微控制器的分类
4-STM32系列微控制器开发简介

杰出的功耗控制
代码在F1ash中以72 MHz的全速运行时,如果外部时钟开启,处理器仅消耗27 mA 电流; 待机状态时极低的电能消耗,典型的耗电值仅为2μA; 提供2.0~3.6 V的低电压工作能力,使CPU可以运用于电池供电系统。
B R T
电子系统设计
出众及创新的外设
可达12 Mbit/s的USB接口、高达4.5 Mbit/s的USART接口、可达18 Mbit/s的SPI 接口、可达400 kHz的I2C接口、最大翻转频率为18 MHz的GPIO、可使用最高72 MHz 时钟输入的PWM定时器、可达48 MHz的SDIO接口、从8 kHZ至96 kHz的I2S接口、 转 换时间为1μs,多达3个12位ADC、2通道12位DAC、2个独立的CAN接口、10/100 Mbit/s 自适应、硬件IEEE 1588规范的以太网接口。
B R T
电子系统设计
STM32处理器 分类:
B R T
电子系统设计
Cortex-M3 CPU 36/72 MHz
闪存 接口
最大512KB 闪存存储器 最大64KB SRAM
JTAG/SW 调试 嵌入式跟踪宏单元 嵌套向量中断控制器 1个系统时基定时器 多达12个DMA通道 SDIO SD/SDIO/MMC/CE-ATA CRC校验 桥
ARM
ARM公司于2007年推出的嵌人式开发工具MDK,是用来开发基于ARM内核微控 制器的嵌人式应用程序的开发工具; ARM公司的RealView编译工具集是面向ARM技术的编译器中,能够提供最佳性 能的一款编译工具;
B R T
电子系统设计
Keil MDK
Keil MDK集Keil公司的IDE环境μVision和ARM公司的RealView编译工具RVCT两 者优势于一体,提供了包括C编译器、宏汇编、链接器、库管理和一个功能强 大的仿真调试器在内的完整开发方案,通过一个集成开发环境(μVision)将这 些功能组合在一起; Keil MDK也是目前为数不多的完全支持Cortex-M3处理器开发的企业级开发工 具,并内含STM32F10x系列处理器片上外设固件库(Firmware Library)和完 整的数据手册; μVision当前最高版本是μVision4,它的界面和常用的微软VC++的界面相似, 界面友好,易学易用,适合不同层次的开发者使用。
ARM-Cortex各系列处理器分类比较

Cortex—M系列M0:Cortex—M0是目前最小的ARM处理器,该处理器的芯片面积非常小,能耗极低,且编程所需的代码占用量很少,这就使得开发人员可以直接跳过16位系统,以接近8 位系统的成本开销获取32 位系统的性能。
Cortex—M0 处理器超低的门数开销,使得它可以用在仿真和数模混合设备中。
M0+:以Cortex-M0 处理器为基础,保留了全部指令集和数据兼容性,同时进一步降低了能耗,提高了性能.2级流水线,性能效率可达1。
08 DMIPS/MHz。
M1:第一个专为FPGA 中的实现设计的ARM 处理器。
Cortex—M1 处理器面向所有主要FPGA 设备并包括对领先的FPGA 综合工具的支持,允许设计者为每个项目选择最佳实现.M3:适用于具有较高确定性的实时应用,它经过专门开发,可使合作伙伴针对广泛的设备(包括微控制器、汽车车身系统、工业控制系统以及无线网络和传感器)开发高性能低成本平台。
此处理器具有出色的计算性能以及对事件的优异系统响应能力,同时可应实际中对低动态和静态功率需求的挑战。
M4:由ARM 专门开发的最新嵌入式处理器,用以满足需要有效且易于使用的控制和信号处理功能混合的数字信号控制市场。
M7:在ARM Cortex—M 处理器系列中,Cortex—M7 的性能最为出色。
它拥有六级超标量流水线、灵活的系统和内存接口(包括AXI 和AHB)、缓存(Cache)以及高度耦合内存(TCM),为MCU 提供出色的整数、浮点和DSP 性能.互联:64位AMBA4 AXI, AHB外设端口(64MB 到512MB)指令缓存:0 到64kB,双路组相联,带有可选ECC数据缓存:0 到64kB,四路组相联,带有可选ECC指令TCM:0 到16MB,带有可选ECC数据TCM:0 到16MB,带有可选ECCCortex-A系列:ARM Cortex—A 系列是一系列用于复杂操作系统和用户应用程序的应用程序处理器。
微控制器系统的设计与开发

微控制器系统的设计与开发第一章:微控制器系统的基础知识1.1 微控制器的概念和分类微控制器是一种集成了微处理器、存储器、输入/输出接口和时钟系统等功能的单芯片微型计算机系统,常用于嵌入式系统中。
