嵌入式系统课件合肥工业大学007.TIM&PIT

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《嵌入式资料》课件

《嵌入式资料》课件

PART 04
嵌入式系统设计
系统需求分析
01
02
03
功能性需求
明确系统需要实现的功能 ,确保系统能够满足用户 的需求。
非功能性需求
如性能、可靠性、安全性 等方面的要求,确保系统 的质量和稳定性。
需求变更管理
对需求变更进行跟踪和管 理,确保项目进度和成果 与需求一致。
系统硬件设计
微控制器选择
根据系统需求和性能要求,选择合适的微控制器型号。
根据系统需求,设计应用程序并实现所需功能。
PART 05
嵌入式系统开发实例
基于ARM的嵌入式系统开发
ARM处理器架构
ARM处理器以其高效能、低功耗和低成本特性广泛应用于嵌入式系 统开发。
ARM开发板
市面上有多种基于ARM架构的开发板,如Raspberry Pi、 BeagleBone等,为开发者提供了丰富的硬件资源。
嵌入式系统的发展前景与挑战
随着技术的不断进步和应用需求的不 断增长,嵌入式系统将迎来更广阔的 发展空间,如智能家居、智能制造等 领域将得到广泛应用。
嵌入式系统的发展也面临诸多挑战, 如技术更新换代快、市场竞争激烈、 安全隐私保护等问题,需要不断加强 技术研发和创新能力,以应对未来的 挑战。
2023 WORK SUMMARY
电源与时钟
电源概述
电源是嵌入式系统中必不可少的组成部分,为各个硬件模块提供稳定的电力供 应。
时钟概述
时钟是嵌入式系统中用于控制各个模块协调工作的计时设备,具有高精度和稳 定性的特点。
PART 03
嵌入式软件基础
嵌入式操作系统
实时操作系统( RTOS)
嵌入式Linux
RTOS是嵌入式系统中最常用的 操作系统,它能够提供实时任 务调度、任务管理、时间管理 、内存管理和中断服务等功能 。常见的RTOS有VxWorks、 QNX和FreeRTOS等。

嵌入式系统课件.ppt

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ARM处理器结构和选型
RISC体系结构 ARM微处理器的寄存器结构 ARM微处理器的指令结构 ARM微处理器的选型
RISC体系结构
RISC:Reduced Instruction Set Computer, 精简指令集计算机的缩写,与CISC对应。占 20%的精简指令在程序中占80%,占80%的复 杂指令在程序中占20%。
uCos-II
uCos-II是一个典型的实时操作系统,目前流 行的是第二个版本,即uCos-II。该操作系统 短小精悍,是研究和学习实时操作系统的首 选。
特点:结构简单,源代码公开、代码结构清 晰、注释详细、组织有条理、可移植性好、 可裁减和可固化等,非常容易学习,非免费。
嵌入式操作系统的选择
RISC结构优先选取使用频率最高的简单指令, 避免复杂指令;将指令长度固定,减少指令格 式和寻址方式(2~3种)的种类;使用单周期 指令,便于流水线操作执行;数据处理只对寄 存器操作,只有加载/存储指令可以访问存储 器;采用特别的技术以降低功耗。
ARM微处理器的寄存器结构
共37个寄存RM处理器的处理能力。
芯片内存储器的容量,一般都不大,需外扩存 储器。
片内外围电路的选择和扩展。不同的ARM根 据不同的应用领域,内部集成了部分功能模块, 称之为片内外围电路。可简化系统设计,提高 系统的可靠性。
典型的嵌入式操作系统
Linux、WinCE、VxWorks、 Uclinux-II、Palm OS、 QNX、LynxOS、OS-9、 Windows XP Embedded、eCos、 NucleusPLUS等。
支持两种指令结构:ARM指令集(32位指令) 和Thumb指令集(16位指令)。
Thumb指令集位ARM指令集的功能子集,但 与等价的ARM代码相比较,可节省30%~40% 的空间,同时具备32位代码的优点。

