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1999. The American Astronomical Society. All rights reserved. Printed in U.S.A. DISCOVERY

1999. The American Astronomical Society. All rights reserved. Printed in U.S.A. DISCOVERY
1999. The American Astronomical Society. All rights reserved. Printed in U.S.A. DISCOVERY

L65

The Astrophysical Journal ,522:L65–L68,1999September 1

?1999.The American Astronomical Society.All rights reserved.Printed in U.S.A.

DISCOVERY OF FOUR FIELD METHANE (T-TYPE)DWARFS WITH THE TWO MICRON ALL-SKY SURVEY 1

Adam J.Burgasser,2J.Davy Kirkpatrick,3Michael E.Brown,4,5I.Neill Reid,6

John E.Gizis,7Conard C.Dahn,8David G.Monet,8Charles A.Beichman,9

James Liebert,10Roc M.Cutri,3and Michael F.Skrutskie 7

Received 1999June 10;accepted 1999July 1;published 1999August 3

ABSTRACT

We report the discovery of four ?eld methane (“T”-type)brown dwarfs using Two Micron All-Sky Survey (2MASS)data.One additional methane dwarf,previously discovered by the Sloan Digital Sky Survey,was also identi?ed.Near-infrared spectra clearly show the 1.6and 2.2m m CH 4absorption bands characteristic of objects with K as well as broadened H 2O bands at 1.4and 1.9m https://www.wendangku.net/doc/cf11455940.html,paring the spectra of these objects T ?1300eff with that of Gl 229B,we propose that all new 2MASS T dwarfs are warmer than 950K,in order from warmest to coolest:2MASS J1217?03,2MASS J1225?27,2MASS J1047?21,and 2MASS J1237?65.Based on this preliminary sample,we ?nd a warm T dwarf surface density of 0.0022T dwarfs deg ?2,or ~90warm T dwarfs over the whole sky detectable to .The resulting space density upper limit,0.01T dwarfs pc ?3,is comparable J !16to that of the ?rst L dwarf sample from Kirkpatrick et al.

Subject headings:infrared:stars —stars:fundamental parameters —

stars:individual (2MASSI J1047539?212423,2MASSW J1217111?031113,2MASSW J1225543?273947,2MASSW J1237392?652615,2MASSW J1346464?003150)—stars:low-mass,brown dwarfs

1.INTRODUCTION

Searches for brown dwarfs are meeting with increasing suc-cess in recent years.Proper motion surveys (Ruiz,Leggett,&Allard 1997),surveys of young clusters (Stauffer et al.1989;Rebolo,Zapatero-Osorio,&Mart?′n 1995),companion searches (Nakajima et al.1995),radial velocity measurements (Mayor &Queloz 1995;Marcy &Butler 1995),and all-sky near-in-frared and deep optical surveys (Delfosse et al.1997;Kirk-patrick et al.1999,hereafter K99)have identi?ed an ever-growing number of con?rmed substellar objects.Until recently,Gl 229B (Nakajima et al.1995)stood out among those objects as the only known brown dwarf suf?ciently cool (T ?eff K;Marley et al.1996)to show CH 4absorption bands 960?70at 1.6and 2.2m m.Analysis of preliminary data from the Sloan Digital Sky Survey (SDSS;York et al.1999)has led to the discovery of the ?rst ?eld counterparts of Gl 229B (Strauss et al.1999;Tsvetanov et al.1999).

In this Letter,we report the discovery of four additional spectroscopically similar dwarfs,which we designate as spec-1

Portions of the data presented herein were obtained at the W .M.Keck Observatory,which is operated as a scienti?c partnership among the California Institute of Technology,the University of California,and the National Aero-nautics and Space Administration.The Observatory was made possible by generous ?nancial support of the W .M.Keck Foundation.2

Division of Physics,M/S 103-33,California Institute of Technology,Pas-adena,CA 91125;diver@https://www.wendangku.net/doc/cf11455940.html,.3

Infrared Processing and Analysis Center,M/S 100-22,California Institute of Technology,Pasadena,CA 91125.4

Division of Geological and Planetary Sciences,M/S 105-21,California Institute of Technology,Pasadena,CA 91125.5

Alfred P.Sloan Research Fellow.6

Department of Physics and Astronomy,University of Pennsylvania,209South 33d Street,Philadelphia,PA 19104-6396.7

Five College Astronomy Department,Department of Physics and Astron-omy,University of Massachusetts,Amherst,MA 01003.8

US Naval Observatory,P.O.Box 1149,Flagstaff,AZ 86002.9

Jet Propulsion Laboratory,M/S 180-703,4800Oak Grove Drive,Pasadena,CA 91109.10

Steward Observatory,University of Arizona,Tuscon,AZ 85721.

tral class “T”11(K99)based on data from the Two Micron All-Sky Survey (2MASS;Skrutskie et al.1997),and the recovery of a T dwarf identi?ed by SDSS.A brief summary of the selection process and initial follow-up of 2MASS T candidates is discussed in §2;near-infrared spectroscopy of the con?rmed T dwarfs is discussed in §3;and a preliminary sequence and estimates of T eff and the T dwarf space density are discussed in §4.Results are summarized in §5.

2.CANDIDATE SELECTION

2.1.Search Criteria

Candidates were culled from two separate 2MASS data sam-ples.The ?rst (sample A)was taken from the 2MASS Spring 1999Data Release,122483deg 2of northern hemisphere data containing approximately 20.2million point sources.Candi-dates were constrained to have detections at J and H bands with (2MASS signal-to-noise limit),J !16ratio ~10J ?and H -,(to eliminate source con-H !0.3K !0.3F b F 115?s fusion in the plane),no minor planet correlations,and no optical counterparts (USNO-A;Monet et al.1998)within 5?.The adopted near-infrared colors select objects similar to or cooler than Gl 229B,while excluding the overwhelming number of main-sequence stars.Note that this may exclude L /T transition objects (?),although the temperature range 0.6≤J K ≤2.1s over which CH 4absorption causes this transition may be quite small (Reid et al.1999).J -and H -band detections were required to exclude false sources,although a K s -band detection was not

11

The primary de?ning feature of spectral class T is the appearance of the 1.6and 2.2m m overtone bands of CH 4.While these objects have also been called “methane”dwarfs,we note that the 3.3m m fundamental CH 4band is predicted to appear at higher temperatures,i.e.,perhaps among the latest type L dwarfs.12

See the Explanatory Supplement to the 2MASS Spring 1999Incremental Data Release by R.M.Cutri et al.,which is at https://www.wendangku.net/doc/cf11455940.html,/2mass/releases/spr99/doc/explsup.html.

L66DISCOVERY OF FOUR T DWARFS

Vol.522

TABLE 1

2MASS T Dwarf Candidates:Imaging Results

Object a

(1)

Sample (2)J (3)H (4)K s (5)Date (1999UT)

(6)Instrument

(7)Con?rmed

(8)2MASSI J1007406?180601........A 15.75?0.0615.70?0.1415.77?0.24May 27Keck NIRC No b 2MASSI J1047539?212423........A 15.82?0.0615.79?0.12116.29c

May 27Keck NIRC Yes 2MASSI J1059440?183442........A 15.95?0.0715.83?0.1515.65?0.19May 27Keck NIRC No b 2MASSW J1217111?031113.......B 15.85?0.07

15.79?0.12115.91c

May 19USNO Tek2k Yes 2MASSW J1225543?273947.......)15.23?0.0515.10?0.0815.06?0.15May 27Keck NIRC Yes 2MASSW J1237392?652615.......B 15.90?0.0615.87?0.13115.90c May 19USNO Tek2k Yes 2MASSW J1346464?003150d ......B 15.86?0.0816.05?0.21115.75c

May 27Keck NIRC Yes 2MASSW J2110230?285509.......B 15.43?0.0515.31?0.0815.34?0.15May 27Keck NIRC No b 2MASSW J2142333?035556.......

B

15.86

?0.06

15.69

?0.14

15.73?0.24

May

27

Keck NIRC

No b

a

Source designations for 2MASS discoveries are given as “2MASSx Jhhmmss[.]s ?ddmmss”,where the “x”pre?x varies depending upon which catalog the object originates,in this case “I”for 1999Spring Release Data and “W”for the survey’s working database.The suf?x conforms to IAU nomenclature convention and is the sexigesimal right ascension and declination at J2000equinox.b

Probable uncataloged asteroid.c

Not detected at K s band;given magnitude is a 95%con?dence magnitude lower (bright)limit based on the background ?ux.d

This object was previously discovered by the Sloan Digital Sky Survey (Tsvetanov et al.1999).