根据微控制器的不同特点和应用领域,可将其分类为通用微控制器和专用微控制器。
1.2 微控制器的基本构成微控制器由CPU、存储器、输入/输出接口以及时钟系统等部分组成,其中CPU是微控制器的中央处理单元,负责指令的执行和数据的运算;存储器用于存储程序代码和数据;输入/输出接口用于与外部设备进行通讯;时钟系统用于提供时钟信号和计时。
1.3 微控制器的工作原理微控制器将存储器中的程序代码和数据导入CPU中进行处理,然后将结果通过输入/输出接口传输给外部设备。
时钟系统负责提供CPU工作时的基本时钟信号,并控制各种定时器、计数器等运行。
第二章:微控制器系统的软件开发2.1 程序设计环境微控制器的程序设计环境包括开发系统、编译器、调试器等工具。
常用的开发系统有Keil、IAR等,编译器为CCS、AVR Studio等,调试器为JTAG、ICE等。
2.2 程序设计流程微控制器程序设计流程包括需求分析、程序编写、调试测试和部署上线等过程,其中需求分析是整个程序设计的重要环节,其目的是确定程序的功能、接口、输入输出及其限制等。
2.3 程序设计语言微控制器程序设计语言具有低级别、高效性、硬件控制能力强等特点。
常用的程序设计语言有C、C++、Assembly等,其中C 语言应用最广泛。
第三章:微控制器系统的硬件设计3.1 硬件设计基础微控制器系统硬件设计基础包括电路原理、逻辑设计、数字电路和模拟电路等方面。
电路设计过程中要注意控制信号的处理、电源滤波和抗干扰等问题。
3.2 微控制器系统的板级设计微控制器板级设计是指针对单片机芯片进行硬件电路设计的过程,包括原理图设计、PCB布局和焊接等环节。
关键技术包括模块化设计、可开发性设计、器件选择和布线规划等。
mcu reset机制

mcu reset机制摘要:1.mcu reset机制简介2.mcu reset机制的分类3.mcu reset机制的工作原理4.mcu reset机制的应用领域5.mcu reset机制的发展趋势正文:1.mcu reset机制简介mcu reset机制,即微控制器(Microcontroller Unit,简称MCU)复位机制,是一种在MCU系统中对电路或系统进行重置的机制。
通过对MCU进行复位,可以使其重新执行程序,从而实现对系统状态的恢复或对异常情况进行处理。
2.mcu reset机制的分类根据复位信号的来源,mcu reset机制可以分为以下几类:- 外部复位:通过外部硬件电路产生的复位信号,如按键、传感器等。
- 内部复位:由MCU内部定时器、软件程序等产生的复位信号。
- 手动复位:通过手动操作或其他外部方式产生的复位信号。
3.mcu reset机制的工作原理mcu reset机制的工作原理主要依赖于MCU内部的复位电路。
当接收到复位信号时,MCU会立即停止当前的程序执行,并将状态寄存器的内容保存到内存中。
随后,MCU从程序起始地址重新开始执行程序,从而实现对系统状态的恢复。
4.mcu reset机制的应用领域mcu reset机制广泛应用于各种电子设备和系统中,如家电、工业控制、通信、医疗设备等。
在这些领域中,reset机制对于保证系统稳定运行、处理异常情况以及提高系统可靠性具有重要意义。
5.mcu reset机制的发展趋势随着科技的不断发展,对MCU reset机制的要求也越来越高。
未来的发展趋势将体现在以下几个方面:- 高集成度:随着物联网、智能家居等应用的发展,对MCU的集成度和性能要求越来越高。
- 低功耗:在便携式设备、物联网等领域,低功耗MCU的需求不断增加。
- 高可靠性:在工业控制、医疗设备等领域,对MCU reset机制的可靠性要求越来越高。
嵌入式系统的分类
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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。
单片机MCU分类
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单片微型计算机,简称“单片机”,也叫“MCU”(Micro Controller Unit,微控制器),她不是一台机器,而是一块集成电路芯片。
单片机是采用超大规模集成电路把中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、冲断系统、定时器/计数器、AD转换器、通信接口和普通I/O口等集成到一块硅片上,构成的一个微型的、完整的计算机系统。
