嵌入式产品开发扫盲文
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§1.2 嵌入式系统常用术语
6. 发光二极管LED 7. 键盘 嵌入式系统中最常见的输入设备。
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§1.2 嵌入式系统常用术语
四、与嵌入式软件相关的术语 1. 中断 2. 中断服务程序 3. 实时操作系统RTOS 4. µC/OS-II 5. 临界区
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相同点：工作电压一般为5V。 不同点：ROM大小；RAM大小；EEPROM大小；Flash 容量；I/O口数；串行借口；A/D转换器。 RAM容量最大可达14KB，最小为2KB； I/O口数最多有 117个，最少只有25个； Flash容量最大可达512KB，最小只有 16KB。
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一、嵌入式产品的一般构成 一个以MCU为核心的、比较复杂的嵌入式应用系统，一 般包含模拟量的输入/输出、开关量的输入/输出和数据通信等 部分。
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§1.3 嵌入式系统开发方法导引
实际模拟 信号
传感器： 将实际物理 信号转换为 微弱电信号
放大器： 将微弱电信号 放大成MCU 可接受的电信 号
BGA
封装CPGA
式封装PFP
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§1.2 嵌入式系统常用术语
2. 印刷电路板（PCB）
主要功能是提供集成电路等各种电子元件固定、装配的机 械支撑；实现集成电路等各种电子元件之间的布线和电气连接 （信号传输）；为自动装配提供阻焊图形，为元器件插装、检 查、维修提供识别字符和图形等。
2. MCU与嵌入式系统的关系 嵌入式系统通常可分为4种： 工控机 通用CPU模块 嵌入式微处理器 嵌入式微控制器 MCU从体系结构到指令系统都是按照嵌入式系统的应用 特点专门设计的，能很好地满足应用系统的嵌入、面向测控对 象、现场可靠运行等方面的要求，故由MCU构成的系统是发 展最快、品种最多、数量最大、应用最广的嵌入式应用系统。
MCU
A/D
D/A
转
转
换
换
接
接
口
口
模拟量驱动机 构：将MCU 送出的信号放 大
模拟量执 行机构
实际开关信号
将实际开关信号转换 成MCU可接受的电
信号
I/0接口
开关量驱动机 构：将MCU 送出的信号放 大
开关量执 行机构
其他输入信号
其他输出信号
MCU工作 支撑电路
通信接口
通信信号 匹配电路
一个典型的嵌入式应用系统框图
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§1.2 嵌入式系统常用术语
6. 控制器局域网CAN CAN总线（Control Area Network，控制局域网络）最早 是由德国Bosch公司推出，用于汽车内部测量与执行部件之间 的数据通信协议。其总线规范已被ISO国际标准组织制定为国 际标准，广泛应用于离散控制领域，并得到了Philips、Intel、 Siemens、Motorola、NEC等公司的支持。CAN协议是建立在 国际标准组织的开放系统互连模型基础上，但只取OSI底层的 物理层、数据链路层和顶层的应用层，通信介质可以是双绞线、 同 轴 电 缆 或 光 纤 ， 通 信 速 率 可 达 1Mbps （ 通 信 距 离 最 长 为 40m），直接通信距离最长可达10km（通信速率5kbps以下）， 最多可挂接设备110个。
§1.2 嵌入式系统常用术语
1. 中断 2. 中断服务程序 3. 实时操作系统RTOS RTOS是一种运行于嵌入式系统上的操作环境，在可预测 的时间间隔内能对特定的事件做出反应。RTOS为每个任务建 立一个可执行的环境，在任务之间传递消息，区分任务执行的 优先级，并协调多个任务对同一个I/O设备的调用。 一个规模大、结构复杂的嵌入式系统可以分解为一系列较 小、较简单的并行任务来实现，各个任务之间互不干扰，使用 RTOS排除并行任务中的人为因素，降低复杂度，增强模块化， 使工程由更简易和标准化的模块组成，处理起来更加轻松、快 捷。
第二章 HCS12/HCS12X系列MCU 简介与MC9S12DG128的最小系统
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§2.1 HCS12系列MCU概述
一、HCS12系列MCU的命名规 MC 9 S12 Dx 256 B x xx E ① ② ③ ④ ⑤⑥⑦⑧⑨ ① 产品状态： MC－完全合格品；XC－部分合格品；PC－生产工程； KMC、KXC －样品包装。 ② 存储器类型标志： “9”表示片内带Flash。 ③ CPU标志： 表示中央处理器为CPU12。
