单片机原理及其应用课件--第一章(修订1)

1、单片机原理及其应用扬州大学1单片机原理及应用(Principle and Application of Single Chip Microcomputer)单片机原理及其应用扬州大学2单片机原理及应用课程简介一、课程地位一、课程地位 专业基础 二、课程内容二、课程内容 单片机原理：组成结构、指令系统、汇编语言、定时/计数器、中断系统 单片机应用扩展：串口、并口、MEM、A/D、D/A、定时计数器等扩展 单片机应用举例：测控仪表 实验：八个实验三、课程目的三、课程目的 初步掌握单片机应用系统设计四、如何学习四、如何学习 应用性；设计性； 实践性强单片机原理及其应用扬州大学3第1章 概述第2章 M

2、CS-51单片机硬件结构第3章 MCS-51寻址方式和指令系统第4章 MCS-51汇编程序设计第5章 中断系统第6章 定时器/计数器第7章 串行口第8章 存储器扩展第9章 接口电路(I/O、键盘显示、A/D、D/A)扩展第10章 应用举例单片机原理及其应用扬州大学4第第1章章 概述概述1.1 为什么要使用单片机为什么要使用单片机? 一、 什么是单片机？二、 单片机有什么特点？三、 单片机适用于哪些领域？1.2 单片机的历史与单片机的历史与发展趋势发展趋势 一、 单片机的发展历史 二、 单片机的发展趋势1.3 MCS51与与AT89C5x系列单片机系列单片机单片机原理及其应用扬州大学51.1 为

3、什么要使用单片机为什么要使用单片机?一、什么是单片机？一、什么是单片机？ 在一块大规模集成电路芯片上集成一台计算机全部或大部分功能部件(如微处理器、存储器、并行接口、串行接口以及A/D、D/A转换器等)，组成的芯片级计算机称为 单片机单片机 ( single chip microcomputer)，或称作微控制器(microcontroller)。 单片机原理及其应用扬州大学6单片机原理及其应用扬州大学7微型计算机的两个发展方向： 通用计算机 ：高速数据处理，多媒体应用等。 嵌入式计算机：面向测控领域。 特点： 1）面向控制对象：传感信号的输入；对象的驱 动控制等。 2）结构形态：嵌入到工控应

4、用中。 3）突出控制功能： a) 对外部信息的及时捕获与响应； b) 受控对象能灵活地实时控制； c) 专用的控制指令（I/O口控制，位操作， 丰富的跳转指令)； d) 可靠的运行性能。单片机原理及其应用扬州大学8 单片机是应用最多的嵌入式计算机。单片机是应用最多的嵌入式计算机。 当初从单芯片包含一般计算机的主要部分而得名，后来的发展使其包含了一般计算机所没有的部件，再加上主要用于测控领域，现在国际上通称为微控制器。单片机原理及其应用扬州大学9二、二、 单片机有什么特点？单片机有什么特点？ 1、优异的性能价格比。单片机应用系统结构简单、价格低廉，性能完备。2、很高的可靠性。单片机集成度高、体积

5、小。单片机应用系统特别适合安放在狭小的地方。由于体积小，在恶劣的工作环境中，易于采取屏蔽保护措施。3、控制功能强。单片机的设计思想就是面向实时控制，其硬件结构和指令系统特别适用于控制。 4、硬件通用性强，应用灵活。单片机的系统扩展、系统配置较典型、规范，容易构成各种规模的应用系统。单片机原理及其应用扬州大学10 三、三、 单片机适用于哪些领域？单片机适用于哪些领域？1 1、 智能仪器、仪表智能仪器、仪表 使仪器仪表智能化，提高测试的自动化程度和精度、简化仪器仪表的硬件结构，提高其性能价格比。2 2、 机电一体化产品机电一体化产品 机电一体化产品是指集机械技术、微电子技术、计算机技术于一体，具有

