嵌入式技術(shù)基礎(chǔ)與實(shí)踐第2版第01章

第1章概述V2.02010.2嵌入式技術(shù)基礎(chǔ)與實(shí)踐第2版第01章共22頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第1頁!主要內(nèi)容

1.1嵌入式系統(tǒng)定義、由來及特點(diǎn)1.2嵌入式系統(tǒng)的知識(shí)體系、學(xué)習(xí)誤區(qū)及建議1.3嵌入式系統(tǒng)常用術(shù)語1.4嵌入式系統(tǒng)常用的C語言基本語法概要嵌入式技術(shù)基礎(chǔ)與實(shí)踐第2版第01章共22頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第2頁!1.1嵌入式定義由來及特點(diǎn)1.1.1嵌入式系統(tǒng)的定義

一種計(jì)算機(jī)硬件和軟件的組合，也許還有機(jī)械裝置，用于實(shí)現(xiàn)一個(gè)特定功能。在某些特定情況下，嵌入式系統(tǒng)是一個(gè)大系統(tǒng)或產(chǎn)品的一部分。

生活中一些嵌入式的例子：微波爐、手持電話、計(jì)算器、數(shù)字手表、錄像機(jī)、巡航導(dǎo)彈、GPS接收機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、傳真機(jī)、跑步機(jī)、遙控器和谷物分析儀等。嵌入式技術(shù)基礎(chǔ)與實(shí)踐第2版第01章共22頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第3頁!嵌入式系統(tǒng)的由來

計(jì)算機(jī)產(chǎn)生：因科學(xué)家需要一個(gè)高速的計(jì)算工具而產(chǎn)生。

計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展：數(shù)字計(jì)算→邏輯運(yùn)算與推理→信息處理→通信→工業(yè)控制→家用電器……嵌入式系統(tǒng)與MCU的關(guān)系 MCU的特點(diǎn)：體積小、價(jià)格低、穩(wěn)定可靠

大部分嵌入式系統(tǒng)以MCU為核心進(jìn)行設(shè)計(jì)嵌入式技術(shù)基礎(chǔ)與實(shí)踐第2版第01章共22頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第4頁!

1.2嵌入式系統(tǒng)的知識(shí)體系、學(xué)習(xí)誤區(qū)及學(xué)習(xí)建議

1.2.1嵌入式的知識(shí)體系硬件最小系統(tǒng)（包括電源、晶振、復(fù)位、寫入調(diào)試接口）通用I/O（開關(guān)量輸入/輸出，涉及各種二值量檢測(cè)與控制）模數(shù)轉(zhuǎn)換A/D（各種傳感器信號(hào)的采集與處理，如紅外、溫度、光敏、超聲波、方向等）數(shù)模轉(zhuǎn)換D/A（對(duì)模擬量設(shè)備利用數(shù)字進(jìn)行控制）通信（串行通信接口SCI、串行外設(shè)接口SPI、集成電路互聯(lián)總線I2C，CAN、USB、嵌入式以太網(wǎng)、ZigBee技術(shù)等）顯示（LED、LCD等）控制（控制各種設(shè)備，包括PWM等控制技術(shù)）數(shù)據(jù)處理（圖形、圖像、語音、視頻等處理或識(shí)別）各種具體應(yīng)用嵌入式技術(shù)基礎(chǔ)與實(shí)踐第2版第01章共22頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第5頁!1.2.3基礎(chǔ)階段的學(xué)習(xí)建議打好軟件硬件基礎(chǔ)選擇一個(gè)芯片及硬件評(píng)估板深入理解MCU的硬件最小系統(tǒng)不要一開始就學(xué)嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)RTOS避免片面認(rèn)識(shí)嵌入式系統(tǒng)注重實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐入門芯片選擇不要太復(fù)雜關(guān)于匯編與C語言的取舍明確學(xué)習(xí)目的，注意學(xué)習(xí)方法嵌入式技術(shù)基礎(chǔ)與實(shí)踐第2版第01章共22頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第6頁!1.3.2與通信相關(guān)的術(shù)語并行通信串行通信串行外設(shè)接口SPI集成電路互連總線I2C通用串行總線USB控制器局域網(wǎng)CAN背景調(diào)試模式BDM邊界掃描測(cè)試協(xié)議JTAG嵌入式技術(shù)基礎(chǔ)與實(shí)踐第2版第01章共22頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第7頁!1.4嵌入式系統(tǒng)常用的C語言基本語法概要1.數(shù)據(jù)類型