嵌入式系统应用与开发课件

嵌入式系统应用与开发课件

FPGA可以用于实现各种数 字信号处理算法和数据流处 理,例如FIR滤波器、FFT变 换、数据加密等。
FPGA可以实现各种数字信 号处理算法和数据流处理, 例如FIR滤波器、FFT变换、 数据加密等。同时还可以用 于实现各种接口和控制逻辑 ,例如串口通信、SPI接口、 I2C接口等。在选择FPGA时 需要考虑FPGA的性能指标 、资源容量、开发环境和操 作系统的支持情况等因素。
需求分析与设计
需求收集
了解和分析嵌入式系统应 用的需求,包括功能、性 能、可靠性等。
算法设计
根据需求选择合适的算法 ,进行优化以提高性能。
系统设计
根据需求,设计系统的总 体架构、硬件和软件平台 、接口等。
编码与测试
编码语言选择
根据系统平台和需求,选择合适的编程语言 进行开发。
代码编写
按照设计要求,编写嵌入式系统应用的代码 。

FPGA
总结词
详细描述
总结词
详细描述
FPGA是一种可编程逻辑器 件,通过编程可以实现各种 逻辑功能,广泛应用于各种 嵌入式系统中。
FPGA具有高集成度、高可 靠性、可重复编程等优点, 通常采用硬件描述语言进行 编程。常见的FPGA包括 Xilinx的FPGA系列、Altera 的FPGA系列等。
单元测试
对编写的代码进行单元测试,确保各模块功 能正常。
部署与维护
01 系统部署
将开发好的嵌入式系统应用部署到目标环境中。
02 系统调试
在部署后进行系统调试,确保系统功能正常并满 足性能要求。
03 系统维护
对部署好的嵌入式系统应用进行维护,包括升级 、故障排除等。
05
嵌入式系统安全与可靠性
系统安全

嵌入式系统的PPT课件

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地址
指令寄存器
控制器
指令
数据通道
输入
输出
中央处理器
地址 数据
程序存储器
指令0 指令1 指令2
数据存储器
数据0 数据1 数据2
9
CISC和RISC
CISC:复杂指令集(Complex Instruction Set Computer)
具有大量的指令和寻址方式 8/2原则:80%的程序只使用20%的指令 大多数程序只使用少量的指令就能够运行。 RISC:精简指令集(Reduced Instruction Set Computer) 在通道中只包含最有用的指令 确保数据通道快速执行每一条指令 使CPU硬件结构设计变得更为简单
10
CISC与RISC的数据通道
开始
IF
ID
ALU MEM REG
退出
微操作通道
开始
IF
ID
REG ALU MEM
退出
单通数据通道
11
CISC的背景和特点
背景:存储资源紧缺, 强调编译优化 增强指令功能,设置一些功能复杂的指令,把一些原来由
软件实现的、常用的功能改用硬件的(微程序)指令系统 来实现 为节省存储空间,强调高代码密度,指令格式不固定,指 令可长可短,操作数可多可少 寻址方式复杂多样,操作数可来自寄存器,也可来自存储 器 采用微程序控制,执行每条指令均需完成一个微指令序列 (微程序) CPI > 5,指令越复杂,CPI越大。
15
CISC与RISC的对比
类别
CISC
指令系统 指令数量很多
RISC 较少,通常少于100
执行时间 编码长度
有些指令执行时间很长,如 整块的存储器内容拷贝;或 将多个寄存器的内容拷贝到 存贮器

