單片機(jī)是一種集成了處理器、存儲(chǔ)器、輸入輸出接口等功能的微型計(jì)算機(jī)芯片。下面是一些單片機(jī)設(shè)計(jì)的相關(guān)知識(shí):1.編程語(yǔ)言:?jiǎn)纹瑱C(jī)一般使用匯編語(yǔ)言或C語(yǔ)言進(jìn)行編程。匯編語(yǔ)言編寫(xiě)的程序速度較快,但是編寫(xiě)和調(diào)試?yán)щy。C語(yǔ)言編寫(xiě)的程序易于編寫(xiě)和閱讀,并且有現(xiàn)成的庫(kù)函數(shù)和開(kāi)發(fā)工具可用。2.硬件接口:?jiǎn)纹瑱C(jī)一般可以通過(guò)各種硬件接口與外部設(shè)備進(jìn)行通信,例如串口、并口、SPI、I2C等。3.存儲(chǔ)器:?jiǎn)纹瑱C(jī)主要由ROM和RAM構(gòu)成。ROM用于存儲(chǔ)程序和常量數(shù)據(jù);RAM用于存儲(chǔ)變量和運(yùn)行時(shí)堆棧。4.中斷:?jiǎn)纹瑱C(jī)可以通過(guò)中斷來(lái)響應(yīng)事件,例如定時(shí)器中斷、外部中斷等。中斷可以提高單片機(jī)的響應(yīng)速度和實(shí)時(shí)性。5.時(shí)鐘:?jiǎn)纹瑱C(jī)需要一個(gè)準(zhǔn)確的時(shí)鐘源來(lái)對(duì)計(jì)時(shí)器進(jìn)行計(jì)數(shù)、進(jìn)行時(shí)序控制等。一般有外部晶振、內(nèi)部振蕩器、PLL等時(shí)鐘源可供選擇。6.電源管理:?jiǎn)纹瑱C(jī)需要一個(gè)穩(wěn)定的電源供應(yīng)以保證正常工作。由于一些單片機(jī)在不同模式下的功耗和電壓要求不同,因此需要設(shè)計(jì)合適的電源管理電路。單片機(jī)相當(dāng)于一個(gè)微型的計(jì)算機(jī),和計(jì)算機(jī)相比,單片機(jī)只缺少了I/O設(shè)備。武漢加濕器單片機(jī)設(shè)計(jì)
單片微控制器是將微型計(jì)算機(jī)的主要部分集成在一個(gè)芯片上的單芯片微型計(jì)算機(jī)。微控制器誕生于20世紀(jì)70年代中期,經(jīng)過(guò)20多年的發(fā)展,其成本越來(lái)越低,而性能越來(lái)越強(qiáng)大,這使其應(yīng)用已經(jīng)無(wú)處不在,遍及各個(gè)領(lǐng)域。例如電機(jī)控制、條碼閱讀器/掃描器、消費(fèi)類(lèi)電子、游戲設(shè)備、電話(huà)、HVAC、樓宇安全與門(mén)禁控制、工業(yè)控制與自動(dòng)化和白色家電(洗衣機(jī)、微波爐)等。微控制器可從不同方面進(jìn)行分類(lèi):根據(jù)數(shù)據(jù)總線(xiàn)寬度可分為8位、16位和32位機(jī);根據(jù)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)可分為Harvard結(jié)構(gòu)和Von Neumann結(jié)構(gòu);根據(jù)內(nèi)嵌程序存儲(chǔ)器的類(lèi)別可分為OTP、掩膜、EPROM/EEPROM和閃存Flash;根據(jù)指令結(jié)構(gòu)又可分為CISC和RISC微控制器。奶瓶消毒器單片機(jī)開(kāi)發(fā)單片機(jī)的主要發(fā)展趨勢(shì)就是32位、16位和8位單片機(jī)的共同進(jìn)步。
單片機(jī)開(kāi)發(fā)的成本低,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,開(kāi)發(fā)的復(fù)雜度和維護(hù)難度小,之前市場(chǎng)上的單片機(jī)產(chǎn)品并不多,但隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展,各種硬件功能都可以被嵌入單片機(jī)中,單片機(jī)已經(jīng)占據(jù)了電子產(chǎn)品中心控制的主導(dǎo)地位。單片機(jī)已經(jīng)涉及到人們生活的各個(gè)領(lǐng)域,飛機(jī)上的儀表控制、網(wǎng)絡(luò)通信和數(shù)據(jù)傳輸、工業(yè)自動(dòng)化控制、汽車(chē)導(dǎo)航、遙控玩具、智能機(jī)器人等都離不開(kāi)單片機(jī)。單片機(jī)又稱(chēng)單片微控制器,它不是完成某一個(gè)邏輯功能的芯片,而是把一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集成到一個(gè)芯片上。相當(dāng)于一個(gè)微型的計(jì)算機(jī),和計(jì)算機(jī)相比,單片機(jī)只缺少了I/O設(shè)備。概括的講:一塊芯片就成了一臺(tái)計(jì)算機(jī)。它的體積小、質(zhì)量輕、價(jià)格便宜、為學(xué)習(xí)、應(yīng)用和開(kāi)發(fā)提供了便利條件。單片機(jī)較小系統(tǒng)主要由電源、復(fù)位、振蕩電路以及擴(kuò)展部分等部分組成。
