嵌入式微控制器介绍
mcu01微控制器概述
© 江苏师范大学物理与电子工程学院 陈斯 chensism@
作业
利用20分钟上网搜索资料，完成下列任务：
U厂商的Web 网页 登录其网站，了解其MCU的型号、特点等信息 搜索至少两个公司，每个公司一个型号的MCU信息 把公司网址、MCU型号、特点简介（中英文皆可） 两个公司中其中一个必须为Freescale
chensism@
1.4 新型S08微控制器优势
1. 技术成熟、高可靠、高性能、抗干扰和电磁 兼容性强、内部资源丰富，且种类齐全，选择 余地大、新产品多； 2. 开发技术先进且费用低廉，可提供免费的集 成开发环境和免费的开发调试器； 3. 支持C高级语言开发，并进行了硬件和软件 优化，效率较高 4. 可平滑完成从8位MCU到32位MCU核心的 转移，它们的管脚兼容、开发环境不变。
汇编 or C语言?
汇编语言是一种用文字助记符来表示机器指令的符 号语言，是最接近机器码的一种语言。其主要优点是 占用资源少、程序执行效率高。但是不同的CPU，其汇 编语言可能有所差异，所以不易移植。 C语言是一种结构化的高级语言。其优点是可读性好 ，移植容易，是普遍使用的一种计算机语言。缺点是 占用资源较多，执行效率没有汇编高。 用C语言进行单片机程序设计是单片机开发与应用的 必然趋势。所以作为一个技术全面并涉足较大规模 的软件系统开发的单片机开发人员最好能够掌握基本 的C语言编程。
51单片机基础知识
51单片机基础知识单片机作为一种嵌入式微控制器，具有广泛的应用领域和技术需求。
本文将介绍51单片机的基础知识，包括其概述、硬件结构、编程语言和开发环境等内容。
通过本文的学习，读者可以对51单片机有初步了解，并为之后的学习和应用打下基础。
一、概述51单片机，是指Intel公司开发的一种8位微处理器。
它以其简单、稳定和可靠的特点，成为嵌入式系统开发中最常用的单片机之一。
51单片机由存储器、中央处理器、输入输出端口、计时器/计数器和各种外围设备组成。
二、硬件结构51单片机的硬件结构主要包括中央处理器、存储器、输入输出端口和计时器/计数器。
1.中央处理器51单片机的中央处理器是一种基于哈佛架构的8位微处理器，具有高性能和低功耗的特点。
它可以执行指令、进行算术逻辑运算和控制外围设备的工作。
2.存储器51单片机的存储器包括程序存储器和数据存储器。
程序存储器用来存储运行的程序代码，而数据存储器用于存储程序需要的数据。
3.输入输出端口51单片机通过输入输出端口与外部设备进行通信。
输入端口用于接收外部信号，输出端口用于输出控制信号。
4.计时器/计数器51单片机内置了多个计时器/计数器，用于定时和计数应用。
它们可以实现精确的时间控制，并为系统提供准确的时间基准。
三、编程语言51单片机的常用编程语言有汇编语言和C语言。
汇编语言是51单片机最早的编程语言，它直接与硬件进行交互，执行效率高。
而C语言是一种高级编程语言，具有结构化、可移植等特点，编写的程序更加易读易维护。
1.汇编语言汇编语言是一种低级别的编程语言，需要程序员直接处理寄存器和内存地址。
它的语法相对复杂，但可以更直接地控制硬件资源，实现更高效的程序执行。
2.C语言C语言是一种结构化的高级编程语言，具有简洁、易读和可移植等特点。
C语言程序需要通过编译器将源代码转化为机器指令，然后才能在51单片机上运行。
四、开发环境51单片机的开发环境包括硬件开发工具和软件开发工具。
gd32e开发讲解
gd32e开发讲解【原创版】目录1.gd32e 开发讲解概述2.gd32e 的开发工具和环境3.gd32e 的编程语言和语法4.gd32e 的库函数和应用实例5.gd32e 的开发优势和未来发展正文一、gd32e 开发讲解概述gd32e 是一款基于 ARM Cortex-M3 内核的 32 位嵌入式微控制器，广泛应用于各种电子设备和系统中。
gd32e 的开发讲解将向您介绍如何使用这款优秀的微控制器进行开发，以及如何充分发挥其性能优势。
本文将分为五个部分，分别为开发工具和环境、编程语言和语法、库函数和应用实例、开发优势和未来发展。
二、gd32e 的开发工具和环境要进行 gd32e 的开发，首先需要准备相应的开发工具和环境。
常见的开发工具包括编译器、调试器、仿真器等。
对于 gd32e，可以使用 Keil、IAR 等常用的嵌入式开发软件。
此外，还需要一块 gd32e 的开发板，它可以帮助开发者轻松地进行硬件调试和程序下载。
三、gd32e 的编程语言和语法gd32e 的编程语言主要为 C 语言和 C++。
在进行编程时，需要遵循ARM Cortex-M3 的编程规范，以及 gd32e 的特定语法。
例如，需要使用特定的函数库来配置和控制 gd32e 的硬件资源，如 UART、SPI、I2C 等。
此外，gd32e 还支持汇编语言和实时操作系统（如 FreeRTOS、RT-Thread等），以满足不同开发者的需求。
四、gd32e 的库函数和应用实例gd32e 提供了丰富的库函数，方便开发者进行各种功能的开发。
例如，gd32e 的 UART 库函数可以帮助开发者轻松实现串口通信，SPI 库函数可以实现 SPI 总线通信，I2C 库函数可以实现 I2C 总线通信等。
此外，还可以通过应用实例来学习和参考如何使用这些库函数。
例如，可以参考gd32e 的官方文档或相关教程，了解如何使用这些库函数实现具体的功能。