數(shù)據(jù)類型基本類型構(gòu)造類型字節(jié)型整型實(shí)型數(shù)組結(jié)構(gòu)聯(lián)合枚舉指針空類型嵌入式技術(shù)基礎(chǔ)與實(shí)踐第2版第01章共22頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第8頁!2.運(yùn)算符算術(shù)運(yùn)算：+-*/^%邏輯運(yùn)算：||&&!關(guān)系運(yùn)算：><>=<===!=位運(yùn)算：～<<>>&^|增量和減量運(yùn)算：++--復(fù)合賦值運(yùn)算：+=-=*=/=%=等指針和地址運(yùn)算：*&輸出格式轉(zhuǎn)換嵌入式技術(shù)基礎(chǔ)與實(shí)踐第2版第01章共22頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第9頁!4.函數(shù)函數(shù)參數(shù)、類型函數(shù)返回值類型Return語句格式：return表達(dá)式

5.指針指針是指向變量的地址，實(shí)質(zhì)上指針就是存儲(chǔ)單元的地址。嵌入式技術(shù)基礎(chǔ)與實(shí)踐第2版第01章共22頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第10頁!7.位域定義位域類型，類型名稱為bs，同時(shí)定義該類型變量b1：

structbs{inta:8;intb:2;intc:6;}b1;使用方法：b1.a=1;//將b1的第0位置1b1.b=7;//將b1的第3～5位置11cba嵌入式技術(shù)基礎(chǔ)與實(shí)踐第2版第01章共22頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第11頁!9.用typedef定義類型示例：typedefunsignedcharINT8U;用法說明：用typedef可以定義各種類型名，但不能用來定義變量。用typedef只是對(duì)已經(jīng)存在的類型增加一個(gè)類型名，而沒有創(chuàng)造新的類型。typedef與#define有相似之處，常用typedef定義一些數(shù)據(jù)類型，并把它們單獨(dú)存放在一個(gè)文件中，而后在需要用到它們的文件中用#include命令把它們包含進(jìn)來。使用typedef有利于程序的通用與移植。嵌入式技術(shù)基礎(chǔ)與實(shí)踐第2版第01章共22頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第12頁!1.1.2嵌入式系統(tǒng)的由來及其與微控制器的關(guān)系MCU（微控制器）的基本含義

MCU（微控制器）：在一塊芯片上集成了中央處理單元（CPU）、存儲(chǔ)器（RAM/ROM等）、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器及多種輸入輸出（I/O）接口的比較完整的數(shù)字處理系統(tǒng)。