6、智能化特征的机电产品。 单片机作为产品中的控制器，能充分发挥它的体积小，可靠性高、功能强等优点，可大大提高机器的自动化、智能化程度。 单片机原理及其应用扬州大学11 3 3、 实时控制实时控制 在工业测控子系统、航天航空、机器人等许多实时控制系统中，单片机都可以作为控制器，通过实时数据处理和控制可使系统始终保持在最佳工作状态，提高系统的工作效率和产品质量。 单片机原理及其应用扬州大学12 4 4、 分布式多机子系统分布式多机子系统 在比较复杂的系统中，常采用分布式多机系统。多机系统由若干台功能各异的计算机组成，各自完成特定的任务，它们通过通信相互联系、协调工作。 单片机在这种系统中，往往作为一

7、个终端机，安装在系统中的某些节点上，对现场信息进行实时的测量和控制。单片机原理及其应用扬州大学135 5、 日常消费类产品日常消费类产品 洗衣机、电冰箱、电视机、空调等家用电器配上单片机后，提高了自动化程度，增加了功能，改善了技术性能，等等。 6 6、军事与国防、军事与国防7 7、终端与办公设备、终端与办公设备单片机原理及其应用扬州大学141.21.2 单片机的历史与发展趋势单片机的历史与发展趋势 一、单片机的历史发展一、单片机的历史发展 单片机的发展历史可划分为四阶段：n 第一阶段(19761978年)：低性能单片机的探索阶段。以Intel公司的MCS-48为代表，采用了单片结构，在一块芯片

8、内含有8位CPU、定时/计数器、并行I/O口、RAM和ROM等，无串行口。主要用于工业领域。单片机原理及其应用扬州大学15n 第二阶段(19781982年)：高性能单片机阶段，这一类单片机带有串行I/O口，8位数据线、16位地址线(寻址范围达到64K字节)、控制总线、较丰富的指令系统等。这类单片机的应用范围较广，并在不断的改进和发展中。 单片机原理及其应用扬州大学16n 第三阶段(19821990年)：16位单片机阶段。16位单片机除CPU为16位外，片内RAM和ROM容量进一步增大，实时处理能力更强，体现了微控制器的特征。 例Intel公司的MCS-96主振频率为12Mhz，片内RAM为23

9、2字节，ROM为8K字节，中断处理能力为8级，片内带有10位A/D转换器和高速输入/输出部件等。单片机原理及其应用扬州大学17n第四阶段（1990年至今）：微控制器的全面发展阶段。各公司的产品在尽量兼容的同时，向高速、强运算能力、寻址范围大以及小型廉价方面发展。 (1) 8位单片机继续巩固发展，出现许多以51系列为核心的单片机。PHILIPS公司的P89LPC900系列, Silicon Labs 的C8051F系列等。单片机原理及其应用扬州大学18(2)非51系列：ATMEL公司的AVR系列, MICROCHIP公司的PIC16CXXX系列，FREESCALE的MC68HCS08系列等。 (

10、3)16位单片机多起来。TI公司的MSP430系列。凌阳16位单片机。飞思卡尔16 位单片机MC9S12UF32 (4)32位单片机提供了高性能的控制平台。ARM芯片出现。SAMSUNG的 S3C44B0X PHILIPS 的LPC2200 ATMEL的 AT91SAM7S64 单片机原理及其应用扬州大学19二、单片机的发展趋势二、单片机的发展趋势 向大容量、高性能、外围电路内装化发展1. CPUn时钟频率提高n数据总线宽度增加n双CPU结构2. 存储器存储器n存储容量增大(程序、数据）n采用FLASH存储器n程序加密化n在系统编程（ISP）单片机原理及其应用扬州大学203. 片上片上I/On

11、加强并口驱动能力n多种串口（I2C, SPI)4. 外围电路内装化外围电路内装化nA/D转换器nD/A转换器nWatchdognPWMn液晶驱动5. 低功耗化低功耗化n采用CMOS工艺n增加休眠模式单片机原理及其应用扬州大学21 总结总结: :综上所述，单片机正在向多功能综上所述，单片机正在向多功能、高性能、高速度（时钟达、高性能、高速度（时钟达40MHz）、）、低电压（低电压（2.7V即可工作）、低功耗、低即可工作）、低功耗、低价格（几元钱）、外围电路内装化以及价格（几元钱）、外围电路内装化以及片内程序存储器和数据存储器容量不断片内程序存储器和数据存储器容量不断增大的方向发展。（增大的方向发

