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中国，2018年5月2日——意法半导体推出业界首款同时适用于单电阻采样和三电阻采样的低电压无刷电机驱动器STSPIN233。该电机驱动器纤巧紧凑，仅为3mm x 3mm的封装内集成有200mΩ的 1.3Arms功率级。

不仅如此，STSPIN233的待机电流也创下业内最低功耗记录，能达到低于80nA。此外，它还能通过逻辑控制进入待机模式，是延长便携设备和物联网产品的电池续航时间的理想之选，适用范围包括无人机摄像云台、教学机器人、电动牙刷、电动剃须刀、医用注射泵或物联网设备(IoT)内置的小型驱动器等。

STSPIN233供电设计非常简单，其拥有1.8V-10V的输入电压范围，即便只使用一块锂离子电池也能轻松驱动。内置安全功能包括过流保护、短路保护和过热保护、欠压锁保护和联锁，有助于进一步简化系统设计。

配合STSPIN233同步推出的还有一个开发生态系统，它由Nucleo扩展板(X-NUCLEO-IHM17M1)和相关软件工具(支持STM32Cube的X-CUBE-SPN17)组成，能提供简单易上手的开发工具、中间件和应用程序代码示例构成的STM32Cube软件环境，便于开发人员快速开始功能评估和原型开发。

随着STSPIN233的推出，意法半导体现在已拥有一整套适用于控制小型电池供电设备中的步进式、电刷式或无刷电机的微型单片低压驱动器。全系产品包括STSPIN220、STSPIN230、STSPIN233、STSPIN240和STSPIN250，每款产品都配有专用的Nucleo评估板和X-CUBE软件包，为客户提供灵活多变的产品选择，包括单双有刷电机或大电流(2.6Arms)有刷电机控制器、有传感器或无传感器的BLDC控制器等。

目前，采用紧凑型3mm x 3mm QFN封装的STSPIN233已经有售。

时间：2018-05-03

本文主要分析了8096系列中的在设备中的人机交互界面接口应用问题， 通过实例详细介绍了该类单片机与触摸屏芯片的软、硬件接口的应用技巧， 分析了其工作特性， 指出在应用中需注意的问题， 并给出了触摸芯片的部分程序。

随着科学技术的日新月异， 人类对文明生活需求的进步， 带来对电能的需求越来越高， 也带来了对电力系统的设备有更高的要求， 由此电力系统配电变压器的功能及检测设备受到各方面的密切关注。在市场上各种各样的电力检测设备不断翻新， 其功能也向实用性、高科技性方向发展， 但配电变压器具有触摸方式的人机友好界面功能及检测的设备很少有报道， 为此， 在经过多方面的调研， 我们提出研制使用触摸方式、具有GPRS无线通信功能的配电变压器智能检测设备的任务。该设备在满足配电功能要求的前提下， 采用触摸显示方式提高检测设备的可操作性， 使用GPRS无线通信提高设备的先进性、满足现代信息社会的管理需求， 使其具有一定独特优势， 能够占领一定的市场领域。

1 系统设计

系统的核心是采用先进的INTEL96 系列16 位单片机80196, 配以液晶显示触摸屏、大规模门阵列逻辑集成电路xilinx95144, 通过串口驱动电路MAX232外接GPRS模块等， 组成结构简单、功能完整、扩充性强、布局合理， 使用芯片少， 体积小， 具有高可靠性和保密特性的设备系统， 原理图如图1所示。

图1 系统原理图

1. 1 各功能模块主要作用

( 1) CPU80196在系统中主要承担着控制中心及16位数据的算术、逻辑运算的任务， 该单片机具有丰富的软硬件资源及运行速度快的指令系统， 非常适合于电力系统的仪表设计。

( 2) 大规模逻辑电路芯片X ilinx95144主要完成： 地址锁存、数据总线驱动、控制信号总线驱动及逻辑电平转换、片选信号发生等， 它有144个宏单元3200 个逻辑门， 100个管脚，81数据输入输出脚， 4个在线编程脚， 可以完成10000次的在线编程。

( 3) MAX232串口驱动： 完成串口电平TTL至RS232转换功能。

( 4) GPRS模块： 是一种新型的移动数据通信业务， 在移动用户和数据网络之间提供一种连接， 给移动用户提供高速无线IP服务。它采用完全透明数据传输， 永远在线， 按流量计费， 克服了通讯距离短， 性能不稳定的缺点， 真正实现全国无缝覆盖， 特别适用于无人看守的区域。

( 5) 27512EPROM 程序存储器， 提供64KByte 的程序存储空间， 主要是存放系统程序。

( 6) 62256静态RAM 数据存储器， 提供64KBy te的数据存储空间， 主要是存放采集的数据， 自带电池， 可以保证数据在掉电的情况下不丢失。

( 7) DS1302日历芯片可以根据设置自动完成年月日时份秒的计算， 并可以实现闹钟， 它主要使系统能够定时采集数据。

( 8) CAN属于总线式串行通讯网络， 具有很强的纠错能力， 支持差分收发， 因而适合高噪声环境， 而且传输距离比较远。在系统中我们采用了SJA1000 芯片， 通过正确连接和设置的， 达到CAN 总线物理层和数据链路层的所有功能的自动完成。

( 9) 开关驱动电路： 主要是提供给各种开关电源、交直流电机调速系统的电压与电流。在系统中我们采用数字电路与模拟电路的结合完成。

( 10)液晶显示与触摸屏： 提供人机交互友好界面， 我们选择了台湾AM PIRE 公司产DG - 32240 - 27 - SNCW -HCDTC液晶显示触摸屏， 具有320 ?? 240显示象素点， 160 ×110mm 触摸大小， 其显示部分控制芯片是SED1335, 触摸部分控制芯片是ADS7843。

1. 2 系统调试

在系统的调试中， 一切功能与电气指标都能达到预先设计的要求， 但几次出现触摸屏与单片机之间指令不执行， 甚至烧坏了触摸屏中的芯片ADS7843的问题。

2 硬件设计分析

根据硬件连接， 使用的单片机P3、P4口通过X ilinx95144与液晶显示相连， 触摸屏与单片机P1口直接连接， 三者工作电压均为厂商推荐典型值5V。

2. 1 80196KB单片机结构

80196KB 是INTEL公司继8位单片机以后推出的16 位单片机MCS_96 系列的产品之一，它与8位单片机相比提高了控制系统的实时性， 与现在的32位相比是真正意义上的单片机， 特别适用于各类自动控制系统。它的内部结构采用普林斯顿( Pr inceton )体系结构， 又称冯。诺曼( Von Neumann) 结构。具有程序存储器与数据存储器合二为一的特点。它的P0口只能用于输入， P1口是一个准双向口， P2 口是一个多功能口， P3、P4口是双向口可作为系统总线。

在本系统的电路中， 采用P1口与触摸屏接口打交道， P1口内部管脚结构如图2 所示。P1口是一个准双向I/O口， 它由输出缓冲器、内部口锁存器、内部口寄存器和输出缓冲器构成， 与MCS51的准双向口相同， 内部具有上拉电阻结构。如图2所示， 上拉作用由三个FET管产生， 其中p1是强上拉， p3由于高阻存在为弱上拉， p2为更弱上拉， n是低阻下拉FET.

