11电子系专业概论第3讲.ppt

1、1000字左右； 通过听课、查阅资料或咨询获得相关信息； 文体不限，真情实感； 提交时间：第11周星期四（11月11日）之前。 地点：工程学院北楼211A，电子工程系办 方式：以班为单位上交,论文题目：与电子专业相关的故事,电子系专业课选讲,常见的微机外形,4.1 单片机原理及应用,4.1 单片机原理及应用,1946年2月15日，第一台电子数字计算机问世，这标志着计算机时代的到来。 （CALCULATOR） ENIAC,匈牙利籍数学家冯诺依曼在方案的设计上做出了重要的贡献。1946年6月，他又提出了“程序存储”和“二进制运算”的思想，进一步构建了计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设

2、备组成这一计算机的经典结构。,4.1 单片机原理及应用,微处理器、存储器加上I/O接口电路组成微型计算机。各部分通过地址总线（AB）、数据总线（DB）和控制总线（CB）相连。,4.1 单片机原理及应用,三种应用形态的比较,单板机,单片机,系统机（多板机）,4.1 单片机原理及应用,单片机 在一片集成电路芯片上集成微处理器、存储器、I/O接口电路，从而构成了单芯片微型计算机，即单片机。,4.1 单片机原理及应用,单片机 芯片,电源模块,开关输入,音乐输出,彩灯显示,数码管显示,下载接口,红外遥控,继电控制,串行模块,体积小、价格低、易于产品化 单片机芯片即是一台完整的微型计算机，对于批量大的专用

3、场合，一方面可以在众多的单片机品种间进行匹配选择；同时还可以专门进行芯片设计，使芯片的功能与应用具有良好的对应关系；在单片机产品的引脚封装方面，有的单片机引脚已减少到8个或更少。 从而使应用系统的印制板减小、接插件减少、安装简单方便。,4.1 单片机原理及应用,4.1 单片机原理及应用,单片机应用概况,4位单片机：玩具、磅秤、计算器、车表、车用防盗装置、呼叫器、无线电话、遥控器、温湿度计、傻瓜相机、充电器、CD播放机、LCD驱动控制器。 8位单片机：电表、玩具、马达控制、呼叫器、传真机、来电识别器、录音电话、CRT显示器、键盘、USB 16位单片机：移动电话、USB2.0控制、数码相机、摄录放

4、机 32位单片机：Modem、GPS、PDA、Hub、ISDN电话、路由器、机顶盒、工作站、激光打印机 64位单片机：机器人、高端工作站、高档游戏机、多媒体互动、高档终端机,4.1 单片机原理及应用,嵌入式系统不同于常见的计算机系统，不以独立的设备物质形态出现，没有统一的外观，它根据主体设备已经应用的需要嵌入在设备内部、发挥着运算、处理、存储及控制的作用。,4.2 嵌入式系统,其最本质的三个特点为: 嵌入性、专用性和计算机体系。具体而言： 1、嵌入性：很多嵌入式系统用户界面不够友好，甚至没有。（如：汽车上的ABS系统等）这是因为某些系统不需要和用户进行数据交互，就能够完成任务。这就不强调界面友

5、好美观与PC不同。,4.2 嵌入式系统,2、专用性：在嵌入式领域，有集成了众多通信接口的通信处理器；有集成音频、视频接口的用于摄像的专用处理器；还有低功耗的手机处理器等等，几乎每一个特定的市场，都有一种特定的功能，特别的处理器与之对应。这也就觉得了嵌入式处理器品种的千差万别，不像在PC领域，处理器主流Intel和AMD两大品牌。（Intel Xscale， Intel StongARM，Motorola PowerPC，ARM，Toshiba SHX）,4.2 嵌入式系统,3、计算机体系：嵌入式系统是软硬件结合的，但又有他的特殊性，如软件相对特定，因为嵌入式系统的专用性，所以嵌入式系统的软件往

6、往都是针对特定系统特定功能而专门开发的；同时有些嵌入式系统有较高的实时性要求（如核武器的导航系统），有些需要功耗极低（如手持设备），需要工作在低温环境或者其他恶劣环境、成本控制严格等，另外如电信设备的嵌入式系统要求非常的稳定等等。,4.2 嵌入式系统,嵌入式系统的组成,4.2 嵌入式系统,嵌入式处理器可以分成以下几大类: (1)嵌入式微处理器 (2)嵌入式微控制器 (3)嵌入式DSP处理器 (4)嵌入式片上系统(SOC) 其中使用最为广泛的有ARM，MIPS，PowerPC，MC68000等。,4.2 嵌入式系统,4.2 嵌入式系统,嵌入式应用,信息家电,智能玩具,军事电子,通信设备,移动存贮