12、展。（P5）单片机原理及其应用扬州大学221.3 Intel MCS51系列单片机系列单片机 MCS是Intel公司单片机的系列符号：MCS-48, MCS-51, MCS-96。MCS51系列: 8031，8051，8751及低功耗型 80C31,80C51,87C71 其他公司的51单片机 Intel公司转让8051内核给许多半导体公司: PHILIPS,ATMEL,DALLAS等。他们的产品在指令系统上与MCS-51兼容。因为都使用CHMOS工艺，称其为80C51系列单片机。而不称其为MCS-51系列单片机单片机原理及其应用扬州大学23基本型 8031：CPU, 128B RAM, 21

13、个SFR, 4个并行I/O，串口，2个16B T/C, 片内无ROM。 8051：在8031上加了4KB ROM。 8751：在8031上加了4KB EPROM。 8031+4KB EPROM=8751（功能上）增强型(52子系列) 8032，8052，8752 256B RAM, 3个16B T/C 8052, 8752 8k ROM低功耗型 80C31, 80C51, 87C51 8051 : 630mW 80C51: 120mW单片机原理及其应用扬州大学24专用型 8044、8744 增加 bitbus 串行接口其它公司的FLASH型 AT89C51: 片内有4KB FLASH ROM,

14、 与8051完全兼容。（AT89S51, 可以在系统编程。） P89C51RX2xx: 1664KB FLASH ROM, 5121024B RAM, PWM单片机原理及其应用扬州大学25表表1-1列出了基本型和增强型的列出了基本型和增强型的MCS-51系列单系列单片机片内的基本硬件资源。片机片内的基本硬件资源。单片机原理及其应用扬州大学26 近年来，世界上单片机芯片生产厂商推出的与近年来，世界上单片机芯片生产厂商推出的与80518051（80C5180C51）兼容的主要产品如表兼容的主要产品如表1-21-2所示。所示。单片机原理及其应用扬州大学27在众多的在众多的衍生机型衍生机型中，中，AT

15、MELATMEL公司的公司的AT89C5x/AT89S5xAT89C5x/AT89S5x系列，系列，尤其是尤其是AT89C51/AT89S51AT89C51/AT89S51和和AT89C52/AT89S52AT89C52/AT89S52在在8 8位单片机位单片机市场中市场中占有较大的市场份额占有较大的市场份额。ATMELATMEL公司公司19941994年以年以E E2 2PROMPROM技术与技术与IntelIntel公司的公司的80C5180C51内核的内核的使用权进行交换。使用权进行交换。ATMELATMEL公司的公司的技术优势是闪烁（技术优势是闪烁（FlashFlash）存储器技术）存

16、储器技术，将，将FlashFlash技术与技术与80C5180C51内核相结合，形成了片内带有内核相结合，形成了片内带有FlashFlash存存储器的储器的AT89C5x/AT89S5xAT89C5x/AT89S5x系列单片机。系列单片机。27单片机原理及其应用扬州大学28AT89C5x/AT89S5xAT89C5x/AT89S5x系列与系列与MCS-51MCS-51系列系列在原有功能、引脚以及在原有功能、引脚以及指令系统方面完全兼容指令系统方面完全兼容。(1)(1)此外，某些品种此外，某些品种又增加了一些新的功能又增加了一些新的功能，如，如看门狗定时看门狗定时器器WDTWDT、ISPISP（

17、在系统编程也称在线编程）及（在系统编程也称在线编程）及SPISPI串行接口串行接口技术等。片内技术等。片内FlashFlash存储器允许在线（存储器允许在线（+5V+5V）电擦除、电写）电擦除、电写入或使用编程器对其重复编程。入或使用编程器对其重复编程。(2)(2)另外，另外，AT89C5x/AT89S5xAT89C5x/AT89S5x单片机单片机还支持由软件选择的还支持由软件选择的两种两种节电工作方式节电工作方式，非常适于，非常适于低功耗的场合低功耗的场合。单片机原理及其应用扬州大学29(3)(3)与与MCS-51MCS-51系列的系列的87C5187C51单片机相比单片机相比，AT89C5