Fig. 1.—J -band images of the four new 2MASS T dwarfs:2MASS J1047?21,2MASS J1217?03,2MASS J1225?27,and 2MASS J1237?65.

Fields are (except for 2MASS J1237?65,which is )with north 5#53?

.8#5up and east to the left.A box is drawn around each T dwarf.

20#20required because of decreased sensitivity at this wavelength 13(the 2MASS 99.9%completeness limit is ).Nonde-K ~14.3s tections on Palomar Observatory Sky Survey–I (POSS-I;Min-kowski &Abell 1963)are imposed because these objects have extremely red optical-infrared colors (Gl 229B R ?;Gol-J ≈9imowski et al.1998).

The second set (sample B)was taken from 3420deg 2(≈28million point sources)of northern and southern hemisphere data with search criteria of J ?and H ?,,H !0.2K !0.2J !16s ,no minor planet correlations,and no POSS-I or F b F 120?POSS-II (Reid et al.1991)detections.Again,sources were required to have J -and H -band detections but were not required to have K s -band detections.

13

K s nondetections are reported as limiting magnitudes (no object detected at given coordinates to 95%con?dence level).In this case,the H ?K s color limit is still required to be less than 0.3mag.

The search criteria selected 349candidates from sample A and 319candidates from sample B.Subsequent inspection of POSS and 2MASS data to rule out faint optical sources (back-ground stars)and proper motion stars eliminated all but 12candidates from sample A and all but 11from sample B.Three candidates from sample A and ?ve from sample B were ac-cessible for observation in May and are listed in Table 1,which gives the object name (col.[1]),sample (col.[2]),and 2MASS J -,H -,and K s -band photometry (cols.[3]–[5]).The two sam-ples are spatially distinct and can be considered complete in the region of sky observable during our investigation:548deg 2in sample A and 1236deg 2in sample B.

One additional object,2MASS J1225?27,which was pre-viously identi?ed as a T dwarf candidate (Burgasser et al.1998)but is not a member of either sample,was also included in our follow-up and is listed in Table 1.

2.2.Imaging Data

The largest source of contamination among our T candidates is uncataloged minor planets (Burgasser et al.1998;K99),which have blue near-infrared colors (J ?;Veeder et K ~0.3s al.1995;Sykes et al.1999)and will not match a POSS-I or -II source because of motion.While catalogued minor planets are ?agged by the 2MASS processing pipeline,uncataloged minor planets remain,and reimaging is required to eliminate them from the candidate pool.

Eighty minute z ?-band (Fukugita et al.1997)exposures were obtained for two candidates,2MASS J1217?03and 2MASS J1237?65,using the USNO Flagstaff 1.55m Tek2k Camera on 1999May 19(UT).The remaining targets in Table 1were imaged at K band using the Keck I Near-Infrared Camera (NIRC;Matthews &Soifer 1994)on 1999May 27(UT).Results from these reimaging campaigns are summarized in Table 1,columns (6)–(8).In total,?ve of nine objects were con?rmed at their expected positions.The 2MASS J -band im-ages of the new con?rmed candidates are shown in Figure 1.Designated names (col.[1]),2MASS J -magnitudes and J ?H ,H ?K s ,and J ?K s colors (cols.[2]–[5]),and estimated distances (col.[6])are listed in Table 2.

3.SPECTROSCOPIC DATA

An initial identifying optical (8000–11000A

?)spectrum for 2MASS J1237?65was obtained from the Palomar 200?Dou-ble Spectrograph (Oke &Gunn 1982)on 1999May 24(Bur-

No.1,1999BURGASSER ET AL.

L67

TABLE 2

Con?rmed 2MASS T Dwarfs

Object (1)

J (2)J ?H (3)H ?K s (4)

J ?K s (5)

Estimated Distance a

(pc)(6)

2MASSW J1217111?

031113.......15.85?0.070.06?0.14!?0.12!?0.06142MASSW J1346464?003150b ......15.86?0.08?0.19?0.22!0.30

!0.11

142MASSW J1225543?273947.......15.23?0.050.13?0.100.04?0.170.17?0.16102MASSI J1047539?212423........15.82?0.060.03?0.13!?0.50!?0.47132MASSW J1237392?652615.......

15.90

?0.06

0.03

?0.14

!?0.03!0.00

14

a Distance estimates assuming Gl 229B-like radii and J -band bolometric corrections and K.T ?1000eff b

This object was previously discovered by the Sloan Digital Sky Survey (Tsvetanov et al.1999).

Fig.2.—Near-infrared spectra (1.4–2.4m m)of the four new 2MASS T dwarfs,taken with the Keck I NIRC grism,along with Gl 229B spectral data from Leggett et al.(1999).The Gl 229B data has been smoothed to match the resolution of our NIRC observations.Objects are displayed from top to bottom in a preliminary temperature sequence:2MASS J1217?03,2MASS J1225?27,2MASS J1047?21,2MASS J1237?65,and Gl 229B.Absorption bands for H 2,H 2O,and CH 4are indicated.The “absorption features”seen at 1.58m m for all but 2MASS J1225?27are due to saturation,and the dotted lines are extrapolations of the data in this region to ?t to the 2MASS J1225?27H -band peak.Spectra are normalized to their H -band peak.

gasser et al.1999).The data identify this object as very cool,since it is similar in appearance to the optical spectrum of Gl 229B (Oppenheimer et al.1998),despite the exceedingly faint signal.

All con?rmed candidates were then spectroscopically ob-served in the near-infrared using the Keck I NIRC grism on 1999May 27–28(UT).A 120line mm ?1grism with the HK order sorting ?lter was employed for ?rst-order resolution

;the wavelength resolution was 60A

?pixel ?1.Each l /Dl ?100target was imaged with NIRC in camera mode and then placed into either a 0?.52(for 2MASS J1217?03,2MASS J1225?27,and 2MASS J1237?65)or 0?.38(for 2MASS J1047?21and 2MASS J1346?00)wide slit.Total integration times of 1000s were divided into ?ve 200s exposures with 5?on-slit dithers between exposures.The spectra were then pairwise sub-tracted to remove sky background,and each spectrum extracted separately.Flat-?elding was performed by obtaining a spectrum of a diffusely illuminated dome spot with identical instrumental settings.Each target spectrum was divided by a spectrum of a nearby SAO F star to correct for telluric absorption,and pho-tometric standards were observed for ?ux calibrations.Indi-vidual exposures for each object were then averaged into a single,?nal spectrum.

Reduced spectra for all new 2MASS T dwarfs are shown in

Figure 2along with Gl 229B 14(Leggett et al.1999).All but one of the objects (2MASS J1225?27)were saturated at the H -band peak,resulting in a false “absorption”feature at 1.58m m.The region of saturation was at most 3pixels wide.An extrapolation of each saturated H -band peak using the 2MASS J1225?27spectrum is indicated by a dotted line;each spectrum is normalized to this revised H -band peak.The 1.6and 2.2m m methane bands are quite obvious in all of the con?rmed candidates,identifying all as T dwarfs.Broadened H 2O absorption bands shortward of 1.5and 2.05m m are also evident,consistent with those found in Gl 229B (Oppenheimer et al.1995).The 2.3m m CO band seen in the L dwarfs (K99)is either overwhelmed by CH 4absorption or absent in the T dwarfs.

The spectra show signi?cant variation in the ratio between the ?ux at 2.1and 1.55m m.As Figure 2indicates,the 2.1m m peak ?attens from 2MASS J1217?03down to 2MASS J1237?65.In contrast,there is an apparent steepening in the core of the 1.6m m CH 4band,which is ?at for 2MASS J1217?03but decreases from 1.6to 1.8m m for 2MASS J1225?27,2MASS J1047?21,and 2MASS J1237?65.

4.DISCUSSION

4.1.A Preliminary Sequence and T eff

According to Burrows et al.(1997),the dominant form of molecular carbon switches from CO to CH 4at K.T ~1300eff H 2O vapor bands,which have a profound in?uence on the near-infrared spectra of M (Jones et al.1994)and L (Delfosse et al.1997)dwarfs,are also expected to be strong in T dwarfs.As Tokunaga &Kobayashi (1999)have shown,H 2collision-induced absorption (CIA)has a marked in?uence on the latest L dwarfs,noticeably depressing the spectrum in a broad region around 2.2m m.This has also been seen in the re?ectance spectrum of Jupiter (Danielson 1966).For the lower T eff ’s of T dwarfs,H 2is expected to play a more dominant role.

