开发板系统设计介绍.ppt
单片机开发实验箱系统,功能介绍,单片机开发板于2012年5月设计完成，其主要可以完成的实验功能有：1：流水灯实验2：数码管动态显示实验3：按键操作功能试验4：液晶屏汉字、图像显示实验5：232、485通讯实验6：温度检测、I2C总线实验7：无线通讯实验8：USB外设（U盘、鼠标等）信息读取9：MP3播放实验10：多核心单片机编程实验,功能介绍,开发板上集成了4组 单片机模块。其中有2组 是传统89c51型单片机。1组AVR单片机1组 多核心单片机仿真器。,什么是单片机？,单片机是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统，在工业控制领域的广泛应用。,什么是单片机？,以51单片机为例，通俗的说单片机就是一种处理数字信号的芯片。单片机一共有40个引脚，其中32个引脚（I/O口）可以通过程序，通过对相应的引脚写1或者写0，控制其高、低电压信号（5V或者0V）的变化。数字电路中，（采用二进制）1 代表高电平(5V)0 代表低电平(0V),开发板功能介绍,有2组51单片机模块，集成于一块开发板上。这样就可以在一块开发板上进行双单片机串行通讯的实验。其中，主控单片机是新型的仿真器，副单片机为STC型单片机。,同时，板上设计了标准 RS232接口，使2组51单片机可以各自独立的与外部（计算机）进行串行通讯实验。,功能介绍,功能介绍,AVR单片机部分，主要完成的是U盘音乐文件的读取，和MP3音乐播放功能,AVR单片机功能介绍,AVR单片机是Atmel公司推出的一款基于RISC指令架构的高性能、低功耗8位单片机。所谓精简指令集RISC是20世纪90年代开发出来的，它是综合了半导体集成技术和软件技术性能的新型微处理器架构，是相对于复杂指令集CISC而言的。RISC先使用频率通过最高的简单指令、避免复杂指令、采用固定指令长度、减少指令格式和寻址方式等方法来缩短指令周期，提高处理器的运算速度。采用这种RISC结构，使得AVR系列单片机具备单周期的高速处理能力,AVR单片机功能介绍,ATmega系列部分单片机中还集成了在线调试单元，通过JTAG即可实现在线调试和程序下载功能。AVR单片机除了支持汇编语言编程外还支持C和Basic等高级语言编程。采用高级语言对系统开发时单片机应用发展的一个趋势。采用高级语言编程能有效地进行系统的开发和程序的移植。,ATMEGA32性能概述,高性能、低功耗的 8 位AVR微处理器先进的RISC 结构 131 条指令 大多数指令执行时间为单个时钟周期 32个8 位通用工作寄存器 全静态工作 工作于16 MHz 时性能高达16 MIPS非易失性程序和数据存储器 32K 字节的系统内可编程Flash 擦写寿命:10,000 次 512 字节的EEPROM擦写寿命:100,000 次 2K字节的片内SRAM 可以对锁定位进行编程以实现用户程序的加密 JTAG 接口(与IEEE 1149.1 标准兼容)符合JTAG 标准的边界扫描功能 支持扩展的片内调试功能 通过JTAG 接口实现对Flash、EEPROM、熔丝位和锁定位的编程 外设特点 两个具有独立预分频器和比较器功能的8 位定时器/计数器 一个具有预分频器、比较功能和捕捉功能的16 位定时器/计数器 具有独立振荡器的实时计数器RTC 四通道PWM,8路10 位ADC8 个单端通道7 个差分通道 两个可编程的串行USART 具有独立片内振荡器的可编程看门狗定时器 片内模拟比较器 特殊的处理器特点 上电复位以及可编程的掉电检测 片内经过标定的RC 振荡器 6种睡眠模式:空闲模式、ADC 噪声抑制模式、省电模式、掉电模式、Standby 模式以及扩展的Standby 模式 工作电压:ATmega16L：2.7-5.5V ATmega16：4.5-5.5V 速度等级 0-8 MHz ATmega16L 0-16 MHz ATmega16,双核心单片机市场情况,在一般人眼里，双核代表了先进的技术和先进的性能，当然同时也代表着先进的价格，同一时期双核电脑CPU要比单核的价格高不少。单片机却恰好相反。双核单片机并不主要是为了提升其性能，选择双核单片机，更主要的是降低其价格。依据个人的经验，现在市面上的单片机，如果想找出一款支持PWM、ADC、UART中任意一种功能的单片机，价格一般都超过人民币1块钱，而且一般都只支持其中的一到两种，除非是价格达到23元的型号。而如果选用前面列举的AVR单片机，本身硬件已经直接支持ADC，而且还可以通过软件在不影响主程序的前提下实现高速PWM和UART功能，但价格已经超过10元。,多核心单片机仿真器介绍,在单片机实验箱内，装有的多核心单片机仿真器系统结构图。其最多可以支持 8 核心单片机程序仿真。,多核心单片机仿真器介绍,引脚功能图,多核心单片机仿真器介绍,由其性能看，它并不适用于需要高速、高性能（如MP3音乐播放、图像采集处理等）场合。多核心的处理器，更适合于多任务场合。例如：处理38K红外遥控码。读取18B20单总线温度信息这些场合都需要用到大量的延时程序，再加上其他功能，程序结构将很难处理。,多核心单片机仿真器介绍,程序代码的编写,开发板接口设计,1：MCU1 按键与 LED发光二极管,2：MCU2 按键与 LED发光二极管,3：AVR 按键与 LED发光二极管,4：多核心,开发板接口设计,串行通讯 DB9（RS232）接口,开发板接口设计,开发板右侧接口,开发板接口设计,220V电源线,51单片机仿真 接口,多核心单片机开发仿真系统 接口,主单片机51仿真器的使用,单片机实训室2 使用的仿真器是新型 THO65b+，USB接口的51仿真器，该仿真器的仿真在KEIL软件上可直接运行看到效果。说明：与过去WAVE6000 不同的是 KEIL需要新建立一个工程（project）然后将.ASM或者是.C源文件添加进入工程后，就可以编译了。如果需要仿真 还需要进行软件设置,注意：每当您新建一个工程，都需要对软件进行一次重新设置。*当然也可以使用我提供的标准工程，下次编写程序时，直接复制我所建立并设置好的工程，然后在此工程上编程即可。,具体方法：,文件夹里双击 KEIL工程文件,如果软件安装无误，可以无需任何设置，编写好汇编程序即可仿真。,具体的KEIL新工程建立,1、新建一个工程,打开KEIL软件后,Project菜单下 选择NEW.,选择后 点OK。（如果未出现这一步，说明没有安装软件插件，请参看 4常见问题）,选择这个型号 后 点OK,下面新建一个.C文件 添加进工程,这里 随便写几行代码 或者不写任何内容都可以,点保存按钮,选择保存的路径，最好与工程在一个文件夹下（最好：采用全英文路径）,在工程里 应该可以看到刚才添加的.C源文件了,先点1 再点2 就可以编译程序了 以后程序更改了 直接点2编译,没有异常 程序没有问题，警告可以不去理他。这样 新建工程就建立并编译完成了！,
