第2讲智能仪器设计思想及微处理器选择.ppt

第2讲 智能仪器设计思想及微处理器选择 学习要点 一、智能仪器的基本设计思想 二、智能仪器的研制过程 例：简易数控直流电源 简易数控直流电源的设计框图 三、微处理器的选择 三、微处理器的选择 1.基于8051内核的单片机 1.基于8051内核的单片机 基本型单片机特点：三总线结构，40脚封装 精简型单片机特点：取消三总线结构，20脚或更少 精简增强型单片机特点：无三总线结构，内部增强了相关功能部件 高档型单片机特点：增加了许多高性能的附件 高档型单片机特点：增加了许多高性能的附件 思考题 * 一、智能仪器基本设计思想 模块化结构 二 、智能仪器的研制过程 任务书、设计方案、系统设计 三、 微处理器的选择 单片机、DSP 了解智能仪器的一般设计思想； 掌握微处理器的分类及功能特点 模块化设计 硬件模块连接： 1.内部三总线 2.标准并行总线（ISA、PCI、I2C） 软件模块连接： 1.监控程序调用各种功能模块 2.功能层次模块调用 一、设计任务 设计出有一定输出电压范围和功能的数控电源。 二、设计要求 （1）输出电压：范围0～＋9.9V，步进0.1V，纹波不大于10mV； （2）输出电流：500mA； （3）输出电压值由数码管显示； （4）由“＋”、“－”两键分别控制输出电压步进增减； （5）为实现上述几部件工作，自制一稳压直流电源，输出±15V，＋5V。 单片机的两种基本结构： 集中指令集（CISC）：冯.诺伊曼结构，数据线和指令线分时复用。指令丰富，功能较强，但取指令和取数据不能同时进行，速度受限，价格较高。适用于一般系统。典型产品：8051系列 精简指令集（RISC）：哈佛结构，数据线和指令线分离。取指令和取数据可以同时进行，且地址线宽于数据线，执行效率高，速度快，指令多为单字节，程序空间利用率较高。适用于超小型化系统，如家电、玩具等。 1. 基于8051内核的单片机 基本型、精简型、增强型 2. 基于ARM内核的单片机 AT91系列、LPC2100/LPC2200系列、EP系列 3. 其他类型单片机 AVR系列、MSP430、68系列、PIC系列 4. DSP数字处理器 表2-1 常见的8051内核单片机芯片型号 表2-1 常见的8051内核单片机芯片型号 表2-2 AT89系列基本型单片机性能一览表 表2-3 51LPC系列单片机基本性能一览表 表 2-4 LPC900 增 强 型 单 片 机 性 能 表 表2-5 C8051F000系列单片机性能表 表2-6 C8051F12/13X系列单片机性能表 * *