18、1/AT89S51AT89C51/AT89S51单单片机片机片内的片内的4KB Flash4KB Flash存储器存储器取代了取代了87C5187C51片内的片内的4KB 4KB EPROMEPROM。AT89S51AT89S51片内的片内的FlashFlash存储器可在线编程或使用编存储器可在线编程或使用编程器重复编程，且价格较低。程器重复编程，且价格较低。因此因此AT89C51/AT89S51AT89C51/AT89S51单片机作为单片机作为代表性产品代表性产品受到用户欢迎，受到用户欢迎，AT89C5x/AT89S5xAT89C5x/AT89S5x单片机单片机是目前取代是目前取代MCS-5

19、1MCS-51系列单片机的系列单片机的主流芯片之一主流芯片之一。本书重点介绍本书重点介绍AT89S51AT89S51单片机单片机的原理及应的原理及应用系统设计。用系统设计。单片机原理及其应用扬州大学30 AT89S5x AT89S5x的的“S“S”档档系列机型是系列机型是ATMELATMEL公司继公司继AT89C5xAT89C5x系列之后推出的新机型，系列之后推出的新机型，代表性产品为代表性产品为AT89S51AT89S51和和AT89S52AT89S52。基本型的。基本型的AT89C51AT89C51与与AT89S51AT89S51以及增强型的以及增强型的AT89C52AT89C52与与AT

20、89S52AT89S52的硬件结构和指的硬件结构和指令系统完全相同。令系统完全相同。单片机原理及其应用扬州大学31使用使用AT89C51AT89C51的系统，在保留原来软硬件的条件下，完全可的系统，在保留原来软硬件的条件下，完全可以用以用AT89S51AT89S51直接代换。直接代换。与与AT89C5xAT89C5x系列相比，系列相比，AT89S5xAT89S5x系列的系列的时钟频率以及运算速时钟频率以及运算速度有了较大的提高度有了较大的提高，例如，例如，AT89C51AT89C51工作频率的上限为工作频率的上限为24MHz24MHz，而，而AT89S51AT89S51则为则为33MHz33M

21、Hz。AT89S51AT89S51片内集成有双数片内集成有双数据指针据指针DPTRDPTR，看门狗定时器、具有低功耗空闲工作方式，看门狗定时器、具有低功耗空闲工作方式和掉电工作方式。目前，和掉电工作方式。目前，AT89S5xAT89S5x系列已逐渐取代系列已逐渐取代AT89C5xAT89C5x系列。系列。31单片机原理及其应用扬州大学32表表1-31-3为为ATMELATMEL公司公司AT89C5x/AT89S5xAT89C5x/AT89S5x系列单片机主要产品系列单片机主要产品片片内硬件资源内硬件资源。由于种类多，要依据实际需求来选择合适的。由于种类多，要依据实际需求来选择合适的型号。（型号

22、。（P8P8）单片机原理及其应用扬州大学33尽管尽管AT89C5x/AT89S5xAT89C5x/AT89S5x系列单片机系列单片机有多种机型有多种机型，但掌握好，但掌握好基基本型本型AT89S51AT89S51单片机单片机十分重要，因为它们是具有十分重要，因为它们是具有80518051内核内核的各种型号单片机的基础，最具典型性和代表性，同时也的各种型号单片机的基础，最具典型性和代表性，同时也是各种增强型、扩展型等衍生品种的基础。是各种增强型、扩展型等衍生品种的基础。本书本书以以AT89S51AT89S51作为作为5151单片机单片机的的代表性机型代表性机型来介绍单片机的来介绍单片机的原理及应

