嵌入式单片机概述

嵌入式单片机概述本单元任务任务1广告电子屏需求分析任务2广告电子屏需求分析任务1广告电子屏需求分析任务描述：任务分析： 某生产厂家新推出一款商品，迫切希望赢得时间，抢占市场。因此，如何尽快、有效地提高这款商品的知名度成为了市场推广部最重要的议程。除普通的报刊、电视、网络等宣传手段外，决定在广州北京路步行街上加装一块广告电子屏，要求不间断地循环播放此款商品的名称，同时在电子屏四周加装闪烁霓虹灯，以提高行人注意力，尽可能让川流不息的人流对商品有感性的认识，以达到宣传目的。

电子屏是商家常用的广告宣传方式，制作广告电子屏涉及到电路设计，以及软件编程控制显示内容、显示时间间隔等，这对于非电子专业的学生来说，感觉神秘而深奥。业界把包括广告电子屏在内的众多软硬件结合的、具有自动处理能力的电子系统称为之智能系统、或嵌入式系统。嵌入式系统？！近年来，这个概念风靡大江南北，但很多人只限于耳闻，并没有真正明白嵌入式系统的含义。本任务将从嵌入式系统的由来、定义及发展历程三个方面还原什么是嵌入式系统。

相关知识：一、嵌入式系统由来二、嵌入式系统定义三、嵌入式系统典型应用产品一、嵌入式系统由来回顾计算机的基本组成？CPU显示器键盘鼠标存储器……WindowsXPWindows7游戏软件多媒体软件文字处理软件……I/O(输入输出)接口设备(外设)操作系统应用软件CPU存储器硬件软件计算机基本组成分为硬件和软件两大部分，主要由CPU、存储器、外部设备和操作系统、用户应用软件构成。嵌入式系统是将计算机嵌入到另外的系统中，另外的系统可能是家电行业、工业控制、玩具等方面的产品。日常见到的计算机体积这么大？怎么嵌入？？ 解决办法：将计算机小型化、专用化。嵌入之后的主体的情况有无变化？ 1，计算机嵌入到冰箱：智能冰箱 2，计算机嵌入到摩托车、赛车结论：嵌入之后，维持被嵌入对象的主体性不变思考：举例说明嵌入式系统有哪些产品?计算机应用形态的转变二、嵌入式系统的定义国际电气与电子工程师协会（IEEE）的定义：嵌入式系统是用来控制、监视或辅助设备、机器或工厂操作的装置。嵌入式系统的含义通俗地说：嵌入式系统就是将计算机的硬件或软件嵌入到机电设备或应用系统中，构成的新的系统，即嵌入式系统构造原则：以应用为中心、以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗和应用环境有特殊要求的专用计算机系统。实现对设备控制、监视和管理的功能。嵌入式系统适用场合检测、控制数控机床、单机电、仪表

小型化、微型化设备通讯、医疗、移动办公大吞吐量信号处理视频流处理移动媒体信息处理DC、MP3、MP4多机电协同工作汽车电子、航空电子嵌入式系统与桌面通用系统的区别（1）嵌入式系统中运行的任务是专用而确定的心脏监视器只需运行信号输入、信号处理、心电图显示任务如果更改任务，需要对整个系统重新设计或在线维护桌面通用系统需要支持大量的、需求多样的应用程序对系统中运行的程序不做假设程序升级、更新等方便嵌入式系统往往对实时性提出较高的要求实时系统：指系统能够在限定的响应时间内提供所需水平的服务嵌入式实时系统可分为（POSIX1003.b）强实时：响应时间us-ms级一般实时：响应时间ms-s级弱实时：响应时间s级以上嵌入式系统与桌面通用系统的区别（2）嵌入式系统中一般使用的是实时操作系统嵌入式实时操作系统数量众多，如VxWorksWindowsCEpSOSQNX国产嵌入式实时操作系统HOPENDeltaOSSmartOS嵌入式系统与桌面通用系统的区别（3）嵌入式系统运行需要高可靠性保障，比桌面系统的故障容忍能力弱很多嵌入式系统需要忍受长时间、无人值守条件下的运行嵌入式系统运行的环境恶劣嵌入式系统与桌面通用系统的区别（4）嵌入式系统大多具有功耗约束如：珍贵文物微气象环境监测要求1分钟采样一次，每个采样节点采用电池供电，一年更新一次。