ARM微控制器基础与实战.ppt

? 嵌入式系统是后 PC 时代的支撑技术 ? 嵌入式系统的发展 ? 嵌入式系统的若干概念 ? 嵌入式系统的两种应用模式 ? 学习嵌入式系统，迎接新技术挑战 ? 关于嵌入式系统的教学 ? 近 50 年的计算机发展历程大致可归纳成以下几 个阶段： 20 世 纪 60 年代是 大型机年代 （ IBM 360 为代表）； 70 年代是 小型机 年代 （ 以 DEC PDP 为代表）； 80 年代是 微型机的年代 （ 以 Intel 和微软为代表 , 简 称 Wintel ）； 90 年代是 （ PC ＋ 网 络） 的年代 。 我 们 面 临 的 21 世纪 将是 “ Internet ＋ 后 PC” 的 年 代。 ? 后 PC 时代的特征： 计算机、 通信 和 消费类电 子产品的技术将结合起来， 以 3C 产品的形式 （ computer 计算机 ， communication 通讯， cotrol 控制 或 Consumer 消费类电子 ） 通过 Internet 进入家庭。 一、嵌入式系统是后 PC 时代的支撑技术 ? 美国著名未来学家尼葛洛庞帝 99 年访华时预言， 4 ～ 5 年 后嵌入式智能 ( 电脑 ) 工具将是 PC 和因特网之后最伟大的 发明。这种预言已经兑现。 ? 据统计 2003 年世界 CPU 产量约 83 亿片，用于通用计算机 的只有 1. 5 亿片，其他 81. 5 亿片均以嵌入应用形式用于各 种产品中。 ? 以上数据反映着 IT 产业结构的变化，以及技术市场对人 才需求的变化 —— 具有软硬件结合应用能力的人才受欢 迎。 ? 高校电子信息类相关专业的高等教育没有很好地适应后 PC 时代的技术需求。 ? 计算机专业偏软 ? 电子类专业便硬 就业和就业质量 逐渐变差！ ? 哪些专业可以涉足嵌入式系统技术领域？ ? 计算机业、电子、通信、控制类专业应立即行动 ? 物理专业、机械专业可以有所作为 ? 化学、生物、数学专业有兴趣的学生能够涉足 不同专业、不同知识背景的学生可以从不同的 角度切入。 二 、 嵌入式系统的发展始于单片机 1 、 20 世纪 70 年代，微处理器的出现，计算机的应用出现了历 史性的变化。 ? 以微处理器为核心的微型计算机以其小型、价廉、高可 靠性特点，迅速走出机房进入寻常百姓家庭； ? 基于高速数值运算能力的微型机，表现出的智能化水平 引起了控制专业人士的兴趣，要求将微型机嵌入到一个 对象体系中，实现对象体系的智能化控制。 ? 嵌入式计算机系统的诞生，标志着计算机进入了 通用 计 算机系统与 嵌入式 计算机系统两大分支 并行发展 时代， 从而导致 20 世纪末，微型计算机的高速发展。 2 、嵌入式计算机系统与通用计算机系统的区别 ? 通用计算机系统的技术要求是高速、海量的 数值计算，技术发展方向是 速度 的提升和存 储 容量 的扩大。 ? 嵌入式计算机系统的技术要求是对对象的智 能化控制能力；技术发展方向是与对象系统 密切相关的嵌入 性能 、控制 能力 、控制的 可 靠性 、 低能耗 ， 低价格 。 3 、嵌入式系统的单板机时代 ? 去除冗余的勉为其难方案 —— 单板化 ? Z80 单板机：主要使用 Zilog 公司芯片 ? 6800 单板机：主要使用 Motorola 公司芯片 4 、单片机时代 ? 什么叫单片机 ? 单片机是单片微型计算机的简称。 ? 嵌入式系统虽然起源于微型计算机时代，然而，微型计算 机的体积、价位、可靠性都无法满足广大对象系统的嵌入 式应用要求，因此，嵌入式系统必须走独立发展道路，这 条道路就是单芯片化道路。将计算机做在一个芯片上，从 而开创了嵌入式系统独立发展的单片机时代。 ? 单片微机在一块芯片上集成了运算器、控制器，构成了通 常所说的 CPU ；同时在片内还集成有定时器、片内振荡器、 ROM ／ EPROM 、 RAM 、特殊功能寄存器、存储器扩展控 制器、并行 I ／ O 控制、串行口控制器，尽管单片微机中没 有键盘等输入设备，也没有 CRT 等输出设备，但单片微机 允许利用 I ／ O 接口与各种输入／输出设备相连。 ? 单片机的特点： ① 体积小： 单片机在一个芯片中集成了 CPU 、 ROM 、 RAM 、计数器／定时器及众多的 I ／ O 接口，因此， 一个芯片就是一台微型机。