单片机的CPU 相当于PC机的CPU,单片机的数据存储器RAM相当于PC机的内存,单片机的程序存储器ROM相当于PC机的硬盘,单片机的I/O口相当于PC机的显卡、网卡、扩展卡等的插槽…… 可见,麻雀虽小五脏俱全。
单片机的CPU(Central Processing Unit,中央处理器)是单片机的核心部件,由控制单元、算术逻辑单元和寄存器单元等部分组成,实现逻辑运算。
根据数据总线的宽度和一次可处理的数据字节长度可分为8位CPU、16位CPU和32位CPU等。
单片机的位数也是根据单片机内部的CPU位数决定的,如8位单片机使用的8位CPU,16位单片机使用的是16位CPU,以此类推。
ATMEL代理商笔者看到有些书都把单片机称作微处理器是不准确的,微处理器只是计算机系统里的一个核心部件而已。
而单片机是一个完整的计算机系统,把它称为微控制器更准确些。
单片机自诞生以来,以其性能稳定、低电压低功耗、经久耐用、体积小、性价比高、控制能力强、易于扩展等优点,广泛应用于各个领域。
先后出现了4位单片机、8位单片机、16位单片机、32位单片机,在这几类单片机里最受追捧的是8位单片机,仍是目前单片机应用的主流。
随着电子技术的迅速发展,单片机的功能也越来越强大。
1975年,美国德州仪器公司(TI公司)首次推出4位单片机——TMS-1000单片机,标志着单片机诞生。
1976年Intel公司研制出MCS-48系列8位的单片机,使单片机发展进入一个新阶段。
MCS-48系列单片机内部集成了8位CPU、多个并行I/O口、8位定时器/计数器、小容量的RAM和ROM等,没有串行通信接口,操作简单。
车规级 mcu封装材料
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车规级 mcu封装材料(实用版)目录1.车规级 MCU 的概述2.车规级 MCU 封装材料的分类3.车规级 MCU 封装材料的性能要求4.常用车规级 MCU 封装材料的特点5.车规级 MCU 封装材料的发展趋势正文车规级 MCU,即车规级微控制器,是应用于汽车电子领域的一种高可靠性、高性能的微控制器。
由于汽车电子环境的特殊性,车规级 MCU 需要承受高温、高压、高湿等恶劣环境,同时还需要具备良好的抗干扰性能和稳定性。
为了满足这些要求,车规级 MCU 的封装材料至关重要。
本文将从车规级 MCU 封装材料的分类、性能要求、常用材料的特点以及发展趋势等方面进行详细介绍。
首先,车规级 MCU 封装材料主要分为以下几类:塑料、陶瓷、金属和复合材料。
其中,塑料封装材料主要包括酚醛树脂、环氧树脂、聚氨酯等;陶瓷封装材料主要包括氧化铝、氮化硅等;金属封装材料主要包括铜、铝、锡等;复合材料则包括多种材料的组合,如塑料与陶瓷的复合等。
其次,车规级 MCU 封装材料需要满足一定的性能要求。
首先,封装材料需要具备良好的耐热性,能够在高温环境下保持稳定性能;其次,需要具备良好的耐腐蚀性,能够抵抗油污、水汽等环境因素的侵蚀;此外,还需要具备良好的电气性能、机械强度以及抗辐射能力等。
接下来,我们来了解一下常用车规级 MCU 封装材料的特点。
酚醛树脂具有良好的耐热性、耐腐蚀性和电气性能,但其机械强度较低;环氧树脂具有优良的耐热性、耐腐蚀性和电气性能,同时具有较高的机械强度,但成本较高;氧化铝具有良好的耐热性、耐腐蚀性和高电绝缘性,但其机械强度较低;氮化硅具有极高的耐热性、耐腐蚀性和高电绝缘性,同时具有较高的机械强度,但成本较高。
最后,车规级 MCU 封装材料未来的发展趋势将主要体现在以下几个方面:环保性、低成本、高性能和高可靠性。
随着环保意识的不断提高,封装材料的环保性将越来越受到重视;同时,为了降低生产成本,研发低成本的封装材料将成为重要发展方向;此外,高性能和高可靠性也将是车规级 MCU 封装材料的永恒追求。
控制器的种类及工作原理
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控制器的种类及工作原理控制器(英文名称:controller)是指按照预定顺序改变主电路或控制电路的接线和改变电路中电阻值来控制电动机的启动、调速、制动和反向的主令装置。
由程序计数器、指令寄存器、指令译码器、时序产生器和操作控制器组成,它是发布命令的“决策机构”,即完成协调和指挥整个计算机系统的操作。
控制器的分类有很多,比如LED控制器、微程序控制器、门禁控制器、电动汽车控制器、母联控制器、自动转换开关控制器、单芯片微控制器等。