采用常规的方法，能量只能持续工作5天。引入间歇工作方式，从而降低能耗，节省能量。嵌入式系统与桌面通用系统的区别（5）嵌入针式系赚统比有桌面弦通用陈系统可用刃资源姨少得多为降盟低系无统成垫本，匪降低扯功耗貌，嵌捆入式返系统煤的资突源遵晕循够娃用就心行的诱原则隔。嵌入色式系既统的揭开发望需要专用鸽工具和特殊税方法：开发穿：交派叉编院译、唉交叉护链接调试挤：仿各真器照、虚题拟机更新宣：在蕉线升滩级等嵌入隆式系案统与农桌面侵通用袖系统耽的区扮别（6）嵌入捐式系脑统开喊发是达一项综合的计盘算机豆应用扑技术系统瓶结构扭：状必态控闹制机胖、中糖断控担制器点处理汇编尝语言封：操置作外施围设急备、市端口操作恒系统舞：设秃置运脉行任死务、般通讯管、互抵斥编译码原理锯：交靠叉编打译、bo的ot昨lo议ad挎er加载嵌入断式系毅统与体桌面才通用外系统屡的区旷别（7）典型框的嵌减入式此系统闭应用跨领域刻包括码制造璃工业舍、过第程控厚制、乒通信签、仪菠器仪鹅表、缴航空柔航天他、军键事装述备、清消费巷类电捧子产追品等仰。三、座嵌入括式系殖统典鸣型应粗用产谊品嵌入罗式技勉术的术应用-手机普通墓手机智能偶手机与PD窄A结合嵌入爆式技侮术的狠应用-智能绑家居智能道家具智能绝家电嵌入缘瑞式技拢术的霉应用-P暑DA个人住信息番处理掌上虾电脑嵌入道式技匀术的台应用-P在MPPM崖P-庭Po深rt较ab纺le服M海ed鼻ia盖P寺la掌ye梦r嵌入颤式技或术的虑应用-办公笋用品录音居笔FL探Y数字释笔能“研看懂追”写镜在专课用纸牺上的沾内容能“冠阅读钻”写维作和革纠正怖语言圆错误完成两简单邀的算晨术运池算将英防文翻蛛译成冬西班闻牙语存等Ge孔ni伴us数字者便存储10怖0页便20斑00辽LP混I分辨崭率32钉MB板载核内存US殃B连接足电脑笔迹班识别跟软件Po扣ly蚕me健r奔Vi旦si浪on手机中书嵌入乖式技吉术的缝应用-手表Ma睁rt咳in槐F严re这y手表日程用表和手耕机联畅动获取举网络凳连接与和GP微S定位手机粥手表私：M3镰001英寸围显示洪屏US绕B接口可播害放音米乐支持杜蓝牙Ni侦ke的Sp孤ee名d+手表结合iP德od和运从动计桥测韩国扯防性忍犯罪搂的电方子手掀镯可跟撤踪罪喜犯的对定位往和坐蜻标爱国长者视孤频MP徒4手表嵌入岛式技意术的缴应用-运动吴玩具奋游戏GT浊X公司且定位仙的运弓动跑劲鞋内置尿的GP套S接收茶器和埋可充利电电棋池遥控枪蜻蜓次时攀代三成大主揭流三款质主机xb皇ox姻36疫0，WⅡ，PS笋3嵌入惭式技府术的士应用-摄像括器材数码有相机DV嵌入吹式技醉术的拢应用-多媒溪体终士端IP会议视频耐会议可视颜电话嵌入北式技先术的匠应用-家庭符音响引入辫计算武机技咬术的厌音响嵌入理式技罚术的控应用-电视高清测电视数字滨电视立体传显示筛技术嵌入已式技琴术的阴应用-通讯豪设备由计旬算机示能力影的各碧种通帅讯设当备路由叛器/交换亡机/防火猎墙等嵌入果式技蜂术的页应用-仪器租仪表DC良G（动为态心推电图艇仪）便携但式多躬参数肃监护篇仪中医伐指套份传感绕器脉昏象虚创拟仪墙器推拿界手法输测试什仪电动隔机故号障状付态监崇测保贫护系仅统嵌入疤式技维术的珍应用-交通胶相关汽车坛电子处理号器个漆数高教达3位数车载娱乐度、定挥位等车控AB斗S、EB朱D等其它嵌入指式技涌术的绕应用-军工武器秤控制陈系统数字榴化单钟兵系傍统有苛帜刻要养求尺寸宁和重光量功率咏消耗震动秘和冲肿击温度杂和湿闯度嵌入钩式技谁术的国应用-新兴鹿硬件一、虹项目选功能备分析1．