图2 准双向口P1内部结构

当复位时，P1口呈现微弱上拉。当用作输入输出功能， 其原理是：“输入”： P1口输入数据时实际上是输入到P1口寄存器中， 由寄存器去驱动管脚， 图二上/Q 即为寄存器的输出， CPU 读数据时是直接读管脚。因此在读数据时要保证P1口为输入状态， 应先对P1口寄存器SFR置位， 此时n截止。切记当端口用作输入口时， 决不能向该口写数据“0”。“ 输出”：在此状态下， 当指令对P1. x口的I/O口寄存器输入数据是“0”时， 内部寄存器的/Q输出会打开下拉FET即n, 而关闭全部上拉FET即p1、p2、p3, 这时对应输出脚电平PORT PIN 为“0”; 当指令对P1口的某一个I /O口寄存器输入数据是“1”时， 内部寄存器的/Q输出会关闭n, 打开p1、p2、p3, 这时对应输出脚电平PORT PIN 为 “1”，即输出是一个编程直接“写”的过程。

2. 2 X ilinx95144

是一款高品质的Comp lex Prog ramm able LogIC Device 复杂的可编程逻辑器件( CPLD)， 典型工作电压为3. 3- 5V, 支持ISP即在线编程功能， 编程次数可达上万次， 管脚到管脚信号延迟7. 5ns, 工作频率可达111MH z, 内部有144个宏单元均是ROM 结构， 掉电后内部的逻辑数据不会丢失。每个I /O管脚在输出状态下： 高电平时典型值- 4mA, 低电平典型值24mA; 每个I /O管脚在输入状态下： 高、低电平时均为uA级。因此输出电气特性： 在通常的TTL电平芯片电路中、外接驱动不多的情况下， 可以不使用上拉电阻; 输入电气特性：

一般的集成芯片都可以直接与其相连， 不会出现驱动力不够现象， 更不会出现损坏。

2. 3 触摸显示屏

显示部分的控制芯片是SED1335, 是日本EPSON 公司生产的一款液晶显示屏专用控制器， 与同类产品相比功能最强。其特点主要是： 有较强功能的I /O 缓冲器; 指令功能丰富; 4位数据并行发送; 图形和文本方式混合显示。触摸部分的控制芯片是模拟数据转换器ADS7843, 是美国T i公司生产的具有同步串行接口的8 位、12位数据输出， 四线电阻触摸屏模数转换接口芯片。它通过标准SPI协议和CPU 通信; 精度高， 当使用12位时精度达到0. 04mm, 可以达到X, Y 方向上的1/256, 1 /4096精度; 最大可接受电流? 50mA, 典型值为数uA; 工作电压为- 0. 3- + 6V; 工作时钟典型值2MH z即数量级是uS; 当触摸屏被按下时( 即有触摸事件发生) ,ADS7843会发出中断请求。

在出现数次问题后， 我们都发现显示部分正常， 而触摸部分不正常， 也就是ADS7843的使用有问题， 其内部结构原理图如图3所示。从图上我们可以看见主要有四通道信号转换器、逐次逼近寄存器( SAR )、电容型数据/转换器( CDAC )、比较器、串行接口与控制器功能模块组成。其中与编程有关的信号是DCLK、/CS、DIN、DOUT、BUSY、/PENIRQ,数据流向见图4所示。

图3 AD7843内部原理结构

图4 ADS7843接口图

对于ADS7843来说， 除了电源与地线， 输入模拟信号X+ 、X- 、Y+ 、Y - 、IN3、IN4, 输入数字信号DCLK、/CS、DIN;输出数字信号BUSY、DOUT、/PEN IRQ.与编程有关的均是数字信号， 数据输入、输出、时钟输入均为串行方式， 最高转换速率为1/125KH z, 线路设计结构上比较方便只需要6根端口线单片机就可以建立完全的数据交互。

2. 4 现象分析

采用80196的P1口的6个端口专门与其打交道， 从硬件上讲是完全可以的。然而由于在编程中P1口有些端口是作输入、有些端口需要作为输出， 80196又没有对位直接进行操作的指令， 对P1某一个端口作输出操作， 通常196会先读P1口的8个管脚， 然后再进行 写!的操作， 根据P1

采用80196的P1口的6个端口专门与其打交道， 从硬件上讲是完全可以的。然而由于在编程中P1口有些端口是作输入、有些端口需要作为输出， 80196又没有对位直接进行操作的指令， 对P1某一个端口作输出操作， 通常196会先读P1口的8个管脚， 然后再进行 写!的操作， 根据P1口结构， 必然会带来若作为输入端口的管脚在其外部输入信号为低时， 执行 写!指令后出现了将其输入状态改为了输出状态。此时在80196与ADS7843的DOUT与/PEN IRQ这两根线上都将出现了同一根线上出现两个输出信号、争抢信号的问题， 这是数字电路中绝对不允许的， 它的出现就有可能损坏芯片。

