AVR单片机教案分析.ppt

单片机原理与接口技术 单片机概述 Single Chip Microcomputer SCM Microcontroller Unit MCU 主要内容 单片机的发展 嵌入式系统 单片机及其特点 单片机的应用 单片机的发展趋势 AVR单片机概述 1 单片机的发展 20世纪70年代 1、SCM 单片微型计算机 2、MCU 微控制器 3、SoC 嵌入式系统 计算机的新分类 长期以来人们按照计算机的体系结构、运算速度、结构规模、适用领域，将其分为 大型计算机、中型机、小型机和微型计算机。 随着计算机技术的迅速发展，计算机技术和产品对其它行业的广泛渗透，人们以应用为中心、按计算机的嵌入式应用和非嵌入式应用进行新的分类,将其分为 嵌入式计算机 和 通用计算机。 计算机的新分类 通用计算机具有计算机的标准形态，通过装配不同的应用软件，以类同面目出现，并应用在社会的各个方面，其典型产品为PC机； 嵌入式计算机则是以嵌入式系统的形式隐藏在各种装置、产品和系统中。 什么是嵌入式系统 嵌入式系统是以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、针对具体应用系统、对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。 2 嵌入式系统 嵌入式计算机在应用数量上远远超过了各种通用计算机，一台通用计算机的外部设备中就包含了5-10个嵌入式微处理器，键盘、鼠标、软驱、硬盘、显示卡、显示器、网卡、Modem、声卡、打印机、扫描仪、数字相机、USB集线器等均是由嵌入式处理器控制的。在制造工业、过程控制、通讯、仪器、仪表、汽车、船舶、航空、航天、军事装备、家电产品等方面无不是嵌入式计算机的应用领域。 嵌入式系统 嵌入式系统的特点 1、分散、创新、不可垄断性 PC机垄断全世界，Windows垄断全世界,而单片机没有一个能垄断全世界，各种单片机各有自己的市场。 2、产品稳定性 不象PC机那样更新换代很快，如51单片机问世30多年，至今方兴未艾。 嵌入式系统的特点 3、软件特征 不是以磁盘的形式存储，而是固化在芯片中。 4、嵌入式系统的开发需要开发工具 嵌入式系统自身无开发能力，需借助开发工具，如编程器、仿真器。 单片机、DSP、ARM各自都有自己的开发工具。 嵌入式系统的核心部件 嵌入式系统的核心部件有以下三类： 1.嵌入式微处理器((Embedded Microprocessor Unit, EMPU)MPU)： 功能同标准的CPU，但在工作温度、 电磁干扰、可靠性等方面做了各种增强。 例如ARM,32位微处理器，以它为核，构成多种ARM嵌入式系统，用于信息处理、多媒体技术等高科技领域。 2.嵌入式微控制器(Microcontroller Unit, MCU又称单片机)。计算机的基本部分（CPU 存储器 IO接口）集成在一块芯片上的微机，用于常规的控制和检测。 嵌入式系统的核心部件 3.嵌入式DSP处理器(Embedded Digital Signal Processor, EDSP)：DSP处理器对系统结构和指令进行了特殊设计，使其适合于执行DSP算法，编译效率较高，指令执行速度也较高。 4 单片机 是将计算机的基本部分微型化,使之集成在一块芯片上的微机。 片内含有CPU、ROM、RAM、并行I/0、串行I/O、定时器/计数器、中断控制、系统时钟及系统总线等，它本身就是一个嵌入式系统，同时它也可作更大的嵌入式系统的核心。 单片机的特点 单片机的特点是小而全 即体积小、功能全、功耗低、性能价格比高。 4 单片机的应用 由于单片机小而全，易于推广应用等显著优点，在自动化装置，智能化仪器仪表和家用电器等领域得到日益广泛的应用。下面仅列举一些典型的应用领域。 （1）工业控制 数控机床，电机控制，工业机器人，自动控制等 （2）仪器仪表 智能仪器，医疗器械，数字示波器等。 单片机的应用 （3）电信技术 调制解调器，声像处理，数字滤波，通信设备等。 （4）办公自动化和计算机外部设备 传真机，复印机，打印机，绘图仪，扫描仪等 （5）汽车与节能 点火控制，变速控制，防滑车控制，排气控制，计费器，交通控制等。 单片机的应用 （6）导弹 导弹控制，鱼雷制导，智能武器装置，航天导弹 系统等。 （7）商用产品 点钞机，电子秤，银行柜员机等。 （8）家用电器 微波炉，电视机，录像机，音响设备，游戏机等 以上可见它无处不有、无时不