7、,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,4.2 嵌入式系统,微电子技术：是指将电子器件微型化的技术。通常将电路制作在薄如纸的一层硅片上，因此俗称半导体芯片技术或半导体集成电路（IC）技术。,4.3 微电子技术,4.3 微电子技术,Intel 4004,4.3 微电子技术,无芯不新 芯为核心,4.3 微电子技术,4.3 微电子技术,光电子技术：是电子技术与光子技术相结合而形成的一门新兴的综合性的交叉学科，主要研究光与物质中的电子相互作用及其能量相互转换的相关技术。,4.4 光电子技术,4.4 光电子技术,4.4 光电子技术,4.5 无线通信技术,信道中传

8、输的是模拟信号还是数字信号 模拟通信系统：利用模拟信号来传递信息的通信系统 数字通信系统：利用数字信号来传递信息的通信系统,模拟通信系统一般模型,4.5 无线通信技术,无线通信系统的基本组成,4.5 无线通信技术,无线电波的主要传播方式 （a） 直射传播; （b） 地波传播; （c） 天波传播; （d） 散射传播,4.5 无线通信技术,4.5 无线通信技术,通信方式,4.5 无线通信技术,移动通信系统的组成,4.5 无线通信技术,定义：移动通信系统是指进行信息交换的两端中至少有一端可以处于移动状态的网络系统。 终端的移动性（如手持机、车载台等） 个人的移动性（SIM卡方式支持的业务） 移动通信

9、解决因人的移动而产生的移动中通信的问题,4.5 无线通信技术,移动通信的发展目标,目标是实现：个人通信 无论任何人 (Whoever) “任何人”要求支持巨大用户量: 频谱资源有限 在任何时间 (Whenever) “任何时间”要求支持移动中通信: 无线通信是前提 在任何地点 (Wherever) “任何地点”要求无缝覆盖: 传输能力有限 与另一个人 (Whomever) 进行任何形式 (Whatever) “任何形式”要求多媒体: 处理能力有限,4.5 无线通信技术,移动通信的主要特点,必须利用无线电波进行信息的传输 运行环境复杂，多径传播 用户高速移动 工作于复杂的干扰环境 开放式环境，存

10、在多种干扰：邻道、同信道、邻小区、同小区 可利用的频率资源有限，而通信业务量的需求与日俱增 用户容量，业务能力 网络结构多种多样，网络管理复杂 用户注册和登记，鉴权和计费，安全和保密 用户终端成为个人消费品,4.5 无线通信技术,移动通信的分类,按工作方式分类：单工，双工，半双工 按多址方式分类：FDMA、TDMA、CDMA、SDMA 按信号形式分类：模拟网和数字网 按覆盖范围分类：局域网、广域网 按服务特性分类：专用网、公用网 按使用环境分类：陆地通信、海上通信、空中通信 按使用群体分类： 民用设备、军用设备,4.5 无线通信技术,2005年3月，申报中央与地方共建基础实验室电子信息工程基础

11、实验室，这是我院首次获得该类项目资助，负责人为王卫星教授。项目投资650万元 。 2007年10月，在华南农业大学“教学质量工程”第一期培育项目中，我院电子信息工程专业校级教学团队（负责人为洪添胜教授）和电子信息工程校级特色专业（负责人为王卫星教授）等培育项目获得立项批准。,4.6 实践与创新,广东省教育厅电子信息工程教学重点实验室： 4类，13个实验分室,中央与地方共建电子信息工程基础实验室： 电子信息工程专业实验平台 通信工程专业实验平台 电子科学与技术专业实验平台 电子创新实验平台,4.6 实践与创新,任意、波形信号发生器,频谱分析仪,无线电综合测试仪,逻辑分析仪,IC测试器,泰克模拟示

12、波器,数字存储示波器,误码测试仪,DSP实验箱,移动通信实验箱,PLC实验装置,GIS软件,PROTEL软件,全国电子设计大赛 广东省电子设计竞赛 “Actel杯”中国大学生FPGA设计竞赛 全国大学生数学建模竞赛 全国大学生英语竞赛 “挑战杯” 广东大学生PROTEL电子自动化设计大赛 嵌入式、周立功、恩智浦等,4.6 实践与创新,全国大学生电子设计竞赛获奖战报：,4.6 实践与创新,4.6 实践与创新,4.6 实践与创新,学生设计产品后的喜悦,工厂毕业实习,4.6 实践与创新,电子类专业概论,介绍生源所在地的电子信息技术发展（题目合适，内容新颖、完整，数据真实、可信，排版规范、大方、美观，A4打印，3000字以上