微处理器、嵌入式微处理器和数字信号处理、微控制器。一般而言，通用处理器追求高性能，它们用于运行通用软件，配备完备、复杂的操作系统；嵌入式微处理器强调处理特定应用问题的高性能，主要用于运行面向特定领域的专用程序，配备轻量级操作系统，主要用于蜂窝电话、CD播放机等消费类家电；微控制器价位相对较低，在微处理器市场上需求量最大，主要用于汽车、空调、自动机械等领域的自控设备。
3.3 A/D模块转换原理
3.3.1 A/D转换的过程是模拟信号依次通过取样、保持和量化 编码几个过程后转换为数字格式。
⑴ 取样与保持
一般取样和保持过程是同时完成的，取样-保持电路的原理图如图4所示， 由输入放大器A1、输出放大器A2、保持电容CH和电子开关S组成，要求 AV1 * AV2 = 1。
原理是：当开关S闭合时，电路处于取样阶段，电容器充电，由于 AV1 * AV2
= 1，所以输出等于输入；当开关S断开时，由于A2输入阻抗较大而且开关理想，可认为CH没有放电回路，输出电压保持不变。
图4 取样-保持电路
取样-保持以均匀间隔对模拟信号进行抽样，并且在每个抽样运算后在足够的时间内保持抽样值恒定，以保证输出值可以被 A/D 转换器精确转换。 ⑵ 量化与编码
量化的方法，一般有舍尾取整法和四舍五入法，过程是先取顶量化单位Δ，量化单位取值越小，量化误差的绝对值就越小，具体过程在这里就不做介绍了。将量化后的结果用二进制码表示叫做编码。 3.3.2 A/D转换器的技术指标 ⑴ 分辨率
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分辨率说明A/D转换器对输入信号的分辨能力，理论上，n位A/D转换器能区分的输入电压的最小值为满量程的1/2n 。也就是说，在参考电压一定时，输出位数越多，量化单位就越小，分辨率就越高。S12的ATD模块中，若输出设置为8位的话，那么转换器能区分的输入信号最小电压为19.53mV。 ⑵ 转换时间
A/D转换器按其工作原理可以分为并联比较型（转换速度快ns级）、逐
次逼近型（转换速度适中us级）、双积分型（速度慢抗干扰能力强）。不同类型的转化的A/D转换器转换时间不尽相同，S12的ATD模块中，8位数字量转换时间仅有6us，10位数字量转换时间仅有7us。8/10 位精度；7 us, 10-位单次转换时间.；采样缓冲放大器；可编程采样时间； 左/右对齐, 有符号/无符号结果数据；外部触发控制；转换完成中断；模拟输入 8 通道复用；模拟/数字输入引脚复用；1 到 8 转换序列长度；连续转换模式；多通 道扫描方式。ATD 模块有模拟量前端、模拟量转换、控制部分及结果存储等四部分组成。其中模拟前端包括多路转换开关、采样缓冲器、放大器等，结果存储部分主要有8个 16 位的存储器和反映工作状态的若干标志位。
3.4 单片机
3.4.1 单片机是一种集成在电路芯片，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/计时器等功能（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计算机系统。
LPC930系列单片机采用片内集成有A/D模块，是8位MCU，6倍于普通80C51单片机处理速度。 3.4.2 特性
当操作频率为12MHz时，除乘法和除法指令外，高速80C51 CPU指令执行时间为167～333ns，同一时钟频率下，其速度为标准80C51器件的6倍，只需要较低的时钟频率即可达到同样的性能，这样无疑降低了功耗和EMI；操作电压范围为2.4～3.6V。I/O口可承受5V(可上拉或驱动到5.5V)，4KB/8KB Flash字节可擦除程序存储器，具有1KB扇区和64字节页规格，字节擦除特性允许程序存储器用于数据存储，Flash编程操作执行时间小于2ms，Flash擦除操作执行时间小于2ms，256字节 RAM数据存储器，2个16位定时/计数器，每一个定时器
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均可设置为溢出时触发相应端口输出或作为PWM输出，实时时钟可作为系统定时器。2个模拟比较器，可选择输入和参考源，增强型UART，具有波特率发生器、间隔检测、帧错误检测、自动地址识别和通用的中断功能。400kHz字节宽度的I2C通信端口，SPI通信端口，8个键盘中断输入，另加2路外部中断输入，4个中断优先级，看门狗定时器具有片内独立振荡器，无需外接元件，看门狗定时器溢出时间有8种选择，低电平复位，使用片内上电复位时不需要外接元件，复位计数器和复位干扰抑制电路可防止虚假和不完全的复位。另外还提供软件复位功能，低电压复位(掉电检测)可在电源故障时使系统安全关闭。该功能也可配置为一个中断，振荡器失效检测，看门狗定时器具有独立的片内振荡器，因此它可用于振荡器的失效检测，可配置的片内振荡器及其频率范围和RC振荡器选项(通过用户可编程Flash配置位选择)。选择RC振荡器时不需要外接振荡器件，振荡器选项支持的频率范围为20KHz~12MHz，可选择RC振荡器选项并且其频率可进行很好的调节，可编程端口输出模式：准双向口，开漏输出，推挽和仅为输入功能。端口“输入模式匹配”检测。当P0口管脚的值与一个可编程的模式匹配或者不匹配时，可产生一个中断，双数据指针，施密特触发端口输入，所有口线均有LED驱动能力(20mA)，最大综合I/O口电流为100mA，可控制口线输出斜率以降低EMI，输出最小跳变时间约为10ns，最少23个I/O口(28脚封装)，选择片内振荡和片内复位时可多达26个I/O口。当选择片内振荡器及复位时， P89LPC930/931只需连接电源和地，串行Flash编程可实现在电路编程，Flash保密位可防止程序被读出，Flash程序存储器可实现在应用中编程，这允许在程序运行时改变代码，空闲和两种不同的掉电节电模式，提供从掉电模式中唤醒功能(低电平中断输入唤醒)，典型的掉电电流为1μA(比较器关闭时的完全掉电状态)。28脚TSSOP封装，仿真支持。
单片机自动完成赋予它的任务的过程，也就是单片机执行程序的过程，即一条条执行的指令的过程，所谓指令就是把要求单片机执行的各种操作用的命令的形式写下来，这是在设计人员赋予它的指令系统所决定的，一条指令对应着一种基本操作；单片机所能执行的全部指令，就是该单片机的指令系统，不同种类的单片机，其指令系统亦不同。为使单片机能自动完成某一特定任务，必须把要解决的问题编成一系列指令（这些指令必须是选定单片机能识别和执行的指令），这一系列指令的集合就成为程序，程序需要预先存放在具有存储功能的部件——存储器中。存储器由许多存储单元（最小的存储单位）组成，就像大楼房有许多
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房间组成一样，指令就存放在这些单元里，单元里的指令取出并执行就像大楼房的每个房间的被分配到了唯一一个房间号一样，每一个存储单元也必须被分配到唯一的地址号，该地址号称为存储单元的地址，这样只要知道了存储单元的地址，就可以找到这个存储单元，其中存储的指令就可以被取出，然后再被执行。 程序通常是顺序执行的，所以程序中的指令也是一条条顺序存放的，单片机在执行程序时要能把这些指令一条条取出并加以执行，必须有一个部件能追踪指令所在的地址，这一部件就是程序计数器PC（包含在CPU中），在开始执行程序时，给PC赋以程序中第一条指令所在的地址，然后取得每一条要执行的命令在，在PC中的内容就会自动增加，增加量由本条指令长度决定，可能是1、2或3，以指向下一条指令的起始地址，保证指令顺序执行。
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