根据资料介绍， 在编程操作中， 当P1口中有些管脚作为输入， 有些管脚作为输出时要特别注意对P1 口写指令操作，它是一个读、写过程， 最好借助于一些单元。

3 软件设计分析

对于按键的处理， 系统采用中断方式， 流程如图5所示。

图5按键流程图

主要相关程序如下：

/* 触摸屏写控制指令、读数据子程序* /

LDB R6, # 08H ; 写8位控制指令代码

CLRC; LDB AL, COM ; 指令代码准备发送

ADS7843_W: SHLB AL, # 1 ; 数据串行发送

JC S_D I_1; JMP S_DI_0

S_DI_1: LDB BL, IOPORT1 ; 将P1 口状态保存在BL 寄存器中

ORB BL, # 03H ; 将数据出DOUT置高， 数据入DIN 为信号输入状态

LDB IOPORT1, BL ; 将修改后的状态送至P1口

JMP SKCLK

S_DI_0: LDB BL, IOPORT1 ; 将P1 口状态保存在BL 寄存器中

ANDB BL, # 0FEH ; 将数据出DOUT 置低

ORB BL, # 02H ; 数据入D IN为信号输入状态

LDB IOPORT1, BL; 将修改后的状态送至P1口

SKCLK: LDB BL, IOPORT1 ; 将P1口状态保存在BL寄存器中

ANDB BL, # 0F7H ; 时钟信号DCLK为低

ORB BL, # 01H ; 将数据出DOUT 置高

LDB IOPORT1, BL ; 将修改后的状态送至P1口

LDB BL, IOPORT1 ; 将P1口状态保存在BL寄存器中

ORB BL, # 09H ; 时钟信号DCLK 为高， 将数据出DOUT置高

LDB IOPORT1, BL ; 将修改后的状态送至P1口

DJNZ R6, ADS7843_W ; 8位指令送完

LDB BL, IOPORT1 ; 将P1口状态保存在BL寄存器中

ANDB BL, # 0F7H ; 时钟信号DCLK为低

ORB BL, # 01H ; 将数据出DOUT 置高

LDB IOPORT1, BL ; 将修改后的状态送至P1口

/* 准备接受触摸屏按键读14 位数据数据， 先接受低8位数据* /

LDB R6, # 08H ; 键值设定方向读低8位数据程序

DATA_OUT: LDB BL, IOPORT1 ; 将P1口状态保存在BL寄存器中

ORB BL, # 09H ; 时钟信号DCLK 为高， 将数据出DOUT置高

LDB IOPORT1, BL ; 将修改后的状态送至P1口

LDB BL, IOPORT1 ; 将P1口状态保存在BL寄存器中

ANDB BL, # 0F7H ; 时钟信号DCLK为低

ORB BL, # 01H ; 将数据出DOUT 置高

LDB IOPORT1, BL ; 将修改后的状态送至P1口

SHLB AL, # 1 ; 数据左移一位

JBS IOPORT1, 0, DI_O_1 ; 判数据入DIN 高?

ANDB AL, # 0FEH ; 数据入DIN低， 输入0

JMP DATA_OUT1

DI_O_1: ORB AL, # 01H ; 数据入DIN高， 输入1

DATA_OUT1: DJNZ R6, DATA_OUT ; 8位数据读完

STB AL, FIRST ; 低8位数据保存至FIRST单元同样处理接受数据高4位数据

…… …… ; 4位数据读完， 数据保存。读14 位数据程序完成后返回

程序上机调试后再没有出现触摸屏与单片机之间指令不执行， 烧坏触摸芯片的问题。也许你会发现， 在程序编程中， 我们使用了BL寄存器作P1口的过渡保护单元， 对输出信号采用了对位的或、与方式达到输出“1”、 “0”电平。保证P1的输入端口不会因其他P1 端口的操作而改变其状态， 在信号线上出现两个输出、争抢信号的现象。这就是触摸屏出问题的主要原因。

4 结语

在项目鉴定时， 专家们给出了系统设计新颖、结构合理、功能比较完善， 扩展性强， 有一定的市场空间。特别提到了每个触摸键设计合理、反映正确的结论。

在本项目结束时还有一个关于按键的遗留问题： 由于是使用单端模式工作， 且CPU 接到请求后， 为了消除抖动、防止误触发， 延时后再响应其请求， 造成了按键反映迟缓， 这是一个硬件、软件都需改进的问题， 硬件需换模拟数据转换芯片，软件上延时可以短一些。

时间：2018-05-02

凌阳单片机简介

凌阳单片机是一款控制处理数据以及数字信号处理设备。其语音识别模块自带语音的API函数，其中包括A2000格式和S480格式自动播放及手动播放的播放函数，S240、MS01格式自动播放的播放函数、DVR格式的语音录放函数和语音识别函数，让凌阳单片机不但可以作为普通的单片机开发系统，而且还可以作为一个语音系统进行语音播放、语音录放和语音识别，大大降低了凌阳单片机的开发难度，并增强了凌阳单片机的使用领域和功能。

凌阳单片优点

功能强、效率高的指令系统：μ’nSPTM的指令系统的指令格式紧凑，执行迅速，并且其指令结构提供了对高级语言的支持，这可以大大缩短产品的开发时间。低功耗、低电压：μ’nSPTM家族采用CMOS制造工艺，同时增加了软件激发的弱振方式，空闲方式和掉电方式，极大地降低了其功耗，另外，μ’nSPTM家族的工作电压范围大，能在低电压供电时正常工作，且能用电池供电，这对于其在野外作业等领域中的应用具有特殊的意义。

51单片机简介

AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器(FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory)的低电压，高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。

51单片机优点

指令简单，易学易懂，外围电路简单，硬件设计方便，io口操作简单，无方向寄存器，资源丰富，一般设计足够用了，价格便宜、容易购买，资料丰富容易查到，程序烧写简单。

凌阳十六位单片机与51单片机的比较

1、硬件资源的比较

MCS-51系列单片机是Intel 公司推出的8位单片机系列，是使用最为广泛的单片机系列之一，并且ATMEL、西门子、飞利浦、LG等公司都有与其内核(如图1)相兼容型号的芯片。

MCS-51系列单片机的片内结构中主要由中央处理器CPU、片内随机存取存储器RAM、片内程序存储器ROM/EPROM、并行I/0接口(PO、P1、P2、P3)、串行接口、定时/计数器和中断系统等组成。片内的RAM 有128 个字节，使用的时候如果不够可以在外部扩展，片外最多可以扩展64K 字节。

它的数据处理能力较强，在功能上超出8位单片机，其集成度较高，在内部集成了ICE仿真电路、FLASH程序存储器、SRAM数据存储器、通用I/0接口、中断控制、定时器、CPU 时钟、D/A 转换器、A/D转换器、直接串行输入输出接口、通用异步串行输入输出接口、低电压监测，低电压复位等部分。这一系列的特点主要有： 较大的存储器空间、较快的数据处理速度、片内较大的SRAM和FLASH ROM存储器，有A/D、D/A转换接口、支持DSP的指令，方便地实现了语音处理功能。

