2012微机原理及接口技术课件-CH0-课程介绍.ppt

微型计算机系统原理与接口技术,一、如何认识这门课,二、课程的学习方法及课程要求,三、课程的学习内容,四、考试方式,概述,知其然（实践），更要知其所以然（原理）,微机系统基础理论+典型微处理器,一本书开卷考试（只能携带教材）,牢记基本原理+掌握一门汇编+熟练系统构建,什么是微型计算机系统？,什么是微处理器?微控制器？,什么是嵌入式系统？,三个问题,微处理器,微型计算机系统,微型计算机=微处理器存储单元输入/输出设备（I/O单元）,Cache、RAM、ROM、磁盘等,存储单元,显示器、键盘鼠标等,输入输出设备,微型计算机系统和微处理器,北桥芯片,南桥芯片,Intel微处理器,微型计算机系统和微处理器举例,微处理器是一个单个的VLSI芯片，包括一个控制单元（取数、解释和运行指令）和算术/逻辑单元，但要成为一个完整的微型计算机系统还缺少存储单元和I/O接口单元（I/O外设）微型计算机是一个由适当的存储器和I/O芯片支持的微计算机系统。,二者关系,微机系统发展方向：,性能：促使产生更高性能的微处理器,集成度：牺牲性能，减少芯片数量，高度集成，产生微控制器,【微控制器】：内嵌存储器和IO接口电路的微处理器,（例如单片机、DSP、ARM、PowerPC等）,习惯上不加区分，统称为微处理器,微机系统的发展,DSP,PowerPC,ARM,单片机,典型微处理器举例,基于ARM9的嵌入式开发板,和台式计算机相比的体积和功耗优势,微处理器/微控制器,信息家电,智能玩具,军事电子,通信设备,移动存贮,工控设备,智能仪表,汽车电子,网络设备,消费电子,军事国防,电子商务,工业控制,应用领域,举例1消费电子类,手机,导航仪,MP5,摄像机,移动数字电视,典型电路框图移动电视,射频接收模块,基带处理模块,多媒体处理器,音频DAC,扬声器,CPUMemory,外部Memory,键盘,耳机,LCD显示,举例2工业控制类,汽车电子产品（18个嵌入式控制模块）CAN总线网络,举例2工业控制类,举例3军事国防类,航空航天航海各类应用,美国武器合约商波士顿动力公司（BostonDynamics）研发高科技战场装备“大狗”(BigDog)运输机器人,反狙击手定位装置,美国首次在伊拉克街头部署的装备有机枪的武装机器人,v,举例4服务于人类生活,仿生手通过臂套与使用者的手臂相连，臂套中装有一枚可充电电池以及一对电极。当使用者产生活动手部的想法时，大脑信号会被臂套中的电极收集起来。电极把大脑信号传递给位于仿生手手背（或手臂）的一部微型电脑，再由电脑向手指上的运动神经发出指示，从而让手指活动。,仿生智能手,什么是嵌入式系统,以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积和功耗的严格要求的专用计算机系统，即“嵌入到对象体系中的专用计算机系统”,普遍公认的定义：,IEEEdefines:devicesusedtocontrol,monitor,orassisttheoperationofequipment,machineryorplants控制、监视或者辅助装置、机器和设备运行的装置,微机系统与嵌入式系统,CPU,微机系统,嵌入式系统,微处理器/微控制器,外扩RAM、ROM,内存条、硬盘,键盘、显示屏,键盘、显示器等,各种通信接口,串口、网络、USB,嵌入式系统重要特征：专用计算机系统、体积、功耗,核心,计算机组成基本知识（计算机组成原理，第1-6章）,ARM体系结构与编程（ARM原理，第7、8、9章）,基于ARM芯片的嵌入式系统开发（ARM开发及应用，第10-12章）,课程内容构成,课程参考书,微机系统原理与接口技术李广军主编，电子科技大学出版社，2005,ARM体系结构与编程杜春雷编著，清华大学出版社，2007,现代计算机组成原理潘松编著，科学出版社，2007系统体系结构（第5版）郭新房等译.StephenD.Burd著，清华大学出版社，2007计算机系统结构张晨曦著，高等教育出版社，2008,教学进度,第1章：概述2课时第2章：计算机系统组成与工作原理10课时第3章：微处理器体系结构6课时第4章：总线技术与总线标准6课时第5章：存储系统8课时第6章：输入输出接口8课时第7章：ARM微处理器编程模型4课时第8章：ARM汇编指令6课时第9章：ARM程序设计4课时第10章：基于ARM微处理器的硬件系统设计4课时第11章：基于ARM微处理器的软件系统设计4课时第12章：基于ARM微处理器核的SOC设计2课时（课堂64学时，实验16学时）,实验装置,教学实验内容,ARM汇编基础实验ARM汇编控制LED实验ARM汇编实现串口通信实验基于ARM的嵌入式Linux开发环境建立基于ARM的模块方式驱动程序实验基于ARM的键盘及数码管驱动实验基于ARM的LCD驱动程序设计实验基于ARM的触摸屏驱动程序设计实验SD卡读写及文件系统设计实