一、种类概括简介:1.LED控制器(LED controller):通过芯片处理控制LED灯电路中的各个位置的开关。
控制器根据预先设定好的程序再控制驱动电路使LED阵列有规律地发光,从而显示出文字或图形。
2.微程序控制器:微程序控制器同组合逻辑控制器相比较,具有规整性、灵活性、可维护性等一系列优点,因而在计算机设计中逐渐取代了早期采用的组合逻辑控制器,并已被广泛地应用。
在计算机系统中,微程序设计技术是利用软件方法来设计硬件的一门技术。
3.门禁控制器:又称出入管理控制系统(Access Control System) ,它是在传统的门锁基础上发展而来的。
门禁控制器就是系统的核心,利用现代的计算机技术和各种识别技术的结合,体现一种智能化的管理手段。
4.电动汽车控制器:电动车控制器是用来控制电动车电机的启动、运行、进退、速度、停止以及电动车的其它电子器件的核心控制器件,它就象是电动车的大脑,是电动车上重要的部件。
二、电动车控制器工作原理说明电动车控制器是用来控制电动车电机的启动、运行、进退、速度、停止以及电动车的其它电子器件的核心控制器件,它就象是电动车的大脑,是电动车上重要的部件。
电动车就目前来看主要包括电动自行车、电动二轮摩托车、电动三轮车、电动三轮摩托车、电动四轮车、电瓶车等,电动车控制器也因为不同的车型而有不同的性能和特点。
电动车控制器近年来的发展速度之快使人难以想象,操作上越来越“傻瓜”化,而显示则越来越复杂化。
微控制单元简介介绍
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汽车电子和智能交通领域对微控制单元的需求也在不断增加,可以 实现车辆控制、安全预警等功能。
与其他技术的融合与协同发展
与人工智能技术的融合
微控制单元可以作为人工智能技术的底层支撑,实现智能控制、预测等功能。
与通信技术的协同发展
微控制单元需要与其他设备进行数据交互,通信技术不断发展可以满足微控制单元之间的高速、可靠 的数据传输需求。
微控制单元简介介绍
汇报人:文小库 2023-11-28
• 微控制单元概述 • 微控制单元的基本组成 • 微控制单元的主要技术特点 • 微控制单元的选型和评估 • 微控制单元的应用案例 • 微控制单元的未来发展趋势
01
微控制单元概述
定义和作用
定义
微控制单元(Microcontroller Unit,MCU)是一种嵌入式 系统,内部集成了一系列计算机外围接口电路、处理器、存 储器和时钟电路等,具有控制、计算和通信能力。
微控制单元的功耗和性能与时钟频率密切相关。通过降低时钟频率,可以降低功 耗并提高程序的执行效率。
低功耗模式
微控制单元通常具有多种低功耗模式(如待机、休眠等),以在不影响性能的情 况下降低功耗。
安全和可靠性设计
加密和安全启动
微控制单元通常采用加密算法对程序进 行保护,并使用安全启动机制来验证程 序的完整性。
不同的处理器具有不同的指令集和性能,选择合适的处理器能够满足应用的需求。
处理器一般具有低功耗、高性能的特点,以满足系统在能量和速度方面的要求。
存储器
存储器是微控制单元中用于存 储程序代码和数据的部件。
存储器可以分为不同的类型, 如ROM、RAM、EEPROM等 ,每种类型的存储器具有不同 的特点和用途。
嵌入式系统期末考试试题库和答案解析
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嵌入式系统期末考试试题库和答案解析《嵌入式系统》试题库一、填空题1、嵌入式系统的基本定义为:以应用中心,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。
2、从模块结构来看,嵌入式系统由三大部分组成,分别是:硬件、软件和开发平台。
3、从层次角度来看,嵌入式系统由四大部分组成,分别是:应用软件层、操作系统层、板级支持包(或硬件抽象层)和硬件层。
4、嵌入式产品的主要度量指标包括:上市时间、设计成本和产品质量。
5、嵌入式系统的设计过程包括:需求分析、规格说明、体系结构设计、构件设计、系统集成和系统测试。
6、需求分析包括:功能性需求分析和非功能性需求分析。
7、确定输入信号是数字信号还是模拟信号属于功能性需求。
8、确定系统的物理尺寸和重量属于非功能性需求。
9、在嵌入式系统的设计过程中,其中规格说明解决“做什么”。
10、在嵌入式系统的设计过程中,其中体系结构设计解决“如何做”。
11、在嵌入式系统的设计过程中,软硬件划分应该在体系结构设计阶段完成。
12、在嵌入式系统的设计过程中,处理器的选择应该在体系结构设计阶段完成。