Thus,for K,the major absorbers in the near-T ?1300eff infrared (JHK )spectra are CH 4,H 2O,and H 2.Since CIA affects the K band more strongly than the H band,particularly toward lower temperatures,the ratio of the ?ux at H to that at K should increase with cooler effective temperatures.This reasoning is the basis of our preliminary spectral sequence as displayed in Figure 2:2MASS J1217?03,2MASS J1225?27,2MASS J1047?21,2MASS J1237?65,and Gl 229B.The J band is even less in?uenced by CIA and little in?uenced by CH 4,so that the same argument should also hold true for J ?K s ;that is,we expect that cooler T dwarfs also have bluer J ?K s colors.Four of the ?ve objects were not detected at K s by 2MASS,

14

The NIRC spectrum of the SDSS rediscovery,2MASS J1346?00,will be presented in Burgasser et al.(1999).

L68DISCOVERY OF FOUR T DWARFS Vol.522

however,so these color relations require further observational investigation.

If we assume that these dwarfs have 8.5!log (age,Gyr)!9.5,typical of isolated ?eld objects,then based on the observed colors and the assumption that all of the objects are warmer than Gl 229B,the 2MASS T dwarfs are likely to have K (see Fig.9of Burrows et al.1997).It must 950!T !1300eff be stressed that this is a preliminary assessment of the tem-peratures of these objects,and no consideration for other spec-tral in?uences such as metallicity and gravity have been made.Better T eff estimates of these T dwarfs will require model ?tting of their spectra from the far optical through the near-infrared.This analysis will be left to a future paper.

4.2.Space Density and the Brown Dwarf Mass Function As indicated in Table 2,objects appear to lie within the J ?and H ?color region speci?ed for sample H !0.2K !0.2s B,even 2MASS J1047?21,which was selected from a slightly broader color cut.If we assume that these colors are typical for all methane dwarfs,then we can make a preliminary as-sessment of the warm (K)T dwarf space 900!T !1300eff density.With one detection in 548deg 2of sample A and three detections in 1236deg 2of sample B,we obtain a mean surface density of 0.0022T dwarfs deg ?2,or 90warm T dwarfs ob-servable over the entire sky with .If we make the sim-J !16plifying assumption that all four con?rmed T dwarfs in our sample have the same luminosity as Gl 229B,then this J -band limit corresponds to a distance limit of ~13pc and thus a space density of ≈0.01warm T dwarfs pc ?3.This value should be considered an upper limit,since the warmer T dwarfs likely sample beyond 13pc.It is nonetheless comparable to the L dwarf density of 0.007dwarfs pc ?3computed by https://www.wendangku.net/doc/cf11455940.html,-parison with the simulations of Reid et al.(1999)suggests a mass function in the T dwarf regime,compa-

?1dN /dM ∝M rable to the relation for local late M dwarf stars (Reid et al.1999).

5.SUMMARY

We have identi?ed four new T dwarfs and one previously discovered T dwarf in 1784deg 2of 2MASS survey data.These objects all show the hallmark 1.6and 2.2m m CH 4absorption bands that are characteristic of objects with K.They T ?1300eff show some variation in their H -to K -band ?ux ratios,likely due to the combined absorption of CH 4,H 2O,and H 2.This allows us to make a preliminary attempt at a T dwarf spectral sequence.We determine a proemial space density estimate of ?0.01warm T dwarfs pc ?3,which is comparable to the L dwarf density from K99.

A.J.

B.would like to thank Tom Geballe and Sandy Leggett for the use of their recalibrated Gl 229B UKIRT spectrum,Ben Oppenheimer for his valuable comments,Albert Burgasser for consultation on a T dwarf search database,and especially the 2MASS staff and scientists for their support and for pointing their telescopes in the right directions.J.D.K.acknowledges Michael Strauss,Jill Knapp,and Xiaohui Fan for sharing news of their T dwarf discovery prior to publication.A.J.B.,J.D.K.,I.N.R.,and J.L.acknowledge funding through a NASA/JPL grant to 2MASS Core Project science.A.J.B.,J.D.K.,R.M.

C.,and C.A.B.acknowledge the support of the Jet Propulsion Laboratory,California Institute of Technol-ogy,which is operated under contract with the National Aer-onautics and Space Administration.This publication makes use of data from the Two Micron All-Sky Survey,which is a joint project of the University of Massachusetts and the Infrared Processing and Analysis Center,funded by the National Aer-onautics and Space Administration and the National Science Foundation.

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Veeder,G.J.,Matson,D.L.,Owensby,P.D.,Gradie,J.C.,Bell,J.F.,&Tedesco,E.F.1995,Icarus,114,186York,D.,et al.1999,in preparation

C8051F020单片机初始化程序和编译步骤

C8051F020单片机初始化程序和编译步骤 2011-02-15 12:20:06| 分类:默认分类 | 标签: |字号大中小订阅 C8051F020编程步骤 一、编程步骤: 1、看门狗设置 2、系统初始化 3、端口初始化 4、对应功能初始化(如:串口,定时器,I2C,SPI,PCA, DAC/ADC,中断等等) 5、功能函数或中断函数(如需要)6、包含的头 文件 7、项目说明 二、对应功能初始化要点: 1、Uart:(1)串口工作模式由SCON设定(2)定时器工作方式设定TMOD (3)波特率TH载入值设定 (4)启动TR1 (5)时钟基准 CKCON (6)波特率加倍设定 PCON(7)开中断使 能TI 2、Time:(1)工作方式设定TMOD (2)定时器时钟基准CKCON (3)启动/停止TCON设定TRn 3、Interrupt:(1)中断允许IE (2)触发方式设定(上下沿,电平)(3)对应控制位允许设定,如ES串口 允许 C8051F020单片机初始化程序 ; $INCLUDE (C8051F020.inc) https://www.wendangku.net/doc/cf11455940.html,/ C8051F020单片机功能强大,初始化也比较繁杂,为了便于初始化各功能模块,我们编了此程序 可看着“说明”初始化。 ORG SYS_INIT ;※▲◆●◎★☆△ ;◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆ ;■-- <1> --电源管理 ; PCON ; POWER CONTROL ;■-- <2> --系统时钟和振荡器 ; OSCXCN ; EXTERNAL OSCILLATOR CONTROL ; OSCICN ; INTERNAL OSCILLATOR CONTROL ;■-- <3> --复位及看门狗管理 ; RSTSRC ; RESET SOURCE ; WDTCN ; WATCHDOG TIMER CONTROL ;■-- <4> --FLASH存储器编程和安全管理 ; FLSCL ; FLASH MEMORY TIMING PRESCALER ; PSCTL ; PROGRAM STORE R/W CONTROL ; FLACL ; FLASH ACESS LIMIT ;■-- <5> --中断控制 ; IE ; INTERRUPT ENABLE ; EIE1 ; EXTERNAL INTERRUPT ENABLE 1