能识显示骑广告丛词及样简单棒图案秤。2．显择示当饮前系陶统时塞间及竹温度圣信息阳。3．广倘告屏情四周系环绕的行走谊的霓晶虹灯哄。4．可蛇以手旱动调搜整广挖告词倘显示气方式嫩（左耽移、巾右移仅等）艇、霓泳虹灯衔行走输样式阵及系炼统时叙间。*5．可删远程过更改庭调整滩广告猴词，据远程阁控制叹显示北方式盟等。*6．大伪容量站存储虽空间载，并跌预留I/盖O作今锯后系控统扩筛展。任务莲实施二、扔项目仓功能或划分1．霓星虹灯剖模块洲：环主绕在旱显示侦屏四时周，闸循环虫闪烁炸，提裳高行眉人对睡广告救屏的筹注意遭及关彼注。2．按购键模能块：偶可通出过按咸键控概制霓杯虹灯朗的闪魄烁模滔式，眠也可趁按键屿改变瞎广告筒词显归示的锈方式顽以及早调整送系统姑时间虏。3．系静统时填间模朝块：段能实苍时运胳行系昆统时祸间。4．温愤度采晕集模碌块：伶实时蝇采集害当前葛温度添信息断，让洪行人缩慧及时拐了解阻天气敢情况幼，使乒得广浓告电例子屏位更人滋性化膊。5．显奴示屏丸模块栋：用艳于显称示广命告宣崭传词膏、系暮统时舒间及翅温度叼信息才，一战目了众然呈售现在狸行人味面前悲。6．通犁信模咱块：陪用于持和远救程计腿算机肝进行门数据雄及指挨令的撑收发绘。7．扩摇展模虫块：私主要亦为今爱后增议加功女能而彼预留蜡，包民括增泼大存植储容北量、正增多克和外繁部连于接的姐通道萍。任务2广告窝电子好屏设浆计分恢析任务管描述妇：任务抢分析挎：任务1将广停告电爱子屏昼系统元的典咐型需谣求进谁行了徒分析惊，其晚除了贡实现坝广告抛词的谈显示粪，还劈燕具有继温度斯及实欠时时哥间显厚示等至人性蔬化功卫能；锈另外抓，为们了调馆节广侨告电箩子屏箭显示尿方式夕、调害整系错统时案间等毛，还毛需要烧为系距统加屑上人召机对热话和洒计算劝机通竹信功慨能。豪接下仙来将狠展开蚀设计柄分析间，即倒为实拢现广真告电难子屏洗的各坝个功劣能的谎实现端进行吹全盘腊设计淹考虑蔽，并纤对每绒个功硬能模合块提豪出具凉体的亚设计枣方案广告累电子姥屏是美一个品经典进的嵌舰入式越系统摇，因恳此，样它的捐设计半过程碗将依以据嵌释入式执系统惰一般远的开茶发步侵骤，姻即由遣技术日方案鹿论证凡、硬览件系只统设统计、耕应用友软件明设计磨，再夺到调钢试及战系统帝最后似完成粮等环平节组它成。延本任泪务主本要提趁出广雷告电侨子屏哑系统看设计承的技刃术方苍案，某并对完方案兼进行俘阐述普，硬姿件系厨统、竖应用族软件宫的具纪体设证计过剖程将杆根据顾系统颜功能斧模块破划分忌而分踢散到察后续匠的相妻应单厕元中吸讲解相关唐知识：一、愿嵌入纪式系全统基俗本组谁成二、坊初识芒单片赢机三、絮嵌入纸式单瓣片机衬软件烛设计—C热51简介一、岁嵌入管式系兼统基慈本组趋成一个紧典型保的嵌来入式辣系统畅应用嵌入蛾式系繁统结闯构嵌入龙式系趋统一碧般由嵌入批式微需处理忆器、外围洞硬件私设备、嵌入烈式操仔作系安统（可溉选）抓，以麻及用户于软件芳系统等四福个部驳分构翼成。1．嵌渔入式浅系统肥硬件嵌入总式系劫统硬掩件以直嵌入狱式核其心处穷理器恩为中粪心，衬包括阻了嵌狠入式秆核心银处理蛛器、抛存储顿器及鸭外部祖接口鱼。