五、gd32e 的开发优势和未来发展gd32e 作为一款高性能、低功耗的嵌入式微控制器，具有很多优势。
嵌入式 专业名词
嵌入式专业名词1. 微控制器：集成了CPU、RAM、ROM和I/O接口等功能，用于控制嵌入式系统的核心芯片。
2. 单片机：类似于微控制器，但通常只包含一个单独的芯片，适用于较简单的嵌入式系统。
3. 软实时系统：嵌入式系统中的一种，要求满足时间上的严格性要求，但对于错误处理可以有一定的容忍度。
4. 硬实时系统：嵌入式系统中的一种，对于时间限制非常严格，一旦违反会导致系统失效。
5. 实时操作系统（RTOS）：专为嵌入式系统设计的操作系统，具有较低的延迟和较快的响应时间。
6. 中断：嵌入式系统中的事件，可打断正在执行的程序，并引发某种特定的响应。
7. 多任务处理：在嵌入式系统中同时处理多个任务，通过合理的调度算法实现任务的切换和并发执行。
8. 输入/输出（I/O）接口：用于将嵌入式系统与外部世界进行通信的接口，如串口、并行接口、GPIO等。
9. 驱动程序：用于控制硬件设备的软件程序，使其与嵌入式系统正常通信与交互。
10. 嵌入式系统编程语言：用于开发嵌入式系统的特定编程语言，如C、C++、Assembly等。
11. 物联网（IoT）：将物理世界与互联网相连接的概念，嵌入式系统在物联网中扮演着重要的角色。
12. FPGA（现场可编程门阵列）：一种可编程的硬件芯片，可用于快速原型设计和高度个性化的嵌入式系统。
13. DSP（数字信号处理）：用于处理数字信号的专用芯片或算法，常用于音频、图像处理等嵌入式系统中。
14. 性能优化：通过优化算法、硬件设计等手段提升嵌入式系统的性能，如响应时间、功耗、代码大小等。
15. 调试：诊断和排除嵌入式系统中的错误和故障，常使用调试器、仿真器等工具进行调试工作。
arm嵌入式微控制器原理
arm嵌入式微控制器原理ARM嵌入式微控制器原理一、引言ARM嵌入式微控制器是一种常用于嵌入式系统中的微控制器，它采用ARM架构，具有较高的性能和低功耗的特点。
本文将介绍ARM 嵌入式微控制器的原理及其在嵌入式系统中的应用。
二、ARM嵌入式微控制器的基本原理1. ARM架构ARM（Advanced RISC Machine）架构是一种精简指令集计算机（RISC）架构，其设计目标是提供高性能和低功耗的处理器。
ARM 架构的特点包括指令集精简、流水线技术、深度睡眠模式等，使得ARM处理器在嵌入式系统中具有广泛的应用。
2. 微控制器微控制器是一种集成了处理器核、存储器、输入输出接口和外设控制等功能的芯片。
ARM嵌入式微控制器是基于ARM架构的微控制器，除了具备微控制器的基本功能外，还采用了ARM架构的处理器核，因此具有更高的性能和更丰富的功能。
三、ARM嵌入式微控制器的组成1. 处理器核ARM嵌入式微控制器的核心是ARM处理器核，它负责执行指令和控制外设。
ARM处理器核采用了RISC架构，具有高性能、低功耗和指令执行效率高等特点。
2. 存储器ARM嵌入式微控制器内部包含多种类型的存储器，包括程序存储器、数据存储器和片上存储器。
这些存储器用于存储程序代码、数据和临时变量等。
3. 输入输出接口ARM嵌入式微控制器具有多种输入输出接口，用于与外部设备进行数据交换。
常见的输入输出接口包括通用输入输出口（GPIO）、串行通信接口（UART）、SPI接口、I2C接口等。
4. 外设控制ARM嵌入式微控制器还包含各种外设控制器，用于控制外部设备的工作。
常见的外设控制器包括定时器、PWM控制器、模数转换器（ADC/DAC）、中断控制器等。
四、ARM嵌入式微控制器的应用ARM嵌入式微控制器广泛应用于各种嵌入式系统中，包括智能家居、工业自动化、医疗设备、消费电子等领域。
1. 智能家居在智能家居系统中，ARM嵌入式微控制器可以用于控制家电设备、安防系统、照明系统等。
嵌入式系统的分类
嵌入式系统的分类1、以硬件划分1.1嵌入式微控制器(Microcontrol lerUnit，也称MCU)单片机就属于嵌入式微控制器，单片机机心由ROM(或EPROM)、总线、总线逻辑、定时器(或计数器)、Watch Dog、I/O、串行口、脉宽调制输出、A/D、D/A、Flash RAM、EEPROM等组成，它属于单片式设计，体积小、功耗低、成本小、可靠性高的特点，该类型的品种、数量都是最多的，目前嵌入式系统中，MCU在70年代就已经研制出来，但由于以上的特点，直到现在，它依然占有70%的市场份额。
1.2嵌入式微处理器(MicroProcessor Unit，又称MPU)嵌入式微处理器是根据计算机的CPU演变来的，然而与计算机处理器不同的是，它要求性能高、功耗低、体积小、成本小、重量轻、可靠性高的特点，以满足嵌入式环境下的特殊需求，如ARM系列广泛应用于手机终端，PowerPC系列广泛应用于航空系统。
1.3嵌入式DSP处理器(EmbeddedDigitalSignalProcessor，又称EDSP)DSP的算法理论在70年代就已经出现，那时还没有专门的DSP 处理器，只能用MPU的分立元件实现，然而处理的速度无法满足DSP算法要求，1982年，首枚DSP处理器诞生，它是专门用于处理信号的处理器，以信号处理的特殊要求在系统结构处理、算法上进行专门设计的处理器，它具有很高的编译效果与执行速度的功能。
