陈老师一次把单片机说清楚,还不懂的看过来。
單片機(jī)專題(水平有限,有錯請指出呀)
1、什么是單片機(jī)?
單片機(jī)又稱為單片微控制器,它不像什么數(shù)字芯片一樣是完成一種特定的功能,而是我們能夠通過在上面編程而達(dá)到一些自己想要的功能。它現(xiàn)實中上就是一臺小型的計算機(jī),我們想一想計算機(jī)是不是也是這樣,雖說我們的計算機(jī)跑的系統(tǒng),但是只有我們的單片機(jī)只有性能好,跑個linux還是沒有問題的。
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2、單片機(jī)的組成?
中央處理器(CPU)、程序存儲器(ROM)、隨機(jī)存儲器(RAM)、I/O設(shè)備。
中央處理器是單片機(jī)的核心單元,通常由算術(shù)邏輯運算部件(ALU)和控制部件構(gòu)成。CPU就像人的大腦一樣,決定了單片機(jī)的運算才能和處理速度。
ROM拿來寄存用戶程序,分為EPROM、Mask ROM、OTP ROM和Flash ROM等。我們的ROM一般情況來說能夠反復(fù)運用,而且掉電內(nèi)容也還在。
RAM拿來寄存程序運行時的工作變量和數(shù)據(jù),由于RAM的制作工藝復(fù)雜,價格比ROM高得多,所以單片機(jī)的內(nèi)部RAM非常寶貴,通常僅有幾十到幾百字節(jié)。RAM的內(nèi)容具有易失性(也稱為易揮發(fā)性),掉電后數(shù)據(jù)會丟失。
I/O口就是與外圍設(shè)備連接,進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸或者控制。
3、單片機(jī)的特點?
像FPGA、DSP根本上也能夠完成單片機(jī)的功能,那為什么此時單片機(jī)還在大范圍的運用呢?它肯定是有一些沒法比擬的優(yōu)點的:
(1)品種多樣,型號齊全;(2)體積小,老本低,運用靈敏,易于產(chǎn)品化;(3)性價比高,可用C語言進(jìn)行開發(fā),效率高;(4)具有很強(qiáng)的外部擴(kuò)展才能。
總結(jié)來說:我覺得最大的優(yōu)勢就是價格低,開發(fā)簡略,哈哈哈,個人觀點。
4、單片機(jī)的分類?
4位,8位,16位,32位單片機(jī)。
我們要知道的是51單片機(jī)是八位的,STM32是32位單片機(jī)。
4位單片機(jī)一般是用在小型電子設(shè)備上,假如說一些遙控器、電子玩具等。
8位單片機(jī)最典型的就是51單片機(jī),有次看見過商場的存貨柜就是用的51單片機(jī)。
16位的平時我們在學(xué)校感覺用得不多,最經(jīng)常用的就是TI的MSP430,電賽有時候會用到這玩意兒。
32位單片機(jī)運行速度和功能配置比8位的51單片機(jī)來說都提高了很多。此時最經(jīng)常用的就是ARM這一內(nèi)核的單片機(jī),假如STM32這一系列。
5、單片機(jī)的項目開發(fā)?
第一步依據(jù)需求選擇適宜的單片機(jī),我們做一個產(chǎn)品的話一般情況下是選擇能夠滿足相同需求的最便宜的單片機(jī)。作較量的話有可能舉辦方會規(guī)定單片機(jī)的類型,假如說飛思卡爾智能車較量一般都只能用恩智浦的單片機(jī)。
第二步就是初始進(jìn)行外圍元器件的選擇,傳感器、通信模塊的選擇等!
第三步硬件設(shè)計和軟件設(shè)計,一般情況下硬件設(shè)計和軟件設(shè)計是同時進(jìn)行的,但是自己一個人開發(fā)的時候往往是先設(shè)計硬件再設(shè)計軟件。由于軟件相對于硬件來說容易修改,并且修改的時長老本以及經(jīng)濟(jì)老本會低很多。
第四步軟件設(shè)計,單片機(jī)開發(fā)一般是C語言,當(dāng)然此時也有microPython了!
最后,軟硬件調(diào)試,感覺做較量都是調(diào)試花的時長是最久的,哈哈哈哈!
6、常見單片機(jī)?
51系列、STM32系列、MSP430、飛思卡爾系列、STM8、AVR等等。
7、單片機(jī)常用的幾種數(shù)據(jù)傳輸方式?
串口、I2C、SPI。
串口:一種串行通信方式,能夠達(dá)到雙方自由通信,傳輸距離較遠(yuǎn),但是傳輸速度較慢。串口里面有幾種規(guī)范,常見的是RS-232和RS485。
I2C:由時鐘線SCL和數(shù)據(jù)線SDA構(gòu)成,這里我們能夠看見,數(shù)據(jù)線獨有一根,不像串口的兩根線都能夠傳輸數(shù)據(jù)。I2C有這些特點:串行通信、同步通信、主從模式。
串行通信:只用SDA線來傳輸數(shù)據(jù)。
同步通信:通信雙方在同一時鐘下進(jìn)行通信,SDA傳輸定時信息。
主從模式:兩個設(shè)備一個為主一個為從。
SPI: SPI的通信原理很簡略,它以主從方式工作,這種模式通常有一個主設(shè)備和一個或多個從設(shè)備,須要至少4根線,事實上3根也能夠(單向傳輸時)。也是所有基于SPI的設(shè)備共有的,它們是SDI(數(shù)據(jù)輸寫),SDO(數(shù)據(jù)輸出),SCK(時鐘),CS(片選)。SPI也是一種串行傳輸?shù)姆绞健?/p>
三種方式速度鄙偃較:一般情況下SPI>I2C>串口!
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總結(jié)
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