單片機(jī)板子設(shè)計(jì)頂層和底層區(qū)別:一般當(dāng)程序比較大、功能比較繁多,需要進(jìn)行結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)的時(shí)候,才會(huì)進(jìn)行分層。分層的好處是可以將應(yīng)用與硬件剝離,當(dāng)硬件發(fā)生變更(移植,設(shè)計(jì)更改)時(shí)只需改動(dòng)底層以及少量中間層;當(dāng)需求發(fā)生變更時(shí)只需改動(dòng)上層以及少量中間層。底層一般是直接訪(fǎng)問(wèn)硬件的接口,以串口而言如寄存器操作函數(shù);中間層一般是在底層與上層之間進(jìn)行數(shù)據(jù)及信息的轉(zhuǎn)換,以串口而言如封包/拆包/消息產(chǎn)生/消息響應(yīng);上層一般面向應(yīng)用,在很少考慮硬件實(shí)現(xiàn)的前提下以通用的方式實(shí)現(xiàn)所需的功能,以串口而言如printf。單片機(jī)中主要包含CPU、只讀存儲(chǔ)器ROM和隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM等。
單片機(jī)技術(shù)的開(kāi)發(fā):(1)CPU開(kāi)發(fā)。開(kāi)發(fā)單片機(jī)中的CPU總線(xiàn)寬度,能夠有效完善單片機(jī)信息處理功能緩慢的問(wèn)題,提高信息處理效率與速度,開(kāi)發(fā)改進(jìn)中間處理器的實(shí)際結(jié)構(gòu),能夠做到同時(shí)運(yùn)行2-3個(gè)CPU,從而提高單片機(jī)的整體性能。(2)程序開(kāi)發(fā)。嵌入式系統(tǒng)的合理應(yīng)用得到了大力推廣,對(duì)程序進(jìn)行開(kāi)發(fā)時(shí)要求能夠自動(dòng)執(zhí)行各種指令,這樣可以快速準(zhǔn)確地采集外部數(shù)據(jù),提高單片機(jī)的應(yīng)用效率。(3)存儲(chǔ)器開(kāi)發(fā)。單片機(jī)的發(fā)展應(yīng)著眼于內(nèi)存,加強(qiáng)對(duì)基于傳統(tǒng)內(nèi)存讀寫(xiě)功能的新內(nèi)存的探索,使其既能實(shí)現(xiàn)靜態(tài)讀寫(xiě)又能實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)讀寫(xiě),從而顯著提高存儲(chǔ)性能。(4)計(jì)算機(jī)開(kāi)發(fā)。進(jìn)一步優(yōu)化和開(kāi)發(fā)單機(jī)片應(yīng)激即分析,并應(yīng)用計(jì)算機(jī)系統(tǒng),通過(guò)連接通信數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳遞。(5)C語(yǔ)言程序開(kāi)發(fā)。優(yōu)化開(kāi)發(fā)C語(yǔ)言能夠保證單片機(jī)在十分復(fù)雜的計(jì)算機(jī)與控制環(huán)境中,可以正常有序的進(jìn)行,促使其實(shí)現(xiàn)普遍各個(gè)方面的應(yīng)用。單片機(jī)已經(jīng)占據(jù)了電子產(chǎn)品中心控制的主導(dǎo)地位。福建酸奶機(jī)單片機(jī)開(kāi)發(fā)
單片機(jī)電路原理設(shè)計(jì)涉及到各種芯片的應(yīng)用。武漢加濕器單片機(jī)設(shè)計(jì)
單片機(jī)硬件復(fù)位與軟件復(fù)位的識(shí)別:此處硬件復(fù)位指開(kāi)機(jī)復(fù)位與看門(mén)狗復(fù)位,硬件復(fù)位對(duì)寄存器有影響,如復(fù)位后PC=0000H, SP=07H,PSW=00H等。而軟件復(fù)位則對(duì)SP、SPW無(wú)影響。故對(duì)于微機(jī)測(cè)控系統(tǒng),當(dāng)程序正常運(yùn)行時(shí),將SP設(shè)置地址大于07H,或者將PSW的第5位用戶(hù)標(biāo)志位在系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)設(shè)為1。那么系統(tǒng)復(fù)位時(shí)只需檢測(cè)PSW.5標(biāo)志位或SP值便可判此是否硬件復(fù)位。由于硬件復(fù)位時(shí)片內(nèi)RAM狀態(tài)是隨機(jī)的,而軟件復(fù)位片內(nèi)RAM則可保持復(fù)位前狀態(tài),因此可選取片內(nèi)某一個(gè)或兩個(gè)單元作為上電標(biāo)志。設(shè)40H用來(lái)做上電標(biāo)志,上電標(biāo)志字為78H,若系統(tǒng)復(fù)位后40H單元內(nèi)容不等于78H,則認(rèn)為是硬件復(fù)位,否則認(rèn)為是軟件復(fù)位,轉(zhuǎn)向出錯(cuò)處理。若用兩個(gè)單元作上電標(biāo)志,則這種判別方法的可靠性更高。武漢加濕器單片機(jī)設(shè)計(jì)