80年代中期，诞生出基于CMOS工艺的DSP处理器，它的储容量和运算速度与前代相比都有飞跃性的提高、现在随着DSP处理器的不断发展，它的集成度更高、应用范围更广。
1.4嵌入片上系统(SystemOnChip，又称SOC)嵌入片上系统追求包容性最强的集成器件，它使现了软硬件无缝结合，在处理器片上直接嵌入操作系统的代码模块，因此具有很高的综合性。
使用SOC，SOC一般是专用的芯片，它具有系统简洁、体积小、功耗小、可靠性高、生产效率高的特点。
嵌入式Flash微控制器简介(下)
用 户 提 供 了通 信 、 业 和消 费 电 子市 场 工 更 多 的 选 择 。每 一 种 Ｈ １ 微 程序 控 ＣＳ ２ 制 器 都 提 供 了 ２ Ｍ Ｈ 总 线 速 度 ）的 ５ ｚ（ 速 度 ，以 及 代 码 高 效 性 ，片 上 调 试 功 能， 对摩 托 罗 拉 ６ ＨＣ １ 和 ６ Ｈ １ ８ Ｓ １ ８ ＣＳ ２
Ｌ ｃ ｌＩ ｔｒｏ ｎ ｃ ｔ 摩 托 罗 拉 正 在 制造 ６ ３ 种 ２位 基 于 域 互 联 网络 （ ｏ ａ ｎｅｃ ｎ ｅ ｔＮｅ ． ＭＰ ０ ＣＵ 架 构 的 新 型微 控 制 器 ， Ｃ５ ０ Ｍ
ｗｏ ｋ，Ｌ Ｎ ）的应 用 需 要 。 ｒ Ｉ
处理 器 。 ＨＣ １ Ｓ ２型 使 用 了摩 托 罗 拉 的
转 换 器 等 等 。编 码 压 缩 被 应 用 于
型 ＭＣＵ 的特 点 是 ， 有 多 功 能 的片 上 拥
发 展 可 能 就是 Ｆａ ｈＭＣＵ价 格 的下 降 。 Ｍ Ｐ ６ ｌｓ Ｃ５ ２，Ｍ Ｐ ６ Ｃ５ ４，Ｍ Ｐ ６ 型 中 ， Ｃ５ ６
实 时 时钟 用 来 节 约 能量 ， 有 一 个 异 步 还 串行 通 信 接 口 ， 实 际 上 排 除 了对 外 部 从 驱 动 组 件 的依 赖 。 些 特 征 能 够 降 低 设 这 计 难 度 ，还 能 够 降低 类 似数 码 照 相 机 、
疗 仪 器 等嵌 入 式 系 统 整 体 成 本。
６ ＨＣ９ ８ Ｊ ２型 Ｍ ＣＵ 最 重 要 的 特 点 ８ ０Ｌ１
是 １ Ｋ 的 片上 Ｆ ａ ｈ ２ ｌｓ 。
含 Ｆａ ｈ的 ６ Ｈ ８微 控 制器 ｌｓ ８ Ｃ０
６ ＨＣ９ ８ ８ ０ ＧＴ１ ６ （ ＧＴ１ ）和 ６
应 用广 泛 的 １ ６位 Ｆ ａ ｈＭＣＵ ｌｓ
嵌入式处理器的分类
嵌入式处理器的分类嵌入式处理器的分类全世界嵌入式处理器的品种总量已经超过1000多种，流行的体系结构有30多个系列。
现在几乎每个半导体制造商都生产嵌入式处理器，下面yjbys店铺为大家准备了关于嵌入式处理器的分类，欢迎阅读。
1、嵌入式微处理器(Embedded Microprocessor Unit, EMPU)嵌入式处理器的基础是通用CPU，在应用中，将微处理器装配在专门设计的电路板上，只保留和嵌入式应应用有关的母板功能，这样可以大幅度减少系统体积和功耗。
为了满足嵌入式应用的特殊要求，嵌入式微处理器具有体积小、重量轻、成本低、可靠性高等优点，但是设计中需外加ROM、RAM、总线接口、各种外设等器件，从而降低了系统的可靠性，技术保密性也较差。
嵌入式处理器目前主要有Aml86/88、386EX、SC-400、Power PC、68000、MIPS、ARM系列等。
2、嵌入式微控制器(Microcontroller Unit,MCU)嵌入式微控制器又称单片机，顾名思义，就是将整个计算机系统集成到一片芯片中。
嵌入式微控制器一般以某种微处理器内核为核心，芯片内部集成ROM/EPROM、RAM、总线、总线逻辑、定时/计数器、WatchDog、I/O、串行口、脉冲调制输出、A/D、D/A、Flash等各种必要功能和外设。
和嵌入式微处理器相比，微控制器的最大特点是单片化，体积大大减少，从而使功耗和成本下降、可靠性提高。
嵌入式微控制器是目前嵌入式系统工业的主流。
微控制器的片上外设资源一般比较丰富，适合于控制，故称为微控制器。
嵌入式微控制器目前的品种和数量最多，比较有代表性的`通用系列有8051、P51XA、MCS-251/96、MC68HC05/11/16、68300等。
3、嵌入式DSP处理器(Embedded Digital Signal Processor, EDSP)DSP处理器对系统结构和指令进行了特殊设计，使其适合于执行DSP算法，编译效率较高，指令执行速度快。
STM32F103RCT6使用说明
STM32F103RCT6使用说明STM32F103RCT6是一款功能强大的微控制器，适用于各种嵌入式应用。
本文将详细介绍该微控制器的使用方法和注意事项，帮助用户更好地了解和应用STM32F103RCT6。
一、硬件说明STM32F103RCT6采用ARM Cortex-M3内核，工作频率可达72MHz，具有128KB的Flash存储器和20KB的SRAM，拥有多达51个可编程的GPIO引脚。
此外，还具有12位的模数转换器（ADC）、定时器、串行通信接口（SPI、I2C、USART等）等丰富的外设。
用户可以根据具体需求选择不同的引脚和外设配置，实现不同功能的应用。
二、软件开发STM32F103RCT6支持多种开发环境，包括Keil、IAR、STM32CubeMX等。
用户可以选择适合自己的开发环境进行软件开发。
在编程方面，用户可以使用C语言或汇编语言进行编写。
在开发过程中，建议多参考官方文档和示例代码，以便更好地理解和熟练使用STM32F103RCT6的功能。