嵌入式系统本一全册配套完整教学课件

嵌入式系统本一全册配套完整教学课件
27
(3)系统精简
嵌入式系统一般没有系统软件和应用软件的明显区分 ,不要求其功能设计及实现上过于复杂,这样一方面 利于控制系统成本,同时也利于实现系统安全。
28
(4)高实时性OS
这是嵌入式软件的基本要求,而且软件要求固态存储 ,以提高速度。软件代码要求高质量和高可靠性、实 时性。
29
(5)嵌入式软件开发走向标准化
独立或合作开发出嵌入式游戏(期望值:★★★) 掌握嵌入式软件编程(期望值:★★★) 掌握硬件设计知识(期望值:★★★★) 学会操作系统移植(期望值:★★★★)
成为嵌入式系统设计高手(期望值:★★★★★)
9
本节提要
1 为什么要学习嵌入式系统 2 嵌入式系统的定义、特点及架构 3 嵌入式系统与单片机、PC的区别 4 嵌入式系统的应用领域 5 嵌入式系统的发展趋势
Windows的内核则要大得多。
26
(2)专用性强
嵌入式系统的个性化很强,其中的软件系统和硬件的结合 非常紧密,一般要针对硬件进行系统的移植。
即使在同一品牌、同一系列的产品中也需要根据系统硬件 的变化和增减不断进行修改。
同时针对不同的任务,往往需要对系统进行较大更改,程 序的编译下载要和系统相结合,这种修改和通用软件的“ 升级”是完全不同的概念。
未来5年仅基于嵌入式计算机系统的全数字电视产品,就 将在美国产生一个每年1500亿美元的新市场。
据说,“福特出售的‘计算能力’已超过了IBM”,由此 可以想见嵌入式计算机工业的规模和广度。
12
嵌入式技术正在形成一种产业
它们被广泛地应用到工业控制系统、仿真系统、医疗仪 器、信息家电、通信设备等众多领域中。
北京数字电视,凤凰数字卫视,高清晰、互动点播、 机顶盒。

嵌入式教学PPT-第1 章 嵌入式系统概述PPT文档共45页

嵌入式教学PPT-第1 章 嵌入式系统概述PPT文档共45页
与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 减小,从而使功耗和成本下降,可靠性提高。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, 因此称为微控制器。
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包括 8051 、 P51XA、MCS - 251 、MCS – 96/196/296 、C166/167 、 MC68HC05/11/12/16 、68300和数目众多的ARM芯片等。目前MCU约 占嵌入式系统70%的市场份额。
嵌入式系统概述
1.嵌入式系统 2.嵌入式处理器 3.嵌入式操作系统
1.3 嵌入式操作系统
·概述
计算机系统由硬件和软件组成,在发展初
期没有操作系统这个概念,用户使用监控程序
来使用计算机。随着计算机技术的发展,计算
机系统的硬件、软件资源也越来越丰富,监控
嵌入式系统概述
1.嵌入式系统 2.嵌入式处理器 3.嵌入式操作系统
·嵌入式系统控制示例—— 汽车控制系统
·嵌入式系统控制示例—— 汽车控制系统系统通常是很简单的具有很 长产品生命周期的自主设备。近些年来,嵌入式工业经 历了巨大的变革:
1.产品市场窗口现在预计翻番的周期甚至达到6~9个月; 2.全球重新定义市场的机会和膨胀的应用空间; 3.互联网现在是一种需求而不是一种辅助性的手段,包 括采用有线技术和刚刚显露头角的无线技术; 4.基于电子的产品更复杂化; 5.互联嵌入式系统能够产生新的依赖网络基础设施的应 用; 6.微处理器的处理功能按摩尔定律(Moore’s Law)预 计的速度在增加。该定律认为集成电路和晶体管个数每 18个月翻一倍。
嵌入式教学PPT-第1 章 嵌入式系统概 述
11、用道德的示范来造就一个人,显然比用法律来约束他更有价值。—— 希腊

嵌入式系统教案ppt课件

嵌入式系统教案ppt课件
不能为PC; CRn是协处置器的目的存放器,可以是C0-15; CRm是附加的目的存放器或源操作数存放器,用于区分
同一编号的不同物理存放器,当指令中不需求附加信息时 要将C0指定为CRm; OP2也提供附加信息,用于区分同一编号的不同物理存放 器,当指令中不需求附加信息时,可以省略或者将其置0。
嵌入式系统教案
武汉创维特信息技术
2021/6/24
提纲
第五章 ARM存储系统 1 ARM存储系统概述 2 ARM存储器管理单元
3 高速缓冲区和写缓冲区
4 快速上下文切换技术
ARM存储系统概述
ARM存储系统概述
与其他中低档单片机不同,ARM处置器中普通都包含一个 存储器管理部件,用于对存储器的管理。
快表的运用
更新:当CPU需求访问内存时,首先在TLB中查找需求的 地址变换条目。假设不存在那么在内存页表中查询,并把 查询的结果添加到TLB中。
去除:当内存中页表的内容改动或者运用新的页表时, TLB中的内容需求清空。CP15的存放器8用于完成该功能。
锁定:可以将一个地址变换条目锁定在TLB中,以加快访 问速度,CP15的存放器10用于完成该功能。
ARM存储器管理单元
CP15存放器列表-1
存放器编号 根本作用
0
ID编码〔只读〕
1
控制位
2
存储维护和控制
3
存储维护和控制
4
存储维护和控制
5
存储维护和控制
6
存储维护和控制
在MMU中的作用 ID码和Cache类型 各种控制位 地址转换表基地址 域访问控制位 保管 内存失效形状 内存失效地址
ARM存储器管理单元
为了顺应不同的嵌入式运用, ARM存储系统的体系构造 存在很多差别。简单的可以运用向单片机系统中运用的平 板式地址映射机制即可;而一些复杂的系统中那么能够包 含多种技术来提供功能强大的存储系统。

