输入信号
输出信号
V VH
VL 0
高电平阈值电压
低电平阈值电压 t
第四部分 电子器件与算法 一、器件与电路
• 混合信号电子电路——模拟-数字混合电子技术
源信号
模拟电路
数字电路
信号 调理 电路
ADC 电路
数字 信号 处理
第四部分 电Βιβλιοθήκη 器件与算法 二、微处理器技术• 基本概念——可执行数据处理程序的复杂数字集成 电路器件
二极管
贴片电阻
电阻器
大功率绕线电阻
电源变压器
变压器
电容器
电感器
蜂鸣器
第四部分 电子器件与算法
一、器件与电路
• 电子器件 无源器件和连接器类：
机械开关
连接器和插座 连接电缆
蜂鸣器
第四部分 电子器件与算法
一、器件与电路
• 电子器件 无源器件和连接器类：
机械开关
连接器插头
印刷电路板
第四部分 电子器件与算法 一、器件与电路
第四部分 电子器件与算法 二、微处理器技术
• 分类——高性能通用、嵌入式通用、专用
第四部分 电子器件与算法 二、微处理器技术
• 基本结构
内部总线
时钟电路
I/O 管理电路
总
协处理器电路
线
存储器管理电路
管 理
芯 片 管
CPU
指令管理电路
电
脚
路
中断管理电路
高高速速数数据据缓缓存存电器路
第四部分 电子器件与算法 二、微处理器技术
• 常用算法——算数运算、代数运算、微分运算、求和运算、 累加求和运算、时间离散算法（差分）、卷积算法
备单元
IO 接口 电路
显示 设备 接口 显示器
键盘 鼠标 其他数字设备
总线 接口
第四部分 电子器件与算法
二、微处理器技术
• 总线、BIOS与操作系统
应用软件 操作系统
BIOS
微处理器 系统硬件
第四部分 电子器件与算法 二、微处理器技术
• 嵌入式系统——一种特殊的计算机应用技术： 1）提供了可裁接的硬件和软件资源， 2）用户不必进行系统及操作系统设计，只需要在相应的开发
第四部分 电子器件与算法 一、器件与电路
• 电子器件分类相关概念——结构、参数、用途 • 分类方法——结构、功能、特征
结构：分立电路器件、集成电路器件 功能：模拟器件、数字器件 特征：无源、有源 • 电子电路
第四部分 电子器件与算法
一、器件与电路
色环金属模电阻
• 电子器件
电阻排
贴片金属模电阻
无源器件和连接器类：
第四部分 电子器件与算法 三、算法技术
• 基本内容——结构、技术要求 结构：系统算法基本结构、处理算法基本结构
操作 请求
操作 管理
M
数据 管理
bk xnk
k 0
N
+
处理请 求分类
操作 处理
N
ak ynk
k 1
第四部分 电子器件与算法 三、算法技术
• 基本内容——结构、技术要求 技术要求：时间要求（保证在给定时间内完成算法执行）、 空间要求（对微处理器系统提出的技术要求） 标准化要求（保证在某一系列微处理器系统中直 接应用，或保证能在某一类信号或信息 处理中与其它算法兼容）
• 基本结构
专用 CPU
应用模块
电源
专用数 管理
高速 存储器
专用计
通用处 理单元
指令处
多总线 控制
字处理
电路
IO
接口
电路 转换 专用模
器 件 管 脚
算单元
理单元
电路 拟处理
电路
第四部分 电子器件与算法
二、微处理器技术
• 微处理器系统
BIOS
存储器
微处
单元
理器
存储器接口
BUS
总线
存储设备接口
控制
存储设
第四部分 电子器件与算法 一、器件与电路 二、微处理器技术 三、算法技术
第四部分 电子器件与算法 一、器件与电路
• 一般概念—— 模拟量：只有通过测量才能确定数值的物理量 数字量：数据方式在离散坐标点上表示的物理量 独立电路功能：电子器件对电路基本变量的影响与 作用。独立功能还代表了器件不可分割 电子元件：具有某个基本电路元件特征的物理实体 电子器件：由基本元件构成、具有独立电路功能的 物理实体
总线 BUS
CPU
总线 管理 单元
指令处 理单元
存储器 管理单元
内部 存储器
IO
IO
外部
管理
接口
存储器
单元
外部 设备
第四部分 电子器件与算法 二、微处理器技术
• 技术特征——
工作方式：串行工作方式、并行方式、多核、多总线
微处理器 1 微处理器 2
存储器
总线 BUS
公共总线 管理单元
公 共 电 路
指令 总线 BUS
• 基本结构
时钟电路
CPU
指令管理电路
高速数据缓存器
专用电路 I/O 管理电路 存储器管理电路
中断管理电路
总
线
芯
管
片
理
管
电
脚
路
内部总线
第四部分 电子器件与算法 二、微处理器技术
• 基本结构
电源电路 CPU
时钟电路
I/O 串行通信 专用电路
内部 总线
中断处理 RAM
A/D 电路
第四部分 电子器件与算法 二、微处理器技术
CPU
指令处 理单元
存储器 管理单元
IO 管理 单元
总线 BUS
IO 接口
存储器 模块
外部 存储器
单
外部
元
设备
第四部分 电子器件与算法 二、微处理器技术
• 技术特征——
CPU：指令、字长、存储器
总线：数据总线、地址总线、控制总线、速度、驱动能力 指令系统：数据结构、指令格式 IO接口：地址数量、数据宽度、驱动能力 存储器管理：寻址空间、寻址方式、数据宽度 中断处理：工作方式、处理速度 开发技术：仿真能力、编程支持、操作系统
电子信息工程概论
The Introduction of Electronic and Information Engineering
李哲英
内容
第一部分 绪论 第二部分 电子信息系统综述 第三部分 基本理论与分析技术 第四部分 基本器件与算法 第五部分 电子信息网络技术 第六部分 电子信息技术应用 第七部分 集成电路与工艺
• 电子器件 有源器件：
分立半导体器件（三极管BJT、场效应管、晶闸管、继电器、 电子开关）
集成电路（模拟集成电路、数字集成电路）
半导体分立器件
半导体集成电路器件
第四部分 电子器件与算法 一、器件与电路
• 模拟电子电路——模拟电子技术 模拟信号处理电路的技术
• 数字电子电路——数字电子技术 实现数字逻辑系统的电子电路技术
平台上完成应用系统设计即可
第四部分 电子器件与算法 三、算法技术
• 基本概念——模型、技术特征 模型：系统结构框图、数学表达式、信号流图、数据流图等
信号 预处理
信号 转换
信号 处理
信号 输出
技术特征：分类（系统结构算法、信号处理算法、信息处理 算法、基本计算算法、计算流程算法） 实现（可实现性、复杂性、精确性） 结构（结构要求、组合特征、测试特征）