為增進(jìn)大家對(duì)集成電路的認(rèn)識(shí),本文將對(duì)集成電路和單片機(jī)的區(qū)別以及集成電路中的主要電子元件予以介紹。
有人說(shuō)這是個(gè)偽問(wèn)題,單片機(jī)是元器件,PLC是由元器件以及龐大的軟件構(gòu)成的系統(tǒng),兩者在這一方面沒(méi)有可比性。這話沒(méi)有錯(cuò),大多PLC的控制芯片實(shí)際上就是單片機(jī),也就是說(shuō)可以將PLC看成是單片機(jī)的二次開發(fā),單論工業(yè)防護(hù)等級(jí),單片機(jī)的穩(wěn)定性和可靠性能根本比不了PLC這種IP67類的產(chǎn)品( IP為標(biāo)記字母,第一標(biāo)記數(shù)字表示接觸保護(hù)和外來(lái)物保護(hù)等級(jí),第二標(biāo)記數(shù)字表示防水保護(hù)等級(jí))。而且就PLC這種能應(yīng)對(duì)工業(yè)惡劣環(huán)境的產(chǎn)品還開發(fā)出一套冗余系統(tǒng)。
ATA650x CAN FD SBC集成高速CAN收發(fā)器和5V LDO
在單片機(jī)系統(tǒng)的開發(fā)過(guò)程中,性能與穩(wěn)定性是兩項(xiàng)至關(guān)重要的指標(biāo)。隨著系統(tǒng)功能的日益復(fù)雜和需求的不斷增長(zhǎng),如何有效地優(yōu)化和調(diào)試單片機(jī)系統(tǒng),以提升其性能和穩(wěn)定性,成為了開發(fā)人員必須面對(duì)的問(wèn)題。
對(duì)程序進(jìn)行優(yōu)化,通常是指優(yōu)化程序代碼或程序執(zhí)行速度。優(yōu)化代碼和優(yōu)化速度實(shí)際上是一個(gè)予盾的統(tǒng)一。一般是優(yōu)化了代碼的尺寸,就會(huì)帶來(lái)執(zhí)行時(shí)間的增加;如果優(yōu)化了程序的執(zhí)行速度,通常會(huì)帶來(lái)代碼增加的副作用。很難魚與熊掌兼得,只能在設(shè)計(jì)時(shí)掌握一個(gè)平衡點(diǎn)。
單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)具有成本低、使用靈活的特點(diǎn),廣泛應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人,定量進(jìn)給、工業(yè)自動(dòng)控制以及各種可控的有定位要求的機(jī)械工具等應(yīng)用領(lǐng)域。
單片機(jī)系統(tǒng)優(yōu)化是指通過(guò)對(duì)系統(tǒng)硬件和軟件的合理配置、優(yōu)化算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、減少資源占用等方式,提升系統(tǒng)的運(yùn)行效率和響應(yīng)速度。優(yōu)化的目標(biāo)是使系統(tǒng)能夠更好地滿足實(shí)際需求,提高用戶體驗(yàn)和產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。
在現(xiàn)代電子系統(tǒng)中,單片機(jī)(MCU)作為核心控制單元,其性能與存儲(chǔ)容量直接影響整個(gè)系統(tǒng)的功能與可靠性。隨著物聯(lián)網(wǎng)、智能家居、工業(yè)自動(dòng)化等領(lǐng)域的快速發(fā)展,單片機(jī)系統(tǒng)需要存儲(chǔ)越來(lái)越多的數(shù)據(jù)、程序代碼和日志文件,而內(nèi)置的Flash存儲(chǔ)器往往難以滿足這種增長(zhǎng)的需求。因此,擴(kuò)展Flash存儲(chǔ)器成為提升單片機(jī)系統(tǒng)性能的關(guān)鍵措施之一。