2、性能的比较

u nsp的内核比MCS-518位机的微处理器集成度更高，使用更灵活方便，缩短了开发周期和成本： 采用RISC 的SPCE061A 比8 位的MCS-51系列执行效率高，速度更快、较宽的工作电压、低功耗、抗干扰的设计，使061A 在电池供电的应用领域更具特色。U‘nsp家族具有以下的特点

(1)体积小，集成度高、可靠性好易于扩展。口’nsp 家族把各功能部件模块化地集成在一个芯片里，内部采用总线结构;

(2) 口 nSPIM家族片内带有高寻址能力的ROM 静态RAM和多功能的I/0口;

(3) 具有较强的中断处理功能，具有10个中断向量，14 个中断源，适合实时应用的领域; 带有高寻址功能的ROM 静态RAM 和多功能的I/0 口，’nsp提供具有较高运算速度的

16X 16 位的乘法运算指令和内积运算指令，具有DSP功能：

(4) 功能强大，效率高的指令系统。指令系统的指令格式紧凑，执行迅速，并且其指令结构提供了对高级语言的支持。

(5)u’nSP“家族采用CMOS 制造工艺，同时增加了软件激发的弱振方式、空闲方式和掉电方式，极大地降低了其功耗。

3、功能的比较

(一)语音处理功能

SPCEO61A中的语音处理功能是凌阳公司自行开发的具有音频编码及各种语音压缩/解码的一种算法，凌阳音频压缩算法处理的语音信号的范围是200Hz~ 3.4kHz 的电话话音，并将各种算法相应的程序模块存放在语音算法模块SACM-Lib 中。在使用的时候只需调用相应的模块就可以方便地实现语音合成、语音播放、录音、识别等功能。而51单片机不具有语音功能。

(二)A/D转换模块

51单片机中没有A/D转换模块，用时需要在外部接一个专门的A/D转换器。SPCE061A 内部集成了8通道10位的A/D转换，采用逐次逼近式原理实现模/数转换，由10位的数/模转换器DACO、10位数据缓存器DARO， 逐次逼近寄存器SAR、比较器COMP 以及ADC控制寄存器组成。其中输入信号有两个通道一个是LINE-IN通道输入，一个是麦克风输入。麦克风输入为一个比较弱的信号时，会自动进行AGC 的增益控制放大后进入到A/D转换。SPCE061A的A/D转换器的通道和位数在检测连续变化的模拟量如温度、压力、流量、转速、声音、光亮度时非常方便。

(三)D/A转换模块

SPCE061A 单片机内部有DAC1和DAC2 两路10位的DAC转换器，可以形成双通道的音频输出，也可以作为其它的模拟输出信号。

(四)串行通信接口

UART模块提供了一个全双工异步串行通信的标准接口，凌阳的SPCE061A的波特率=(Fosc/2/)Scale，其中FOSC 是系统时钟频率， Scale 为存储单元中的10进制的整数，所以系统时钟频率越高，传输的波特率越高。常用UART 的传输速率在115200B/s，SPCE061A 的系统时钟频率最高可以到40.96MHz，传输速率超过了常用的传输速率。

总结

每一款单片机都有自己的特点，以u’nsp为内核的SPCE061A 不仅具有普通常用单片机的功能，而且在复杂的数字信号处理方面具有DSP功能，但又比专用的DSP 芯片价格便宜，适用于信号处理、语音合成、语音识别、仪器仪表、自动控制、家用数码设备等领域，特别适合用于数字声音和语音识别。它的开发环境方便灵活、FLASH功能便于在线调试，开发工具在同类产品中也是非常便宜，低功耗，低电压的设计，使得它易于学习和使用。

时间：2018-05-02

51单片机的仿真栈(又叫模拟栈、或者可重入栈)。

首先来看，51的系统栈(又叫系统栈，或者硬件栈)，就是SP所指向的栈，他是一个满增栈(注释1)，位于片内RAM的128 bytes之中，上电之后系统堆栈指针SP的初值等于多少呢?这个要从51的启动文件来分析，启动文件中有这样的汇编代码：

?STACK SEGMENT IDATA ;定义一个片内数据段，段名：?STACK

RSEG ?STACK ;选择之前定义过的一个可重定位的段?STACK，下面的汇编语句将会被放置到该段，直到遇到下一个段定位指令，例如CSEG/RSEG。

DS 1 ;预留存储区命令。声明先占用一个字节的空间，在编译时，这个预留的空间不会被其他变量所使用。在这里的意义是，给硬件栈分配1个byte(实际这样是有问题的，应该为硬件栈预留更多空间)

还有：

MOV SP,#?STACK-1

由上可见，SP被初始化为#?STACK-1，在#?STACK地址处，DS指令预留了N个字节的空间，这些空间就是硬件栈的空间

但启动文件的代码中，DS 1相当于只给硬件栈预留了1个字节，这实际上会出问题，原因如下：片内RAM中会有多个数据段，只要使用XX SEGMENT IDATA指令即可在片内RAM中声明一个数据段XX，如果整个工程程序中，声明了多个数据段，?STACK数据段就只是片内RAM中众多数据段中的一个，如果只给?STACK段预留1个字节，而?STACK数据段后面又有别的数据段，那么我们的硬件栈就只有1个字节了，一旦发生中断，CPU寄存器自动入栈立即导致栈溢出，溢出后踩了别的变量的内存，程序基本崩溃;对于这个问题，keil是这样处理的：keil在链接阶段总是把?STACK数据段链接为片内RAM中的最后一个数据段，即使我们只给他预留了1个字节，那也不要紧，反正该段后面没有别的变量占用，只要SP别超出0X7F(片内RAM地址的上限)就行了。通过观察.m51(map文件)我们发现，keil确实是把?STACK数据段放到了片内RAM的最后，下面是某个51工程生成的map文件摘抄：

* * * * * * * D A T A M E M O R Y * * * * * * *

REG 0000H 0008H ABSOLUTE "REG BANK 0"

DATA 0008H 0002H UNIT ?C?LIB_DATA

IDATA 000AH 000DH UNIT ?ID?UCOS_II

0017H 0009H *** GAP ***

BIT 0020H.0 0000H.1 UNIT ?BI?SERIAL

0020H.1 0000H.7 *** GAP ***

IDATA 0021H 0041H UNIT ?STACK ; 作者注：就是这一行!