嵌入式系统--课件

嵌入式系统--课件

7
外围设备
第1章 嵌入式系统基础
外围设备是指在一个嵌入式系统中,除了嵌入式处理器以外 的完成存储、通信、调试、显示等辅助功能的其他部件。
根据外围设备的功能可分为以下3类:
存储器:静态易失型存储器(RAM,SRAM)、动态存储器 (DRAM)和非易失型存储器(Flash)。其中,Flash以可擦写 次数多、存储速度快、容量大及价格低等优点在嵌入式领域 得到了广泛的应用。
嵌入式操作系统常常有实时要求,所以嵌入 式操作系统往往又是“实时操作系统”。
9
应用软件
第1章 嵌入式系统基础
嵌入式系统的应用软件是针对特定的实际专业领域的,基于相 应的嵌入式硬件平台,并能完成用户预期任务的计算机软件。
嵌入式软件的特点如下: (1)软件要求固态化存储。 (2)软件代码要求高质量、高可靠性。 (3)系统软件的高实时性是基本要求。 (4)多任务实时操作系统成为嵌入式应用软件的必需。
目前主要的嵌入式处理器类型有ARM 、MIPS、 Am186/88、386EX、PowerPC、68000系列等。
18
微控制器
第1章 嵌入式系统基础
又称单片机,这种8位的电子器件目前在嵌入式设 备中仍然有着极其广泛的应用。
单片机芯片内部集成Flash、RAM、总线逻辑、定 时器/计数器、WatchDog、I/O,串行口、脉宽 调制输出、A/D,D/A等各种必要的功能模块和外 围部件。
10
第1章 嵌入式系统基础
1.1.3 嵌入式系统的特点
软硬件一体化,集计算机技术、微电子技术、行 业技术为一体; 需要操作系统支持,代码小、执行速度快; 专用紧凑,用途固定,成本敏感; 可靠性要求高; 多样性,应用广泛、种类繁多。

《嵌入式系统基础》PPT课件

《嵌入式系统基础》PPT课件
必然是一个技术密集、资金密集、高度分散、不断创新的知
识集成系统。

今天嵌入式系统带来的工业年产值已超过了1万亿美元
嵌入式产品应用示例
themegallery
嵌入式Windows CE的应用领域
❖信息家电领域
❖移动计算领域
手机、PDA、掌上电脑。(以语音功能和数据处理
为中心)
❖工业控制领域
Company Logo
深刻理解Windows CE的重要组件及系统提供的可选特性,
并灵活运用Platform Builder的配置文
件.REG、.BIB、.DAT、.DB是定制适合目标平台的Windows
CE操作系统的关键。
Company Logo
themegallery
Platform Builder概况(2)
能够完成基本的控制任务,另外,还要向目标平台中加入外部
设备的驱动程序和一些附加的设置。但是,对于一些通用性较
强的嵌入式系统,如PDA、机顶盒、智能 等,微软都为其特
别定制了专用的操作系统,如SmartPhone、PocketPC 等。
开发者可以利用这些特定的操作系统,并在此基础上进行调整,
从而更快地定制出适合需要的目标操作系统平台。
特性。
导出SDK向导(Export SDK Wizard):使用户
可以导出一个自定义的软件开发工具包(SDK)。即
可以将客户定制的SDK导出到特定的开发环境中(如
EVC)去。这样开发人员就可以使用特定的SDK写出
符合特定的操作系统平台要求的应用程序。
远程工具:可以执行同基于Windows CE的目标
甚至还能支持诸如手写体和声音识别、动态影像、
3D图形等特殊应用。

