摘要第1章 概述。在某些特定情况下，嵌入式系统是一个(y )大系统或产品的一部分。MCU内部总线（控制总线、数据总线、地址总线）。计算机应用领域的发展：数字计算逻辑运算与推理信息处理 通信工业控制 家用电器。MCU的特点：体积小、价格低、稳定可靠。1.2 嵌入式系统