嵌入式系统与单片机的区别

嵌入式与单片机的异同及其发展趋势 如果说微型机的出现,使计算机进入到现代计算机发展阶段,那么嵌入式计算机系统的诞生,则标志了计算机进入了通用计算机系统与嵌入式计算机系统两大分支并行发展时代,从而导致20世纪末,计算机的高速发展时期。 嵌入式计算机系统走上了一条独立发展的单芯片化道路。它动员了原有的传统电子系统领域的厂家与专业人士,接过起源于计算机领域的嵌入式系统,承担起发展与普及嵌入式系统的历史任务,迅速地将传统的电子系统发展到智能化的现代电子系统时代。 按照历史性、本质性、普遍性要求,嵌入式系统定义为:“嵌入到对象体系中的专用计算机系统”。“嵌入性”、“专用性”与“计算机系统”是嵌入式系统的三个基本要素。对象系统则是指嵌入式系统所嵌入的宿主系统。 嵌入式系统的特点与定义不同,由定义中的三个基本要素衍生出来的。不同的嵌入式系统其特点会有所差异。与“嵌入性”的相关特点:由于是嵌入到对象系统中,必须满足对象系统的环境要求,如物理环境(小型)、电气/气氛环境(可靠)、成本(价廉)等要求。与“专用性”的相关特点:软、硬件的裁剪性;满足对象要求的最小软、硬件配置等。与“计算机系统”的相关特点:嵌入式系统必须是能满足对象系统控制要求的计算机系统。与上两个特点相呼应,这样的计算机必须配置有与对象系统相适应的接口电路。 嵌入式系统按形态可分为设备级(工控机)、板级(单板、模块)、芯片级(MCU、SoC)。 嵌入式系统与对象系统密切相关,其主要技术发展方向是满足嵌入式应用要求,不断扩展对象系统要求的外围电路(如ADC、DAC、PWM、日历时钟、电源监测、程序运行监测电路等),形成满足对象系统要求的应用系统。因此,嵌入式系统作为一个专用计算机系统(满足对象系统要求的计算机应用系统),要不断向计算机应用系统发展。 单片机开创了嵌入式系统独立发展道路. 嵌入式系统虽然起源于微型计算机时代,然而,微型计算机的体积、价位、可靠性都无法满足广大对象系统的嵌入式应用要求,因此,嵌入式系统必须走独立发展道路——芯片化道路。将计算机做在一个芯片上,从而开创了嵌入式系统独立发展的单片机时代。 在探索单片机的发展道路时,有过两种模式,即“∑模式”与“创新模式”。“∑模式”本质上是通用计算机直接芯片化的模式,它将通用计算机系统中的基本单元进行裁剪后,集成在一个芯片上,构成单片微型计算机;“创新模式”则完全按嵌入式应用要求设计全新的,满足嵌入式应用要求的体系结构、微处理器、指令系统、总线方式、管理模式等。Intel公司的MCS-48、MCS-51就是按照创新模式发展起来的单片形态的嵌入式系统(单片微型计算机)。MCS-51是在MCS-48探索基础上,进行全面完善的嵌入式系统。历史证明,“创新模式”是嵌入式系统独立发展的正确道路,MCS-51的体系结构也因此成为单片嵌入式系统的典型结构体系。 单片机诞生于20世纪70年代末,经历了SCM、MCU、SoC三大阶段。 SCM即单片微型计算机(Single Chip Microcomputer)阶段.主要是寻求最佳的单片形态嵌入式系统的最佳体系结构。“创新模式”获得成功,奠定了SCM 与通用计算机完全不同的发展道路。

51单片机教程

原作:平凡的单片机

1、何谓单片机一台能够工作的计算机要有这样几个部份构成:CPU(进行运算、控制)、RAM(数据存储)、ROM(程序存储)、输入/输出设备(例如:串行口、并行输出口等)。在个人计算机上这些部份被分成若干块芯片,安装一个称之为主板的印刷线路板上。而在单片机中,这些部份,全部被做到一块集成电路芯片中了,所以就称为单片(单芯片)机,而且有一些单片机中除了上述部份外,还集成了其它部份如A/D,D/A等。 天!PC中的CPU一块就要卖几千块钱,这么多东西做在一起,还不得买个天价!再说这块芯片也得非常大了。不,价格并不高,从几元人民币到几十元人民币,体积也不大,一般用40脚封装,当然功能多一些单片机也有引脚比较多的,如68引脚,功能少的只有10多个或20多个引脚,有的甚至只8只引脚。为什么会这样呢?功能有强弱,打个比方,市场上面有的组合音响一套才卖几百块钱,可是有的一台功放机就要卖好几千。另外这种芯片的生产量很大,技术也很成熟,51系列的单片机已经做了十几年,所以价格就低了。既然如此,单片机的功能肯定不强,干吗要学它呢?话不能这样说,实际工作中并不是任何需要计算机的场合都要求计算机有很高的性能,一个控制电冰箱温度的计算机难道要用PIII?应用的关键是看是否够用,是否有很好的性能价格比。所以8051出来十多年,依然没有被淘汰,还在不断的发展中。 2、MCS51单片机和8051、8031、89C51等的关系我们平常老是讲8051,又有什么8031,现在又有89C51,它们之间究竟是什么关系? MCS51是指由美国INTEL公司(对了,就是大名鼎鼎的INTEL)生产的一系列单片机的总称,这一系列单片机包括了好些品种,如8031,8051,8751,8032,8052,8752等,其中8051是最早最典型的产品,该系列其它单片机都是在8051的基础上进行功能的增、减、改变而来的,所以人们习惯于用8051来称呼MCS51系列单片机,而8031是前些年在我国最流行的单片机,所以很多场合会看到8031的名称。INTEL 公司将MCS51的核心技术授权给了很多其它公司,所以有很多公司在做以8051为核心的单片机,当然,功能或多或少有些改变,以满足不同的需求,其中89C51就是这几年在我国非常流行的单片机,它是由美国ATMEL 公司开发生产的。以后我们将用89C51来完成一系列的实验。 一、单片机的外部结构 拿到一块芯片,想要使用它,首先必须要知道怎样连线,我们用的一块称之为89C51的芯片,下面我们就看一下如何给它连线。1、电源:这当然是必不可少的了。单片机使用的是5V电源,其中正极接40引脚,负极(地)接20引脚。2、振蒎电路:单片机是一种时序电路,必须提供脉冲信号才能正常工作,在单片机内部已集成了振荡器,使用晶体振荡器,接18、19脚。只要买来晶振,电容,连上就可以了,按图1接上即可。3、复位引脚:按图1中画法连好,至于复位是何含义及为何需要复要复位,在单片机功能中介绍。4、EA引脚:EA引脚接到正电源端。至此,一个单片机就接好,通上电,单片机就开始工作了。 我们的第一个任务是要用单片机点亮一只发光二极管LED,显然,这个LED必须要和单片机的某个引脚相连,否则单片机就没法控制它了,那么和哪个引脚相连呢?单片机上除了刚才用掉的5个引脚,还有35个,我们将这个LED和1脚相连。(见图1,其中R1是限流电阻) 按照这个图的接法,当1脚是高电平时,LED不亮,只有1脚是低电平时,LED才发亮。因此要1脚我们要能够控制,也就是说,我们要能够让1引脚按要求变为高或低电平。即然我们要控制1脚,就得给它起个名字,总不能就叫它一脚吧?叫它什么名字呢?设计51芯片的INTEL公司已经起好了,就叫它P1.0,这是规定,不可以由我们来更改。

单片机与嵌入式的区别之学习感悟

单片机与嵌入式的区别之学习感悟 单片机和嵌入式,其实没有什么标准的定义来区分他们,对于进行过单片机和嵌入式开发的开发者来说,都有他们自己的定义,接下来,就谈谈本人对这两个概念的理解和感悟。 首先明确概念,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/计数器等功能(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,在工业控制领域广泛应用。从上世纪80年代,由当时的4位、8位单片机,发展到现在的300M的高速单片机。比如最经典的51系列单片机,外观只是一块一个拇指大小的长方体芯片,共40个引脚,里面包含了逻辑运算单元。实际上也就是一个cpu。 一直记得上单片机的第一节课上,老师介绍单片机时,是这样说的:单片机姓单。为什么要强调这一点呢?方便容易分不清的童鞋,以后每次想问这个问题的时候都想想这句话。了解的人其实很容易分开它们,实际上他们也没有什么可比性。 首先,见过单片机的人,都知道,其实单片机只是一块芯片,里面有运算器、存储器等组成的一个具有逻辑、运算、通信等功能的单元。说的再具体点,实际一个CPU。 DSP芯片也可以认为是一个单片机。当然它们性能很强大,但是功能依然很单一,总之就是处理数据、逻辑。 其次,单片机可以完成很多的任务处理,但一般都是跟一定的外围设备进行协作,比如,添加LED灯,实现交通灯系统;添加液晶屏,实现动画播放等。(当然很多同学都已经在大学期间自己完成过一个最小系统) 最后,我们来总结一下单片机,单片机是完成运算、逻辑控制、通信等功能的单一模块。相信我的上述讲解中,大家发现到了,单片机真的就是姓单(这个字读dan)。 针对嵌入式的概念是有些模糊定义的,一般情况下指的都是嵌入式系统。正因为这个概念有些模糊,所以会导致很多人对该概念的模糊认识。(就像大学中的一门课程,既可以叫