嵌入式课件(ppt)

嵌入式课件(ppt)
1.1 嵌入式系统简介
嵌入式系统已经广泛应用于各个科技领域和日常生活的每个角落,由于其本 身的特性,使得我们很难发现它的存在。甚至一些从事嵌入式系统开发的科技人 员也只知单片机,不知道嵌入式系统。本节从嵌入式系统的定义开始,阐述嵌入 式系统的含义、特点等,以使读者加深对嵌入式系统的理解。
§1.1.1 嵌入式系统的定义 §1.1.2 嵌入式系统的组成 §1.1.3 嵌入式系统的特点 §1.1.4 嵌入式系统的应用 §1.1.5 嵌入式系统的发展
由上述可以看出,嵌入式系统是一个外延极广的概念,凡是与产品结合在一起的、 具有嵌入式系统特点的系统都可以称为嵌入式系统。
第1章 嵌入式系统设计基础
4
嵌入式系统的组成
嵌入式系统一般有3个主要的组成部分: 硬件。图1.1给出了嵌入式系统的硬件组成。其中,处理器是系统的运算核心; 存储器(ROM、RAM)用来保存可执行代码,以及中间结果;输入输出设备完成 与系统外部的信息交换;其他部分辅助系统完成功能。 应用软件。应用软件是完成系统功能的主要软件,它可以由单独的一个任务来 实现,也可以由多个并行的任务来实现。 实时操作系统(Real-Time Operating System,RTOS)。该系统用来管理应 用软件,并提供一种机制,使得处理器分时地执行各个任务并完成一定的时限要 求。
由于对嵌入式系统含义的理解因人而异,所以不同的书籍对嵌入式系统的定义也 不尽相同。下面给出了一些文献中对嵌入式系统的定义:
“Computer as Components – Principles of Embedded Computing System Design”一书的作者Wayne Wolf认为:“什么是嵌入式计算系统?如果不严格地定 义,它是任何一个包含可编程计算机的设备,但是它本身却不是一个通用计算机。”

嵌入式教学PPT-第1 章 嵌入式系统概述45页PPT

嵌入式教学PPT-第1 章 嵌入式系统概述45页PPT

·现实中的嵌入式系统
即使不可见,嵌入式系统也无处不在。嵌入 式系统在很多产业中得到了广泛的应用并逐步改变着 这些产业,包括工业自动化、国防、运输和航天领域。 例如神舟飞船和长征火箭中有很多嵌入式系统,导弹 的制导系统也是嵌入式系统,高档汽车也有多达几十 个嵌入式系统。
在日常生活中,人们使用各种嵌入式系统,但未必 知道它们。事实上,几乎所有带有一点“智能”的家 电(全自动洗衣机、电脑电饭煲)都有嵌入式系统。 嵌入式系统广泛的适应能力和多样性,使得视听、工 作场所甚至健身设备中到处都有嵌入式系统
嵌入式教学PPT-第1 章 嵌入式系统概 述
51、没有哪个社会可以制订一部永远 适用的 宪法, 甚至一 条永远 适用的 法律。 ——杰 斐逊 52、法律源于人的自卫本能。——英 格索尔
53、人们通常会发现,法律就是这样 一种的 网,触 犯法律 的人, 小的可 以穿网 而过, 大的可 以破网 而出, 只有中 等的才 会坠入 网中。 ——申 斯通 54、法律就是法律它是一座雄伟的大 夏,庇 护着我 们大家 ;它的 每一块 砖石都 垒在另 一块砖 石上。 ——高 尔斯华 绥 55、今天的法律未必明天仍是法律。 ——罗·伯顿
与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 减小,从而使功耗和成本下降,可靠性提高。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, 因此称为微控制器。
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包括 8051 、 P51XA、MCS - 251 、MCS – 96/196/296 、C166/167 、 MC68HC05/11/12/16 、68300和数目众多的ARM芯片等。目前MCU约 占嵌入式系统70%的市场份额。