三、下载与调试在下载程序时，可以通过SWD接口或JTAG接口进行下载。
推荐使用ST-Link或J-Link等调试工具进行下载和调试，确保程序正常运行。
在调试过程中，可以使用断点、单步调试等功能进行程序调试，提高开发效率。
四、电源管理在使用STM32F103RCT6时，需要注意电源管理的问题。
保证电源稳定和电源波动小，避免对微控制器的正常工作造成影响。
可以通过外部稳压器、电容器等元件来实现电源的管理和滤波，确保系统的稳定性。
五、外设应用STM32F103RCT6内置了各种外设，如串口通信、定时器、PWM输出等。
在实际应用中，可以根据需要选择不同外设进行配置和使用。
例如，通过串口通信可以与其他设备进行通信；通过定时器可以实现精确的定时控制；通过PWM输出可以控制电机、灯光等。
六、安全性考虑在设计嵌入式系统时，需要考虑系统的安全性。
采取合适的措施确保系统的稳定性和数据的安全。
嵌入式单片机STM32原理及应用
嵌入式单片机STM32原理及应用简要介绍嵌入式单片机STM32的基本概念和应用领域。
解释嵌入式单片机的基本原理和构造。
探讨STM32芯片的特点和功能。
介绍搭建嵌入式开发环境所需的软件和硬件工具。
提供逐步指南以完成环境的搭建。
介绍STM32的编程语言和开发工具。
探讨基本的编程概念和语法规则。
提供一些实际的应用案例，展示STM32在各个领域的应用。
包括但不限于智能家居、工业自动化、医疗设备等。
探讨一些与STM32开发相关的工具、调试技巧和在线资源。
提供一些值得参考的书籍、网站和社区。
总结嵌入式单片机STM32的基本原理和应用。
提供进一步研究的方向和建议。
列出所参考的相关文献和资源。
1.简介嵌入式单片机STM32是一种高性能、低功耗的微控制器系列，广泛应用于现代科技领域。
本文将介绍嵌入式单片机STM32的概念以及其在各个领域中的应用。
嵌入式单片机STM32是由___推出的一系列32位ARMCortex-M内核的微控制器。
它具有高性能、低功耗、丰富的外设资源和灵活的扩展能力，适用于各种嵌入式应用。
在现代科技中，嵌入式单片机STM32的应用非常广泛。
它可以用于工业自动化控制系统，如制造业中的机器人控制、流水线控制等。
此外，它还被广泛应用于智能家居系统，如智能门锁、智能灯光控制等。
嵌入式单片机STM32还可以用于交通工具控制系统，如汽车电子控制单元（ECU）、飞机控制系统等。
此外，它还可以用于医疗设备、安防系统、物联网设备等领域。
总之，嵌入式单片机STM32以其强大的功能和广泛的应用领域，成为现代科技中不可或缺的一部分。
通过研究嵌入式单片机STM32的原理和应用，我们能够更好地理解和应用这一领域的技术进展。
本部分将讲解嵌入式单片机STM32的基本原理，包括其构成和工作原理。
嵌入式单片机STM32是一种高性能、低功耗的微控制器，由处理器核、存储器、外设接口和时钟控制等组成。
它通过引脚与外围电路连接，用于控制各种电子设备和系统。
嵌入式微处理器分类
嵌入式微处理器分类：根据微处理器的字长宽度：微处理器可分为4位、8位、16位、32位、64位。
一般把16位及以下的称为嵌入式微控制器，32位以上的称为嵌入式微处理器。
根据微处理器系统集成度，可划分为两类：一般用途的微处理器，即微处理器内部仅包含单纯的中央处理单元；单芯片微控制器，即将CPU、Rom、RAM及I/O等部分集成到同一个芯片上。
根据嵌入式微处理器的用途：可分为以下几类：1、嵌入式微控制器（MCU），又称为单片机。
微控制器的片上外设资源通常比较丰富，适合于控制，因此称为微控制器。
微控制器芯片内部集成有ROM/EPROM、RAM、总线、总线逻辑、定时/计数器、看门狗、I/O、串行口、脉宽调制输出（PWM）、A/D、D/A、Flash、EEPROM等各种必要功能和外设。
微控制器的最大特点是单片化，功耗成本低，可靠性高。
常用的有8051、MCS系列、C540、MSP430系列等，目前，微控制器占嵌入式系统的约70%的市场份额。
2、嵌入式微处理器（EMPU）。
由通用计算机中的CPU发展而来，主要特点是具有32位以上的处理器，具有比较高的性能，价格也较高。
与计算机CPU不同的是，在实际嵌入式应用中，只保留和嵌入式应用紧密相关的功能硬件，去除其它的冗余功能部分，因此其体积小、重量轻、功耗低、成本低及可靠性高。
通常嵌入式微处理器把CPU、ROM、RAM及I/O等元件做到同一个芯片上，也称为单板计算机。
目前，主要的嵌入式微处理器有ARM、MIPS、POWER PC和基于X86的386EX等。
特点：嵌入式微处理器与通用CPU最大的不同在于嵌入式微处理器大多工作在为特定用户群所专用设计的系统中，它将通用CPU许多由板卡完成的任务集成在芯片内部，从而有利于嵌入式系统在设计时趋于小型化，同时还具有很高的效率和可靠性。
嵌入式微处理器的体系结构可以采用冯·诺依曼体系或哈佛体系结构；指令系统可以选用精简指令系统（Reduced Instruction Set Computer，RISC）和复杂指令系统CISC（Complex Instruction Set Computer，CISC）。
嵌入式Flash微控制器简介(上)
可 以
１ １６ ０一ｏ
器 。 Ｆ ｓ，闪存 ｌｈ ａ 快速可擦除可编程非易失性存 １
