精华内容
下载资源
问答
  • 微控制器

    2019-09-18 20:44:02
    微控制器是将微型计算机的主要部分集成在一个芯片上的单芯片微型计算机。微控制器诞生于20世纪70年代中期,经过20多年的发展,其成本越来越低,而性能越来越强大,这使其应用已经无处不在,遍及各个领域。例如电机...

      微控制器是将微型计算机的主要部分集成在一个芯片上的单芯片微型计算机。微控制器诞生于20世纪70年代中期,经过20多年的发展,其成本越来越低,而性能越来越强大,这使其应用已经无处不在,遍及各个领域。例如电机控制、条码阅读器/扫描器、消费类电子、游戏设备、电话、HVAC、楼宇安全与门禁控制、工业控制与自动化和白色家电(洗衣机、微波炉)等。
      Intel公司作为最早推出微处理器的公司,同样也是最早推出微控制器的公司。继1976年推出MCS-48后,又于1980年推出了MCS-51,为发展具有良好兼容性的新一代微控制器奠定了良好的基础。在8051技术实现开放后,Philips、Atmel、Dallas和Siemens等公司纷纷推出了基于80C5l内核(805l的CMC)S版本)的微控制器。这些各具特色的产品能够满足大量嵌入式应用需求。基于80C51内核的微控制器并没有停止发展的脚步,例如现在Maxim/Dallas公司提供的DS89C430系列微控制器,其单周期指令速度已经提高到了805l的12倍。
      基于CISC架构的微控制器除了80C51外,还包括Motorola提供的68HC系列微控制器,这也是大量应用的8位微控制器系列。
      基于RISC架构的微控制器则包括Microchip的PIC系列8位微控制器等。在16位RISC架构的微控制器中,Maxim公司推出的MAXQ系列微控制器以其高性能、低功耗和卓越的代码执行效率,成为许多需要高精度混合信号处理以及便携式系统和电池供电系统的理想选择。
      微控制器(Microcontroller Unit,即MCU)可从不同方面进行分类:根据数据总线宽度可分为8位、16位和32位机;根据存储器结构可分为Harvard结构和Von Neumann结构;根据内嵌程序存储器的类别可分为OTP、掩膜、EPROM/EEPROM和闪存Flash;根据指令结构又可分为CISC(Complex Instruction Set Computer)和RISC(Reduced Instruction Set Computer)微控制器。
      基于8051内核的CISC微控制器
      迄今为止,MCS-51已成为8位机中运行最慢的系列。现在Dallas推出的DS89C430系列产品在保持与80C51引脚和指令集兼容的基础上,每个机器周期仅为一个时钟,实现了8051系列的最高吞吐率。一般而言,对于现有的基于8051的应用软件可以直接写入DS89C430而无需进行更改。除此之外,DS89C430还在许多其他方面引入了新的功能,从而为具体应用提供了更多灵活性。下面介绍DS89C430不同于8051的功能和特点。
      片内程序存储器及应用
      片内程序存储器逻辑上分为成对的8 KB、16 KB或32 KB闪存单元,以支持在应用编程。这允许器件在应用软件的控制下修改程序存储器,应用系统能够在执行其主要功能的情况下,完成在线软件升级。DS89C430集成了64 B加密阵列,允许用户以加密形式查看数据,进行程序代码校验。
      器件支持通过RS-232串口实现在系统编程。在系统编程通过将器件的一个或多个外部引脚设置为某特定状态来激活引导加载程序。器件启动后,开始执行驻留于器件内部专用ROM的加载程序。一旦收到一个回车符号,串口就执行自动波特率功能,并与主机的波特率同步。如图1所示是在系统编程的物理连接.简单的引导加载程序接口允许使用几种方法来实现PC机与目标微控制器间的通信。最简单的方法是使用Dallas的微控制器工具包(MTK)软件.它具有高度前端特征,简化了目标配置,上传、下载代码以及特殊功能配置等任务操作。
      双数据指针
      8051微控制器是通过MOVX指令来访问片外数据空间的,用MOVX@DPTR指令可访问整个64 KB的片外数据存储器。传统的8051只有一个数据指针DPTR,要将数据从一个地址移到另一个地址非常麻烦。DS89C430则具备双数据指针DPTR0和DPTRl,因此软件可以使用一个指针装载源地址,另一个指针装载目的地址。DPTR0的SFR地址与805l相同(82H和83H),因此使用该指针时源代码无需更改,DPTRl位于84H和85H地址。所有与数据指针相关的操作都使用活动数据指针,活动指针通过控制位SEL选择。每个指针还各有一个控制位,决定INCDPTR操作是递增还是递减数据指针值。
      在拷贝数据块时,与使用单数据指针相比,双数据指针可以节省大量代码。用户通过转换SEL位来转换活动数据指针,其中一种方法可通过执行INCDPS指令来实现。对于这些大的数据块拷贝,用户必须频繁执行该指令来转换DPTR0和DPTRl。为了在节省代码的同时提高运行速度和效率,DS89C430又包含了一个转换选择位 (TSL),来确定执行MOVX指令时硬件是否自动转换SEL位,这样就可以省去INCDPS指令并进一步提高运行速度。
      大的数据块拷贝需要源指针和目的指针逐字节寻址数据空间,传统的方法是通过使用INCDPTR指令来增加数据指针。为了进一步提高数据传输速率,引入了自动增减控制位(AID),用以确定执行MOVX指令时,是否会自动增减活动指针值。表l为各种情况下DS80C320和DS89C430进行64B数据块传输时的速度比较。从表l中可以看出,采用双数据指针后运行速度得到极大提高。