下面是一個(gè)典型的單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖MCU內(nèi)部總線（控制總線、數(shù)據(jù)總線、地址總線）CPURAMFlash存儲(chǔ)器A/D轉(zhuǎn)換接口工作支撐模塊定時(shí)器接口串行通信接口其他I/O模塊……嵌入式技術(shù)基礎(chǔ)與實(shí)踐第2版第01章共22頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第13頁!1.1.3嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn)嵌入式系統(tǒng)屬于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，但不單獨(dú)以通用計(jì)算機(jī)的面目出現(xiàn)嵌入式系統(tǒng)開發(fā)需要專用工具和特殊方法使用MCU設(shè)計(jì)嵌入式系統(tǒng)，數(shù)據(jù)與程序空間采用不同存儲(chǔ)介質(zhì)開發(fā)嵌入式系統(tǒng)涉及軟件、硬件及應(yīng)用領(lǐng)域的知識(shí)嵌入式系統(tǒng)的其他特點(diǎn)嵌入式技術(shù)基礎(chǔ)與實(shí)踐第2版第01章共22頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第14頁!1.2.2嵌入式系統(tǒng)的學(xué)習(xí)誤區(qū)操作系統(tǒng)的困惑硬件與軟件的困惑片面認(rèn)識(shí)嵌入式系統(tǒng)入門芯片選擇的困惑嵌入式技術(shù)基礎(chǔ)與實(shí)踐第2版第01章共22頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第15頁!1.3嵌入式系統(tǒng)中常用的術(shù)語1.3.1與硬件相關(guān)的術(shù)語封裝(Package)印刷電路板(PCB，Printedcircuitboard)動(dòng)態(tài)可讀寫隨機(jī)存儲(chǔ)器(DRAM，DynamicRandomAccessMemory)靜態(tài)可讀寫隨機(jī)存儲(chǔ)器(SRAM，StaticRandomAccessMemory)只讀存儲(chǔ)器(ROM，ReadOnlyMemory)閃速存儲(chǔ)器(FlashMemory)模擬量開關(guān)量嵌入式技術(shù)基礎(chǔ)與實(shí)踐第2版第01章共22頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第16頁!1.3.3與功能模塊及軟件相關(guān)的術(shù)語通用輸入/輸出GPIOA/D與D/A脈沖寬度調(diào)制器PWM看門狗液晶顯示LCD發(fā)光二極管LED鍵盤實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)RTOS嵌入式技術(shù)基礎(chǔ)與實(shí)踐第2版第01章共22頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第17頁!數(shù)據(jù)類型簡(jiǎn)明含義位數(shù)字節(jié)數(shù)signedchar有符號(hào)字節(jié)型81unsignedchar無符號(hào)字節(jié)型81signedshort有符號(hào)短整型162unsignedshort無符號(hào)短整型162signedint有符號(hào)短整型162unsignedint無符號(hào)短整型162signedlong有符號(hào)長(zhǎng)整型324unsignedlong無符號(hào)長(zhǎng)整型324float浮點(diǎn)型324double雙精度型648字節(jié)型整型實(shí)型基本類型嵌入式技術(shù)基礎(chǔ)與實(shí)踐第2版第01章共22頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第18頁!3.流程控制順序結(jié)構(gòu)選擇結(jié)構(gòu)if結(jié)構(gòu)switch結(jié)構(gòu)循環(huán)結(jié)構(gòu)for循環(huán)while循環(huán)do...while循嵌入式技術(shù)基礎(chǔ)與實(shí)踐第2版第01章共22頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第19頁!6.結(jié)構(gòu)體定義結(jié)構(gòu)體類型，類型名稱為student：

structstudent{charname[8];//成員變量nameintage;//成員變量agecharsex[2];//成員變量sex};聲明和使用結(jié)構(gòu)體變量和指針：structstudents1;structstudent*Pstudent;s1.age=20;Pstudent=(structstudent*)malloc(sizeof(structstudent));Pstudent->age=18;嵌入式技術(shù)基礎(chǔ)與實(shí)踐第2版第01章共22頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第20頁!8.編譯預(yù)處理宏定義#define宏名表達(dá)式條件編譯：格式1:#if表達(dá)式#else表達(dá)式#endif格式2:#ifdef宏名

格式3:#ifndef宏名“文件包含”處理#include“文件名”嵌入式技術(shù)基礎(chǔ)與實(shí)踐第2版第01章共22頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第21頁!第1章練習(xí)題1.嵌入式系統(tǒng)的基本含義是什么？為什么說單片機(jī)是典型的嵌入式系統(tǒng)