文档介绍：电子线路综合设计
单片机串行通信发射机

一选题背景和意义
1单片机
目前,单片机正朝着高性能和多品种方向发展,今后单片机的发展趋势将
进一步向着CMOS化、低功耗化、低电压化、低噪声与高可靠性、大容量化、高性能化、小容量、低价格化、外围电路内装化和串行扩展技术。随着半导体集成工艺的不断发展,单片机的集成度将更高、体积将更小和功能将更强,应用也会更广泛。
单片机主要有如下特点:
。
、体积小、有很高的可靠性。单片机把各功能部件集成在一块芯片上,内部采用总线结构,减少了各芯片之间的连线,大大提高了单片机的可靠性和抗干扰能力。另外,其体积小,对于强磁场环境易于采取屏蔽措施,适合在恶劣环境下工作。
。为了满足工业控制的要求,一般单片机的指令系统中均有极丰富的转移指令、I/O口的逻辑操作以及位处理功能。单片机的逻辑控制功能及运行速度均高于同一档次的微机。
、低电压,便于生产便携式产品。
(Inter-Integrated Circuit)及SPI(Serial Peripheral Interface)等串行总线方式,进一步缩小了体积,简化了结构。
、规范,容易构成各种规模的应用系统。
由于单片机具有显著的优点,它已成为科技领域的有力工具,人类生活的得力助手。它的应用遍及各个领域,主要表现在以下几个方面:

单片机已成为计算机发展和应用的一个重要方面,另一方面,单片机应用的重要意义还在于,它从根本上改变了传统的控制系统设计思想和设计方法。从前必须由模拟电路或数字电路实现的大部分功能,现在已能通过单片机来实现了。这种用软件代替硬件的控制技术也称为微控制技术,是对传统控制技术的一次革命。
A:由单片机组成控制器的结构和特点:
单片微型计算机是微型计算机发展中的一个重要分支,是把构成一台微型计算机的主要部件如中央处理器(CPU)、存储器(RAM/ROM)和各种功能I/O接口集成在一块芯片上的单芯片微型计算机(Single Chip puter),,且近年来单片机着力扩展了各种控制功能如A/D、PWM等,因此我们更多时候称其为一个单片形态的微控制器(Single Chip Micro Controller),或直接称其为微控制器(Micro Controller)。
B:用单片机组成的微机控制系统具有以下特点:
,片内存储器容量较小,一般片内ROM小于4—8K字节,片内RAM小于256字节;但可在外部进行扩展,如MCS—51系列单片机的片外可擦可编程只读存储器(EPROM)、静态随机存储器(SRAM)可分别扩展至64K字节。
。单片机芯片本身是按工业控制环境要求设计的,其抗工业噪声的能力优于一般通用CPU;程序指令及其常数、表格固化在ROM中不易破坏;常用信号通道均在一个芯片内,故可靠性高。
。片内具有计算机正常运行所必须的部件,芯片外部有许多供扩展用的总线及并行、串行输入/输出端口,很容易构成各种规模的微机控制系统。
。为了满足工业控制要求,单片机的指令系统中有极丰富的条件分支转移指令、I/O口的逻辑操作以及位处理功能。一般来说,单片机的逻辑控制功能及运行速度均高于同一档次的微处理器。
,软件开发工作量大。但近年来已开始出现了片内固化有BASIC解释程序及FROTH操作系统的单片机,使单片机系统的开发提高了一个新水平。
此外,单片机成本低、集成度高、控制功能多,可灵活地组装成各种智能控制装置,并能有针对性设计成专用系统,解决从简单到复杂的各种需要,实现最佳的性价比。特别是单片机与传统机械产品相结合,使原有机械产品的结构简化、控制智能化。如数控机床就是典型实例。近年来,单片机发展极快,其产量占微机产量的70%以上。目前,至少有50个系列400余种机型,性能和结构各不相同,INTEL、MOTOROLA、ZILCG等公司都有系列单片微型计算机。国内普及的几乎都是INTEL公司的产品
2串行通信发射机
在通信领域内,有两种数据通信方式:并行通信和串行通信。随着计算机网
络化和微机分级分布式应用系统的发展,通信的功能越来越重要。串行通信是指使用一条数据线,将数据一位一位地依次传输,每一位数据占据一个固定的时间长度。其只需要少数几条线就可以在系统间交换信息,特别使用于