13、在嵌入式系统的设计过程中,嵌入式操作系统的选择应该在体系结构设计阶段完成。
14、在嵌入式系统的设计过程中,完成原理图设计应在构件设计阶段完成。
15、在嵌入式系统的设计过程中,完成版图设计应在构件设计阶段完成。
16、在嵌入式系统的设计过程中,完成软件设计应在构件设计阶段完成。
17、反映嵌入式系统设计人员的水平能力主要在于总体设计(需求分析、规格说明和体系结构设计)和系统调试。
18、设计流程指的是设计过程中所经历的过程步骤。
19、设计重用技术主要分为基于IP 核的模块级重用和基于平台的系统级重用。
20、软硬件协同设计由系统描述、软硬件划分、软硬件协同综合以及软硬件协同模拟与验证几个阶段组成。
21、嵌入式处理器的分类包括三种,分别是:嵌入式微处理器、微控制器(或单片机)和数字信号处理器(DSP)。
单片机概述
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第1章单片机概述读者可能都知道电脑是什么,能做什么.但是你知道什么是微电脑吗?当今各种设备中总会冠以“微电脑控制”一词,那么这个微电脑是什么呢?它与电脑有什么关系和区别呢?微电脑实际上是商家为了便于大众理解而给单片机起的别名。
微电脑实际上就是单片机(Single Chip Microcomputer)。
目前国际上统称为微控制器(Micro Controller Unit,MCU)。
单片机是一种集成电路芯片,是采用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、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能(可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、A/D转换器等电路)集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。
本章简单讲解了单片机的历史与发展现状;介绍了什么是单片机系统、单片机的应用领域、常用单片机产品;概要讲解了PIC单片机的特点。
1。
1 单片机的历史在计算机的发展史上,运算和控制一直是计算机功能实施的两条主线。
运算功能主要体现在巨型机、大型机、服务器和个人电脑上,承担高速、海量技术数据的处理和分析,一般以计算能力(即运算速度)为重要标志。
而控制功能则主要体现在单片机中,主要与控制对象耦合,能与控制对象互动和实时控制。
单片机以低成本、小体积、高可靠、功能强等优点脱颖而出,极大地丰富了该项研究领域新的内涵。
自从美国英特尔公司出品了4位的逻辑控制器4004以后,各大半导体公司纷纷投入对单片机的研发,各类单片机如雨后春笋般相继出现,其功能不断改善,以适应不同的应用领域。
一般而言,将其发展史分为以下4个阶段.第一代:20世纪70年代后期,4位逻辑控制器件发展到8位。
使用NMOS工艺(速度低、功耗大、集成度低).代表产品有摩托罗拉公司的MC6800、Intel公司的Intel 8048、Zilog 公司的Z80。
第二代:20世纪80年代初,采用CMOS工艺,并逐渐被高速低功耗的HMOS工艺代替。
stm32全称是什么
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stm32全称是什么stm32全称是意法半导体32位系列微控制器芯片。
ST即意法半导体(STMicroelectronics)。
意法半导体(STMicroelectronics)集团于1987年6月成立,是由意大利的SGS 微电子公司和法国Thomson 半导体公司合并而成。
1998年5月,SGS-THOMSON Microelectronics 将公司名称改为意法半导体有限公司,意法半导体是世界最大的半导体公司之一。
从成立之初至今,ST 的增长速度超过了半导体工业的整体增长速度。
自1999年起,ST 始终是世界十大半导体公司之一。
据最新的工业统计数据,意法半导体(STMicroelectronics)是全球第五大半导体厂商,在很多市场居世界领先水平。
例如,意法半导体是世界第一大专用模拟芯片和电源转换芯片制造商,世界第一大工业半导体和机顶盒芯片供应商,而且在分立器件、手机相机模块和车用集成电路领域居世界前列。
意法半导体(STMicroelectronics)整个集团共有员工近50000 名,拥有16 个先进的研发机构、39 个设计和应用中心、15 主要制造厂,并在36 个国家设有78 个销售办事处。
