1、单片机应用技术概述.pptVIP

1、单片机应用技术的基本概念 （1）单片机——原意是指单芯片微型机算机（SCM），后发展成微型控制器（MCU）。 （2）单片机应用技术——是指以单片机技术为核心构成的智能型电子测控技术。众所周知，单片机应用十分广泛，随着技术和应用的进步，单片机应用技术已发展成为当今的嵌入式系统应用技术。 （3） 嵌入式系统——是指将单片机嵌入到某种具体设备中去，实现该设备要求的具体测控任务的应用系统。国家级期刊《单片机与嵌入式系统应用》，比较集中的反应了国内这个技术学科发展的现状。 2、单片机发展的历史阶段 （1）、 SCM(Single Chip Microcomputer)阶段 ——即《单片 微型计算机》阶段。主要技术发展方向是寻求公单片机的最佳体系结构。此时，Intel 公司贡献巨大。 （3）、SoC (System on Chip ）阶段——即《片上系统》阶段。主要技术发展方向是探索最佳操作系统、片内结构组合、以及组合功能的最大化。这也是当前嵌入式系统发展的前沿所在。 （2）、MCU (MicroController Unit) 阶段——即《微型控制器》阶段。主要技术发展方向是寻求满足嵌入式应用时，对象系统要求的各种外围电路与接口电路。此时，Philips公司贡献突出。 电子计算机产生于20世纪四十年代（ 1946年）。 单片机产生于20世纪七十年代（也就是计算机发展的微机时代），单片机是在微机的基础上产生的。单片机的发展，经历了单片机（SCM）、微控制器（MCU）、片上系统（SOC）三个历史阶段。 3、单片机与嵌入式系统发展的现状 —— 理论研究进展： （1）嵌入式系统定义与实时性问题 在控制计算机发展的历史过程中，单片机曾经是一个重要的阶段（20世纪七十到八十年代），之后又经过了控制器阶段（八十到九十年代），21世纪已进入了嵌入式系统阶段。由于各种原因，长期以来，嵌入式系统的定义不明确，定义与特点分不清楚。北航大何立民教授提出，按照历史性、本质性、普遍性的要求，嵌入式系统应定义为：“嵌入到对象体系中的专用计算计系统”。“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特点。注意嵌入式系统不要与嵌入式设备混淆。前者是嵌入某种设备中去的专用计算机系统，后者是 被嵌专用计算机系统的某种设备。 实时性问题，是电子应用系统普遍存在的问题。嵌入式系统与任何电子系统一样，是一个激励—响应系统。从激励输入到响应输出的时间，称为激励—响应时间用t表示，嵌入对象体系根据实际需要提出的响应时间用T表示。则当t=T时，该嵌入式系统就是一个适时系统。通常激励—响应时间t由电子系统的激励—响应时间tc与软件运行时间ts之和组成。但tcts,所以t主要由ts决定。(这也是目前控制程序仍多用汇编语言编程的原因所在)。 嵌入式操作系统EOS(Embeded Operating System)是一种广泛用于工业、交通、 国防等系统控制领域的操作系统，主要负责嵌入式系统软硬件资源的分配、调度、协调操作。相对于一般操作系统而言，它除了具备一般操作系统最基本的功能，如任务调度、中断响应、文件处理等之外，还应具备强稳定性、强适时性、接口通用、代码固化、易学易用等一系列特点。 目前市场占有率较高的三种嵌入式操作系统比较如下： （2）嵌入式操作系统的特征与比较 **美国3Com 公司的palm OS系统—— 容量大小 ---（核心 部分）几十KB 开发性 --- 容易方便开发 通用性 --- 使用于多种CPU硬件平台 适时性 --- 比较好 适用领域--- 较广，特别是掌上电脑 **美国MICROSORFT公司的windows CE（Compact Electronics袖珍）系统—— 容量大小 ---（核心 部分）750KB—1.5Mb 开发性 --- 不便开发，受微软限制较多 通用性 --- 适用于多种CPU硬件平台 适时性 --- 比较好 适用领域--- 较广，适用于掌上电脑、车载电脑、笔记本电脑等。 **源于芬兰的Linux OS系统——