《嵌入式系統(tǒng)設計實戰(zhàn)-基于飛思卡爾S12X微控制器》課件

第1章概述V1.02010.4本章目錄嵌入式系統(tǒng)定義、由來及特點1.1嵌入式系統(tǒng)的知識體系、學習誤區(qū)及學習建議

1.2嵌入式系統(tǒng)常用術語1.3嵌入式系統(tǒng)常用的標準C語言基本語法概要1.4本書學習與實踐資料索引1.5本章目錄嵌入式系統(tǒng)定義、由來及特點1.1嵌入式系統(tǒng)的知識體系、學習誤區(qū)及學習建議

1.2嵌入式系統(tǒng)常用術語1.3嵌入式系統(tǒng)常用的標準C語言基本語法概要1.4本書學習與實踐資料索引1.51.1嵌入式系統(tǒng)定義、由來及特點1.1.1嵌入式系統(tǒng)的定義EmbeddedSystemDictionary：一種計算機硬件和軟件的組合，也許還有機械裝置，用于實現(xiàn)一個特定功能。在某些特定情況下，嵌入式系統(tǒng)是一個大系統(tǒng)或產品的一部分無處不在的嵌入式系統(tǒng)1.1嵌入式系統(tǒng)定義、由來及特點1.1.2嵌入式系統(tǒng)的由來及其與微控制器的關系1．單片機（微控制器）的基本含義微控制器（MCU）：在一塊芯片上集成了中央處理單元（CPU）、存儲器（RAM/ROM等）、定時器/計數(shù)器及多種輸入輸出（I/O）接口的比較完整的數(shù)字處理系統(tǒng)。

1.1嵌入式系統(tǒng)定義、由來及特點1.1.2嵌入式系統(tǒng)的由來及其與微控制器的關系２．嵌入式系統(tǒng)的由來通用計算機系統(tǒng)：滿足海量高速數(shù)值計算的計算機。嵌入式計算機系統(tǒng)：嵌入到實際應用系統(tǒng)中，實現(xiàn)嵌入式應用的計算機。３．嵌入式系統(tǒng)與MCU的關系

MCU的特點：體積小、價格低、穩(wěn)定可靠大部分嵌入式系統(tǒng)以MCU為核心進行設計以MCU為核心的系統(tǒng)是應用最廣的嵌入式系統(tǒng)。1.1嵌入式系統(tǒng)定義、由來及特點1.1.3嵌入式系統(tǒng)的特點嵌入式系統(tǒng)是計算機系統(tǒng)，但不單獨以通用計算機面目出現(xiàn)。嵌入式系統(tǒng)開發(fā)需要專用工具和特殊方法。使用MCU設計嵌入式系統(tǒng)，數(shù)據(jù)與程序空間采用不同存儲介質。開發(fā)嵌入式系統(tǒng)涉及軟件、硬件及應用領域的知識。嵌入式系統(tǒng)的其他特點。1.2嵌入式系統(tǒng)的知識體系、學習誤區(qū)及學習建議1.2.1嵌入式系統(tǒng)的知識體系（1）硬件最小系統(tǒng)（2）通用I/O（3）模數(shù)轉換A/D（4）數(shù)模轉換D/A（5）通信(SCI、SPI、I2C，CAN、USB、ZigBee等)；（6）顯示(LED、LCD等)；（7）控制(控制各種設備，包含PWM等控制技術)；（8）數(shù)據(jù)處理(圖形、圖像、語音、視頻等處理或識別)；（9）各種具體應用。1.2嵌入式系統(tǒng)的知識體系、學習誤區(qū)及學習建議1.2.2嵌入式系統(tǒng)的學習誤區(qū)（1）操作系統(tǒng)的困惑（2）硬件與軟件的困惑（3）片面認識嵌入式系統(tǒng)（4）入門芯片選擇的困惑1.2嵌入式系統(tǒng)的知識體系、學習誤區(qū)及學習建議1.2.3基礎階段的學習建議打好軟件硬件基礎選擇一個芯片及硬件評估板深入理解MCU的硬件最小系統(tǒng)不要一開始就學嵌入式實時操作系統(tǒng)RTOS避免片面認識嵌入式系統(tǒng)注重實驗與實踐入門芯片選擇不要太復雜關于匯編與C語言的取舍明確學習目的，注意學習方法1.3嵌入式系統(tǒng)常用術語1.3.1與硬件相關的術語封裝(Package)印刷電路板(PCB，Printedcircuitboard)動態(tài)可讀寫隨機存儲器(DRAM，DynamicRandomAccessMemory)靜態(tài)可讀寫隨機存儲器(SRAM，StaticRandomAccessMemory)只讀存儲器(ROM，ReadOnlyMemory)

閃速存儲器(FlashMemory)模擬量開關量1.3嵌入式系統(tǒng)常用術語1.3.2與通信相關的術語

并行通信

串行通信

串行外設接口SPI集成電路互連總線I2C通用串行總線USB控制器局域網(wǎng)CAN背景調試模式BDM邊界掃描測試協(xié)議JTAG1.3嵌入式系統(tǒng)常用術語1.3.3與功能模塊及軟件相關的術語