器 的成本 优 势 和 Ｅ Ｐ Ｏ 的 可再 编 够 用 一个 Ｆａｈ 本来 替 代 ， ＥＲ Ｍ ｌｓ 版 这使 一 切 将 Ｆａｈ 和芯 片上 结 合起 来有 很 ｌｓ
程性 能 ， 以使产 品早 日推 向市 场 ， 可 能 变得 十 分 简单 。微 控 制 器用 软 件 来 调 多好 处 。高 性能 的 １ 位 和 ３ ６ ２位微 控
进 步在 本 质 上促 进 了微控 制 器 （ Ｕ 昂贵 地花 费 。例 如 ， ＭＣ ） 使用 Ｒ ＯＭ ， 同 不 可 以提 供 给 用 户使 用 了 。对 于用 户 而
的应用 ，它显著地改变了微控制器市 的 软 件 版 本 需 要 保 存 不 同 的掩 膜 言 ，远程软件更新或者额外的性能升 场 。Ｆａｈ技术结合使用了 Ｏ Ｐ存储 Ｒ Ｍ 版本 。 ｌ ｓ Ｔ Ｏ 这些不同版本的 Ｒ ＯＭ 能 级都成为可能。
。
Ｅ Ｒ Ｍ 可擦除 通过紫外线进行擦除。 ＰＯ ， 设备必 ５
可编程只读存储器 须同窗 口放在 同
一
可以
Ｃ Ｏ
．
个包 中。
５ ０
ＯＰ Ｔ
，
一
次性编程 仅 能进行一次编 程。 Ｅ Ｒ 同 Ｐ ＯＭ Ｏ
存储器
一样的技术。
．
８． 一９ Ｏ
不可以
１
种 应用 在 微 控 制 器上 的存 储 技 术相 当
时 间就 能擦 除 和编 程 。摩 托 罗 拉 制 造 设 备 中来 调试 硬 件 ，测试 成 功 以后 在 较 糟 糕 的状态 。 的微 控 制 器有 一个 内置 的 充 电泵 ，在 芯 片上 产 生编 ￣ ＦＥ ，提 供 单 独 的 高 ｇ ． 电压 用来 对嵌 入 式 Ｆａｈ 不 需要 的存 Ｉ ｓ 储 擦 除或 编程 。它 的 ｌ 位 ＨＣ １ ６ Ｓ ２和 Ｉ ３ ２位 ＭＰ ６ Ｃ５Ｘ微 控 制器 的 Ｆａｈ ｌｓ 存储 使 用在微 处理器上 的不同存储技 术 嵌入式存储技术 描述 ＳＡ ＲＭ 静态存储器
单片机与嵌入式系统原理第12章 基于ARM内核的STM32系列嵌入式微控制器及应用
2个12位 ADC(1us) 温度传感器
2个12位 ADC(1us) 温度传感器
2~3个12位 ADC(1us) 温度传感器
1个12位 ADC(1us) 温度传感器
1个12位 ADC(1us) 温度传感器
USB2.0 OTG全速
USB2.0 OTG全速
USB 2.0 全速
USB 2.0 全速
2xCAN Ethemet 2.0B IEEE1588
2xCAN 2.0B
CAN 2.0B
1~2个 专用 PWM
ST公司STM32产品线
第12章 基于ARM内核的STM32系列嵌入式微控制器及应用
12.3 STM32F103xx系列微控制器简介
第12章 基于ARM内核的STM32系列嵌入式微控制器及应用
12.4 STM32的A/D转换器及应用
第12章 基于ARM内核的STM32系列嵌入式微控制器及应用
STM32主要应用场合包括：替代绝大部分10元以上的8位或16位单片机的应 用；替代目前常用的嵌入Flash的ARM7微控制器的应用；与简单图形及语音相 关的应用；与小型操作系统相关的应用；与较高速度要求相关的应用；与低功 耗相关的应用。
第12章 基于ARM内核的STM32系列嵌入式微控制器及应用
开始 单个通道
通道x 通道x 通道x … … 通道x
第12章 基于ARM内核的STM32系列嵌入式微控制器及应用
（3）扫描模式
开始 通道1 通道2
……
通道n
结束
通道1
通道2
通道3 … …
通道n
第12章 基于ARM内核的STM32系列嵌入式微控制器及应用
（4）间断模式
开始 通道1 通道2
嵌入式微控制器概述
目前国内一个普遍被认同的定义是：
以应用为中心，以计算机技术为基础，软件硬件可裁剪，适应
应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用 计算机系统。
简而言之，它是完成特定任务的专用计算机系统。
它是“嵌入到对象中的专用计算机系统”，“嵌入性”、“专
用性”与“计算机系统”是嵌入式系统的三个基本要素，对象
包括自动控制/装备控制/仪器控制/仪表控制等，该领域的 应用是嵌入式系统最主要、最基本的应用形式，这种应用主要集 中在生产领域，在该领域的应用已经持续了将近30年，并一直保 持持续发展。 消费领域
家用电器、家用视频音频、娱乐产品、数码相机、DVD、DV、 MP3播放机、掌上电脑、游戏机、PDA、数字电视等。
二十世纪八十年代末至九十年代初，我国的工业控制领域开始 转向使用Intel公司生产的MCS-51。
从1999年开始，Motorola公司及后来独立出来的Freescale公司在 我国推广其新一代单片机HC08系列及增强型HCS08系列，已经对我 国 的 单 片 机 应 用 产 生 积 极 的 影 响 。 本 书 即 以 HC08 系 列 单 片 机 及 HCS08系列单片机为蓝本学习嵌入式技术基础。
二 十 世 纪 九 十 年 代 是 MCU 制 造 业 大 发 展 时 期 ， 这 个 时 期 的 Motorola、Intel、ATMEL、德州仪器、三菱、日立、飞利浦、韩国 LG等一批企业开发一批性能优越的MCU，极大地推动了MCU的应 用。
目前MCU正向①大容量、高性能化；②小容量、低价格化；③ 外围电路内装化等几个方向快速发展，应用领域也不断地扩大。
冯诺依曼结构可以使用同一指令访问两种存储器,仅 由指令中的地址参数寻址不同的单元即可.