公司总部设在瑞士日内瓦,同时也是欧洲区以及新兴市场的总部;公司的美国总部设在德克萨斯州达拉斯市的卡罗顿;亚太区总部设在新加坡;日本的业务则以东京为总部;中国区总部设在上海,负责香港、大陆和台湾三个地区的业务。
意法半导体(ST)公司成立于1987年,是意大利SGS半导体公司和法国汤姆逊半导体合并后的新企业,从成立之初至今,ST的增长速度超过了半导体工业的整体增长速度。
自1999年起,ST始终是世界十大半导体公司之一。
整个集团共有员工近50,000名,拥有16个先进的研发机构、39个设计和应用中心、15主要制造厂,并在36个国家设有78个销售办事处。
公司总部设在瑞士日内瓦,同时也是欧洲区以及新兴市场的总部;公司的美国总部设在德克萨斯州达拉斯市的卡罗顿;亚太区总部设在新加坡;日本的业务则以东京为总部;大中国区总部设在上海,负责香港、大陆和台湾三个地区的业务。
嵌入式系统期末考试题库及答案
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《嵌入式系统》试题库一、填空题1、嵌入式系统的基本定义为:以应用中心,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。
2、从模块结构来看,嵌入式系统由三大部分组成,分别是:硬件、软件和开发平台。
3、从层次角度来看,嵌入式系统由四大部分组成,分别是:应用软件层、操作系统层、板级支持包(或硬件抽象层)和硬件层。
4、嵌入式产品的主要度量指标包括:上市时间、设计成本和产品质量。
5、嵌入式系统的设计过程包括:需求分析、规格说明、体系结构设计、构件设计、系统集成和系统测试。
6、需求分析包括:功能性需求分析和非功能性需求分析。
7、确定输入信号是数字信号还是模拟信号属于功能性需求。
8、确定系统的物理尺寸和重量属于非功能性需求。
9、在嵌入式系统的设计过程中,其中规格说明解决“做什么”。
10、在嵌入式系统的设计过程中,其中体系结构设计解决“如何做”。
11、在嵌入式系统的设计过程中,软硬件划分应该在体系结构设计阶段完成。
12、在嵌入式系统的设计过程中,处理器的选择应该在体系结构设计阶段完成。
13、在嵌入式系统的设计过程中,嵌入式操作系统的选择应该在体系结构设计阶段完成。
14、在嵌入式系统的设计过程中,完成原理图设计应在构件设计阶段完成。
15、在嵌入式系统的设计过程中,完成版图设计应在构件设计阶段完成。
16、在嵌入式系统的设计过程中,完成软件设计应在构件设计阶段完成。
17、反映嵌入式系统设计人员的水平能力主要在于总体设计(需求分析、规格说明和体系结构设计)和系统调试。
18、设计流程指的是设计过程中所经历的过程步骤。
19、设计重用技术主要分为基于IP 核的模块级重用和基于平台的系统级重用。
20、软硬件协同设计由系统描述、软硬件划分、软硬件协同综合以及软硬件协同模拟与验证几个阶段组成。
21、嵌入式处理器的分类包括三种,分别是:嵌入式微处理器、微控制器(或单片机)和数字信号处理器(DSP)。
职高电工知识点总结
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职高电工知识点总结一、电能与电流1. 电能的概念:电能是电场能与电动机、电化学等变换能的能量形式。
2. 电流的概念:电流是单位时间内通过导体横截面的电荷量。
3. 电流的方向:按照电流的方向可分为正电流和负电流。
4. 电压的概念:电压是电场能在单位电荷上的能量.5. 电阻的概念:电阻是导体对电流的阻碍作用。
6. 电解质电导:电解质的电导是指电解质溶液中通过电流的能力。
二、电容与磁感应1. 电容的概念:电容是蓄电荷的能力。
2. 电容器的分类:电容器的分类有固定电容器和变量电容器两类。
3. 磁感应的概念:磁感应是磁铁附近的吸引力和斥力。
4. 磁感应的方向:磁感应的方向是指磁场的方向。
5. 磁化的极性:材料经受磁化后的北极和南极。
三、电路图1. 电路图的作用:电路图是用符号将电路的组成元件、电源、接线等表示出来。
2. 电路图的种类:电路图主要有原理图和布线图两种。
3. 电路运算:电路的运算是根据欧姆定律、基尔霍夫定律进行。
四、微机电控1. 微控制器的功能:微控制器是嵌入式芯片的一种。
2. 微控制器的种类:微控制器主要种类有PIC单片机、AVR单片机、STM32单片机等。
3. 微控制器的软硬件:微控制器的硬件包括主频、接口、存储器等;软件包括编译器、下载工具、调试软件等。
五、电线电缆1. 电线电缆的种类:电线电缆主要有裸线、绝缘线、电力电缆、通信电缆等。
2. 电线电缆的规格:电线电缆的规格包括导体规格、绝缘规格、护套规格等。