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§1.3 嵌入式系统开发方法导引
1. 基本输入/输出分析 2. 选择MCU的基本方法 考虑的因素：处理性能、功耗、价格、封装形式、软硬件 开发工具、设计者的熟悉程度等。 ① MCU的总I/O口个数应略多于系统功能所需的个数，以 备功能扩展和调试时使用； ② 使用到的外设功能模块应尽可能集成在MCU内部，以 简化系统硬件、降低系统功耗、提高系统的可靠性； ③ 尽量选择较为熟悉和开发工具完备的芯片，以减少开 发周期、提高开发效率。
可擦写10万次，页擦写只需几十毫秒。 可系统内编程，不需另外的器件。
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§1.2 嵌入式系统常用术语
7. 模拟量 8. 开关量
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§1.2 嵌入式系统常用术语
二、与通信相关的术语 1. 并行通信 2. 串行通信 3. 串行外设接口SPI 4. 集成电路互连总线I2C 5. 通用串行总线USB 6. 控制器局域网CAN 7. 背景调试模式BDM 8. 边界扫描测试协议JTAG
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§1.2 嵌入式系统常用术语
7. 背景调试模式BDM 背景调试模式BDM是Freescale公司提出的一种调试接口， 主要用于嵌入式MCU的程序下载和程序调试。
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§1.2 嵌入式系统常用术语
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§1.2 嵌入式系统常用术语
8. 边界扫描测试协议JTAG 边界扫描测试协议JTAG是由国际联合测试行动组开发的、 对芯片进行测试的一种方式，可将其用于对MCU的程序进行 载入和调试。 JTAG能获取芯片寄存器等内容，或者测试遵守IEEE规范 的器件之间引脚连接情况。
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§2.1 HCS12系列MCU概述
⑧ 封装标志 表示芯片的封装形式。 ⑨ 无铅组装标志
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§2.1 HCS12系列MCU概述
二、 HCS12各子系列MCU简介 系列：A系列；B系列；C系列；D系列；E系列；GC系列； H系列；NE系列；Q系列；T系列；UF系列。
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§1.2 嵌入式系统常用术语
1. 并行通信 2. 串行通信 3. 串行外设接口SPI 也是一种串行通信方式，主要用于MCU扩展外围芯片。 4. 集成电路互连总线I2C 是由PHILIPS公司开发的两线制串行总线，主要用于MCU 与其外围电路的连接。 5. 通用串行总线USB 是一种MCU与外界进行数据通信的方式。
第一章 嵌入式系统
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§1.1 嵌入式系统的含义与发展历史
1. 单片机
CPU 工作支撑模块 RAM
Flash存储器
MCU内部总线（控制总线、数据总线、地址总线）
定时器接口 串行通信接口 A/D转换接口 …… 其他I/O模块
一个典型的MCU内部框图
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§1.1 嵌入式系统的含义与发展历史
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§1.2 嵌入式系统常用术语
1. 封装（Package）
单列直插ZIP
双列直插DIP
Z字形直插ZIP
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§1.2 嵌入式系统常用术语
小外形封装 紧缩小外形封装 四方扁平封装
SOP
SSOP
QFP
薄方封装 LQFP
球栅阵列封装 插针网格阵列 塑料扁平组件 带载封装TCP
§2.2 HCS12X系列MCU概述
一、 HCS12X系列MCU与HCS12系列MCU的主要差异
1. 主要特点 • 大容量的Flash EEPROM （32KB～1MB）； • 40MHz的增强CPU； • XGATE模块； • 32KB的RAM； • 4KB的EEPROM • 控制器区域网络（CAN） • SCI/LIN； • SPI； • I2C；
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§1.2 嵌入式系统常用术语