PLC,DSP,ARM,单片机有什么区别

自二十世纪六十年代美国推出可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)取代传统继电器控制装置以来,PLC得到了快速发展,在世界各地得到了广泛应用。同时,PLC的功能也不断完善。随着计算机技术、信号处理技术、控制技术网络技术的不断发展和用户需求的不断提高,PLC在开关量处理的基础上增加了模拟量处理和运动控制等功能。今天的PLC不再局限于逻辑控制,在运动控制、过程控制等领域也发挥着十分重要的作用。 作为离散控的制的首选产品,PLC在二十世纪八十年代至九十年代得到了迅速发展,世界范围内的PLC年增长率保持为20%~30%。随着工厂自动化程度的不断提高和PLC市场容量基数的不断扩大,近年来PLC在工业发达国家的增长速度放缓。但是,在中国等发展中国家PLC的增长十分迅速。综合相关资料,2004年全球PLC的销售收入为100亿美元左右,在自动化领域占据着十分重要的位置。 PLC是由摸仿原继电器控制原理发展起来的,二十世纪七十年代的PLC只有开关量逻辑控制,首先应用的是汽车制造行业。它以存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和运算等操作的指令;并通过数字输入和输出操作,来控制各类机械或生产过程。用户编制的控制程序表达了生产过程的工艺要求,并事先存入PLC的用户程序存储器中。运行时按存储程序的内容逐条执行,以完成工艺流程要求的操作。PLC的CPU内有指示程序步存储地址的程序计数器,在程序运行过程中,每执行一步该计数器自动加1,程序从起始步(步序号为零)起依次执行到最终步(通常为END指令),然后再返回起始步循环运算。PLC每完成一次循环操作所需的时间称为一个扫描周期。不同型号的PLC,循环扫描周期在1微秒到几十微秒之间。PLC用梯形图编程,在解算逻辑方面,表现出快速的优点,在微秒量级,解算1K逻辑程序不到1毫秒。它把所有的输入都当成开关量来处理,16位(也有32位的)为一个模拟量。大型PLC使用另外一个CPU来完成模拟量的运算。把计算结果送给PLC的控制器。 相同I/O点数的系统,用PLC比用DCS,其成本要低一些(大约能省40%左右)。PLC没有专用操作站,它用的软件和硬件都是通用的,所以维护成本比DCS要低很多。一个PLC 的控制器,可以接收几千个I/O点(最多可达8000多个I/O)。如果被控对象主要是设备连锁、回路很少,采用PLC较为合适。PLC由于采用通用监控软件,在设计企业的管理信息系统方面,要容易一些。 近10年来,随着PLC价格的不断降低和用户需求的不断扩大,越来越多的中小设备开始采用PLC进行控制,PLC在我国的应用增长十分迅速。随着中国经济的高速发展和基础自动化水平的不断提高,今后一段时期内PLC在我国仍将保持高速增长势头。 通用PLC应用于专用设备时可以认为它就是一个嵌入式控制器,但PLC相对一般嵌入式控制器而方具有更高的可靠性和更好的稳定性。实际工作中碰到的一些用户原来采用嵌入式控制器,现在正逐步用通用PLC或定制PLC取代嵌入式控制器。 数字信号处理(Digital Signal Processing,简称DSP)是一门涉及许多学科而又广泛应用于许多领域的新兴学科。20世纪60年代以来,随着计算机和信息技术的飞速发展,数字信号处理技术应运而生并得到迅速的发展。在过去的二十多年时间里,数字信号处理已经在通信等领域得到极为广泛的应用。

c8051f单片机教程

内容:西安科技大学科技创新实验班C8051F单片机教程之一 作者:苗瑞 日期:2009-12-8 网站:https://www.wendangku.net/doc/cf11455940.html,/bbs 一、认识C8051F并与51比较 本节主要是让初学C8051F单片机的学员有个感性的认识,着重强调理论方面的知识,并通过与51单片机的比较,让大家能有更深刻的体会。 1、C8051F单片机简介 C8051Fxxx 系列单片机是完全集成的混合信号系统级芯片,具有与8051 兼容的微控制器内核,与MCS-51 指令集完全兼容。除了具有标准8052 的数字外设部件之外,片内还集成了数据采集和控制系统中常用的模拟部件和其它数字外设及功能部件 MCU 中的外设或功能部件包括模拟多路选择器、可编程增益放大器、ADC、DAC、电压比较器、电压基准、温度传感器、SMBus/ I2C、UART、SPI、可编程计数器/定时器阵列(PCA)、定时器、数字I/O 端口、电源监视器、看门狗定时器(WDT)和时钟振荡器等。所有器件都有内置的FLASH 程序存储器和256 字节的内部RAM,有些器件内部还有位于外部数据存储器空间的RAM,即XRAM。 C8051Fxxx 单片机采用流水线结构,机器周期由标准的12 个系统时钟周期降为1 个系统时钟周期,处理能力大大提高,峰值性能可达25MIPS。 C8051Fxxx 单片机是真正能独立工作的片上系统(SOC)。每个MCU 都能有效地管理模拟和数字外设,可以关闭单个或全部外设以节省功耗。 FLASH 存储器还具有在系统重新编程能力,可用于非易失性数据存储,并允许现场更新8051 固件。应用程序可以使用MOVC 和MOVX 指令对FLASH 进行读或改写,每次读或写一个字节。这一特性允许将程序存储器用于非易失性数据存储以及在软件控制下更新程序代码。片内 JTAG 调试支持功能允许使用安装在最终应用系统上的产品MCU 进行非侵入式(不占用片内资源)、全速、在系统调试。该调试系统支持观察和修改存储器和寄存器,支持断点、单步、运行和停机命令。在使用JTAG 调试时,所有的模拟和数字外设都可全功能运行。每个 MCU 都可在工业温度范围(-45℃到+85℃)内用2.7V-3.6V(F018/019 为2.8V-3.6V)的电压工作。 端口I/O、/RST 和JTAG 引脚都容许5V 的输入信号电压。 1.1、CIP-51内核

通用型与SoC型的MCU该如何选择,未来将推进哪些技术领域的发展

通用型与SoC型的MCU该如何选择,未来将推进哪些技术领域的发展业界声音 1、针对MCU新出现的趋势,工程师们这样选型 嵌入式系统联谊会秘书长:何小庆 现在的MCU主要分为两类:专用的SoC型MCU和通用型MCU。SoC型MCU在市场上的产品很多,这类芯片的出现,从厂家的研发到推广的力度,都比通用型MCU要大和强。像TI公司目前ARM类的MCU就是以SoC的MCU为主,并且针对IoT 领域。 恩智浦与Freescale 合并后,在SoC 型MCU的研发力度比以前要大。恩智浦现在两条腿在走路,一方面拥有通用型的MCU(比如54xx系列),另一方面拥有SoC型的MCU。目前的市场现状是:坚持通用型线路的MCU生产厂商为数不多,ST公司的Cortex-M0/M3/M4/ M7系列还在此行列,目前拥有900多种产品;Silicon Labs的Gecko (小壁虎)系列也一直在走通用型路线,最近几年,Silicon Labs专注在无线领域SoC型MCU 上,内核还是沿用小壁虎的内核,外围电路集成蓝牙和ZigBee功能,Silicon Labs比较擅长关于IoT的Thread网络协议栈。 从开发者的角度来讲,该选择通用型MCU还是SoC型MCU呢?可以从以下4方面来考虑: ①从技术的角度选择MCU:审视所要做的产品所涉及的无线协议的标准是否成熟。如果技术很成熟,又有许多成熟的产品在应用,无论是RF的硬件技术还是IP软件技术,我们选SoC型MCU的风险比较小,因为其把所有功能集成在一起,一旦出现问题,依靠厂家才能帮助解决。反之,如果工程师在做一款新的通信标准的产品,那么还是选择通用型MCU+外围无线通信模块的组合方式为好,这样当通信的硬件或软件不成熟时,我们可以更改外围电路部分,主控模块的软件部分则不用做修改。 ②根据产品来选择MCU:当工程师要设计尺寸特别小的可穿戴设备时,比如智能手环或

C8051F单片机-Silicon Laboratories IDE的详细使用步骤

C8051F软件使用流程(Silicon IDE) 按照步骤操作即可,有图示 注:建立Silicon IDE工程必须首先安装Silicon IDE软件 1、如下图所示,点击"Project -> New Project"后会弹出新建工程窗口 2、如下图所示,在Select Device项目栏中选择相应的单片机型号(这里以 "C8051F320"为例),在Project name项目栏中填写项目名称(这里以"test"为例),在Location项目栏中选择需要保存的路径,这里需要 注意一点,保存的路径中最好不要出现中文,否则编译的时候有可能会出错

在Project项目栏中可以选择是否需要加载源程序,"Blank Project"代表不加载源程序,"ASM Source Project"代表加载汇编源程序,"C Source Project"代表加载C源程序(这里以选择"Blank Project" 为例),填写完成后点OK 3、如下图所示,点击"File -> New File"后会弹出新建项目窗口

4、如下图所示,在左边选择需要新建项目的类型(这里以选择新建C文件为例),在File name项目栏 中填写新建项目的名字(这里以"test"为例),在Location项目栏中选择工程文件所在的目录, 把下面的两个勾打上,填写完成后点击OK,这样就把该项目文件加载到新建工程当中