【课件】嵌入式系统课件7ppt

【课件】嵌入式系统课件7ppt

Boot Loader(启动)代码类似于PC的BIOS(基本输入输
出系统),它从系统上电或复位接管CPU,所有的CPU通常 都是从某个由CPU制造商预先安排好的地址上取指令,基于 ARM7TDMI Core 的CPU在复位时从地址0x00000000取他的 第一条指令。而基于CPU构建的嵌入式系统都有某种类型的 固态存储设备(例如:ROM、EEPROM、或FLASH等)被映射 到这个预先安排的地址上,因此在系统加电后,CPU将首先 执行Boot Loader程序。
机方必须有一个软件用来的提供 TFTP 服务。
7.3 BOOT LOADER的主要功能和典型 结构
首先我们做一个假定,那就是:假定内核映像 与根文件系统映像都被加载到 RAM 中运行。之所以 提出这样一个假设前提是因为,在嵌入式系统中内 核映像与根文件系统映像也可以直接在 ROM 或 Flash 这样的固态存储设备中直接运行。但这种做 法无疑是以运行速度的牺牲为代价的。
而 stage2 则通常用C语言来实现,这样可以实现给复杂的
功能,而且代码会具有更好的可读性和可移植性。
Boot Loader 的 stage1 通常包括以下步骤(以执行的先 后顺序):
硬件设备初始化。 为加载 Boot Loader 的 stage2 准备 RAM 空间。 拷贝 Boot Loader 的 stage2 到 RAM 空间中。 设置好堆栈。 跳转到 stage2 的 C 入口点。
Boot Loader 的这种模式通常在第一次安装内核与根文件系 统时被使用;此外,以后的系统更新也会使用 Boot Loader 的这种工作模式。工作于这种模式下的 Boot Loader 通常都 会向它的终端用户提供一个简单的命令行接口。