      电源管理和时钟分频控制
      CMOS电路的功耗主要由两部分组成:连续漏电流造成的静态功耗以及对负载电容进行充放电所需的转换开关电流造成的动态功耗。其中,动态功耗是总体功耗的主要部分,该功耗(PD)可以通过负载电容(CL)、电源电压(VDD)和工作频率(f)进行计算,即:PD=CL×VDD2×f。
      对于某具体应用,电容和电源电压相对固定,而处理器的处理速度在不同时刻可能是不同的,因此工作频率可以根据不同需要进行调整,从而在不影响系统性能的前提下达到降低功耗的要求。
      DS89C430支持三种低功耗节电模式。
      ①系统时钟分频控制:允许微控制器使用内部分频的时钟源继续工作,以节省功耗。通过软件设置时钟分频控制位,设置工作速率为每机器周期1024个振荡器周期.②空闲模式:以静态方式保持程序计数器,并挂起处理器。在此模式中,处理器不取指令也不执行指令。除了外围接口时钟保持为活动状态以及定时器、看门狗、串口和电源监视功能仍然工作外,所有的资源均保存。处理器能够使用允许的中断源退出空闲模式。
      ③停机模式:禁止处理器内部的所有电路。所有片内时钟、定时器和串口通信都停止运行,处理器不执行任何指令。通过使用六个外部中断中的任何一个,处理器都能够退出停机模式。
      基于RISC架构的微控制器
      MAXQ2000微控制器是Maxino/Dallas公司推出的一款基于RISC架构的16位微控制器。理解这款微控制器的一些结构特点,可以使我们更好地理解RISC结构微控制器的最新发展趋势和技术特点,从而为我们构建新型系统提供更加理想的选择。MAXQ2000的指令读取和执行操作在一个周期内完成,而没有流水线操作,这是因为指令既包含了操作码也包括了数据。字母Q表示这款微控制器的一个重要特点便是“安静”,MAXQ架构通过智能化的时钟管理来降低噪声.这意味着MAXQ只向那些需要使用时钟的电路提供时钟,这样既降低了功耗,又为模拟电路的整合提供了一个最安静的环境。它包含液晶显示(LCD)接口,最多可以驱动100或132段(两种版本)。这款微控制器的功耗指标和MIPS/MHz代码效率方面都在同类微控制器当中遥遥领先.下面介绍MAXQ2000的主要特性。
      指令集由23条对寄存器和存储器进行操作的固定长度的16位指令组成。指令集高度正交,允许算术和逻辑操作使用累加器和任何寄存器。特殊功能寄存器控制外围设备,并细分成寄存器模块。产品系列的结构是模块化的,因此新的器件和模块能够继续使用为现有产品开发的代码.该结构是基于传送触发的,这意味着对某一寄存器位置的读或写会产生额外作用。这些额外作用构成了由汇编器定义的高层操作码的基础,如ADDC、OR和JUMP等。
      STM32F103RBT6中密度性能微控制器融合了高性能ARM Cortex?-M3 32 bit RISC内核, 运行频率72MHz, 高速内嵌内存(闪存高达128 Kbytes和SRAM高达20 Kbytes), 一系列强化并可广泛使用的输入输出接口以及外设连接至两个APB总线.此设备包含两个12 bit模数转换器, 三个通用16 bit计时器, 一个PWM计时器, 以及标准和高级通讯接口: 高达两个I2C和SPI, 三个USART, 一个USB和一个CAN.
      72MHz最大频率, 0等待状态存储器访问时性能为1.25 DMIPS/MHz (Dhrystone 2.1)单周期乘法和硬件部分20 Kbytes SRAM时钟, 复位和电源管理
      2V至3.6V 应用电源和输入/输出
      POR, PDR,和可编程电压检测器(PVD)
      4MHz至16MHz晶体振荡器
      内部8MHz工厂微调RC
      内部40kHz RC
      锁相环, 用于CPU时钟
      32kHz振荡器用于实时时钟, 带校准功能
      睡眠, 停止和待机模式
      VBAT为实时时钟和备份寄存器供电
      2 x 12 bit, 1?s模数转换器, (高达16通道)
      转换范围: 0V至3.6V
      双路采样和保持能力
      温度传感器
      7通道DMA控制器
      STM8L052C6T6的参数
      对无铅要求的达标情况 / 对限制有害物质指令(RoHS)规范的达标情况无铅 / 符合限制有害物质指令(RoHS):要求湿气敏感性等级(MSL):3(168 小时)系列:STM8LEnergyLite包装:托盘零件状态:在售
      核心处理器:STM8
      核心尺寸:8-位
      速度:16MHz
      连接性:SPI,UART/USART
      程序存储器类型:闪存
      RAM容量:2Kx8
      电源电压(Vcc/Vdd):1.8V~3.6V
      数据转换器:A/D25x12b
      振荡器类型:内部
      工作温度:-40°C~85°C(TA)
      封装:48-LQFP
      供应商器件封装:48-LQFP(7x7)
      制造商标准提前期:16 周
      外设:高级欠压探测/复位,DMA,IR,LCD,POR,PWM,WDTI/O数:41程序存储容量:32KB(32Kx8)EEPROM容量:256x8