一、与硬件相关的术语 1. 封装（Package） 2. 印刷电路板（PCB） 3. 动态随机存储器（DRAM） 4. 静态随机存储器（SRAM） 5. 只读存储器（Rry） 7. 模拟量 8. 开关量
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§1.2 嵌入式系统常用术语
三、与功能模块相关的术语 1. 通用输入/输出GPIO 2. A/D与D/A 3. 脉冲宽度调制器PWM 4. 看门狗 5. 液晶显示器LCD 6. 发光二极管LED 7. 键盘
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§1.2 嵌入式系统常用术语
1. 通用输入/输出GPIO 2. A/D与D/A 3. 脉冲宽度调制器PWM 是一个D/A转换器，可以产生一个高电平和低电平交替的 输出信号。 4. 看门狗 5. 液晶显示器LCD 可分为字段型、点阵字符型和点阵图形3类。
二、典型HCS12X系列MCU简介 HCS12XE系列 HCS12XF系列 HCS12XS系列
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§2.2 HCS12X系列MCU概述
三、 HCS12X系列MCU中的新增模块简介 XGATE协处理器模块 FlexRay模块
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§2.3 MC9S12DG128 MCU及其最小系统
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§2.2 HCS12X系列MCU概述
• 高级中断功能； • 增强的捕捉定时器； • 10位ADC； • 8通道PWM； • 带有追踪缓存的片上单线背景调试模式（BDM）； • -40～125℃的温度范围。
2. 内部寄存器 6个16位寄存器D、IX、IY、SP、PC和CCRW，2个8位寄 存器A、B。
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§1.2 嵌入式系统常用术语
4. µC/OS-II 是一个可移植、可裁剪的抢占式多任务实时操作系统，在 嵌入式系统中得到广泛应用。 5. 临界区 是RTOS中使用的一个术语，指一段必须按次序执行的代 码，并且不能被中断，否则程序有可能无法正常运行。
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§1.3 嵌入式系统开发方法导引
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§2.2 HCS12X系列MCU概述
3. 寻址方式 基本的寻址方式有8种，具体的寻址方式有16种。直接寻 址方式与HCS12有所不同，且增加了全局寻址方式。 4. 指令集 增加了两条与CCRW寄存器相关的堆栈操作指令PSHCW 和PULCW。
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§2.2 HCS12X系列MCU概述
其他 通信设备
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§1.3 嵌入式系统开发方法导引
二、嵌入式产品的一般开发方法 1. 基本输入/输出分析 2. 选择MCU的基本方法 3. 选择评估系统并对与MCU相关的硬件进行初步评估 4. 设计并制作硬件系统 5. 进行硬件系统的模块测试 6. 软件系统设计 7. 系统测试 8. 进一步工作
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§1.2 嵌入式系统常用术语
3. 动态随机存储器（DRAM） 4. 静态随机存储器（SRAM） 5. 只读存储器（ROM） 6. Flsah 存储器（Flash Memory） 简称闪存，比E2PROM的擦除速度更快，集成度更高。如
Freescale公司的HC08芯片采用了第三代0.25µm的闪存技术，
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§2.1 HCS12系列MCU概述
④系列标志 Dx表示为D系列产品。 ⑤ 存储空间大小 256表示256KB 。 ⑥ Flash版本标志 反映不同的擦写电压、时间等。 ⑦工作温度范围标志 “无”表示温度范围为0～70℃； “C”表示温度范围为40～85℃； “V”表示温度范围为-40～105℃； “M”表示温度 范围为-40～125℃；
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§1.3 嵌入式系统开发方法导引
3. 选择评估系统并对与MCU相关的硬件进行初步评估 4. 设计并制作硬件系统 5. 进行硬件系统的模块测试 6. 软件系统设计 7. 系统测试 是系统开发中一个十分重要的过程，其根本任务是发现系 统中的缺陷。 8. 进一步工作