通用輸入/輸出GPIOA/D與D/A脈沖寬度調制器PWM看門狗液晶顯示LCD發(fā)光二極管LED鍵盤實時操作系統(tǒng)RTOS1.4嵌入式系統(tǒng)常用的標準C語言基本語法概要1.數(shù)據(jù)類型數(shù)據(jù)類型基本類型構造類型字節(jié)型整型實型數(shù)組結構聯(lián)合枚舉指針空類型1.4嵌入式系統(tǒng)常用的標準C語言基本語法概要基本類型數(shù)據(jù)類型簡明含義位數(shù)字節(jié)數(shù)字節(jié)型signedchar有符號字節(jié)型81unsignedchar無符號字節(jié)型81整型signedshort有符號短整型162unsignedshort無符號短整型162signedint有符號短整型162unsignedint無符號短整型162signedlong有符號長整型324unsignedlong無符號長整型324實型float浮點型324double雙精度型6481.4嵌入式系統(tǒng)常用的標準C語言基本語法概要2.運算符號算術運算：+-*/^%邏輯運算：||&&!關系運算：><>=<===!=位運算：～<<>>&^|增量和減量運算：++--復合賦值運算：+=-=*=/=%=等指針和地址運算：*&輸出格式轉換1.4嵌入式系統(tǒng)常用的標準C語言基本語法概要3.流程控制順序結構選擇結構if結構switch結構循環(huán)結構for循環(huán)while循環(huán)do...while循環(huán)注意break和continue語句在循環(huán)中的應用區(qū)別！Switch語句與if語句的不同之處在于switch只能對等式進行測試，而if可以計算關系表達式或邏輯表達式。如果多分支選擇能用兩種語句實現(xiàn)，則switch語句的運行性能要優(yōu)于if語句。break表示跳出循環(huán)，continue表示結束本次循環(huán)1.4嵌入式系統(tǒng)常用的標準C語言基本語法概要4.函數(shù)函數(shù)參數(shù)、類型函數(shù)返回值類型Return語句格式：return表達式;

注意：（1）函數(shù)定義時要同時聲明其類型；（2）調用函數(shù)前要先聲明該函數(shù)；（3）傳給函數(shù)的參數(shù)值，其類型要與函數(shù)原定義一致；（4）接收函數(shù)返回值的變量，其類型也要與函數(shù)類型一致等。1.4嵌入式系統(tǒng)常用的標準C語言基本語法概要5.指針指針是指向變量的地址，實質上指針就是存儲單元的地址。指針變量的定義：類型說明符*變量名指針變量的賦值：只能賦予地址指針的運算：取地址運算符&、取內容運算符*。1000a1000801003p1inta;int*p1=&a;inta,b;//a,b為整型數(shù)據(jù)變量int*p1;//聲明p1是整型指針變量p1=&a;//將a的地址作為p1初值a=80;b=*p1;//運行結果:b=80，即為a的值1.4嵌入式系統(tǒng)常用的標準C語言基本語法概要6.結構體定義結構體類型，類型名稱為student：

structstudent{charname[8];//成員變量nameintage;//成員變量agecharsex[2];//成員變量sex};聲明和使用結構體變量和指針：

structstudents1;structstudent*Pstudent;s1.age=20;Pstudent=(structstudent*)malloc(sizeof(structstudent));Pstudent->age=18;結構體指針是指向結構體中第一個成員的首地址，因此在使用之前應該對結構體指針初始化，即分配整個結構體長度的字節(jié)空間。1.4嵌入式系統(tǒng)常用的標準C語言基本語法概要7.位域定義位域類型，類型名稱為bs，同時定義該類型變量b1：

structbs{inta:8;intb:2;intc:6;}b1;

使用方法：

b1.a=1;//將b1的第0位置1b1.b=7;//將b1的第3～5位置111cba1.4嵌入式系統(tǒng)常用的標準C語言基本語法概要8.編譯預處理宏定義

#define宏名表達式條件編譯：格式1：#if表達式

#else表達式

#endif格式2：#ifdef宏名

格式3：#ifndef宏名

“文件包含”處理

#include“文件名”#definePI3.1415926#defineS(r)PI*r*r多行宏定義舉例：#defineST

"%s"

/*comment1*/\

"%s"

/*comment2*/\

"%s\n"

/*comment3*/

printf(ST,“one",“two",“three");

程序輸出：onetwothree

條件編譯示例1：#define

DEBUG

0

main()

{

#if

DEBUG

printf("Debugging\n");

#endif

printf("Running\n");

}條件編譯示例3：/*my.h*/

#ifndef

MY_H

#define

MY_H

……

#endif

條件編譯示例2：#define

DEBUG

main()

{

#ifdef

DEBUG

printf("Debugging\n");

#else

printf("Not

debugging\n");

#endif

printf("Running\n");

}

1.4嵌入式系統(tǒng)常用的標準C語言基本語法概要

指令

用途

#

空指令，無任何效果

#include

包含一個源代碼文件

#define

定義宏

#undef

取消已定義的宏

#if

如果給定條件為真，則編譯下面代碼

#ifdef

如果宏已經(jīng)定義，則編譯下面代碼

#ifndef

如果宏沒有定義，則編譯下面代碼

#elif

如果前面的#if給定條件不為真，當前條件為真，則編譯下面代碼

#endif

結束一個#if……#else條件編譯塊

#error

停止編譯并顯示錯誤信息1.4嵌入式系統(tǒng)常用的標準C語言基本語法概要9.用typedef定義類型示例：typedefunsignedcharINT8U;用法說明：（1）用typedef可以定義各種類型名，