    转载于:https://my.oschina.net/u/3911785/blog/3071586

    展开全文
  • 本文主要从硬件结构、应用领域和指令集特征三个方面简单介绍了微处理器和微控制器的区别。
  • 1. 问:单片机、微控制器和微处理器有何区别? 答:处理器通常指微处理器、微控制器和数字信号处理器这三种类型的芯片。微处理器(MPU)通常代表一个功能强大的CPU,但不是为任何已有的特定计算目 的而设计的芯片。...
  • 文章为大家介绍了单片机、微控制器和微处理器有什么区别?
  • PHILIPS 单片16/32位微控制器LPC2880,LPC2888微控制器数据手册pdf,PHILIPS 单片16/32位微控制器LPC2880,LPC2888微控制器数据手册
  • 微控制器是将微型计算机的主要部分集成在一个芯片上的单芯片微型计算机。诞生于20世纪70年代中期,经过20多年的发展,其成本越来越低,而性能越来越强大,这使其应用已经无处不在,遍及各个领域。例如电机控制、条码...
  • 微控制器和微处理器

    千次阅读 2018-02-02 17:15:55
    关键词: 微控制器、微处理器、嵌入式系统大多使用微控制器的原因 1. 微控制器(microcontroller) 在同一块芯片内除了中央处理单元(CPU)之外还集成了部分内存和外设。集成与微控制器内的内存和外设称为片内内存...

