KC14-智慧商超工程应用系统 CC2530简介 KC14141411-r05-参考文献：CC2530简介.ppt

技能操作实务 模块四：智慧商超应用软件开发 * TRANSITION PAGE 过渡页 CC2530开发入门 必备知识 1.单片机的基本知识 （1）单片机的概念 在当今社会的生活和生产中充斥着信息化技术、自动化技术和智能化技术，这些技术的发展和应用都依靠计算机技术的发展与进步，例如生活中我们使用的微波炉、自动洗衣机和智能手机等都是依靠内部的计算机来进行控制的。而通用计算机由于体积、成本和功耗的限制，无法直接安装到很多设备中去使用。我们可以想象一台普通计算机安装到智能手机中的景象，这将导致手机的体积、成本、重量等指标变的令人无法接受。因此，为满足实际应用中的需求出现了单片机。 必备知识 单片机（Microcontrollers）也叫微控制器，是一种集成电路芯片，它通过超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、输入输出I/O接口、中断控制系统、定时/计数器和通信等多种功能部件集成到一块硅片上，从而构成了一个体积小但功能完善的微型计算机系统。简单来说，单片机就是一个将微型计算机系统制作到里面的集成电路芯片，如图1-1和图1-2所示。 必备知识 图1-1 LQFP80封装89C51单片机 图1-2 QFN40封装的CC2530单片机 （2）单片机的特点 单片机与通用计算机相比具备以下特点： 必备知识 1）体积小、重量轻 单片机作为集成了微型计算机系统的单一电路芯片，其体积小、重量轻，非常适合嵌入到其他电子产品中去实现数据处理和控制。例如本书所讲CC2530单片机的长×宽×高只有6mm×6mm×1mm。 2）结构简单、可靠性高 单片机把各种功能部件集成在一个芯片上，内部使用总线结构，减少了外围器件和连线，方便外部采取屏蔽措施，大大提高了单片机的可靠性与抗干扰能力，使其非常适用于复杂环境中。 必备知识 3）工作电压低、功耗低 不同型号单片机可以采用0.9V到5V的供电电压，且功耗能降到微安级别，用电池供电就能实现长期工作，因此可将单片机用在各种便携设备中。 4）价格低廉、性价比高 单片机的价格相对普通计算机来说相当低廉，最便宜的一般功能单片机不到一元钱就能买到，而百元左右的单片机已是功能和性能都非常优异的产品了。在选用单片机的时候可根据实际需求，选择功能够用的单片机即可，在实现自动化、智能化控制的同时不会增加过多成本，利于产品的推广。 必备知识 （3）单片机的分类 单片机是计算机发展的一个重要分支，我们根据不同情况可以从不同角度对单片机进行分类，其中主要包括以下两种分类方式： 1）按用途进行分类 按用途可将单片机分为通用型单片机和专用型单片机。通用型单片机不是为某种特殊应用设计的，它具有良好的通用性，在使用时只需变更外围电路和应用程序就能适合各种应用场合。我们通常使用和学习的单片机绝大多数都是通用型单片机。专用型单片机是为了某一种或某一类应用而专门设计、生产的单片机，例如数字电视机顶盒中具有多媒体功能的专用型单片机。 必备知识 2）按数据处理位数进行分类 计算机处理的是二进制数据，每次运算处理的数据量是字节（Byte）的整数倍，而每个字节由8位二进制数构成。因此，目前的单片机按照数据处理位数来分类主要有8位、16位和32位单片机。 很明显，单片机的位数越高，表示其单次处理的数据量越大，性能也就越好，但往往价格也会相对高一些。在实际应用中选择合适的运算位数的单片机即可，例如使用8位单片机控制电磁炉已经足够，而数码相机这种需要处理大量数据的设备则要使用32位单片机。 必备知识 （4）单片机的内部结构 最简单的8051单片机内部结构如图1-3所示，可根据单片机的概念，结合普通计算机的构成，来进一步认识单片机的内部结构。 图1-3 8051单片机内部结构 必备知识 1）时钟电路 时钟电路为单片机提供运行所需的节拍信号，每到来一个节拍单片机就执行一步操作，就像跑操喊口号一样。所以单片机时钟电路提供的信号频率越高，单片机运行速度就越快，类似与普通计算机的CPU运行频率。不过需要注意的是，单片机可用的时钟信号频率是有限制的，不能无限提高，同时单片机的运行速度越快往往功耗越大。 2）中央处理器 像普通计算机一样，这是整个系统的核心运算处理单元，负责数据处理和系统各功能模块工作的协调与控制。 必备知识 3）只读存储器ROM 普通计算机运行所需的程序和数据存放在硬盘上，而在单片机中只读存储器ROM负责存储这些内容，当系统断电后这些数据不会丢失。由于ROM在系统运行时只能读取不能更改，导致应用灵活性欠佳，现在很多单片机都使用可读写的Flash闪存来替代ROM的功能。 4）随机存储器RAM 普通计算机在运行过程中使用内存来存储临时数据，单片机使用内部随机存储器RAM来实现同样功能。 必备知识