直線跟隨機(jī)器人(Line follower Robot, LFR)是一種跟隨一條線的機(jī)器,它可以是一條黑線,也可以是一條白線。下面的行bot是初學(xué)者友好和有趣的理解和構(gòu)建。雖然Line follower bots很受歡迎,并且通常使用Arduino或其他微控制器構(gòu)建,但讓我們嘗試在沒(méi)有微控制器的情況下構(gòu)建相同的機(jī)器人,并實(shí)際了解其工作背后的邏輯,以及使用基本的電子產(chǎn)品來(lái)設(shè)計(jì)邏輯電路。顧名思義,機(jī)器人基本上是沿著一條線走,但可以建立更高級(jí)的版本,比如,我們可以讓機(jī)器人跟蹤這條線,找到起點(diǎn)和終點(diǎn)之間的短距離,或者讓機(jī)器人解決迷宮的線,等等。讓我們?cè)谶@里嘗試一個(gè)簡(jiǎn)單的基本行。該機(jī)器人基本上由一對(duì)紅外傳感器組成,用于檢測(cè)線路,兩個(gè)電機(jī)用于控制運(yùn)動(dòng)和方向。
單片機(jī),也被稱為單芯片計(jì)算機(jī)或計(jì)算機(jī)芯片,是一種超大規(guī)模集成電路(VLSI),它集成了中央處理器(CPU)、存儲(chǔ)器、輸入/輸出(I/O)端口以及其他一些必要的組件。這些組件被整合到一塊芯片上,形成一個(gè)完整的計(jì)算機(jī)系統(tǒng),能夠執(zhí)行各種控制和計(jì)算任務(wù)。然而,盡管單片機(jī)集成了大量的功能,但它并不直接集成所有的外圍電路。這一設(shè)計(jì)選擇背后有多種原因,本文將從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和實(shí)際應(yīng)用三個(gè)方面進(jìn)行詳細(xì)探討。
在單片機(jī)(MCU)的開發(fā)過(guò)程中,確保數(shù)據(jù)在斷電前的安全保存是一項(xiàng)至關(guān)重要的任務(wù)。特別是在需要持久存儲(chǔ)關(guān)鍵參數(shù)、狀態(tài)信息或用戶數(shù)據(jù)的場(chǎng)景中,斷電數(shù)據(jù)保護(hù)顯得尤為重要。DataFlash作為一種非易失性存儲(chǔ)器,因其高可靠性、長(zhǎng)壽命和相對(duì)簡(jiǎn)單的接口,成為單片機(jī)系統(tǒng)中常用的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)解決方案。本文將詳細(xì)介紹在單片機(jī)開發(fā)中如何在斷電前將數(shù)據(jù)保存至DataFlash的方法與策略。
在快速發(fā)展的電子行業(yè)中,單片機(jī)(MCU)作為嵌入式系統(tǒng)的核心部件,其性能、功耗、外設(shè)集成度以及開發(fā)便捷性等因素一直是衡量其優(yōu)劣的重要標(biāo)準(zhǔn)。在眾多單片機(jī)品牌與型號(hào)中,STM32系列單片機(jī)憑借其卓越的性能和廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域,成為了市場(chǎng)上的佼佼者。本文將深入探討STM32單片機(jī)為何能在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中脫穎而出。
在嵌入式系統(tǒng)開發(fā)領(lǐng)域,特別是基于STM32等高性能單片機(jī)的項(xiàng)目中,開發(fā)者常常面臨一個(gè)選擇:是采用傳統(tǒng)的裸機(jī)編程,還是引入實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)(RTOS)?本文將從多任務(wù)處理、資源管理、開發(fā)效率、系統(tǒng)可靠性等多個(gè)維度,深入探討RTOS相較于裸機(jī)編程在STM32等單片機(jī)上的優(yōu)勢(shì)。
單片機(jī)(Microcontroller Unit,MCU)在現(xiàn)代電子設(shè)備和系統(tǒng)中扮演著核心控制器的角色。在單片機(jī)開發(fā)中,C語(yǔ)言因其高效、可讀性強(qiáng)和移植性好的特點(diǎn)而被廣泛使用。本文將介紹單片機(jī)開發(fā)中常用的14個(gè)C語(yǔ)言算法,幫助讀者更好地理解和應(yīng)用這些算法。