    关键词: 微控制器、微处理器、嵌入式系统大多使用微控制器的原因

    1. 微控制器(microcontroller)

    在同一块芯片内除了中央处理单元(CPU)之外还集成了部分内存外设。集成与微控制器内的内存外设称为片内内存片内外设,否则称为片外内存片外外设

    微控制器

    2. 微处理器(microprocessor)

    台式机和笔记本电脑的处理芯片属于微处理器。微处理器提供高速的总线以实现与外部的内存和外设进行交互
    协调处理器的高速总线与速度较慢的外设需要童工芯片组来完成。
    微处理器

    3. 嵌入式系统大多使用微控制器的原因

    • 为了节约成本和节省功耗:在实现相同功能的前提下,将大量的芯片集成在一块芯片内的制造和使用成本,以及功耗都更低
    • 简化硬件设计:由于微控制器内集成了大量的外设,使得嵌入式系统的硬件设计得到了极大的简化

    4. 微控制器VS微处理器

    • 微控制器:CPU + 片内内存 + 片内外设
    • 微处理器:CPU
    • 对于软件工程师而言, 微控制器和微处理器没有任何区别

    声明:此文章为本人在学习狄泰软件学院《十二月提升计划》所做的笔记,参考书籍《专业嵌入式软件开发》——李云,文章中包含狄泰软件资料内容和《专业嵌入式软件开发》资料内容,一切版权归狄泰软件《专业嵌入式软件开发》所有!

    展开全文
  • 微控制器和微处理器的区别

    千次阅读 2019-11-22 09:59:28
    文章目录1 微控制器和微处理器的区别 1 微控制器和微处理器的区别 微控制器: CPU + 片内内存 + 片内外设 微处理器: CPU 注意: 微控制器具有成本低,功耗低等优点,常用于嵌入式系统设计。 对于软件工程师而...

    1 微控制器和微处理器的区别

    微控制器:

    • CPU + 片内内存 + 片内外设

    微处理器:

    • CPU

    注意:

    • 微控制器具有成本低,功耗低等优点,常用于嵌入式系统设计。
    • 对于软件工程师而言,微控制器和微处理器没有任何区别。

    参考资料:

    1. 嵌入式操作系统原理课
    展开全文
  • 提出了基于S12X双核微控制器的染色自动化控制器的设计方案,重点介绍了XGATE协处理的编程方法以及在染色控制流程中的应用。通过实例验证了该方案完全能满足染色工艺过程的控制需要。
  • 前已述及,微控制器电路主要由MCU、按键输入电路、存储器(数据存储器EEPROM和DDC存储器)、同步信号处理电路、开关量控制电路、模拟量控制电路、I2C总线控制电路等几部分组成。下面对这些电路进行简要分析和介绍。...
  • 本文仅使用了一个Freescale MC9S08QG8低端微控制器,再加上很少的一些连接线和硬件资源,已经具有无线通信能力和人机交互功能。这说明ZigBee无线应用并不一定总是需要高性能的微控制器,低端微控制器也能够完成无线...
  • 8051微控制器

    2012-12-25 22:20:33
    8051微控制器
  • 微控制器要正常工作,必须具备三个条件,即供电、复位、振荡正常。 1.供电 液晶显示器微控制器的供电由电源电路提供,供电电压约3~5V。该电压应为不受控电压,即显示器进入节能状态时,供电电压不能丢失,否则,...
  • 嵌入式系统设计之微控制器,主要对微控制器进行详细介绍。
  • NuRay的 通过串行或以太网与微控制器通信的工具;在微控制器上设置参数值;测量和显示信号
  • 本文讲的是PIC微控制器项目设计:C语言一1.2 微控制器系统,微控制器是一种单芯片的计算机。“微”表示该装置很小,“控制器”表明该装置可在控制应用系统中使用。另一个用于微控制器的术语是“嵌入式控制器”,这是...