23、用。原理及应用。33单片机原理及其应用扬州大学34 89c51单片机原理及其应用扬州大学35 应用板单片机原理及其应用扬州大学36思考题与习题1.1 什么是单片微型计算机?它与一般微型 计算机在结构上有何区别?1.2 简述单片机的功能特点和适用领域。1.3 什么工业级单片机? 单片机原理及其应用扬州大学37应用展望：1 设计一个异步电动机控制器2. 设计一个单片机控制的电话录音和自动应答器3. 设计一个单片机控制的指示牌4. 设计一个温度控制箱5. 设计一个粮库温度监视系统6. 设计一个转速测量仪7. 设计一个智能煤气表、电表、水表（三表合一）8. 设计一个公共汽车自动报站器9. 设计一个倾斜

24、角度智能测量装置10. 设计一个智能压力变送器11. 设计一个小区巡更系统12. 设计一个病房呼叫系统13. 设计一个家庭防火、防盗、防灾装置14. 设计一个智能数字量测量模块15. 设计一个智能模拟量测量模块16. 设计一个智能开关量输出模块17. 设计一个智能模拟量输出模块18. 设计一个红外线自动开关门控制器19. 设计一个单回路温度调节器20. 设计一个产品计数器，每生产一个产品，计数器加一并显示21. 设计一个大会发言限时器22. 设计一个三相电量测量智能仪表 等等单片机原理及其应用扬州大学381.9 1.9 各类嵌入式处理器简介各类嵌入式处理器简介随着集成电路技术及电子技术的飞速发

25、展，随着集成电路技术及电子技术的飞速发展，各种体各种体系结构的处理器品种繁多系结构的处理器品种繁多，且都，且都嵌入到系统中嵌入到系统中实实现数据处理、数据传输和控制功能，各类现数据处理、数据传输和控制功能，各类嵌入式嵌入式处理器为核心处理器为核心的嵌入式系统的应用，是的嵌入式系统的应用，是当今电子当今电子信息技术应用的信息技术应用的一大热点一大热点。单片机原理及其应用扬州大学39具有各种不同体系结构的处理器，构成了具有各种不同体系结构的处理器，构成了嵌入式处理器家族嵌入式处理器家族，是嵌入式系统的核心。全世界嵌入式处理器的品种总量已是嵌入式系统的核心。全世界嵌入式处理器的品种总量已经超过经超过

26、10001000多种，按多种，按体系结构主要分为如下几类体系结构主要分为如下几类：嵌入式嵌入式微控制器（微控制器（单片机单片机）、嵌入式数字信号处理器（简称）、嵌入式数字信号处理器（简称DSPDSP）、）、嵌入式微处理器嵌入式微处理器以及片上系统（以及片上系统（SOCSOC）等。）等。39单片机原理及其应用扬州大学401.9.1 1.9.1 嵌入式微控制器（单片机）嵌入式微控制器（单片机）将用于测控目的的计算机小系统集成到一块芯片中。将用于测控目的的计算机小系统集成到一块芯片中。一般以一般以某一种微处理器内核为核心某一种微处理器内核为核心，片内集成，片内集成 ROM/EPROM ROM/EPR

27、OM、RAMRAM、总线及总线控制逻辑、定时总线及总线控制逻辑、定时/ /计数器、计数器、WatchDogWatchDog、I/OI/O、串、串行口、脉宽调制输出、行口、脉宽调制输出、A/DA/D、D/AD/A、FlashFlash存储器等各种必存储器等各种必要的功能部件和外设。要的功能部件和外设。一个系列的单片机具有一个系列的单片机具有多种衍生产品多种衍生产品，每种衍生产品的，每种衍生产品的处理处理器内核都是一样器内核都是一样的，不同的是存储器和外设的配置及封装。的，不同的是存储器和外设的配置及封装。使单片机与需求相匹配，减少功耗和成本。使单片机与需求相匹配，减少功耗和成本。单片机最大特点是