嵌入式系统PPTPPT课件

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物联网与5G技术
嵌入式系统将与云计算和边缘计算技术结 合,实现数据处理和分析能力的提升。
物联网和5G通信技术的发展为嵌入式系统 提供了更广阔的应用空间,嵌入式系统将 更加网络化、智能化。
02 嵌入式系统硬件
微控制器
微控制器是嵌入式系统的核心,它是一 种集成电路芯片,包含了计算机的基本 组成要素,如中央处理器、存储器、输
嵌入式系统PPT课件
目录
CONTENTS
• 嵌入式系统概述 • 嵌入式系统硬件 • 嵌入式系统软件 • 嵌入式系统开发流程 • 嵌入式系统应用案例 • 嵌入式系统面临的挑战与解决方案
01 嵌入式系统概述
定义与特点
定义
嵌入式系统是一种专用的计算机系统 ,主要用于控制、监视或帮助操作机 器设备。
特点
嵌入式系统在智能家居控制系统中发 挥着核心作用,通过嵌入式处理器和 相关硬件设备,实现对家庭设备的控 制和管理。
智能家居控制系统可以实现的功能包 括:远程控制、定时控制、语音控制 等,为家庭生活带来便利和舒适。
工业自动化控制系统
工业自动化控制系统是嵌入式系统的另一个重要应用领域,通过嵌入式系统技术, 可以实现生产过程的自动化和智能化。
调研市场需求
了解行业发展趋势和市场需求,为系统设计提供参考 和依据。
制定开发计划
根据需求分析结果,制定详细的开发计划,包括时间 安排、人员分工、资源需求等。
系统设计
硬件设计
根据系统需求,设计合适的硬件架构,包括 处理器、存储器、接口电路等。
软件设计
设计嵌入式系统的软件架构,包括操作系统、 中间件和应用软件等。
01
02
03
系统集成
将硬件和软件集成在一起, 形成完整的嵌入式系统。
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Bit 9
PACNT 9
Bit 8
PACNT 8
0
0
0
0
0
0
0
0
Bit 7 Read: Write: Reset:
PACNT7
Bit 6
PACNT6
Bit 5
PACNT5
Bit 4
PACNT4
Bit 3
PACNT3
Bit 2
PACNT2
Bit 1
PACNT1
Bit 0
PACNT0
0
0
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0
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0
0
《嵌入式系统及应用》
Bit 7 Read: Write: Reset: 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Bit 6 0 Bit 5 0 Bit 4 0 PCE3 PCE2 PCE1 PCE0 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0
PCEx— PIT定时器x通道使能位 0 = 禁用相应的PIT通道 1 = 使用相应的PIT通道
PFLTx— PIT定时器x的强制装载位。 如果相应的定时器通道和PIT模块均使能(PCE=1,PTIE=1),则PFLT位写1操作,相应的 16位定时器的装载寄存器值将装载到16位递减计数器,写0操作无效;读取这4位,总是返回0。
《嵌入式系统及应用》
18
三、PIT模块寄存器及设置
3、PITCE — PIT通道使能寄存器
PITE— PIT模块使能位 0 = 禁用PIT模块 1 = 使用PIT模块 PFLMT1~PFLMT0— PIT微定时器强制装载位 如果相应的微定时器激活且PIT模块使能(PITE=1)时,PFLMT=1,则相应的8位微定时 器的装载寄存器值将立即装载到8位微定时器的递减计数器。写0操作无效;读取这2位,总是返 回0。
《嵌入式系统及应用》
7
三、脉冲累加器(PA)—寄存器
1、PACTL — 16位脉冲累加控制器
Bit 7 Read: Write: Reset: 0 0 0 0 0 0 0 0 0 PAEN PAMOD PEDGE CLK1 CLK0 PAOVI PAI Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0
《嵌入式系统及应用》
19
三、PIT模块寄存器及设置
4、PITMUX — PIT复用寄存器
Bit 7 Read: Write: Reset: 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Bit 6 0 Bit 5 0 Bit 4 0 PMUX3 PMUX2 PMUX1 PMUX0 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0
10
三、脉冲累加器(PA)—寄存器
3、PAFLG — 脉冲累加器标志寄存器
Bit 7 Read: Write: Reset: 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Bit 6 0 Bit 5 0 Bit 4 0 Bit 3 0 Bit 2 0 PAOVF PAIF Bit 1 Bit 0
PAOVF — Pulse Accumulator A Overflow Flag 0 = 上次清除以来,PACNT没有回滚到$0000。 1 = PACNT从$FFFF回滚到$0000。 PAIF— Pulse Accumulator Input edge Flag 0 = 上次清除以来,PAI引脚尚未检测到预期的有效边沿。 1 = 在输入引脚检测到有效边沿。
《嵌入式系统及应用》
9
三、脉冲累加器(PA)—寄存器
2、PACNT — 脉冲累加器计数寄存器
Bit 15 Read: Write: Reset:
PACNT 15
Bit 14
PACNT 14
Bit 13
PACNT 13
Bit 12
PACNT 12
Bit 11
PACNT 11
Bit 10
PACNT 10
PMUXx— PIT定时器x的通道复用选择位 0 = 相应的16位定时器使用微定时基准0计数 1 = 相应的16位定时器使用微定时基准1计数
《嵌入式系统及应用》
20
三、PIT模块寄存器及设置
5、PITINTE — PIT中断使能寄存器