    1.2 微控制器系统

    本文讲的是PIC微控制器项目设计:C语言一1.2 微控制器系统,微控制器是一种单芯片的计算机。“微”表示该装置很小,“控制器”表明该装置可在控制应用系统中使用。另一个用于微控制器的术语是“嵌入式控制器”,这是由于在工业、商业和家庭应用设备中,大多数的微控制器都被内置或嵌入在它们控制的设备中。
    微处理器在许多方面与微控制器不同。其主要区别是,微处理器需要其他一些外部组件协助进行计算操作,如程序存储器、数据存储器、I/O模块和外部时钟模块;而微控制器则是将所有这些芯片支持的功能整合于一个芯片之中。另外,由多芯片概念构造的基于微处理器的系统比基于微控制器的系统消耗更多的功耗。基于微控制器系统的另一个优点是其总成本比基于微处理器的系统低得多。
    所有的微控制器(和微处理器)依靠存储在程序存储器内的一组指令(或用户程序)进行工作。微控制器从程序存储器内一个接一个地读取这些指令,解码这些指令,然后执行所需的操作。
    传统意义上微控制器一直使用基于目标设备的汇编语言进行编写。虽然汇编语言执行速度快,但它有几个缺点。汇编程序由助记符组成,使用汇编语言编写的程序一般很难学习和维护。此外,由不同公司生产的微控制器使用不同的汇编语言,因而每次使用新的微控制器时,用户就需要学习一种新的汇编语言。
    微控制器还可以使用高级语言进行编程,如BASIC、PASCAL和C。使用高级语言编程的优点是高级语言比汇编语言更容易学习。此外,非常大和复杂的程序可以更容易使用高级语言来进行开发。在本书中,我们将学习使用两种流行的C编程语言对高端8位PIC单片机进行编程:分别是由mikroElektronika(www.mikroe.com)开发的mikroC Pro for PIC和由Microchip(www.microchip.com)开发的MPLAB X IDE。
    通常,一个单一的芯片需要有个基于微控制器运行的计算机系统。在实际应用中,可能还需要附加的组件,以允许微机通过接口与环境相连接。随着PIC系列微控制器的出现,电子项目的开发时间已减少到几个月,几周,甚至几个小时。
    一般来说,微控制器(或微处理器)执行的是在其程序存储器里装入的用户程序。在这个程序的控制下,数据从外部设备接收进来(输入),被处理,然后发送给外部设备(输出)。
    例如,在一个基于微控制器的液位控制系统中,其目的是控制液体保持在设定的液位值上。这里,液体的水平位置通过装有水平传感器的微型计算机进行读取。然后,运行在微控制器内的程序开启泵和阀,控制液面保持在所需值上。如果液位低,那么微型计算机操作泵从蓄水池中抽取更多的液体。在实际中,需要连续地控制泵,以使液体保持在所要求的液位上。图1.1显示了这种简单的液位控制系统的框图。
    screenshot
    图1.1所示的系统是一个很简单的液位控制系统。在更复杂的系统中,我们可以添加小键盘来设置液体所需的水平位置,以及用液晶显示器(LCD)来显示罐中当前液体的液位。图1.2所示为这种更复杂的液位控制系统的框图。
    我们可以使设计更复杂一些(见图1.3),如果液面不在所需的位置,可以添加一个声音报警器来告知我们。此外,在任何时间,都可以每秒发送一次实际的液位值给PC,以便进行归档和进一步的处理,例如,可以在PC上每天绘制液体水平位置的变化曲线图。也可以将无线接口[如蓝牙或射频(RF)]或网络连接添加到系统里,以实现远程监控或控制液体的液位。图1.4显示了有蓝牙模块连接到微控制器的系统框图。
    正如你所看到的,因为微控制器是可编程的,所以最终的系统可以被设计得尽可能简单或复杂。
    screenshot
    screenshot
    screenshot
    基于微控制器系统的另一个例子是直流(DC)电动机的速度控制。图1.5显示了一个这种系统的框图。此处,速度传感器装置读取电机的当前速度,这个速度与期望速度(假定其为模拟量)进行比较。期望速度和实际速度之间的误差信号被转换成数字信号,送给微控制器。在微控制器上运行的控制算法生成控制信号,并转换成模拟形式提供给功率放大器,功率放大器的输出驱动电动机以达到期望的速度。
    screenshot
    根据信号的性质,图1.5中给出的框图可以采用不同的形式进行描述。例如,如果速度传感器的输出是数字的(如光学编码器),设定速度也是数字的,那么在微控制器的输入端就没有必要使用A/D转换器。此外,如果功率放大器可以通过数字信号来驱动,那么D/A转换也可以删除掉。
    微控制器是一个非常强大的工具,可以让设计人员利用程序控制创建复杂的I/O数据处理。微控制器根据处理的数字位数进行分类。8位的微控制器是最流行的,目前在大多数低成本低速度的基于微控制器的应用中使用。16位和32位的微控制器功能更强大,但通常比较昂贵,在许多小到中型通用的应用中它们可能会被不合理使用。在本书中,我们将使用8位PIC18F系列单片机。
    最简单的微控制器架构是由微处理器、存储器和I/O模块构成的。微处理器包括一个中央处理单元(CPU)和控制单元(CU)。中央处理单元是微处理器的大脑,所有的算术和逻辑运算都在这里执行。控制单元用于指令解码,它控制微控制器的内部操作,并发出控制信号给微控制器的其他部分,以执行所需的操作。
    存储器是微控制器系统的一个重要组成部分。根据它们的用途,我们一般将存储器分为两类:程序存储器和数据存储器。程序存储器存储的是用户程序,该存储器通常是非易失性的,即数据是永久保存的,切断电源后也不会丢失。另一方面,数据存储器存储着程序中使用的临时数据,该存储器通常是易失性的,即在切断电源后数据会丢失。