* * * * * * * X D A T A M E M O R Y * * * * * * *

XDATA 0000H 080EH UNIT ?XD?SERIAL

XDATA 080EH 0804H UNIT ?XD?MAIN

XDATA 1012H 0490H UNIT ?XD?UCOS_II

XDATA 14A2H 005CH UNIT _XDATA_GROUP_

为避免系统栈不够用，一个比较稳妥的办法就是，用汇编指令DS给?STACK数据段预留更多的空间，上面这个51工程中在另一个汇编文件中又给?STACK数据留出了40H个字节，这样总共就有41H个字节了。这样做的好处是可以在编译链接阶段即可排查堆栈错误，举个例子： 假设片内RAM中的数据段有很多，以至于，除了?STACK数据段之外，片内RAM只剩2个字节了，而?STACK数据段我们只默认采用了启动文件中的配置预留一个字节，这样编译没有任何问题，keil给编译通过了，但是运行过程中系统栈只有2个字节，肯定是分分钟就发生栈溢出，然后崩溃;假设片内RAM中的数据段有很多，以至于，除了?STACK数据段之外，片内RAM只剩2个字节了，而如果我们给?STACK数据段用DS指令分配40H个字节，这样keil在编译时就会发现51的片内RAM不足而报错，无法编译，从而在编译链接阶段帮助我们发现堆栈问题。

继续上面的问题，SP复位后的初值是多少，SP复位后等于0X07，但是立即就被启动文件通过语句MOV SP,#?STACK-1给改掉了，所以在进入main函数时SP的值是启动文件修改后的值，也即#?STACK-1(注，很好理解，这里-1是满增栈的特性)，那么#?STACK的值又是多少呢?看上面的汇编语句?STACK SEGMENT IDATA，这一句声明?STACK段为一个可重定位的段，也就是说，?STACK段的首地址(#?STACK)在编译器进行程序链接时才能确定下来，也就是说，#?STACK的值是在链接时由编译器自动分配的，编译阶段不分配。仍然以上面摘抄的这段map文件为例，我们发现，?STACK段的起始地址是0021H，也就是说，#?STACK就等于21H。

仿真栈是keil为51生成可重入函数时用的(通过给函数使用关键词 REENTRANT限定，可使该函数具备可重入特性)，对于STM32来说，默认生成的函数(不含全局变量和静态局部变量的函数)就是可重入的，而keil为51生成的函数，即使这个函数不含全局变量和静态局部变量，默认情况下keil也不会把这个函数汇编成可重入的，我认为keil主要是考虑到51的片内RAM匮乏，在不外接RAM的情况下，函数如果被编译为可重入的，可重入函数的执行需要占用一定的栈空间(尤其是由可重入函数嵌套调用产生的长的调用链，所需的栈更多)。

可重入函数在执行过程中是需要使用栈的，那么51的可重入函数使用的栈在哪呢?是SP指向的那个系统栈吗?答案是：不是。下面是解释：

当我们给51外扩了大的片外RAM时，就不用担心RAM不够的问题了，但是还有一个问题，系统栈指针SP只能寻址0~7FH共128字节的空间，可重入函数肯定不允许被编译成使用系统栈，否则，就算外扩了RAM，这个外扩RAM又无法供系统栈来使用，外扩RAM就没有意义了，所以keil为51打造了一个仿真栈的概念，keil在启动文件中声明了一个1或2字节的变量作为栈指针，这个栈指针的名字和大小根据编译模式的不同而不同，以大编译模式(注释2)为例，大编译模式下，启动文件中的XBPSTACK常量需要程序员手动设置为1，这样启动文件中使用到的条件编译，将会引用到一个2字节的仿真栈指针?C_XBP，由于keil把仿真栈作为满减栈，所以这个仿真栈指针?C_XBP被初始化为片外RAM地址的最大值加1，若我们外接了一个64K的片外RAM，该RAM的最大地址是0XFFFF，那么栈指针?C_XBP被初始化为0XFFFF+1=溢出为0x0000。再举一个小编译模式的例子，小编译模式是用来给没有外扩RAM的51用的，这样51只能使用片内0~127共128字节的RAM(这128RAN中还有一部分是Rn等，留给程序可用的RAM就更少了)，在小编译模式下，keil给51生成的仿真栈指针名叫?C_IBP，同时需要程序员手动把IBPSTACK常量设置为1，指针?C_IBP的初值被初始化为可用RAM的最大地址(127)加1，也即0x7f+1。关于小编译模式small、压缩编译模式compact、大编译模式large在堆栈处理上方面的不同，可参考这篇文章点击打开链接，如果链接挂了，可自行搜索：《Keil模式设置和编程事项》。

注释1：满增栈，满指的是SP总是指向最后一个入栈的字节的地址，增指的是每入栈一次，SP变大。相应的，还有空增栈、空减栈、满减栈，空指的是SP总是指向栈中下一个空闲位置的地址。

注释2：如何选择大编译模式：以keil5为例，依次选择->魔术棒->Target选项卡，Memory Model选择Large:var...，Code Rom Size选择Large....

附：举一个不可重入函数使用中可能发生的陷阱，假设有分别有如下两个函数，第一个可重入，第二个不可重入

int add5_re(char a1,char a2,char a3,char a4,char a5) REENTRANT

{

int sum;

sum=a1+a2+a3+a4+a5;

return sum;

}

int add5(char a1,char a2,char a3,char a4,char a5)

{

int sum;

sum=a1+a2+a3+a4+a5;

return sum;

}

这两个函数的形参以及局部变量分配等信息我们查阅.m51文件，分别如下(分号后面的注释是博主自己加上的)：

[plain] view plain copy------- PROC _?ADD5_RE

x:0002H SYMBOL a1 ;注意，地址标号前为小x，指a1倍分配到了仿真栈中

x:0003H SYMBOL a2

x:0004H SYMBOL a3

x:0005H SYMBOL a4

x:0006H SYMBOL a5

------- DO

x:0000H SYMBOL sum

;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;

------- PROC _ADD5

D:0007H SYMBOL a1 ;R7

D:0005H SYMBOL a2 ;R5

D:0003H SYMBOL a3 ;R3

X:14ABH SYMBOL a4 ;注意地址标号前为大X，指外部RAM

X:14ACH SYMBOL a5

------- DO

D:0006H SYMBOL sum ;R6

我们发现，add5中的形参和局部变量a1/a2/a3/sum分到了Rn中，a4/A5分到了外部RAM xdata的绝对地址处，如果我们在main的调用链中和中断函数中都调用了add5这个函数，就会发生错误，假设恰好在main的调用链中执行add5时发生了中断，切换到中断函数中去执行add5，那么main调用链中的a1/a2/a3/sum因为被分到了Rn中，进入中断会切换register BANK，使得main调用链中的a1/a2/a3/sum没有被破坏，得以幸免，但是a4/a5因为被分配到了绝对地址中，在中断执行完add5以后，main链条中的add5的a4/a5肯定会被破坏!!