Bit 7 Read: Write: Reset: 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Bit 6 0 Bit 5 0 Bit 4 0 PINTE3 PINTE2 PINTE1 PINTE0 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0
Timer Module & Periodic Interrupt Timer
《嵌入式系统及应用》
TM
Timer Module
《嵌入式系统及应用》
TM
章节介绍
• 教学内容
本章介绍MC9S12XS128的TIM模块
• 教学目标
掌握MC9S12XS128的TIM模块(脉冲累加器)的 功能 掌握MC9S12XS128的TIM模块(脉冲累加器)的 相关寄存器 可以编程操作TIM模块(脉冲累加器)
《嵌入式系统及应用》
8
三、脉冲累加器(PA)—寄存器
1、PACTL — 16位脉冲累加控制器
Bit 7 Read: Write: Reset: 0 0 0 0 0 0 0 0 0 PAEN PAMOD PEDGE CLK1 CLK0 PAOVI PAI Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0
《嵌入式系统及应用》
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一、PIT 模块结构
PIT模块是由两级24位定时器(2个8位递减计数器和4个16位递减计 数器)结构和一个中断/触发接口组成。16位定时器的时钟由2个可选的微 定时基准提供,微定时基准的时钟由8位模数递减计数器产生。
《嵌入式系统及应用》
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二、PIT 模块详细功能框图
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脉冲累加器输入引脚
PA7/PAI 脉冲累加器输入引脚
16 位计数器
对门累加模式,PEDGE选择哪个 PAI 状态用来禁止计数。 (比如. PEDGE = 1 当PAI = HI 禁止计数) 。
时间累加模式 自由运行 ECLK/64时钟 引脚作为计数器
• 软件选择主动电平作为门的输入 • 当计数器溢出时产生中断
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三、PIT模块寄存器及设置
1、PITCFLMT — PIT控制和强制装载微定时寄存器
Bit 7 Read: PITE Write: Reset: 0 0 0 0 0 0 PITSWAI PITFRZ PFLMT1 0 PFLMT0 0 Bit 6 Bit 5 Bit 4 0 Bit 3 0 Bit 2 0 Bit 1 0 Bit 0 0
PINTEx— PIT定时器x的超时中断使能位 0 = 禁止相应的PIT通道中断请求 1 = 允许相应的PIT通道中断请求
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三、PIT模块寄存器及设置
6、PITTF — PIT超时标志寄存器
Bit 7 Read: Write: Reset: 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Bit 6 0 Bit 5 0 Bit 4 0 PTF3 PTF2 PTF1 PTF0 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0
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四、应用
脉冲累加器的初始化子程序
1. void PACN_init(void) 2. { 3. PACTL_PAEN = 0; 4. PACNT = 0x0000; 5. PACTL_PAMOD = 0; 6. PACTL_PEDGE = 1; 7. PACTL_PAEN = 1; 8. }
PMTLD7~0 — PIT微定时器装载初值 这8位用来设置8位微定时器的模数递减计数器的装载初值,PITMTLD寄存器写入新的数值 不会重新启动微定时器。当微定时器的计数值减到零时,则重新装载PMTLD寄存器值。如果想 要立即装载初值,只要PITCFLMT寄存器中的PFLMT置位就会立即更新新的初值到递减计数器。
PLD15~0 — PIT模块的16位模数递减计数器的装载初值 为了确保数据的一致性,写入PITLD寄存器的新值必须按照16位访问进行操作,否则不会重 启定时器。当定时器向下递减计数到0时,则PTF超时标志位置1,重新装载该寄存器值。如果 想要立即装载初值,只要PITFLT寄存器中的PFLT置位就会立即更新新的初值至计数器。 《嵌入式系统及应用》
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三、PIT模块寄存器及设置
2、PITFLT — PIT强制装载定时寄存器
Bit 7 Read: Write: Reset: 0 0 0 0 0 Bit 6 0 Bit 5 0 Bit 4 0 Bit 3 0 PFLT3 0 Bit 2 0 PFLT2 0 Bit 1 0 PFLT1 0 Bit 0 0 PFLT0 0
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三、脉冲累加器(PA)—结构
《嵌入式系统及应用》
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三、脉冲累加器(PA)—模式
PA7/PAI

对事件计数模式,PEDGE 选择 哪个PAI的沿用来增加 PACNT 寄存器
16 位计数器
事件计数模式 • 引脚作为计数器时钟 • 软件选择以什么沿来计数 • 计数器溢出时,产生中断(可选) • 在PAI引脚每个主动电平将产生中断
PAEN— Pulse Accumulator A System Enable 0 = 16位脉冲累加器A系统禁止 1 = 16位脉冲累加器A系统使能 PAMOD— Pulse Accumulator Mode PEDGE— Pulse Accumulator Edge Control PAMOD 0 0 1 1 PEDGE 0 1 0 1 引脚动作 下降沿 上升沿 引脚高电平时 ECLK/64时钟有效 引脚低电平时 ECLK/64时钟有效
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