    原文标题:PIC微控制器项目设计:C语言一1.2 微控制器系统

    展开全文
  • LM3S817 微控制器.pdfLM3S817 微控制器.pdfLM3S817 微控制器.pdf
  • 微控制器是将微型计算机的主要部分集成在一个芯片上的单芯片微型计算机。微控制器诞生于20世纪70年代中期,经过20多年的发展,其成本越来越低,而性能越来越强大,这使其应用已经无处不在,遍及各个领域。例如电机...
  • NI ARM微控制器介绍.avi

    2019-11-13 13:53:36
    NI ARM微控制器介绍avi,在本视频中,您将先了解到微控制器和微处理器的区别和两者的不同技术优势。之后,通过讲解,您能进一步了解ARM微控制器,世界上最流行的嵌入式 32位RISC处理器。最后您可以观看一段运用...
  •  奥地利微电子公司(SIX股票代码:AMS)今天宣布发表AS3911 NFC开发套件与介面软体堆叠(interface software stack),使NFC在未来能应用于任何微控制器系统。  应用于非接触式支付装置内的NFC已深受消费者欢迎,...
  • 微控制器作业

    2013-10-05 10:14:34
    微控制器课的作业,共有三个实验的作业,从实验二到实验四。
  • 目前使微控制器上网的解决方案一般有两种:一种是采用微控制器驱动网卡,通过以太网连接Internet;另一种是使微控制器直接驱动调制解调器(MODEM)通过电话线向ISP拨号上网。这两种方案的缺点在于都要使用有线的网络...
  • 消费需求的扩大和工业领域的技术的进步持续推动着微控制器和微处理器市场的快速增长。其中引起其爆发性增长的关键因素是在汽车,电信和医疗保健领域的应用,电子电气组件变得越来越强大,尺寸越来越小。 此外,人工...
  • 微控制器设计 微控制器课程代码 Drexel的微控制器课程中编写的一些代码
  • EE-2361-微控制器:为EE 2361编写的代码的存储库:Andrea Smith在2020Spring期间在明尼苏达大学为微控制器简介
  • 导读:近日,的半导体供应商意法半导体(以下简称“ST”)推出了业界高效的STM32 F0系列微控制器,STM32 F0系列微控制器是业内连性的微控制器产品,此器件的推出进一步扩大了STM32 F0微控制器的产品阵容。...
  • 微处理器与微控制器之间的区别

    千次阅读 2018-04-03 19:52:12
    如果芯片上带了 MMU 是Memory Management Unit的缩写,中文名是内存管理单元 则是 微处理器。 否则就是微控制器。 微处理器可以运行linux os
  • 恩智浦半导体(NXP Semiconductors)日前推出LPC1340系列微控制器,片上集成了全速的USB2.0设备,并内置了已通过USB-IF的USB驱动程序,因而成为业内简单易用的USB 微控制器。LPC1340兼容VDE IEC 60335 B级测试库,...

空空如也

空空如也

1 2 3 4 5 ... 20
收藏数 24,109
精华内容 9,643
关键字:

微控制器