5、这样就新建好一个工程并且有工程文件,在下面空白区域可编写代码 6、在Silicon IDE中集成Keil软件 注:编译或仿真工程必须安装Silicon IDE以及Keil软件,在本示例中,软件是安装在默认路径下 (1)、如下图所示,点击"Project -> Tool Chain Integration"后会弹出设置编译环境窗口

关于单片机、PLC和嵌入式的对比浅析

关于单片机、PLC和嵌入式的对比浅析 嵌入式是一个大概念,可以说单片机的知识是嵌入式的一个子集。 软件层次上,可以简单分为驱动,系统,应用这3块。基于的硬件至少包括MCU,DSP,SOC 等。 一般说来,搞过几年单片机的人,对MCU+驱动+简单系统+简单应用熟,但对操作系统和复杂应用不熟。 碰到说自己搞嵌入式的人,就鱼龙杂混,要详细问才能判断水平。 对于学生来说,如果看到招聘的职位,嵌入式可以学习和发展的想象空间大,但是很有可能做的事情和桌面开发差别不大,见到内行了都不好意思说自己搞嵌入式的;单片机能学到的东西是有保障的,但想象空间固定些。 嵌入式/单片机领域里,学电子,通信,计算机,软件出身的比较扎堆。 以下单说说PLC 1,20K IO点和20个IO点,都是PLC,嗯。工资的话。。。。 2,PLC仅仅是工厂自动化中大量应用的一种器件,派生的:传感器,通信,驱动(伺服,变频),弱电(0.6KV以下),组态,DCS都可以归属到PLC里。从目前我接触到业内的公司里本地代表处的技术人员,能贯通这些的基本木有(本地区号02X) 3,搞PLC你就只搞PLC了吗?自动化是为过程和工艺服务的,你不融会贯通,你就没有核心竞争力,还比不上码农呢。 4,PLC的技术含量并不低,不软不硬,但是对付的是各种难缠的应用和客户。最近我们一个小项目,诊断和报警代码10K行,C写的。 5,企业的自动化维护人员和OEM商是天与地的区别,前者对着电器图检查一下线路就算是主要工作了,现在哪家用户变更的时候会叫本厂的人来做,还不是叫乙方来。所以,当乙方是不爽,也累,但是你学得到真功夫。 6,西门子工业自动化下,控制器为:200,300,400,1200,1500 。嗯,先不说跨厂家,

51单片机经典教程

单片机经典教程 目录
第一课 第二课 第三课 第四课 第五课 第六课 第七课 第八课 第九课 第十课 第十一课 第十二课 第十三课 第十四课 第十五课 第十六课 第十七课 第十八课 第十九课 第二十课 第二十一课 第二十二课 第二十三课 第二十四课 单片机的概述 单片机的硬件结构与开发过程 单片机的内部结构 一 半导体存储器 单片机的内部结构 二 工作寄存器 单片机的内部结构 三 时序与时钟 单片机的内部结构 四 并行口 单片机的内部结构 五 数据与地址 单片机的内部结构 六 特殊功能存储器 单片机的工作方式 单片机的寻址 单片机的指令 一 数据传递类指令 单片机的指令 二 数据传递类指令 单片机的指令 三 算术逻辑运算类指令 单片机的指令 四 控制转移类指令 单片机的指令 五 位及位操作指令 单片机的程序设计方法 单片机的定时 计数器 单片机的中断系统 单片机的定时/中断实验 一 单片机的定时/中断实验 二 键盘接口及编程方法 一 独立式按键 键盘接口及编程方法 二 矩阵式按键 单片机显示器接口及编程方法 数码管的静态扫描与编程方法 6 9 11 15 18 20 24 27 29 32 35 38 42 47 51 55 64 68 73 78 81 87 90 94
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第一课 单片机的概述
因为我们的主要课程是单片机的应用 本来不想讲解单片机的历史与发展 这话说现状更确切 些 但为了兼顾大多数朋友 我还是简单的介绍一下这方面的相关知识 一 单片机的由来 单片机 专业名称—Micro Controller Unit(微控制器件) 它是由大名鼎鼎的 INTEL 公司发明的 最早的系列是 MCS-48 后来有了 MCS-51 我们经常说的 51 系列单片机就是 MCS-51 micro controller system 它是一种 8 位的单片机 8 位是什么意思 我们以后再讲 后来 INTEL 公司把它的核心技术转让给了世界上很多的小公司 不过 再小也有几个亿的销售/ 年哦 所以世界上就有许多公司生产 51 系列兼容单片机 比如飞利浦的 87LPC 系列 华邦的 W78 系列 达拉斯的 DS87 系列 现代的 GSM97 系列等等 目前在我国比较流行的就是美国 ATMEL 公司的 89C51 它是一种带 Flash ROM 的单片机 至于什么是 Flash ROM 我在这儿先不作介绍 等以后大家学到相 关的知识时自然就会明白 我们的讲座就是以该型号的单片机来作实验的 讲到这里 也许有的人会 问 我平时在各种书上看到全是讲解 8031 8051 等型号的单片机 它们又有什么不同呢 其实它们同 属于一个系列 只是 89C51 的单片机更新型一点(事实上,89C51 目前正在用 89S51 代替 我们的实验系 统采用就是 89S52 的 兼容 89C52) 这里随便说一下 目前国内的单片机教材都是以 8051 为蓝本的 尽管其内核也是 51 系列的 但毕竟 8051 的单片机已经属于淘汰产品 在市场上也很少见到了 所以由 此感叹 国内的高等教育是如此的跟不上时代的发展需要 这话可能会引起很多人的不满,所以大家别 说是我讲的哦 二 主要单片机的分类 接着上面的话题 再给大家介绍一下我们经常在各种刊物上看到的 AVR 系列和 PIC 系列单片机是 怎么回事 以便让大家对单片机的发展有一个较全面的认识 在没有学习单片机之前 这是一个令很多 初学者非常困惑的问题 这么多的单片机我该先学哪一种呢 AVR 系列单片机也是 ATMEL 公司生产的一种 8 位单片机 它采用的是一种叫 RISC 精简指令集单 片机 的结构 所以它的技术和 51 系列有所不同 开发设备也和 51 系列是不通用的 它的一条指令的 运行速度可以达到纳秒级 即每秒 1000000000 次 是 8 位单片机中的高端产品 由于它的出色性能 目前应用范围越来越广 大有取代 51 系列的趋势 所以学完了 51 系列的 看来必须学会 AVR 的才行 可叹知识爆炸 人生苦短 说完了 AVR 的 再来说说另一种--PIC 系列单片机 它是美国 MICROCHIP 公 司 唉 又是老美 叫微芯公司的生产的另一种 8 位单片机 它采用的也是 RISC 的指令集 它的指令 系统和开发工具与 51 系列更是不同 但由于它的低价格和出色性能 目前国内使用的人越来越多 国 内也有很多的公司在推广它 不过它的影响力远没有 51 系列的大 所以作为初学者 51 系列当然是首 选 以上几种只是比较多见的系列 其实世界上还有许多的公司生产各种各样的单片机 比如 MOTOROLA 的 MC68H 系列 老牌的单片机 TI 的 MSP430C 系列 极低功耗的单片机 德国的西门子 SIEMENS 等等 它们都有各自的结构体系 并不与 51 系列兼容 为了不搞大家的脑筋 这里就不介绍了 等大 家入了门以后自己去研究它吧 我们还是回来了解一下 51 系列单片机到底是个什么东西 它有那些部 分组成 请接着往下看 三 单片机的结构及组成 单片机到底是一种什么 DD 它究竟能做什么呢 其实它就是一种能进行数学和逻辑运算 根据不 同使用对象完成不同控制任务的面向控制而设计的集成电路 此话好象有点绕口 没关系 大家都应该 知道我们经常使用的电脑吧 在电脑上 我们可以用不同的软件在相同的硬件上实现不同的工作 比如 我们用 WORD 可以打字 用 PROTEL 可以设计图纸等等 单片机其实也是如此 同样的芯片可以根据我们 不同的要求做出截然不同的产品 只不过电脑是面向应用的 而单片机是面向控制的 比如控制一个指
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单片机与PLC详细比较