嵌入疼式系主统微傍处理跌器10看00多种厕硬件端处理聋器，知分为MC萝U、DS局P、MP步U、SO舞CAR司M艳RI钢SC（AR勒M）TM采S3辅20炼D置SP（TI）Tr刊im持ed暗ia（Ph城il辟ip穗s）St凝ro康ng扔AR肤M（In浊te春l）Xs愉ca恩le（In绕te静l）MI休PS阔R拘IS信C（MI挽PS）Dr帮ag窃on堵Ba办ll（Mo黑to访ro醉la）外围隙硬件危设备合（1）片外赌总线涂：连接竞系统饿各个五部件址，进口行互太联和县传输艘信息另的信厚号线ES级IA总线虏、SC丸SI总线收、PC谎I总线AM瓶BA总线君：AR屿M研发锈的总拔线标隆准专用垃总线Co熟mp谣ac幻玉tP闸CI总线斗：工稼业控世制CA抛N总线弹：汽杀车电跳子总失线15漠53票B总线渠：航帜空工勺业总画线电子肚盘：你采用fl圾as俱h芯片凯存储孤数据片，体犹积小愧、功滨耗低途、抗拥震DO慰C：Di籍sk居O捐n虚Ch悠ipDO岁M：ID碌E电子鞠盘CF：Co蹦mp政ac嫁tF构la漂shSM：Sm扮ar连t额Me胁di抖aMS：Me植mo病ry珠S寺ti宽ckI/江O设备A/型D、D/字A中断晚控制非器UA瞎RTLC码D通讯猎设备有线融通讯泊：IE淹EE破13肚94、US致B无线杠通讯册：Ir期DA、Bl骗ue贩to赌ot顶h、80推2.原11劫b/像g外围馆硬件迁设备瓦（2）2．嵌蠢入式乒系统拘软件嵌入祥式实紧时操萝作系侄统典型饺的嵌探入式则实时勺操作敬系统概（RT新OS）近20舅0种操慢作系馅统，Vx饭Wo煮rk沉s、QN拆X，Wi年nC工E、Pa极lm盏OS面向SO佛C的操仔作系欣统：Sy隶mb抖ia孝n的Ep额oc、Ex绍pr继es魂s翻Lo龄gi担c的Th呼re警ad锋X、AT诉I的Nu次cl蹈eu法s开放过源码萝的操胀作系香统：li采nu缝x系列慈、uC/O哈S典型烂性能剑指标内核荐大小主：几K-几百K调度圈时间框片：1m促s实时顾任务逝响应半时间冬：20哈-4您0u师s一般啄任务农响应臭时间亮：20烂us笔-几百ms二、棚初识既单片发机1，单敲片机葵定义劳：把中亦央处张理器(CP背U)、随该机存鲁取存击储器(RA蹄M)、只里读存扎储器(RO妈M)、输划入/输出刘端口(I/恐O)等主恢要计六算机鼓功能挎部件富都集条成在顾一块永集成凳电路右芯片卵上的买微型诱计算暂机。微型梢计算东机的资主要甚部件围集成东在一赶个芯昏片上，称方之为单片团机。CPU输入设备输出设备软件系统+单片微型计算机系统硬件系统单片否微型拐计算姥机是指竞集成物在一苗个芯五片上熄的微桌型计兵算机呆，简巡寿称单喜片机——单片融机实说质上孩就是等一个芯片P3口线体的第需二功灯能VC亏CVS棍SXT梁AL耗2着XT额AL椅1RS帮TP0格.孤0宵P0滩.1号P抖0.坚2聋P0赢.3币P刃0.趟4眨P0缘瑞.5戚P伴0.本6稻P0迁.7P1细.层0追P1戒.1筝P内1.踢2膨P1看.3乡丰P笋1.四4也P1漫.5促P复1.咬6岩P1着.7P2拳.7愉P姿2.超6昌P2预.5略P土2.散4你P2创.3教P丢2.殃2借P2错.1羞P直2.穗0AL联EP3格.摊0决P3草.1归P焰3.赖2网P3息.3揭P窃3.纠4妙P3载.5露P牛3.鲁6环P3弓.72、振穿荡电璃路：XT葡AL咸1、XT歇AL恭23、复扮位引怀脚：RS学T4、并乱行口仆：P0、P1、P2、P37、AL虫E：地绪址锁钟存控们制信梳号1、电施源线灯：VC按C(倡+5盛V)帝、V属SS险(地)EAPSEN5、EA：访问程序存储控制信号6、PSEN：外部ROM读选通信号RXD/

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