28、单片机最大特点是单片化，价廉单片化，价廉，功耗和成本下降、可靠性功耗和成本下降、可靠性提高提高。是目前嵌入式系统工业的主流。是目前嵌入式系统工业的主流。40单片机原理及其应用扬州大学411.9.2 1.9.2 嵌入式嵌入式DSPDSP处理器处理器(DSP)(DSP)DSPDSP（Digital Signal Processor)Digital Signal Processor)，非常擅长于高速实现各非常擅长于高速实现各种数字信号处理运算（如数字滤波、种数字信号处理运算（如数字滤波、FFTFFT、频谱分析、频谱分析等）等）。由于硬件结构和指令的特殊设计，使其能够高速完成各种由于硬件结构和指令的特

29、殊设计，使其能够高速完成各种数字信号处理算法。数字信号处理算法。19811981年，年，TITI公司公司研制出研制出TMS320TMS320系列的系列的首片首片低成本、高性能低成本、高性能DSPDSP处理器芯片，使处理器芯片，使DSPDSP技术向前跨出意义重大的一步。技术向前跨出意义重大的一步。上世纪上世纪9090年代，年代，由于无线通信、各种网络通信、多媒体技术由于无线通信、各种网络通信、多媒体技术的普及和应用，高清晰度数字电视的研究，极大地刺激了的普及和应用，高清晰度数字电视的研究，极大地刺激了41单片机原理及其应用扬州大学42DSPDSP在工程上的推广应用。在工程上的推广应用。DSPDS

30、P大量进入大量进入嵌入式领域嵌入式领域。推动。推动DSPDSP快快速发展的是速发展的是嵌入式系统的智能化，嵌入式系统的智能化，例如例如各种带有智能逻辑的各种带有智能逻辑的消费类产品，生物信息识别终端，实时语音压解系统、数字消费类产品，生物信息识别终端，实时语音压解系统、数字图像处理等。这类智能化算法一般都是运算量较大，特别是图像处理等。这类智能化算法一般都是运算量较大，特别是向量运算、指针线性寻址等较多，而这些正是向量运算、指针线性寻址等较多，而这些正是DSPDSP的长处所在。的长处所在。但在一些实时性要求很高的场合但在一些实时性要求很高的场合，单片单片DSPDSP的处理能力还是的处理能力还是

31、不能不能满足要求满足要求。因此，又研制出了多总线、多流水线和并行处理。因此，又研制出了多总线、多流水线和并行处理的包含多个的包含多个DSPDSP处理器的芯片，大大提高了系统的性能。处理器的芯片，大大提高了系统的性能。与单片机相比，与单片机相比，DSPDSP的的高速运算能力高速运算能力和和多总线多总线，处理的算法的复处理的算法的复杂度杂度和和大的数据处理流量大的数据处理流量是是单片机单片机不可企及的。不可企及的。单片机原理及其应用扬州大学43DSPDSP的主要厂商的主要厂商有美国有美国TITI、ADIADI、MotorolaMotorola、ZilogZilog等公司。等公司。TITI公司公司位

32、居榜首位居榜首，占全球，占全球DSPDSP市场市场约约6060左右左右。DSPDSP代表性代表性的产品的产品是是TITI公司的公司的TMS320TMS320系列系列。TMS320TMS320系列处理器包括用系列处理器包括用于控领域的于控领域的C2000C2000系列，移动通信的系列，移动通信的C5000C5000系列，以及应在系列，以及应在通信和数字图像处理的通信和数字图像处理的C6000C6000系列等。系列等。今天，随着全球信息化和今天，随着全球信息化和InternetInternet网的普及，多媒体技术的网的普及，多媒体技术的广泛应用，尖端技术向民用领域迅速的转移，数字技术大广泛应用，尖

33、端技术向民用领域迅速的转移，数字技术大范围进入消费类电子产品，使范围进入消费类电子产品，使DSPDSP不断更新换代，性能指不断更新换代，性能指标不断提高，价格不断下降，已成为标不断提高，价格不断下降，已成为新兴科技：通信、多新兴科技：通信、多媒体系统、消费电子、医用电子等飞速发展媒体系统、消费电子、医用电子等飞速发展的推动力量，的推动力量，43单片机原理及其应用扬州大学44力，据国际著名市场调查研究公司力，据国际著名市场调查研究公司Forward Concepts Forward Concepts 发布发布的一份统计和预测报告显示，目前的一份统计和预测报告显示，目前世界世界DSPDSP产品市场