3. 电线电缆的安装:电线电缆的安装包括架空铺设、地埋铺设、管道敷设等。
六、电气设备安装1. 电气设备的安装:电气设备的安装包括照明、插座、开关、配电箱等。
2. 电气设备的检验:电气设备的检验包括绝缘测试、接地测试、线路测试等。
3. 电气设备的运行:电气设备的运行包括设备的启动、停止、调节等。
七、电机原理1. 电机的分类:电机主要有交流电机、直流电机、异步电机、同步电机等。
2. 电机的结构:电机主要由定子、转子、端盖、靠磁器等组成。
嵌入式系统的分类和特点
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嵌入式系统的分类和特点嵌入式系统是一种"完全嵌入受控器件内部,为特定应用而设计的专用计算机系统",那么嵌入式系统的分类和特点是什么呢,一起来看看吧。
嵌入式系统的分类由于嵌入式系统由硬件和软件两大部分组成,所以其分类也可以从硬件和软件进行划分。
(1) 嵌入式系统的硬件从硬件方面来讲,嵌入式系统的核心部件是嵌入式处理器。
据不完全统计,全世界嵌入式处理器的品种数量已经超过1000多种,流行体系结构有30多个,其中8051体系占大多数。
生产8051单片机的半导体厂家有20多个,共350多种衍生产品,仅Philips就有近100种。
目前嵌入式处理器的寻址空间可以从64KB到256MB,处理速度从0.1MIPS到2000MIPS。
近年来嵌入式微处理器的主要发展方向是小体积、高性能、低功耗。
专业分工也越来越明显,出现了专业的IP(Intellectual Property Core,知识产权核)供应商,如ARM、MIPS等,他们通过提供优质、高性能的嵌入式微处理器内核,由各个半导体厂商生产面向各个应用领域的芯片。
如图1-1所示,一般可以将嵌入式处理器分成4类,即嵌入式微处理器(Micro Processor Unit,MPU)、嵌入式微控制器(Micro Controller Unit,MCU单片机)、嵌入式DSP处理器(Digital Signal Processor,DSP)和嵌入式片上系统(System On Chip,SOC)。
(2) 嵌入式系统的软件嵌入式系统的软件一般由嵌入式操作系统和应用软件组成。
操作系统是连接计算机硬件与应用程序的系统程序。
操作系统有两个基本功能:使计算机硬件便于使用;高效组织和正确地使用计算机的资源。
操作系统有4个主要任务:进程管理、进程间通信与同步、内存管理和I/O资源管理。
目前嵌入式系统的软件主要有两大类:实时系统和分时系统。
如图1-2所示。
实时操作系统是指具有实时性,能支持实时控制系统工作的操作系统。
第一章微型计算机控制系统概述
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DSP 处理器的长处
向量运算、
指针线性寻址等
微机控制技术
1.2.4 嵌入式系统
4、嵌入式片上系统 ( System On Chip ) • 随着 EDI 的推广和 VLSI 设计的普及化,及半
导体工艺的迅速发展,在一个硅片上实现一个 更为复杂的系统的时代已来临,这就是
System On Chip ( SOC )。
• TI 公司亦将其 TMS320C2XXX 系列 DSP 作为 MCU 进行推广。
微机控制技术
1.2.4 嵌入式系统
3、嵌入式 DSP 处理器
( Embedded Digital Signal Processor, EDSP )
(1)DSP处理器的特点 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,指令执行速度也 较高。
• 具有软件代码少、高度自动化、响应速度快等特点, 特别适合于要求实时和多任务的体系。
微机控制技术
嵌入式系统的核心是嵌入式微处理器特点:
(1)对实时多任务有很强的支持能力。能完成多任务并且有较 短的中断响应时间,从而使内部的代码和实时内核的执行时间 减少到最低限度。
(2)具有很强的存储区保护功能。 由于嵌入式系统的软件结构已模块化,而为了避免在软件 模块之间出现错误的交叉作用,需要设计强大的存储区保 护功能,同时也有利于软件诊断。
理器。 如:Intel 的 MCS-296
Infineon ( Siemens ) 的 TriCore。
1.2.4 嵌入式系统
(3)推动嵌入式 DSP 处理器发展的因素:
嵌入式系统的智能化。
如:各种带有智能逻辑的消费类产品
生物信息识别终端
技术干货:MCU专用RTOS种类盘点