对于可重入的add5_re函数，即使main调用链和中断同时调用它也不会出现上述被破坏的情形，因为add5_re的形参和局部变量全部都被定义到了仿真栈中(见上述代码注释)，main调用链中使用add5_re函数会申请栈空间，中断时add5_re又会申请新的栈空间。

还要注意的是，因为keil编译51程序时，使用了覆盖技术(不同函数的形参和局部变量可分时共享同一个绝对内存单元)，这也有可能产生陷阱，假设这样一种情况：有一个函数func2( )的局部变量b在编译后被分配到了绝对xdata的地址14ABH处，和上文的add5的a4变量共享内存，这种情况下，即使 { func2( )仅在中断中被调用,main调用链中不调用func2( )}、且{ add5仅在main调用链中被调用，中断中不调用add5 }，也会出问题，原因是显而易见的，如果在add5执行过程中发生中断，中断中使用过变量b之后，会破坏add5中的变量a4。究其原因在于，共享地址的编译方式生成的函数，只要分时调用就不会产生被破坏的情形，但是发生中断导致了分时机制被破坏，以至于产生了同时调用。

结论：中断中使用的函数，要么是可重入的，要么是该函数的局部变量全部是独享内存单元的。

时间：2018-05-02

单片机，single chip microcomputer，单芯片微型计算机。总体来说，他就是一个芯片。但是他是一个特殊的芯片，因为他不是实现单独的逻辑功能。他是将一个整体的计算机系统集成到这个芯片上。这个计算机系统包括运算器，控制器，存储器，输入设备和输出设备。

其实单片机的学习，和计算机的学习差别不是太大。包括运算器，控制器，存储器，以及输入输出设备的学习。

运算器

运算器由运算部件--算术逻辑单元(alu)、累加器、计算器等部件组成。

控制器

学习的难点在于涉及到指令方面的操作。控制器由程序计数器，指令寄存器，指令译码器，时序发生器和操作控制器。

单片机的开发过程：

这里所说的开发过程并不是一般书中所说的从任务分析开始，我们假设已设计并制作好硬件，下面就是编写软件的工作。在编写软件之前，首先要确定一些常数、地址，事实上这些常数、地址在设计阶段已被直接或间接地确定下来了。如当某器件的连线设计好后，

其地址也就被确定了，当器件的功能被确定下来后，其控制字也就被确定了。然后用文本编辑器(如EDIT、CCED等)编写软件，编写好后，用编译器对源程序文件编译，查错，直到没有语法错误，除了极简单的程序外，一般应用仿真机对软件进行调试，直到程序运行正

确为止。运行正确后，就可以写片(将程序固化在EPROM中)。在源程序被编译后，生成了扩展名为HEX的目标文件，一般编程器能够识别这种格式的文件，只要将此文件调入即可写片。

开发语言的选择

目前，很多人对汇编语言并不认可。可以说，掌握用C语言单片机编程很重要，可以大大提高开发的效率。不过初学者可以不了解单片机的汇编语言，但一定要了解单片机具体性能和特点，不然在单片机领域是比较致命的。如果不考虑单片机硬件资源，在KEIL中用C

胡乱编程，结果只能是出了问题无法解决!可以肯定的说，最好的C语言单片机工程师都是从汇编走出来的编程者，因为单片机的C语言虽然是高级语言，但是它不同于台式机个人电脑上的VC++什么的。单片机的硬件资源不是非常强大，不同于我们用VC、VB等高级语言在

台式PC上写程序，毕竟台式电脑的硬件非常强大，所以才可以不考虑硬件资源的问题。还有就是在单片机编程中C语言虽然编程方便，便于人们阅读，但是在执行效率上是要比汇编语言低10%到20%，所以用什么语言编写程序是要看具体用在什么场合下。总的来说做单片机

编程要灵活使用汇编语言与C语言，让单片机的强大功能以最高是效率展示给用户。

常用的单片机类型

STC单片机

STC公司的单片机主要是基于8051内核，是新一代增强型单片机，指令代码完全兼容传统8051，速度快8~12倍，带ADC,4路PWM，双串口，有全球唯一ID号，加密性好，抗干扰强.

PIC单片机：

是MICROCHIP公司的产品，其突出的特点是体积小，功耗低，精简指令集，抗干扰性好，可靠性高，有较强的模拟接口，代码保密性好，大部分芯片有其兼容的FLASH程序存储器的芯片.

EMC单片机：

是台湾义隆公司的产品，有很大一部分与PIC 8位单片机兼容，且相兼容产品的资源相对比PIC的多，价格便宜，有很多系列可选，但抗干扰较差.

ATMEL单片机(51单片机)：

ATMEl公司的8位单片机有AT89、AT90两个系列，AT89系列是8位Flash单片机，与8051系列单片机相兼容，静态时钟模式;AT90系列单片机是增强RISC结构、全静态工作方式、内载在线可编程Flash的单片机，也叫AVR单片机.

PHLIPIS 51LPC系列单片机(51单片机)：

PHILIPS公司的单片机是基于80C51内核的单片机，嵌入了掉电检测、模拟以及片内RC振荡器等功能，这使51LPC在高集成度、低成本、低功耗的应用设计中可以满足多方面的性能要求.

HOLTEK单片机：

台湾盛扬半导体的单片机，价格便宜，种类较多，但抗干扰较差，适用于消费类产品.