要搞清楚单片机与PLC的异同,首先得明确什幺是单片机,什幺是PLC。对此,我们简要回顾一下计算机的发展历程也许有帮助,按计算机专家的原始定义,计算机系统由五大部分--即控制单元(CU)、算术运算单元(ALU)、存储器(Memory)、输入设备(Input)、输出设备(Output)组成。早期计算机(晶体管的或集成电路的,不包括电子管的)的CU或ALU由一块甚至多块电路板组成,CU和ALU是分离的,随着集成度的提高,CU和ALU 合在一块就组成了中央处理单元(CPU),接着将CPU集成到单块集成电路中就产生MPU 或MCU,出现了如Intel4004、8008、8080,8085、8086、8088、Z80等MPU。此后,MPU 的发展产生了两条分支,一支往高性能、高速度、大容量方向发展,典型芯片如:Intel80186、286、386、486、586、P2、P3、P4等,速度从4.7MHz到现在的3.2GHz。另一支则往多功能方向发展,将存储器(ROM、PROM、EPROM、EEPROM、FLASH ROM、SRAM等)、输入/出接口(Timer/Counter、PWM、ADC/DAC、UART、IIC、SPI、RTC、PCA、FPGA 等)全部集成在一块集成电路中而成为SOC(System On a Chip)。依愚之见,这就是当今广泛应用的单片计算机,简称单片机。这一分支可谓品种繁多,位宽从8位到32位,引脚数从6个到几百个,工作频率从几十KHz到几百MHz,体系结构既有CISC也有RISC,数不胜数。常用的有MCS-51系列、MCS-96系列、PIC系列、A VR系列、ARM7/9系列、TMS320系列、MSP430系列、MOTOROLA众多的单片机等等。 至此,我们可以将计算机核心处理器的发展划分为三个阶段:板级的CPU、芯片级的MPU 和SOC。 PLC是什幺呢?PLC的全称是Programmable Logic Controller(可编过程控制器),刚引入国内时,曾简称为PC。后来,IBM-PC获得广泛应用,PC成了个人电脑的代名词,才改为PLC。PLC还有另外的一个意思是Power Line Carrier(电力线载波)。 PLC是一种产品,但这种产品有点特别,在没有下载控制程序之前,它不具备任何控制功能,也就是说,没有应用程序的PLC是毫无用处的。PLC实际上是专为工业环境使用的通用控制平台,它必须进行二次开发才能完成最终控制目的,因此,它还需程序编辑/调试软件的配合。 PLC是智能产品,它的核心控制器采用什幺方案呢?板级的CPU肯定是不能考虑的,MPU 也要好几块集成电路构成,以Z80 MPU为例,需要Z80MPU、PIO、CTC、SIO、EPROM、SRAM等,把这些集成电路安装在一块电路板上,这就是早期的单板计算机。这种方案体积太大,不适合现代要求。由此可见,PLC的核心控制器采用单片机是最合适的。 由此可得出结论: 1.PLC是建立在单片机之上的产品,单片机是一种集成电路,两者不具有可比性。 2.单片机可以构成各种各样的应用系统,从微型、小型到中型、大型都可,PLC是单片机应用系统的一个特例。 3.不同厂家的PLC有相同的工作原理,类似的功能和指标,有一定的互换性,质量有保证,编程软件正朝标准化方向迈进。这正是PLC获得广泛应用的基础。而单片机应用系统则是八仙过海,各显神通,功能千差万别,质量参差不齐,学习、使用和维护都很困难。

单片机与PLC之间的区别联系

单片机与PLC之间的区别联系 单片机和PLC之比较 ? ?要搞清楚单片机与PLC的异同,首先得明确什幺是单片机,什幺是PLC。对此,我们简要回顾一下计算机的发展历程也许有帮助,按计算机专家的原始定义,计算机系统由五大部分--即控制单元(CU)、算术运算单元(ALU)、存储器(Memory)、输入设备(Input)、输出设备(Output)组成。早期计算机(晶体管的或集成电路的,不包括电子管的)的CU或ALU由一块甚至多块电路板组成,CU和ALU是分离的,随着集成度的提高,CU和ALU合在一块就组成了中央处理单元(CPU),接着将CPU集成到单块集成电路中就产生MPU或MCU,出现了如Intel4004、8008、8080,8085、8086、8088、Z80等MPU。此后,MPU的发展产生了两条分支,一支往高性能、高速度、大容量方向发展,典型芯片如:Intel80186、286、386、486、586、P2、P3、P4等,速度从4.7MHz到现在的3.2GHz。另一支则往多功能方向发展,将存储器(ROM、PROM、EPROM、EEPROM、FLASH ROM、SRAM等)、输入/出接口(Timer/Counter、PWM、ADC/DAC、UART、IIC、SPI、RTC、PCA、FPGA等)全部集成在一块集成电路中而成为SOC(System On a Chip)。依愚之见,这就是当今广泛应用的单片计算机,简称单片机。这一分支可谓品种繁多,位宽从8位到32位,引脚数从6个到几百个,工作频率从几十KHz到几百MHz,体系结构既有CISC也有RISC,数不胜数。常用的有MCS-51系列、MCS-96系列、PIC系列、AVR系列、ARM7/9系列、TMS320系列、MSP430系列、MOTOROLA众多的单片机等等。 ?

C8051F学习笔记1:C8051F最小系统

C8051F学习笔记1:C8051F最小系统 C8051F是Silicon Laboratories公司推出的增强型51单片机,当然功能很强大,我觉得最吸引人的要算峰值能指令运行达到25MIPS(Million Instruction s Per Second(每秒百万条指令)),即与8051相比,在相同时钟下单周期指令运行速度为原来的12倍;整个指令集平均运行速度为原来8051的9.5倍,使8051兼容机系列进入了8位高速单片机行列。 哈哈,下面开始一步步教你制作C8051F的最小系统: 要进行C8051F开发无非要有这些东西:下载线+最小系统开发板+编译软件。 下载线: 这个可以自己制作,网上也有这方面的电路图,为了省事,我是在淘宝上买的,卖家东西很好,是自己开发的USB口下载线,同时也是一个仿真器(C8051 F USB口的JTAG/C2下载线U-EC5仿真器)

https://www.wendangku.net/doc/cf11455940.html,/microgo/blog/item/7ecfc86377bcb4dbe7113afa.html 卖家还把教程、软件、例程和在官网下的应用笔记刻成光盘,这样就省去了我学习C8051F的很多时间 C8051F最小系统 我没有买开发板,是在万用板上焊接的。C8051F有很多型号,有些还有1 00多个管脚,这很费事,所以我选用C8051F320,管脚少,LQFP32封装,只有32个管脚,管脚间距也大,1.27mm。在中发买那种有贴片焊盘的万用板。 C8051F选型 https://www.wendangku.net/doc/cf11455940.html,/xxzn/xxzn.asp C8051F开发板参考电路图 https://www.wendangku.net/doc/cf11455940.html,/pcb/1.htm C8051F最小系统构成 3.3V电源+低电平复位+JTAG/C2+(晶振)

单片机和PLC的区别

PLC与单片机的区别 学术文章2010-07-09 09:27:07 阅读52 评论0 字号:大中小订阅 要搞清楚单片机与PLC的异同,首先得明确什幺是单片机,什幺是PLC。对此,我们简要回顾一下计算机的发展历程也许有帮助, 按计算机专家的原始定义,计算机系统由五大部分--即控制单元(CU)、算术运算单元(ALU)、存储器(Memory)、输入设备(Input)、 输出设备(Output)组成。早期计算机(晶体管的或集成电路的,不包括电子管的)的CU或ALU由一块甚至多块电路板组成, CU和ALU是分离的,随着集成度的提高,CU和ALU合在一块就组成了中央处理单元(CPU),接着将CPU 集成到单块集成电路中就产生MPU或MCU,出现了如Intel4004、8008、8080,8085、8086、8088、Z80等MPU。此后, MPU的发展产生了两条分支,一支往高性能、高速度、大容量方向发展,典型芯片如:Intel80186、286、386、486、586、P2、P3、P4等 ,速度从4.7MHz到现在的3.2GHz。另一支则往多功能方向发展,将存储器(ROM、PROM、EPROM、EEPROM、FLASH ROM、SRAM等)、 输入/出接口(Timer/Counter、PWM、ADC/DAC、UART、IIC、SPI、RTC、PCA、FPGA等)全部集成在一块集成电路中而 成为SOC(System On a Chip)。依愚之见,这就是当今广泛应用的单片计算机,简称单片机。这一分支可谓品种繁多,位宽从8位到32位, 引脚数从6个到几百个,工作频率从几十KHz到几百MHz,体系结构既有CISC也有RISC,数不胜数。常用的有MCS-51系列、MCS-96系列、PIC系列、 AVR系列、ARM7/9系列、TMS320系列、MSP430系列、MOTOROLA众多的单片机等等。 至此,我们可以将计算机核心处理器的发展划分为三个阶段:板级的CPU、芯片级的MPU和SOC。 PLC是什幺呢?PLC的全称是Programmable Logic Controller(可编过程控制器),刚引入国内时,曾简称为PC。 后来,IBM-PC获得广泛应用,PC成了个人电脑的代名词,才改为PLC。PLC还有另外的一个意思是Power Line Carrier(电力线载波)。 PLC是一种产品,但这种产品有点特别,在没有下载控制程序之前,它不具备任何控制功能,也就是说,没有应用程序的PLC是毫无用处的。PLC实际上是专为工业环境使用的通用控制平台,它必须进行二次开发才能完成最终控制目的,因此, 它还需程序编辑/调试软件的配合。 PLC是智能产品,它的核心控制器采用什幺方案呢?板级的CPU肯定是不能考虑的,MPU也要好几块集成电路构成,以Z80 MPU为例, 需要Z80MPU、PIO、CTC、SIO、EPROM、SRAM等,把这些集成电路安装在一块电路板上,这就是早期的单板计算机。这种方案体积太大, 不适合现代要求。由此可见,PLC的核心控制器采用单片机是最合适的。 由此可得出结论: 1.PLC是建立在单片机之上的产品,单片机是一种集成电路,两者不具有可比性。