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§1.2 嵌入式系统常用术语
6. 发光二极管LED 7. 键盘 嵌入式系统中最常见的输入设备。
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§1.2 嵌入式系统常用术语
四、与嵌入式软件相关的术语 1. 中断 2. 中断服务程序 3. 实时操作系统RTOS 4. µC/OS-II 5. 临界区
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相同点：工作电压一般为5V。 不同点：ROM大小；RAM大小；EEPROM大小；Flash 容量；I/O口数；串行借口；A/D转换器。 RAM容量最大可达14KB，最小为2KB； I/O口数最多有 117个，最少只有25个； Flash容量最大可达512KB，最小只有 16KB。
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一、嵌入式产品的一般构成 一个以MCU为核心的、比较复杂的嵌入式应用系统，一 般包含模拟量的输入/输出、开关量的输入/输出和数据通信等 部分。
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§1.3 嵌入式系统开发方法导引
实际模拟 信号
传感器： 将实际物理 信号转换为 微弱电信号
放大器： 将微弱电信号 放大成MCU 可接受的电信 号
BGA
封装CPGA
式封装PFP
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§1.2 嵌入式系统常用术语
2. 印刷电路板（PCB）
主要功能是提供集成电路等各种电子元件固定、装配的机 械支撑；实现集成电路等各种电子元件之间的布线和电气连接 （信号传输）；为自动装配提供阻焊图形，为元器件插装、检 查、维修提供识别字符和图形等。
2. MCU与嵌入式系统的关系 嵌入式系统通常可分为4种： 工控机 通用CPU模块 嵌入式微处理器 嵌入式微控制器 MCU从体系结构到指令系统都是按照嵌入式系统的应用 特点专门设计的，能很好地满足应用系统的嵌入、面向测控对 象、现场可靠运行等方面的要求，故由MCU构成的系统是发 展最快、品种最多、数量最大、应用最广的嵌入式应用系统。
MCU
A/D
D/A
转
转
换
换
接
接
口
口
模拟量驱动机 构：将MCU 送出的信号放 大
模拟量执 行机构
实际开关信号
将实际开关信号转换 成MCU可接受的电
信号
I/0接口
开关量驱动机 构：将MCU 送出的信号放 大
开关量执 行机构
其他输入信号
其他输出信号
MCU工作 支撑电路
通信接口
通信信号 匹配电路
一个典型的嵌入式应用系统框图
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§1.2 嵌入式系统常用术语
6. 控制器局域网CAN CAN总线（Control Area Network，控制局域网络）最早 是由德国Bosch公司推出，用于汽车内部测量与执行部件之间 的数据通信协议。其总线规范已被ISO国际标准组织制定为国 际标准，广泛应用于离散控制领域，并得到了Philips、Intel、 Siemens、Motorola、NEC等公司的支持。CAN协议是建立在 国际标准组织的开放系统互连模型基础上，但只取OSI底层的 物理层、数据链路层和顶层的应用层，通信介质可以是双绞线、 同 轴 电 缆 或 光 纤 ， 通 信 速 率 可 达 1Mbps （ 通 信 距 离 最 长 为 40m），直接通信距离最长可达10km（通信速率5kbps以下）， 最多可挂接设备110个。
§1.2 嵌入式系统常用术语
1. 中断 2. 中断服务程序 3. 实时操作系统RTOS RTOS是一种运行于嵌入式系统上的操作环境，在可预测 的时间间隔内能对特定的事件做出反应。RTOS为每个任务建 立一个可执行的环境，在任务之间传递消息，区分任务执行的 优先级，并协调多个任务对同一个I/O设备的调用。 一个规模大、结构复杂的嵌入式系统可以分解为一系列较 小、较简单的并行任务来实现，各个任务之间互不干扰，使用 RTOS排除并行任务中的人为因素，降低复杂度，增强模块化， 使工程由更简易和标准化的模块组成，处理起来更加轻松、快 捷。
第二章 HCS12/HCS12X系列MCU 简介与MC9S12DG128的最小系统
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§2.1 HCS12系列MCU概述
一、HCS12系列MCU的命名规 MC 9 S12 Dx 256 B x xx E ① ② ③ ④ ⑤⑥⑦⑧⑨ ① 产品状态： MC－完全合格品；XC－部分合格品；PC－生产工程； KMC、KXC －样品包装。 ② 存储器类型标志： “9”表示片内带Flash。 ③ CPU标志： 表示中央处理器为CPU12。
