《微控制器系统拓展》课件.pptVIP

*****************************数模转换器(DAC)DAC芯片数模转换器(DAC)芯片是一种将数字信号转换为模拟信号的电子器件。它通过将数字输入信号转换为模拟电压或电流输出信号，为微控制器系统提供与外部模拟世界交互的能力。DAC应用DAC在各种应用中发挥着重要作用，例如：音频播放：将数字音频信号转换为模拟音频信号，用于扬声器或耳机。工业控制：控制电机速度、温度或其他模拟过程参数。医疗设备：生成模拟信号，用于控制医疗设备。中断系统定义中断是一种特殊的事件，它能够打断正在执行的程序，转而执行预先设定好的中断服务程序(ISR)。触发方式中断可以由多种因素触发，例如外部信号、定时器溢出、串口数据接收、异常情况等。中断优先级微控制器通常支持多个中断源，并允许为不同的中断设置优先级。当多个中断同时发生时，优先级高的中断会先得到处理。中断处理流程中断发生时，微控制器会保存当前程序状态，跳转到对应中断服务程序执行，处理完后恢复程序状态，继续执行被打断的程序。微控制器的工作原理1程序存储微控制器从程序存储器中读取指令。2指令解码CPU解码指令并确定要执行的操作。3数据处理CPU执行指令，读取数据，并对数据进行运算和处理。4结果存储处理后的结果被存储到数据存储器中，或者输出到外设。微控制器的工作原理是基于冯·诺依曼体系结构，其主要包括程序存储、指令解码、数据处理和结果存储四个步骤。CPU从程序存储器中读取指令，然后解码指令并确定要执行的操作。接下来，CPU会从数据存储器中读取必要的数据，并根据指令进行运算和处理。最后，处理后的结果会被存储到数据存储器中，或者输出到外设。程序执行流程1程序执行流程从程序起始地址开始2取指令从存储器中读取指令3译码解析指令含义4执行执行指令操作5结果存储将操作结果写入存储器存储器寻址方式1立即寻址指令中直接包含操作数，不需要额外的寻址操作。这种方式速度快，但灵活性较差，只能用于简单的操作。例如：MOVA,#50。2直接寻址指令中包含操作数的地址，CPU直接访问该地址获取操作数。这种方式速度快，但操作数的地址必须事先确定。3寄存器寻址指令中包含寄存器的地址，CPU从寄存器中获取操作数。这种方式速度最快，但只能访问寄存器中的数据。4间接寻址指令中包含一个寄存器，该寄存器中存放着操作数的地址，CPU间接访问该地址获取操作数。这种方式灵活性高，但速度较慢。指令系统指令集微控制器使用一组特定的指令来执行操作，这些指令组成了指令集。每个指令都有唯一的代码，用于指示微控制器执行特定操作，例如加法、减法、数据移动、逻辑运算等。寻址模式指令系统还包括寻址模式，用于指定操作数的地址。常见的寻址模式包括直接寻址、间接寻址、寄存器寻址等，这些模式决定了微控制器如何访问内存中的数据。微控制器的编程1选择编程语言针对微控制器的编程通常使用C语言或汇编语言。C语言提供了较高的抽象级别，便于理解和编写代码，而汇编语言则能直接操作硬件，提供更高的效率和控制力。2开发环境搭建选择合适的开发环境，例如IAREmbeddedWorkbench、KeiluVision、CodeComposerStudio等，它们提供了编译器、调试器、仿真器等工具，方便开发者进行代码编写、调试和测试。3编写程序代码根据具体的应用需求，编写程序代码实现所需的控制功能。代码需要遵循编程语言的语法规则，并考虑微控制器的硬件结构和功能特性。4编译和链接将编写好的程序代码编译成可执行文件，并链接必要的库函数，生成可以在微控制器上运行的目标代码。5下载程序将编译后的目标代码下载到微控制器中，可以使用JTAG、SWD等调试接口进行下载。下载成功后，微控制器将开始执行程序代码，完成预定的控制功能。C语言基础语法关键字C语言中的关键字是预定义的标识符，具有特殊的含义，例如：int,float,char,for,while,if,else,return等。这些关键字不能用作变量名或函数名。标识符标识符是用户自定义的名称，用来标识变量、函数、数组、结构体等。标识符必须以字母或下划线开头，后面可以是字母、数字或下划线。注释注释是用来解释代码的文字，在编译时会被忽略。C语言中有两种注释方式：单行注释（以//开头）和多行注释（以/*开头，以*/结尾）。变量和数据类型变量变量就像一个容器，用于存储程序中使用的各种数据。每个变量都拥有一个独特的名称，方便程序员访问和修改其内容。数据类型数据类型定