TI公司单片机(51单片机)：

德州仪器提供了TMS370和MSP430两大系列通用单片机.TMS370系列单片机是8位CMOS单片机，具有多种存储模式、多种外围接口模式，适用于复杂的实时控制场合;MSP430系列单片机是一种超低功耗、功能集成度较高的16位低功耗单片机，特别适用于要求功耗低的场合

松翰单片机(SONIX)：

是台湾松翰公司的单片，大多为8位机，有一部分与PIC 8位单片机兼容，价格便宜，系统时钟分频可选项较多，有PMW ADC 内振 内部杂讯滤波。缺点RAM空间过小，抗干扰较好。

三星单片机

三星单片机有KS51和KS57系列4位单片机,KS86和KS88系列8位单片机,KS17系列16位单片机和KS32系列32位单片机,三星还为ARM公司生产ARM单片机,常见的S344b0等.三星单片机为OTP型ISP在片编程功能.

SST 单片机

美国SST公司推出的SST89系列单片机为标准的51系列单片机,包括SST89E/V52RD2, SST89E/V54RD2,SST89E/V58RD2,SST89E/V554RC,SST89E/V564RD等.它与8052系列单片机兼容.提供系统在线编程(ISP功能).内部flash擦写次数1万次以上,程序保存时间可达100年.

还有很多优秀的单片机生产企业这里没有收集,每个企业都有自己的特点,大家根据需要选择单片机,在完全实现功能的前提下追求低价位,当然并不是这样最好,实际中选择单片机跟开发者的应用习惯和开发经验是密不可分的。

单片机与嵌入式系统：

嵌入式系统源于计算机的嵌入式应用，早期嵌入式系统为通用计算机经改装后嵌入到对象体系中的各种电子系统，如舰船的自动驾驶仪，轮机监测系统等。嵌入式系统首先是一个计算机系统，其次它被嵌入到对象体系中、在对象体系中实现对象要求的数据采集、处理、状态显示、输出控制等功能，由于嵌入在对象体系中，嵌入式系统的计算机没有计算机的独立形式及功能。单片机完全是按照嵌入式系统要求设计的，因此单片机是最典型的嵌入式系统。早期的单片机只是按嵌入式应用技术要求设计的计算机单芯片集成，故名单片机。随后，单片机为满足嵌入式应用要求不断增强其控制功能与外围接口功能，尤其是突出控制功能，因此国际上已将单片机正名为微控制器(MCU，Microcontroller Unit)。

时间：2018-05-02

岁月的锤炼

圆口接口的键盘，2003年的

有人问这个键盘难道没有擦过吗?不是的，是擦不掉的岁月痕迹。如果有注意到细节的朋友会发现，工程师什么键位用得最多。除了(ASDW,YUHJ,那是我小时候玩拳王留下的)。这个键盘虽然老旧，但是我爸一直不舍得扔。03年的时候，他从二手市场买会来了这台486Cpu主频的二手电脑，开始自学汇编。我爸是只有初中文化。但是有超强的动手能力。

零编程基础入门嵌入式开发

因为当时03年的时候，他刚从一家电子厂辞职，他在电子厂里看到了单片机这种玩意，他看到了他们工程师的工资和待遇，而当时的他只是一名流水线上的焊锡工，虽然是个组长，但是也感觉到了职业的局限性。(这也带给我们一个启示，作为男人，如果觉得职业看不到头，趁早换工作吧，如果不趁早，你会在以后的家庭压力中选择妥协，再也看不到头了。)，辞职的第二天，他就买回了这台486奔腾系列的二手电脑，和一台仿真的烧写机器(把程序写到芯片的机器)，一本汇编语言入门的书，开始了他12年的嵌入式开发之路。(这里给我的启示是，说学就学，不要想着看看怎么入门，最好的入门技巧就是动手。)

图书馆抄书的怪蜀黍

这是他当时学C语言的时候在新华书店偷偷抄的

我记得初中的时候每周六我爸都会带我去新华书店去看书，然后去到那里，每次都是他叫我看着图书馆里员有没有来，然后他就在那里专心地去抄写这些代码片段(这种学习方法在我看来，现在就是个笑话，随便打开一个网站，代码都是一堆堆的，但是话又说回来，你们在这些源代码中学到了什么，记住了吗?会灵活运用吗?从前辈的学习方法来看，记录一些常用的代码片段还是很用必要的，你的github有一套自己的代码片段吗?如果没有那就赶紧收集!)但是我爸的笔记，我每次问他，这是什么项目的，他都能记得很清楚，当然他当时入门的时候是非常痛苦的，一个英文单词都不懂，可想而知。可是大家的基础应该比我爸高很多吧，所以不要怀疑自己是否能够学会编程，是一定能够学会的。

工程师的特技—专注

我的亲人总是对我说：“你啊，坐久了要多起来走走，看看远处，这样子才好”。可是我觉得大部分程序员都做不到，因为编程是根本停不下来的，一旦你入门之后，你就会有种时刻想创造的感觉。这是写程序写出来的专注。说到这，我就想问问大家：“你能够专注多少个小时?”，我把这个问题抛给了我爸，我爸笑着跟我说：“用煤气，把一个装满水的平底锅烧穿需要多少时间?”。这是他的一次真实的经历，那是他在用汇编语言编写一个MP3播放器，在调试的过程中，忘记了自己在烧开水，幸亏煤气烧完了!说这个故事只想告诉大家一个道理：“写程序你必要保持高度的专注，但是不能够疲劳过度地专注。”

编程需要的是流程再造

软件工程跟建筑学很像，它们都是基于现实的技术，搭建最好的解决方案。“钢筋，混凝土”这些都是做好的，都可以直接拿来用，编程也是如此，嵌入式开发也是如此。

这是一块移植了UCOSII系统的STM32实验板

这块板嵌入了UCOSII系统，可同时执行多个任务，并可指定任务优先级。通俗地说，你可以边听音乐边打字。虽然看起来很低级，但是嵌入式就是这样。很高端吧，但是我一问我爸，你是怎么做出来这块板的，你真的这么厉害用C语言写了一个操作系统?