34、每年产品市场每年正以正以3030的增幅的增幅大幅度增长，是目前最有发展和应用前景大幅度增长，是目前最有发展和应用前景的嵌入式处理器之一。的嵌入式处理器之一。1.9.3 1.9.3 嵌入式微处理器嵌入式微处理器嵌入式微处理器嵌入式微处理器(Embedded MicroProcessor Unit(Embedded MicroProcessor Unit， EMPU) EMPU)的的基础是通用计算机中的基础是通用计算机中的CPUCPU。与单片机相比，单片机本与单片机相比，单片机本身（或稍加扩展）就是一个小的计算机系统，可独立运行，身（或稍加扩展）就是一个小的计算机系统，可独立运行，具有完整的功能。

35、而嵌入式微处理器仅仅相当于单片机中具有完整的功能。而嵌入式微处理器仅仅相当于单片机中的的CPUCPU。44单片机原理及其应用扬州大学45在应用设计中，将在应用设计中，将嵌入式微处理器嵌入式微处理器装配在专门设计的电路板装配在专门设计的电路板上，只保留和嵌入式应用有关的母板功能上，只保留和嵌入式应用有关的母板功能，可大幅减小系，可大幅减小系统体积和功耗。为满足嵌入式应用的特殊要求，统体积和功耗。为满足嵌入式应用的特殊要求，嵌入式微嵌入式微处理器虽然在功能上和标准微处理器基本是一样的处理器虽然在功能上和标准微处理器基本是一样的，但在，但在工作温度、抗电磁干扰、可靠性等方面工作温度、抗电磁干扰、可靠

36、性等方面一般都做了各种增一般都做了各种增强。强。代表性产品为代表性产品为ARMARM系列系列，ARMARM是是Advanced RISC Machines Advanced RISC Machines 的的缩写，其中缩写，其中RISCRISC是精简指令集计算机的缩写。同时是精简指令集计算机的缩写。同时ARMARM也也是设计是设计ARMARM处理器的美国公司的简称。处理器的美国公司的简称。ARMARM家族家族主要有主要有5 5个个产品系列：产品系列：ARM7ARM7、ARM9ARM9、ARM9EARM9E、ARM10ARM10和和SecurCoreSecurCore。45单片机原理及其应用扬州大

37、学46下面以下面以ARM7ARM7为说明为说明嵌入式微处理器基本性能嵌入式微处理器基本性能。嵌入式处理器的嵌入式处理器的地址线为地址线为3232条条，能扩展较大的存储器空间，能扩展较大的存储器空间，所以所以可配置实时可配置实时多任务操作系统多任务操作系统(RTOS)(RTOS)。RTOSRTOS是嵌入式应是嵌入式应用软件的基础和开发平台。用软件的基础和开发平台。常用的常用的RTOSRTOS为为LinuxLinux（数百（数百KBKB）和）和VxWorksVxWorks（数（数MBMB）以及）以及C-C-OSOS。由于嵌入式实时多任务操作系统具有高度灵活性，。由于嵌入式实时多任务操作系统具有高度

38、灵活性，可很容易地对它进行定制或作适当开发，即对它进行可很容易地对它进行定制或作适当开发，即对它进行“裁裁减减”、“移植移植”和和“编写编写”，从而设计出用户所需的应用，从而设计出用户所需的应用程序，来满足需要。程序，来满足需要。46单片机原理及其应用扬州大学47由于能由于能运行实时多任务操作系统运行实时多任务操作系统，所以能处理复杂的系统管，所以能处理复杂的系统管理任务和处理工作。因此，理任务和处理工作。因此，在移动计算平台、媒体手机、在移动计算平台、媒体手机、工业控制和商业领域（例如，智能工控设备、工业控制和商业领域（例如，智能工控设备、ATMATM机等）、机等）、电子商务平台、信息家电（机顶盒、数字电视）、军事电子商务平台、信息家电（机顶盒、数字电视）、军事等，等，已成为继单片机、已成为继单片机、DSPDSP之后的电