嵌入式 - 微控制器 ES7P003FGTFTB
嵌入式 - 微控制器 ES7P003FGTF/TB
ES7P003FGTF/TB型号嵌入式 - 微控制器又称单片机，顾名思义，就是将整个计算机系统集成到一块芯片中。
嵌入式微控制器一般以某一种微处理器内核为核心，芯片内部集成R0M/EPRQM、RAM、总线、总线逻辑、定时/计数器、WatchDog、I/O、串行口、脉宽调制输出、A/D、D/A、Flash、RAM、EEPROM等各种必要功能和外设。
该型号主要参数如下：
厂牌：东软
类型：嵌入式 - 微控制器
供应商：深圳市道合顺电子科技有限公司
参数
工作电压范围：2.3V ~ 5.5V
封装：TSSOP20
内核：ES7P RISC CPU，79条精简指令
指令周期为2个系统时钟周期
IDLE0电流：6uA@5.0V，25℃，LDO休眠，系统时钟源停振，典型值
动态功耗：2.5mA@内部16MHz，5.0V，25℃，典型值
系统时钟工作频率最高为16MHz，为内部高频16MHz RC振荡时钟源
最多支持18个I/O端口
想了解ES7P003FGTF/TB型号更多参数请在百度上搜索infinigo平台，该平台是一个专业的芯片大数据平台，你在infinigo平台直接输入型号便可查看详细信息。
stm32单片机的基本组成和工作原理
stm32单片机的基本组成和工作原理STM32单片机是一种嵌入式微控制器系列，由意法半导体（STMicroelectronics）公司制造。
它基于ARM Cortex-M内核，并且具有丰富的外设和功能，被广泛应用于各种嵌入式系统中。
下面我们来了解一下STM32单片机的基本组成和工作原理。
首先，我们来看一下STM32单片机的基本组成。
它由处理器核心、存储器、外设和时钟系统等部分组成。
处理器核心是STM32单片机的重要组成部分，它采用了ARMCortex-M内核。
ARM Cortex-M内核是一种高性能、低功耗的处理器架构，具有先进的指令集和强大的处理能力。
存储器是STM32单片机中存储数据和程序的地方。
它包括闪存、SRAM和EEPROM等。
闪存主要用来存储程序代码和常量数据，SRAM用来存储运行时数据，而EEPROM则用来存储一些不经常变化的数据。
外设是STM32单片机的重要功能模块，它包括通用输入输出端口（GPIO）、时钟和定时器、串口、SPI、I2C、ADC和DAC等。
这些外设提供了丰富的接口和功能，可以连接各种传感器、执行器和外部设备，实现与外部环境的交互。
时钟系统是STM32单片机中的重要部分，它用于提供各种时钟信号，驱动处理器和外设的运行。
时钟信号是系统中各个模块同步操作的基础，保证系统的稳定性和可靠性。
接下来，我们来了解一下STM32单片机的工作原理。
首先在上电或复位后，处理器核心从存储器中读取程序代码，并按照指令序列执行相应的操作。
处理器还可以通过外设来执行特定的功能，比如读取传感器数据、控制执行器等。
处理器通过总线和存储器、外设进行数据交换和通信。
数据可以从存储器中读取到处理器中进行运算，也可以从处理器中写入存储器进行存储。
外设可以向处理器发送数据，也可以接收处理器发送的数据。
这样，就实现了处理器与存储器和外设之间的数据交换和通信。
时钟系统为处理器和外设提供了时钟信号，使它们能够按照同步的方式工作。
什幺是DSP？DSP微控制器MCU嵌入式微处理器的区别
什幺是DSP？DSP微控制器MCU嵌入式微处理器的区别dsp有两个意思，既可以指数字讯号处理这门理论，此时它是digital signal processing的缩写；也可以是digital signal processor的缩写，表示数字讯号处理器，有时也缩写为dsps，以示与理论的区别。
本书中dsp仅用来代表数字讯号处理器。
dsp属于嵌入式处理器。
在介绍dsp之前，先扼要地介绍一下嵌入式处理器。
简单的说，嵌入式处理器就是嵌入到应用物件系统中的专用处理器，相对于通用cpu（如x86系列）而言，一般对**尺寸、功耗等方面限制比较多嵌入式处理器大体可分为以下几类：1 嵌入式微处理器嵌入式微处理器可谓是通用计算机中cpu的微缩版。
相对于通用cpu，嵌入式微处理器具有体积小、功耗少、成本低的优点，当然在速度上也慢一些嵌入式微处理器在软体配置上常常可以执行嵌入式作业系统，应用于比较高档的领域。
典型的如32位的arm、64位的mips。
2 嵌入式微控制器嵌入式微控制器的最大特点是单片化，常称为微控制器。
顾名思义，微控制器就是将众多的外围装置（简称外设，如a，io等）整合到一块晶片中，从而大幅度降低了成本。
微控制器非常适合控制领域，典型的如大名鼎鼎的51系列。
3 专用微处理器相对于上述比较通用的型别，专用微处理器是专门针对某一特定领域的微处理器。
如昂贵的**游戏机微处理器等。
dsp本质上也属于专用微处理器dsp对系统结构和指令进行了优化设计，使其更适合于执行数字讯号处理演算法（如fft，fir等）。
dsp执行速度非常快，在数字讯号处理的方方面面大显身手。
由于越来越广泛的领域需要高速数字讯号处理，dsp也有越来越通用化的倾向，常常可以把dsp单独列成一类。
ti的dsp包括哪些系列？自1982年推出第一款dsp后，德州仪器公司（texas instrument简称ti）不断推陈出新、完善开发环境，以其雄厚的实力在业界得到50%左右的市场份额。
单片机简介
