1、第1章 概述(i sh)V2.0 2010.2共二十三頁主要(zhyo)內容1.1 嵌入式系統定義、由來(yuli)及特點1.2 嵌入式系統的知識體系、學習誤區及建議1.3 嵌入式系統常用術語1.4 嵌入式系統常用的C語言基本語法概要共二十三頁1.1 嵌入式定義(dngy)由來及特點1.1.1 嵌入式系統的定義 一種計算機硬件和軟件的組合，也許還有機械裝置，用于實現一個特定功能。在某些特定情況下，嵌入式系統是一個大系統或產品的一部分。生活中一些嵌入式的例子： 微波爐、手持電話、計算器、數字手表、錄像機、巡航導彈、GPS接收機、數碼相機、傳真機、跑步機、遙控器和谷物分析儀等。共二十三頁1.1.2

2、 嵌入式系統(xtng)的由來及其與微控制器的關系MCU（微控制器）的基本含義MCU（微控制器）：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/計數器及多種輸入輸出（I/O）接口的比較(bjio)完整的數字處理系統。下面是一個典型的單片機內部結構框圖MCU內部總線（控制總線、數據總線、地址總線）CPURAMFlash存儲器A/D轉換接口工作支撐模塊定時器接口串行通信接口其他I/O模塊共二十三頁嵌入式系統的由來計算機產生：因科學家需要一個高速的計算工具而產生。計算機應用領域的發展：數字計算邏輯運算與推理信息處理 通信工業控制 家用電器(ji yn din q)嵌入

3、式系統與MCU的關系MCU的特點：體積小、價格低、穩定可靠大部分嵌入式系統以MCU為核心進行設計 共二十三頁1.1.3 嵌入式系統(xtng)的特點嵌入式系統屬于(shy)計算機系統，但不單獨以通用計算機的面目出現嵌入式系統開發需要專用工具和特殊方法使用MCU設計嵌入式系統，數據與程序空間采用不同存儲介質開發嵌入式系統涉及軟件、硬件及應用領域的知識嵌入式系統的其他特點共二十三頁1.2 嵌入式系統(xtng)的知識體系、學習誤區及學習建議1.2.1 嵌入式的知識體系(tx)硬件最小系統（包括電源、晶振、復位、寫入調試接口）通用I/O（開關量輸入/輸出，涉及各種二值量檢測與控制）模數轉換A/D（各

4、種傳感器信號的采集與處理，如紅外、溫度、光敏、超聲波、方向等）數模轉換D/A（對模擬量設備利用數字進行控制）通信（串行通信接口SCI、串行外設接口SPI、集成電路互聯總線I2C，CAN、USB、嵌入式以太網、ZigBee技術等）顯示（LED、LCD等）控制（控制各種設備，包括PWM等控制技術）數據處理（圖形、圖像、語音、視頻等處理或識別）各種具體應用共二十三頁1.2.2 嵌入式系統(xtng)的學習誤區操作系統(co zu x tn)的困惑硬件與軟件的困惑 片面認識嵌入式系統 入門芯片選擇的困惑共二十三頁1.2.3 基礎階段(jidun)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

5、理解MCU的硬件最小系統不要一開始就學嵌入式實時操作系統RTOS避免片面認識嵌入式系統注重實驗與實踐入門(r mn)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，注意學習方法共二十三頁1.3 嵌入式系統(xtng)中常用的術語1.3.1 與硬件相關的術語封裝(Package)印刷電路板(PCB，Printed circuit board)動態(dngti)可讀寫隨機存儲器 (DRAM，Dynamic Random Access Memory)靜態可讀寫隨機存儲器 (SRAM，Static Random Access Memory)只讀存儲器(ROM，Read Only Memory)

6、閃速存儲器(Flash Memory)模擬量開關量共二十三頁1.3.2 與通信相關(xinggun)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CAN背景(bijng)調試模式BDM邊界掃描測試協議JTAG共二十三頁1.3.3 與功能模塊及軟件(run jin)相關的術語通用輸入/輸出GPIOA/D與D/A脈沖(michng)寬度調制器PWM看門狗液晶顯示LCD發光二極管LED鍵盤實時操作系統RTOS共二十三頁1.4 嵌入式系統(xtng)常用的C語言基本語法概要1.數據類型 數據類型基本(jbn)類型構造類型字節型整型實型數組結構聯合枚舉指針空

7、類型共二十三頁 數據類型 簡明含義 位數 字節數signed char有符號字節型81unsigned char無符號字節型81signed short有符號短整型162unsigned short無符號短整型162signed int有符號短整型162unsigned int無符號短整型162signed long有符號長整型324unsigned long無符號長整型324float浮點型324double雙精度型648字節(z ji)型整型實型 基本(jbn)類型共二十三頁2. 運算符 算術運算：+ - * / %邏輯運算：| & !關系運算： = = = !=位運算： & |增量和減量

8、運算：+ -復合賦值運算：+= -= *= /= %= 等指針(zhzhn)和地址運算：* &輸出格式轉換共二十三頁3. 流程控制順序結構選擇(xunz)結構if結構switch結構循環結構for循環while循環do.while循共二十三頁4. 函數函數參數、類型函數返回值類型Return語句格式(g shi)：return 表達式 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。共二十三頁6. 結構(jigu)體定義結構體類型，類型名稱為student： struct student char name8; /成員變量name int age; /成員變量age char s

9、ex2; /成員變量sex; 聲明和使用結構體變量和指針： struct student s1; struct student *Pstudent; s1.age=20; Pstudent=(struct student*)malloc(sizeof (struct student); Pstudent-age=18;共二十三頁7. 位域定義位域類型，類型名稱(mngchng)為bs，同時定義該類型變量b1： struct bs int a:8; int b:2; int c:6; b1; 使用方法：b1.a=1; /將b1的第0位置1b1.b=7; /將b1的第35位置11cba共二十三頁8

10、. 編譯預處理宏定義 #define 宏名 表達式條件(tiojin)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”共二十三頁9. 用typedef定義類型示例： typedef unsigned char INT8U;用法說明：用typedef可以定義各種類型名，但不能用來定義變量。用typedef只是對已經存在的類型增加一個類型名，而沒有創造新的類型。typedef與#define有相似之處，常用typedef定義一些數據類型，并把它們單獨存放在一個文件中，而后在

11、需要用到它們的文件中用#include命令把它們包含進來。使用(shyng)typedef有利于程序的通用與移植。共二十三頁第1章練習題1. 嵌入式系統的基本含義是什么？為什么說單片機是典型 的嵌入式系統？2. 簡述嵌入式系統的特點以及應用領域。3. 比較MCU與CPU的區別與聯系。4. 舉例說明嵌入式系統在日常生活中的應用。5. C語言的那些特性使得它成為嵌入式系統中使用頻率最高 的高級語言。6. 閱讀光盤中【第01章(概述)閱讀資料】中的“嵌入式C語言 工程(gngchng)簡明規范”，用一頁紙給出嵌入式C語言工程簡明規范的要點。共二十三頁內容摘要第1章 概述。在某些特定情況下，嵌入式系統是一個(y )大系統或產品的一部分。MCU內部總線（控制總線、數據總線、地址總線）。計算機應用領域的發展：數字計算邏輯運算與推理信息處理 通信工業控制 家用電器。MCU的特點：體積小、價格低、穩定可靠。1.2 嵌入式系統