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§1.3 嵌入式系统开发方法导引
1. 基本输入/输出分析 2. 选择MCU的基本方法 考虑的因素：处理性能、功耗、价格、封装形式、软硬件 开发工具、设计者的熟悉程度等。 ① MCU的总I/O口个数应略多于系统功能所需的个数，以 备功能扩展和调试时使用； ② 使用到的外设功能模块应尽可能集成在MCU内部，以 简化系统硬件、降低系统功耗、提高系统的可靠性； ③ 尽量选择较为熟悉和开发工具完备的芯片，以减少开 发周期、提高开发效率。
可擦写10万次，页擦写只需几十毫秒。 可系统内编程，不需另外的器件。
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§1.2 嵌入式系统常用术语
7. 模拟量 8. 开关量
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§1.2 嵌入式系统常用术语
二、与通信相关的术语 1. 并行通信 2. 串行通信 3. 串行外设接口SPI 4. 集成电路互连总线I2C 5. 通用串行总线USB 6. 控制器局域网CAN 7. 背景调试模式BDM 8. 边界扫描测试协议JTAG
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§1.2 嵌入式系统常用术语
7. 背景调试模式BDM 背景调试模式BDM是Freescale公司提出的一种调试接口， 主要用于嵌入式MCU的程序下载和程序调试。
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§1.2 嵌入式系统常用术语
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§1.2 嵌入式系统常用术语
8. 边界扫描测试协议JTAG 边界扫描测试协议JTAG是由国际联合测试行动组开发的、 对芯片进行测试的一种方式，可将其用于对MCU的程序进行 载入和调试。 JTAG能获取芯片寄存器等内容，或者测试遵守IEEE规范 的器件之间引脚连接情况。
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§2.1 HCS12系列MCU概述
⑧ 封装标志 表示芯片的封装形式。 ⑨ 无铅组装标志
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§2.1 HCS12系列MCU概述
二、 HCS12各子系列MCU简介 系列：A系列；B系列；C系列；D系列；E系列；GC系列； H系列；NE系列；Q系列；T系列；UF系列。
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§1.2 嵌入式系统常用术语
1. 并行通信 2. 串行通信 3. 串行外设接口SPI 也是一种串行通信方式，主要用于MCU扩展外围芯片。 4. 集成电路互连总线I2C 是由PHILIPS公司开发的两线制串行总线，主要用于MCU 与其外围电路的连接。 5. 通用串行总线USB 是一种MCU与外界进行数据通信的方式。
第一章 嵌入式系统
© 2008 HFUT
§1.1 嵌入式系统的含义与发展历史
1. 单片机
CPU 工作支撑模块 RAM
Flash存储器
MCU内部总线（控制总线、数据总线、地址总线）
定时器接口 串行通信接口 A/D转换接口 …… 其他I/O模块
一个典型的MCU内部框图
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§1.1 嵌入式系统的含义与发展历史
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§1.2 嵌入式系统常用术语
1. 封装（Package）
单列直插ZIP
双列直插DIP
Z字形直插ZIP
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§1.2 嵌入式系统常用术语
小外形封装 紧缩小外形封装 四方扁平封装
SOP
SSOP
QFP
薄方封装 LQFP
球栅阵列封装 插针网格阵列 塑料扁平组件 带载封装TCP
§2.2 HCS12X系列MCU概述
一、 HCS12X系列MCU与HCS12系列MCU的主要差异
1. 主要特点 • 大容量的Flash EEPROM （32KB～1MB）； • 40MHz的增强CPU； • XGATE模块； • 32KB的RAM； • 4KB的EEPROM • 控制器区域网络（CAN） • SCI/LIN； • SPI； • I2C；
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§1.2 嵌入式系统常用术语
一、与硬件相关的术语 1. 封装（Package） 2. 印刷电路板（PCB） 3. 动态随机存储器（DRAM） 4. 静态随机存储器（SRAM） 5. 只读存储器（Rry） 7. 模拟量 8. 开关量