单片机介绍单片微型计算机简称单片机，是典型的嵌入式微控制器（Microcontroller Unit），常用英文字母的缩写MCU表示单片机，它最早是被用在工业控制领域。
由于单片机在工业控制领域的广泛应用，为使更多的业内人士、学生、爱好者，产品开发人员掌握单片机这门技术，于是产生单片机开发板，比较有名的例如电子人DZR-01A单片机开发板。
单片机由芯片内仅有CPU的专用处理器发展而来。
最早的设计理念是通过将大量外围设备和CPU集成在一个芯片中，使计算机系统更小，更容易集成进复杂的而对体积要求严格的控制设备当中。
INTEL的Z80是最早按照这种思想设计出的处理器，从此以后，单片机和专用处理器的发展便分道扬镳。
早期的单片机都是8位或4位的。
其中最成功的是INTEL的8031，因为简单可靠而性能不错获得了很大的好评。
此后在8031上发展出了MCS51系列单片机系统。
基于这一系统的单片机系统直到现在还在广泛使用。
随着工业控制领域要求的提高，开始出现了16位单片机，但因为性价比不理想并未得到很广泛的应用。
90年代后随着消费电子产品大发展，单片机技术得到了巨大提高。
随着INTEL i960系列特别是后来的ARM系列的广泛应用，32位单片机迅速取代16位单片机的高端地位，并且进入主流市场。
而传统的8位单片机的性能也得到了飞速提高，处理能力比起80年代提高了数百倍。
目前，高端的32位单片机主频已经超过300MHz，性能直追90年代中期的专用处理器，而普通的型号出厂价格跌落至1美元，最高端的型号也只有10美元。
当代单片机系统已经不再只在裸机环境下开发和使用，大量专用的嵌入式操作系统被广泛应用在全系列的单片机上。
而在作为掌上电脑和手机核心处理的高端单片机甚至可以直接使用专用的Windows和Linux操作系统。
单片机比专用处理器更适合应用于嵌入式系统，因此它得到了最多的应用。
事实上单片机是世界上数量最多的计算机。
现代人类生活中所用的几乎每件电子和机械产品中都会集成有单片机。
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（7）控制(控制各种设备，包含PWM等控制技术)；
（8）数据处理(图形、图像、语音、视频等处理或识别)； （9）各种具体应用。
嵌入式应用系统开发过程
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功能分析和硬件设计
• • • • MCU选型，开发工具与环境的选择 PCB(Protel PAD),ASIC(VHDL) 程序语言，汇编/编译器 仿真器，ROM固化器等
注重实验与实践
入门芯片选择不要太复杂 关于汇编与C语言的取舍 明确学习目的，注意学习方法
嵌入式系统常用术语
与硬件相关的术语 封装(Package) 印刷电路板(PCB，Printed circuit board) 动态可读写随机存储器 (DRAM，Dynamic Random Access Memory) 静态可读写随机存储器 (SRAM，Static Random Access Memory) 只读存储器(ROM，Read Only Memory) 闪速存储器(Flash Memory) 模拟量 开关量
嵌入式系统常用术语
与通信相关的术语 并行通信 串行通信 串行外设接口SPI 集成电路互连总线I2C 通用串行总线USB 控制器局域网CAN 背景调试模式BDM 边界扫描测试协议JTAG
嵌入式系统常用术语
与功能模块及软件相关的术语 通用输入/输出GPIO A/D与D/A 脉冲宽度调制器PWM 看门狗 液晶显示LCD 发光二极管LED 键盘 实时操作系统RTOS
• 测控系统 • 嵌入式系统与微控制器概述
– 基本含义 – 特点
测控系统与微控制器
• 测控系统
嵌入式系统的定义及由来
一种计算机硬件和软件的组合，也许 还有机械装置，用于实现一个特定功能。 在某些特定情况下，嵌入式系统是一个大 系统或产品的一部分。
通用计算机系统：满足海量高速数值计算
的计算机。
嵌入式计算机系统：嵌入到实际应用系统
微控制器
• 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。
（4）接收函数返回值的变量，其类型也要与函 数类型一致等。
5.指针
指针是指向变量的地址，实质上指针就是 存储单元的地址。 指针变量的定义：类型说明符 1000 * 变量名
a
80
指针变量的赋值：只能赋予地址
int a,b; //a,b为整型数据变量 指针的运算：取地址运算符 &、取内容运算 int a; int *p1; //声明p1是整型指针变量 符 *。 int *p1 =&a; 1003 p1 =&a; a=80; b=*p1; //将a的地址作为p1初值 1000
3.流程控制
顺序结构 选择结构 if结构 switch结构 break表示跳出循 循环结构 环，continue 表示 Switch 语句与 if 语句的不同之处在于 switch 只能 for循环 结束本次循环 对等式进行测试，而if可以计算关系表达式或逻 while 循环 辑表达式。 do...while循环
p1
//运行结果:b=80，即为a的值
6.结构体