在單片機(jī)(MCU)的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,按鍵作為人機(jī)交互的重要接口,其穩(wěn)定性和可靠性直接關(guān)系到系統(tǒng)的整體性能。然而,機(jī)械式按鍵在按下或釋放時(shí),由于觸點(diǎn)的彈性作用,往往會(huì)產(chǎn)生一種稱為“按鍵抖動(dòng)”的現(xiàn)象。這種抖動(dòng)現(xiàn)象會(huì)導(dǎo)致按鍵被誤讀多次,從而影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行。因此,在單片機(jī)中消除按鍵抖動(dòng)成為了一個(gè)必須解決的問(wèn)題。本文將探討幾種常見(jiàn)的消除按鍵抖動(dòng)的方法,并詳細(xì)分析其優(yōu)缺點(diǎn)。
在現(xiàn)代電子設(shè)計(jì)中,電源管理是一個(gè)至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。為了滿足不同設(shè)備對(duì)電壓的不同需求,通常需要可調(diào)壓的電源模塊。LM2596S作為一款高效、穩(wěn)定的降壓型直流穩(wěn)壓器芯片,在電源管理領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。本文將詳細(xì)介紹如何利用單片機(jī)的DAC(數(shù)模轉(zhuǎn)換器)功能控制LM2596S,實(shí)現(xiàn)輸出電壓的可控調(diào)節(jié)。
在嵌入式系統(tǒng)開發(fā)領(lǐng)域,單片機(jī)(Microcontroller Unit, MCU)作為核心部件,其代碼執(zhí)行效率直接關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)的性能與響應(yīng)速度。優(yōu)化單片機(jī)代碼,不僅能夠提升系統(tǒng)實(shí)時(shí)性,還能減少功耗,延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命。本文將從算法優(yōu)化、內(nèi)存管理、編譯器利用、硬件資源利用及代碼結(jié)構(gòu)等多個(gè)維度,探討如何有效提升單片機(jī)代碼執(zhí)行效率。
STM32作為廣泛應(yīng)用的微控制器系列,其強(qiáng)大的功能和靈活的編程方式使其成為嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的優(yōu)選。裸機(jī)編程(bare-metal programming)指的是在沒(méi)有操作系統(tǒng)支持的情況下,直接對(duì)硬件進(jìn)行編程。這種方式雖然較為底層,但能夠提供更高的靈活性和性能。本文將詳細(xì)介紹適用于STM32的裸機(jī)編程架構(gòu)和思路。
在嵌入式系統(tǒng)開發(fā)中,特別是在基于STM32微控制器的項(xiàng)目中,IAP(In-Application Programming)技術(shù)為固件更新和升級(jí)提供了極大的便利。IAP允許在設(shè)備運(yùn)行期間,通過(guò)某種通信接口(如USB、串口等)對(duì)設(shè)備的閃存進(jìn)行編程,從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程更新或修復(fù)。然而,在實(shí)現(xiàn)IAP功能時(shí),一個(gè)關(guān)鍵的問(wèn)題是如何優(yōu)雅地從IAP模式退出并跳轉(zhuǎn)到業(yè)務(wù)APP。本文將深入探討STM32 IAP升級(jí)中的退出機(jī)制,并解釋為何這一過(guò)程實(shí)際上是“轉(zhuǎn)移控制權(quán)”而非簡(jiǎn)單的退出循環(huán)。
中國(guó)現(xiàn)在已經(jīng)成為全世界最大的電子產(chǎn)品制造基地,單片機(jī)作為許多電子產(chǎn)品的核心元部件,市場(chǎng)規(guī)模迅速增長(zhǎng),競(jìng)爭(zhēng)也愈發(fā)激烈。單片機(jī)擁有控制功能強(qiáng)、運(yùn)行電壓低、集成度良好、體積小等優(yōu)勢(shì),主要應(yīng)用于以下領(lǐng)域中:醫(yī)用設(shè)備領(lǐng)域、汽車電子設(shè)備、機(jī)電一體化、自動(dòng)化辦公、航空航天領(lǐng)域、尖端武器和國(guó)防軍事領(lǐng)域、計(jì)算機(jī)通訊領(lǐng)域。