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§1.2 嵌入式系统常用术语
三、与功能模块相关的术语 1. 通用输入/输出GPIO 2. A/D与D/A 3. 脉冲宽度调制器PWM 4. 看门狗 5. 液晶显示器LCD 6. 发光二极管LED 7. 键盘
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§1.2 嵌入式系统常用术语
1. 通用输入/输出GPIO 2. A/D与D/A 3. 脉冲宽度调制器PWM 是一个D/A转换器，可以产生一个高电平和低电平交替的 输出信号。 4. 看门狗 5. 液晶显示器LCD 可分为字段型、点阵字符型和点阵图形3类。
二、典型HCS12X系列MCU简介 HCS12XE系列 HCS12XF系列 HCS12XS系列
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§2.2 HCS12X系列MCU概述
三、 HCS12X系列MCU中的新增模块简介 XGATE协处理器模块 FlexRay模块
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§2.3 MC9S12DG128 MCU及其最小系统
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§2.2 HCS12X系列MCU概述
• 高级中断功能； • 增强的捕捉定时器； • 10位ADC； • 8通道PWM； • 带有追踪缓存的片上单线背景调试模式（BDM）； • -40～125℃的温度范围。
2. 内部寄存器 6个16位寄存器D、IX、IY、SP、PC和CCRW，2个8位寄 存器A、B。
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§1.2 嵌入式系统常用术语
4. µC/OS-II 是一个可移植、可裁剪的抢占式多任务实时操作系统，在 嵌入式系统中得到广泛应用。 5. 临界区 是RTOS中使用的一个术语，指一段必须按次序执行的代 码，并且不能被中断，否则程序有可能无法正常运行。
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§1.3 嵌入式系统开发方法导引
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§2.2 HCS12X系列MCU概述
3. 寻址方式 基本的寻址方式有8种，具体的寻址方式有16种。直接寻 址方式与HCS12有所不同，且增加了全局寻址方式。 4. 指令集 增加了两条与CCRW寄存器相关的堆栈操作指令PSHCW 和PULCW。
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§2.2 HCS12X系列MCU概述
其他 通信设备
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§1.3 嵌入式系统开发方法导引
二、嵌入式产品的一般开发方法 1. 基本输入/输出分析 2. 选择MCU的基本方法 3. 选择评估系统并对与MCU相关的硬件进行初步评估 4. 设计并制作硬件系统 5. 进行硬件系统的模块测试 6. 软件系统设计 7. 系统测试 8. 进一步工作
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§1.2 嵌入式系统常用术语
3. 动态随机存储器（DRAM） 4. 静态随机存储器（SRAM） 5. 只读存储器（ROM） 6. Flsah 存储器（Flash Memory） 简称闪存，比E2PROM的擦除速度更快，集成度更高。如
Freescale公司的HC08芯片采用了第三代0.25µm的闪存技术，
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§2.1 HCS12系列MCU概述
④系列标志 Dx表示为D系列产品。 ⑤ 存储空间大小 256表示256KB 。 ⑥ Flash版本标志 反映不同的擦写电压、时间等。 ⑦工作温度范围标志 “无”表示温度范围为0～70℃； “C”表示温度范围为40～85℃； “V”表示温度范围为-40～105℃； “M”表示温度 范围为-40～125℃；
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§1.3 嵌入式系统开发方法导引
3. 选择评估系统并对与MCU相关的硬件进行初步评估 4. 设计并制作硬件系统 5. 进行硬件系统的模块测试 6. 软件系统设计 7. 系统测试 是系统开发中一个十分重要的过程，其根本任务是发现系 统中的缺陷。 8. 进一步工作
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