定义结构体类型，类型名称为student： struct student{ char name[8]; //成员变量name int age; //成员变量age 结构体指针是指向结构体中第一个成 char sex[2]; // 成员变量sex 员的首地址，因此在使用之前应该对 }; 结构体指针初始化，即分配整个结构 体长度的字节空间。 声明和使用结构体变量和指针： struct student s1; struct student *Pstudent; s1.age=20; Pstudent=(struct student*)malloc(sizeof (struct student)); Pstudent->age=18;
嵌入式微控制器 与智能车制作
自动化学院 谈英姿 tanyz@ 2015年2月15日
智能车竞赛知识点
数字控制系统基本概况 基础 单片机基本原理及其操作 测控系统及其实现技术
高级
道路检测
车速测量
后轮电机驱动
电机控制算法
车模机械调整 赛道适应性
调试
调试电路 抗干扰与可靠性
测控系统与微控制器
中，实现嵌入式应用的计算机。
单片机（微控制器）的基本含义
微控制器（MCU）：在一块芯片上集成了中央处理单元 （CPU）、存储器（RAM/ROM等）、定时器/计数器及多种输入输 出（I/O）接口的比较完整的数字处理系统。
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）
应用程序设计
仿真调试 脱机运行
嵌入系统的学习误区
（1）操作系统的困惑
（2）硬件与软件的困惑 （3）片面认识嵌入式系统 （4）入门芯片选择的困惑
学习建议
打好软件硬件基础 选择一个芯片及硬件评估板 深入理解MCU的硬件最小系统 不要一开始就学嵌入式实时操作系统RTOS 避免片面认识嵌入式系统
有符号短整型
无符号短整型 有符号短整型 无符号短整型
16
16 16 16
2
2 2 2
整型
signed long
unsigned long 实型 float double
有符号长整型
无符号长整型 浮点型 双精度型
32
32 32 64
4
4 4 8
2.运算符号
算术运算：+ * / ^ % 逻辑运算：|| && ! 关系运算：> < >= <= == != 位运算：～ << >> & ^ | 增量和减量运算：++ - 复合赋值运算：+= -= *= /= %= 等 指针和地址运算：* & 输出格式转换
注意break和continue语句在循环中的应用区别！
如果多分支选择能用两种语句实现，则switch语 句的运行性能要优于if语句。
4.函数
注意： 函数参数、类型
1）函数定义时要同时声明其类型； （ 函数返回值类型 2）调用函数前要先声明该函数； （ Return 语句格式：return 表达式; （3）传给函数的参数值，其类型要与函数原定 义一致；
}
标准C语言基本语法概要
指令 # 用途 空指令，无任何效果
#include #define #undef #if #ifdef #ifndef #elif
#endif #error
包含一个源代码文件 定义宏 取消已定义的宏 如果给定条件为真，则编译下面代码 如果宏已经定义，则编译下面代码 如果宏没有定义，则编译下面代码
无处不在的嵌入式系统
无处不在的嵌入式系统
嵌入式系统与MCU的关系
MCU的特点：体积小、价格低、稳定可靠
大部分嵌入式系统以MCU为核心进行设计
以MCU为核心的系统是应用最广的嵌入式系统。
嵌入式系统特点
嵌入式系统是计算机系统，但不单独以通用计算机 面目出现。 嵌入式系统开发需要专用工具和特殊方法 。
嵌入式系统常用的标准C语言基本语法概要
1.数据类型
基本类型 数 据 类 型
字节型 整型 实型
数组 结构 联合 枚举 指针 空类型
构造类型
基本类型
数据类型
字节型 signed char unsigned char
简明含义
有符号字节型 无符号字节型
位数
8 8
字节数
1 1
signed short
unsigned short signed int unsigned int
定时器接口
串行通信接口
A/D 转换接口
……
其他 I/O 模块
微控制器
• 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 30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
使用MCU设计嵌入式系统，数据与程序空间采用不 同存储介质。
开发嵌入式系统涉及软件、硬件及应用领域的知识。 嵌入式系统的其他特点 。
嵌入式系统的知识体系
（1）硬件最小系统
（2）通用I/O
（3）模数转换A/D （4）数模转换D/A （5）通信(SCI、SPI、I2C，CAN、USB、ZigBee等)； （6）显示(LED、LCD等)；
如果前面的#if给定条件不为真，当前条 件为真，则编译下面代码 结束一个#if……#else条件编译块 停止编译并显示错误信息
9.用typedef定义类型
示例： typedef unsigned char INT8U; 用法说明： （1）用typedef可以定义各种类型名，但不能用来定义变量。 （2）用typedef只是对已经存在的类型增加一个类型名，而 没有创造新的类型。 （3）typedef与#define有相似之处， （4）常用typedef定义一些数据类型，并把它们单独存放在 typedef unsigned int INT16U; //在编译时处理 一个文件中，而后在需要用到它们的文件中用 #include命 #define INT16U unsigned int; //在预编译时处理 令把它们包含进来。 （5）使用typedef有利于程序的通用与移植。