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技术干货:MCU专用RTOS种类盘点
微控制器(MCU)广泛应用在各行各业,如各式家电、工业自动化,即时控制、资料采集等领域,为因应工控所需的即时(RealTIme)控制、快
速回应等需求,因此MCU大多搭载RTOS(即时作业系统)运作。
随着物联网的兴起,软体业也为RTOS加入物联网的成分,以提早卡位物联网的核心
软体市场
各种处理器专用之OS
在一般功能(General-purpose)的处理器市场分类中,若以功能与执
行速度来说,大致分为CPU > MPU > MCU。
CPU的功能最强,主要应用在电脑产品;MPU功能次之,其应用多元,主要应用在嵌入式系统与精简型电脑等多种;而MCU则是以单一应用为主,应用在各式家电、电子产品、嵌
入式产品、可穿戴设备、物联网(IoT)应用产品等控制应用。
MCU内部整合了KHz~MHz级的CPU、KB~MB级的记忆体单元(RAM与ROM/EEPROM/Flash)、时脉产生器(Oscillator;Clock Generator)、与I/O扩充单元等,可视为一种速度较慢的系统单芯片(SoC)。
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微控制器的分类
微控制器是一种集成电路芯片,具有微处理器核心、存储器和各种外围设备接口等功能,广泛应用于各个领域的控制系统中。
根据其特点和应用领域的不同,可以将微控制器分为多个分类。
本文将从性能、应用领域和开发平台等方面,对微控制器进行详细分类介绍。
一、按性能分类
1. 8位微控制器:8位微控制器是指其内部数据总线宽度为8位的微控制器,常见的代表型号有8051系列、PIC系列等。
这类微控制器性能较低,适用于一些简单控制任务,如家电控制、电子玩具等。
2. 16位微控制器:16位微控制器的内部数据总线宽度为16位,性能相对较高,常见的代表型号有PIC24系列、AVR系列等。
这类微控制器适用于一些中等复杂度的控制任务,如工业自动化、汽车电子等。
3. 32位微控制器:32位微控制器的内部数据总线宽度为32位,性能最高,常见的代表型号有ARM Cortex-M系列、MSP430系列等。
这类微控制器适用于一些高复杂度和高性能的控制任务,如智能家居、医疗设备等。
二、按应用领域分类
1. 工业控制微控制器:这类微控制器主要应用于工业自动化领域,具有高可靠性、抗干扰能力强等特点。
常见的代表型号有Siemens S7系列、TI C2000系列等。
2. 汽车电子微控制器:这类微控制器主要应用于汽车电子系统中,具有抗振动、抗温度变化等特点。
常见的代表型号有Freescale MPC5xxx系列、NXP S32K系列等。
3. 家电微控制器:这类微控制器主要应用于家电控制领域,如冰箱、洗衣机、空调等。
常见的代表型号有ST STM8系列、Renesas RL78系列等。
4. 智能穿戴微控制器:这类微控制器主要应用于智能穿戴设备中,如智能手环、智能手表等。
常见的代表型号有Nordic nRF52系列、TI CC26xx系列等。
三、按开发平台分类
1. Arduino微控制器:Arduino是一种开源的微控制器平台,基于Atmel AVR系列的微控制器。
它具有简单易用、丰富的开发资源等特点,适用于初学者或快速原型开发。
2. 标准微控制器:标准微控制器主要是指一些主流厂商推出的标准产品系列,如ST的STM32系列、TI的MSP430系列等。
这类微控制器具有丰富的外设接口、强大的性能和稳定性,适用于各种应
用场景。
3. 片上系统(SoC)微控制器:片上系统微控制器是指将微控制器、传感器、通信模块等集成在一个芯片上的微控制器,如Nordic nRF52系列、TI CC26xx系列等。
这类微控制器具有集成度高、功耗低等优势,适用于物联网和无线通信应用。
四、其他分类
1. 高性能微控制器:这类微控制器主要指性能超过常规微控制器的高性能产品,如ARM Cortex-M4F核心、浮点运算单元等。
这类微控制器适用于一些复杂的控制算法和高速数据处理。
2. 低功耗微控制器:这类微控制器主要指功耗较低的产品,如TI MSP430系列、NXP LPC800系列等。
这类微控制器适用于对功耗要求较高的应用,如可穿戴设备、无线传感器网络等。
以上是对微控制器的分类介绍,不同类型的微控制器在性能、应用领域和开发平台等方面有所区别。
在选择微控制器时,需要根据具体的应用需求和技术要求来确定最合适的类型。
希望本文对读者了解微控制器的分类有所帮助。