浅析单片机与PLC的异同

I T 技术 2008 NO.13 Science and Technology Innovation Herald 科技创新导报 1 单片机基本概念 我们知道,计算机系统由五大部分——即控制单元(CPU)、算术运算单元(ALU)、存储器(Memory)、输入设备(Input)、输出设备(Output)组成。早期计算机的CU或ALU由一块甚至多块电路板组成,CU和ALU是分离的,随着集成度的提高,CU和ALU合在一块就组成了中央处理单元(即CPU),接着将CPU集成到单块集成电路中就产生MPU或MCU,出现了如Intel4004、8008、8080,8085、8086、8088、Z80等MPU。此后,MPU的发展产生了两条分支,一支往高性能、高速度、大容量方向发展,典型芯片如:Intel80186、286、386、486、586、P2、P3、P4等,速度从4.7MHz到现在的3.2GHz。另一支则往多功能方向发展,将存储器如ROM、PROM、EPROM、EEPROM、FLASH ROM、SRAM等、输入/出接口如Timer/Counter、PWM、ADC/DAC、UART、IIC、SPI、RTC、PCA、FPGA等全部集成在一块集成电路中而成为SOC(System On a Chip)。这就是当今广泛应用的单片计算机,简称单片机。 所谓单片机,就是把中央处理器CPU(Central Processing Unit),存储器(memory),定时器,I/O(Input/Output)接口电路等一些计算机的主要功能部件集成在一块集成电路芯片上的微型计算机。单片机又称为“微控制器MCU”。中文“单片机”的称呼是由英文名称“SingleChipMicrocomputer”直接翻译而来的。 单片机按应用领域可分为:家电类,工控类,通信类,个人信息终端类等等;按通用性可分为:通用型和专用型。通用型单片机内部资源比较丰富,性能全面,而且通用性强,可履盖多种应用要求。小到家用电器仪器仪表,大到机器设备和整套生产线都可用单片机来实现自动化控制。专用型单片机针对某一种产品或某一种控制应用而专门设计的,设计时已使结构最简,软硬件应用最优,可靠性及应用成本最佳,用途比较专一,出厂时程序已经一次性固化好,不能再修该的单片机。 在现今的单片机领域中,单片机的种类层出不穷,功能也越来越强,常用的有MCS-51系列、MCS-96系列、PIC系列、AVR系列、ARM7/9系列、TMS320系列、MSP430系列、MOTOROLA众多的单片机等等。2 PLC PLC(Programmable logic Controller), 是指以计算机技术为基础的新型工业装 置。在1987年国际电工委员会 (International Electrical Committee)颁布的 PLC标准草案中对PLC下定义:“PLC是一 种专门为在工业环境下应用而设计的数字 运算操作的电子装置。它采用可以编制程 序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑 运算、顺序运算、计时、计数和算术运算 等操作的指令,并能通过数字式或模拟式 的输入和输出,控制各种类型的机械或生 产过程。PLC及其有关的外围设备都应该 按易于与工业控制系统形成一个整体,易 于扩展其功能的原则而设计。”刚引入国 内时,曾简称为PC,后来,IBM-PC获得广 泛应用,PC成了个人电脑的代名词,才改 为PLC。PLC是由模仿继电器控制原理发 展起来的,自二十世纪六十年代美国推出 可编程逻辑控制器取代传统继电器控制装 置以来,PLC得到了快速发展,在世界各地 得到了广泛应用。同时,PLC的功能也不 断完善。随着计算机技术、信号处理技术、 控制技术网络技术的不断发展和用户需求 的不断提高,PLC在开关量处理的基础上 增加了模拟量处理和运动控制等功能。 PLC是一种产品,但这种产品有点特 别,在没有下载控制程序之前,它不具备任 何控制功能,也就是说,没有应用程序的 PLC是毫无用处的。PLC实际上是专为工 业环境使用的通用控制平台,它必须进行 二次开发才能完成最终控制目的,因此,它 还需程序编辑/调试软件的配合。 PLC是智能产品,它的核心控制器采 用什幺方案呢?板级的CPU肯定是不能 考虑的,MPU也要好几块集成电路构成, 以Z80 MPU为例,需要Z80MPU、PIO、 CTC、SIO、EPROM、SRAM等,把这些集 成电路安装在一块电路板上,这就是早期 的单板计算机。这种方案体积太大,不适 合现代要求。由此可见,PLC的核心控制 器采用单片机是最合适的。 3 单片机与PLC的异同 由以上分析可得出结论: (1)PLC是建立在单片机之上的产品, 它自身就是一个复杂的嵌入式系统。单片 机是一种集成电路,不过是个芯片,两者不 具有可比性。 (2)单片机可以构成各种各样的应用系 统,从微型、小型到中型、大型都可,PLC 是单片机应用系统的一个特例。 (3)不同厂家的PLC有相同的工作原 理,类似的功能和指标,有一定的互换性, 质量有保证,编程软件正朝标准化方向迈 进。这正是PLC获得广泛应用的基础。而 单片机应用系统则是八仙过海,各显神通, 功能千差万别,质量参差不齐,学习、使用 和维护都很困难。 (4)PLC和单片机最大的区别是PLC可 靠,抗干扰能力强,适用于工业现场。电力 系统中由于存在较大干扰,所以一般采用 PLC。单片机便宜很多,且功能多,简单方 便,一般家用较多,家用电器里基本都有单 片机。而PLC是一台机器,由很多的单片机 及外围接口做成,是电工用的“单片机”。 (5)对单项工程或重复数极少的项目, 采用PLC方案是明智、快捷的途径,成功 率高,可靠性好,但成本较高。对于量大的 配套项目,采用单片机系统具有成本低、 效益高的优点,但这要有相当的研发力量 和行业经验才能使系统稳定、可靠地运 行。最好的方法是单片机系统嵌入PLC的 功能,这样可大大简化单片机系统的研制 时间,性能得到保障,效益也就有保证。 4 结语 PLC是单片机的工业领域里的单片机 集成系统,可靠、稳定、安全。 总的来讲,PLC学习教容易,工程价格 高,单片机牵扯到的知识多,学习投入较 少,想学好不容易,应该先打好数字电路、 模拟电路的基础。两者的学习都很重要, 都要下一番功夫才能掌握。只要学得精 通,无论学好哪一门课程,对就业及以后的 发展都有很大的帮助。 参考文献 [1]田淑珍.可编程控制器原理及应用[M]. 机械工业出版社,2001. [2]穆兰.《单片微型计算机原理及接口技 术》[M].机械工业出版社,2001. [3]秦晓梅,陈育斌,杨建华.单片机原理及 应用技术[M].科学出版社,2005. [4]方天红.单片机与可编程控制器应用技 术[M].电子工业出版社,2003,08. 浅析单片机与PLC的异同 苗红蕾 (邢台技师学院 河北邢台 054001) 摘 要:单片机和PLC是电气自动化和机电一体化化等专业的学生必学的两门课程。许多学生在学习过程中,很长时间都搞不清楚两者 的区别与联系。本文从单片机和PLC的产生、发展、特点以及应用范围等方面简要阐述了两者的异同之处。 关键词:单片机 PLC 中图分类号:U463文献标识码:A文章编号:1674-098X(2008)05(a)-0021-01 21  科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald

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