嵌入式微处理器程式设计与试验.ppt

* 微算機原理與應用Microcomputer Applications * 任課教師 -- 張慶龍 Office: ES702 TEL: 4312 Email: chang@.tw 專長: 電腦網路/感測網路, 嵌入式系統 Office hours: Thu. Am 10:00-12:00, Fri. Am 10:00-12:00 嵌入式網路系統實驗室 – ES711 8/16/32-bit 嵌入系統應用 影音串流系統 環境感測與周邊控制 自走車 感測網路 網路路由 課程網頁 .tw * Textbooks and Course Information 教科書 HT66Fxx Flash MCU 原理與實務-組合語言篇, 全華, 鍾啓仁編著 參考資料 ht66fx0v150.pdf, Data Sheet,March 2011 .tw 助教： 吳欣霖，ES711，.tw 蕭育祥，ES711， u9900045 @.tw 許孟群，ES711，carrymoonmoney@ 蔡佾霖，ES711， tacit1207@ ? * 微控制器(Micro Controller Unit, MCU) 在嵌入式應用、物聯網與智慧應用等三大應用趨勢帶動下，所有設備皆仰賴微控制器加以驅動 3C產品、智慧家庭、工業自動化、汽車電子應用、智慧醫療等等 微控制器市場，主要有8位元和32位元 MCU 但使用低成本、最小軟體複雜度的元件，仍是公司和設計人員在現實上的理想選擇，因此8位元MCU產品仍是不斷推陳出新 本課程主要是以盛群-HT66F50/70之8-位元MCU為學習平台 * 課程目的 使學生瞭解微處理機運作之原理。 CPU動作原理 CPU與指令之關係 CPU與週邊如何溝通、如何作資料傳輸 如何考量穩定性與省電性，設計一實用的微處理機系統 微處理機程式如何撰寫 提供修課學生除了理論原理之學習外，亦與實習配合，以達到理論與實作並重之目的 突顯技職體系學生在實務方面的加強，培養學生具有嵌入式系統設計之基本能力 達到學校之理論學習與產業應用的橋樑，使修課學生之能力培養能貼近業界之需求。 * 課程內容 --微控制器學習 (1/2) 認識微控制器 CPU運作原理 CPU與ROM/RAM、BUS之關係 指令集 計算指令 資料搬移指令 邏輯測試指令 特殊功能指令 週邊裝置 中斷 計時/計數器 Pulse Width Modulation * 課程內容 --微控制器學習 (2/2) I/O溝通與傳輸 I/O與Memory space Polling I/O v.s. DMA Watchdog與睡眠模式 串列傳輸應用 RS-232與個人電腦之傳輸應用 I2C與Serial ROM之傳輸應用 * 成績考核 期中考 25% 期末考 30% 作業 15% 小考* 2 (20%) 上課態度/出席點名10% * 微控制器之應用範例1-警報蜂鳴器 何種警報: 溫度、一氧化碳、壓力、防盜… 要找適合的感測器 微控制器要能將感測器的感測訊號讀入 是0/1訊號 or 類比電壓訊號 微控制器要能判斷所讀入訊號之義意 若感測訊號有異常, 則啟動蜂鳴器 如何讓喇叭發出聲音 ?產生一個2KHz的方波驅動喇叭 ?若要產生有變化的聲音, ?則要產生不同頻率的訊號驅動喇叭 如何產生所要的頻率 ?要有Timer * 微控制器之應用範例2-溫度計 要能感測溫度 熱敏電組(溫度感測器) ?感測出來為類比電壓值 要將類比電壓轉成數位值 (微控制器才可處理) ?ADC 微控制器要將數位電壓值讀入 ?將電壓值轉換成溫度值 微控制器將溫度值輸出至顯示器 ?要顯示至何種顯示器? 7段顯示器, LCM, or 回傳給電腦, or … * 微控制器之應用範例3-具調光功能之LED抬燈 調光介面: 可變電阻 根據可變電阻值決定LED之亮度 如何取得可變電阻值 ADC 如何控制LED之亮度 PWM * 國內有很多相關競賽-鼓勵同學可以多組隊參加 全國微電腦應用系統設計製作競賽 大專組： (1)第一名1隊，每隊獎金新台幣伍萬元 (2)第二名4隊，每隊獎金新台幣參萬元 (3)第三名8隊、每隊獎金新台幣壹萬元 (4)佳作若干隊，指導老師獎狀1紙，每位隊員獎狀1紙。 盛群盃Holtek MCU創意大賽 大專組(一般控制組、玩具組、儀器儀表組、家電車用控制組) (1)第一名1隊：每隊獎金新台幣六萬元 (2)第二名1隊：每隊獎金新台幣參萬元 (3)第三名1隊：每隊獎金新台幣壹萬伍仟元 (4)傑 出2隊：每隊獎金新台幣八仟元 (4)佳作若干隊：每隊獎金新台幣伍仟元 * 嵌入式系統(ES)設計競賽 每組(一般控制組、玩