嵌入式系统设计实战—基于飞思卡尔S12X微控制器.ppt

第1章概述 V1 02010 4 本章目录 嵌入式系统定义 由来及特点 1 1 嵌入式系统的知识体系 学习误区及学习建议 1 2 嵌入式系统常用术语 1 3 嵌入式系统常用的标准C语言基本语法概要 1 4 本书学习与实践资料索引 1 5 本章目录 嵌入式系统定义 由来及特点 1 1 嵌入式系统的知识体系 学习误区及学习建议 1 2 嵌入式系统常用术语 1 3 嵌入式系统常用的标准C语言基本语法概要 1 4 本书学习与实践资料索引 1 5 1 1嵌入式系统定义 由来及特点 1 1 1嵌入式系统的定义EmbeddedSystemDictionary 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 无处不在的嵌入式系统 1 1嵌入式系统定义 由来及特点 1 1 2嵌入式系统的由来及其与微控制器的关系1 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 1 1嵌入式系统定义 由来及特点 1 1 2嵌入式系统的由来及其与微控制器的关系 嵌入式系统的由来通用计算机系统 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中 实现嵌入式应用的计算机 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 1 1嵌入式系统定义 由来及特点 1 1 3嵌入式系统的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 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 1 2嵌入式系统的知识体系 学习误区及学习建议 1 2 1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 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 1 2嵌入式系统的知识体系 学习误区及学习建议 1 2 2嵌入式系统的学习误区 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 1 2嵌入式系统的知识体系 学习误区及学习建议 1 2 3基础阶段的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 1 3嵌入式系统常用术语 1 3 1与硬件相关的术语封装 Package 印刷电路板 PCB Printedcircuitboard 动态可读写随机存储器 DRAM DynamicRandomAccessMemory 静态可读写随机存储器 SRAM StaticRandomAccessMemory 只读存储器 ROM ReadOnlyMemory 闪速存储器 FlashMemory 模拟量开关量 1 3嵌入式系统常用术语 1 3 2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 1 3嵌入式系统常用术语 1 3 3与功能模块及软件相关的术语通用输入 输出GPIOA 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 1 4嵌入式系统常用的标准C语言基本语法概要 1 数据类型 数据类型 基本类型 构造类型 字节型整型实型 数组结构联合枚举指针空类型 1 4嵌入式系统常用的标准C语言基本语法概要 基本类型 1 4嵌入式系统常用的标准C语言基本语法概要 2 运算符号算术运算 逻辑运算 关系运算 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 1 4嵌入式系统常用的标准C语言基本语法概要 3 流程控制顺序结构选择结构if结构switch结构循环结构for循环while循环do while循环 注意break和continue语句在循环中的应用区别 Switch语句与if语句的不同之处在于switch只能对等式进行测试 而if可以计算关系表达式或逻辑表达式 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 break表示跳出循环 continue表示结束本次循环 1 4嵌入式系统常用的标准C语言基本语法概要 4 函数函数参数 类型函数返回值类型Return语句格式 return表达式 注意 1 函数定义时要同时声明其类型 2 调用函数前要先声明该函数 3 传给函数的参数值 其类型要与函数原定义一致 4 接收函数返回值的变量 其类型也要与函数类型一致等 1 4嵌入式系统常用的标准C语言基本语法概要 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 变量名指针变量的赋值 只能赋予地址指针的运算 取地址运算符 取内容运算符 inta int p1 inta b a b为整型数据变量int p1 声明p1是整型指针变量p1 运行结果 b 80 即为a的值 1 4嵌入式系统常用的标准C语言基本语法概要 6 结构体定义结构体类型 类型名称为student structstudent charname 8 成员变量nameintage 成员变量agecharsex 2 成员变量sex 声明和使用结构体变量和指针 structstudents1 structstudent Pstudent s1 age 20 Pstudent structstudent malloc sizeof structstudent Pstudent age 18 结构体指针是指向结构体中第一个成员的首地址 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 1 4嵌入式系统常用的标准C语言基本语法概要 7 位域定义位域类型 类型名称为bs 同时定义该类型变量b1 structbs inta 8 intb 2 intc 6 b1 使用方法 b1 a 1 将b1的第0位置1b1 b 7 将b1的第3 5位置111 1 4嵌入式系统常用的标准C语言基本语法概要 8 编译预处理宏定义 define宏名表达式条件编译 格式1 if表达式 else表达式 endif格式2 ifdef宏名格式3 ifndef宏名 文件包含 处理 include 文件名 definePI3 1415926 defineS r PI r r 多行宏定义举例 defineST s comment1 s comment2 s n comment3 printf ST one two three 程序输出 onetwothree 条件编译示例1 defineDEBUG0main ifDEBUGprintf Debugging n endifprintf Running n 条件编译示例3 my h ifndefMY H defineMY H endif 条件编译示例2 defineDEBUGmain ifdefDEBUGprintf Debugging n elseprintf Notdebugging n endifprintf Running n 1 4嵌入式系统常用的标准C语言基本语法概要 1 4嵌入式系统常用的标准C语言基本语法概要 9 用typedef定义类型示例 typedefunsignedcharINT8U 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