板子是自己画的，其他的芯片都是买的，CPU程序是自己写进去的。原来嵌入式开发所做的事就是负责把各个功能模块合理设计，用程序去调度。现在成熟的芯片都是厂商写好了程序，提供外部调用接口，开发人员并不需要了解他里面的内容就可以开发了。这对我以后学编程启发很大。我的老师曾经说过：“软件工程师之所以能够写出解决实际问题的程序，是因为他们懂得流程再造，用现实的轮子(技术)去实现这个流程”。想成为一名软件工程师首要的不是编程语言能力的把握有多么厉害，而是懂得把现实生活中繁琐的流程通过计算机科学来简化，我觉得这才是真正的软件工程师。我爸的编程基础虽然没我强，但是流程再造的能力比我强太多了。也许这就是经验吧。

我把我爸逼成了伪全栈

大二时候的我，学了C#,会做一下简单的winform程序，然后就开始飘飘然了，跟我爸吹牛了，当时我爸高兴坏了，直接就给我接了一个真实的项目，真金白银啊，我当时还傻傻地答应了。由于是真实的项目，程序的容错必须很高，你不能够点几下就throwexception吧，但是我做的项目都是校园里面的实验，过家家玩的而已，虽然老师给了好评，这都是大学里面的花拳绣腿。真正派上用场的时候，确显得苍白无力。理所当然，我的程序终将不能按时完成。我爸意识到了，他笑着跟我说：“你教我学C#吧，我们一起探讨这个程序。”，没办法啊，只能让我爸去学吧，一个星期后，他开始于我并行开发，这是我跟我爸同台工作最好的回忆;为什么我爸能够在一个星期学会C#(只有C语音基础)?

语言都是通的，变的只是表达方式，思维和流程是不会变的

我们的老师从一开始就教我们画一些简单的流程图，但是我们很多人都觉得他太简单了，没什么意思，于是就开始去追求那些表面华丽的界面，去满足自己好奇而又虚荣的心，但是他们错过的是真正的编程技术，这就是当时的我。有很多人都觉得大学的课程很基础，实际用到项目的很少，是根本不能拿来做项目，书本上学的都过时了。

而实际上，书本教会的是我们写字(编程)的姿势(方法)，教会我们如何拿笔(写程序)，如何写好字(好程序)，一旦你学会了就能够写出一手好字(好程序)。所以有很多人写不好字(程序)，那就是在小时候练字(初学编程)急于求成，想着去玩(炫耀)。这是我最深刻的反省，也是对各大初学者最好的忠告，编程必须耐得住寂寞!

电子工程师要时刻认识自己

当时，我是膨胀了，有点自以为是了，就觉得自己行，然后就答应项目了，结果幸亏我爸厉害，不然可是要赔钱的。作为电子工程师，必须了解自己的水平上限。知己知彼(我能做，你不能做)，百战不殆(我就是要这么多钱)。对的，时刻了解自己水平上限是有助于自身价值的评估的，例如你跳槽了，你对比同行，你的水平在哪里。决定市场价格的并不是企业本身，而是社会必要劳动时间(别的电子工程师要多久才能够做出来)。而最好的认识就是看最新的技术，了解行业的趋势。这次才能够让自己立足于高薪阶层。

做一名守信用的电子工程师

我爸当时给我说：”既然你答应了人家，无论你有千百个理由都要给人家完成，完成不了就是你的错，因为你对人家承诺过“。这不是在讲道理规范，而是一个程序员的职业操守，因为这样，我爸能够接手到很多外包的项目，因为他在别人眼里只有两个字：”可靠“。也许这就是程序员的个人品牌吧，如果你在企业中能够有这样的品牌，能不升职吗?

总有人质问：“我现在学编程晚吗?”，“我30岁之后还能继续写程序吗?”，“学编程难吗?”看完这篇文章后，我相信你不会再问了，因为如果你真的是热爱编程，你就应该像我父亲那样，无论现实如何逼迫，初心永远不忘。虽然，我跟我的父亲没有太多的语言交流，但是这么多年的耳濡目染，足以让我发出：“谨遵父训，不忘初心”。

#include "reg51.h" char disp[11]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x40};char disp_dot[11]={0xbf,0x86,0xdb,0xcf,0xe6,0xed,0xfd,0x87,0xff,0xef,0xc0}; sbit DQ = P1^3; //定义通信端口 //晶振12MHzvoid delay_18B20(unsigned int i){while(i--);} //初始化函数Init_DS18B20(void){ unsigned char x=0; DQ = 1; //DQ复位 delay_18B20(8); //稍做延时 DQ = 0; //单片机将DQ拉低 delay_18B20(80); //精确延时 大于 480us DQ = 1; //拉高总线 delay_18B20(14); x=DQ; //稍做延时后 如果x=0则初始化成功 x=1则初始化失败 delay_18B20(20);} //读一个字节ReadOneChar(void){unsigned char i=0;unsigned char dat = 0;for (i=8;i>0;i--) { DQ = 0; // 给脉冲信号 dat>>=1; DQ = 1; // 给脉冲信号 if(DQ) dat|=0x80; delay_18B20(4); } return(dat);} //写一个字节WriteOneChar(unsigned char dat){unsigned char i=0;for (i=8; i>0; i--){ DQ = 0; DQ = dat&0x01; delay_18B20(5); DQ = 1; dat>>=1;}} //读取温度ReadTemperature(void){unsigned char a=0;unsigned char b=0;unsigned int t=0;Init_DS18B20();WriteOneChar(0xCC); // 跳过读序号列号的操作WriteOneChar(0x44); // 启动温度转换delay_18B20(100);Init_DS18B20();WriteOneChar(0xCC); //跳过读序号列号的操作WriteOneChar(0xBE); //读取温度寄存器等(共可读9个寄存器) 前两个就是温度a=ReadOneChar();b=ReadOneChar();//传感器返回值除16得实际温度值//为了得到2位小数位，先乘100，再除16，考虑整型数据长度，//技巧处理后先乘25，再除4，除4用右移实现 t = (b*256+a)*25;return( t >> 2 );} main(){unsigned int tmp;unsigned char counter;while(1){ //温度测量频率没有必要太高，太高反而影响数码显示 //所以用计数器加以控制 if(counter-- == 0) { tmp = ReadTemperature(); counter = 20; } P2 = 0xff; P0 = disp[tmp%10]; P2 = 0xfb; delay_18B20(1000); P2 = 0xff; P0 = disp[tmp/10%10]; P2 = 0xf7; delay_18B20(1000); P2 = 0xff; P0 = disp_dot[tmp/100%10]; P2 = 0xef; delay_18B20(1000); P2 = 0xff; P0 = disp[tmp/1000%10]; P2 = 0xdf; delay_18B20(1000);}}

时间：2018-04-27

在嵌入式软件开发中，比如单片机的程序，我们一定会写到一个大的死循环的程序,也就是轮询IO口，通常用

while(1)

{

}

来实现大循环，程序就会在while(1)中不断的循环执行一些任务，但是，任务与任务之间如果存在延时，就会大大的削弱整个架构的实时性，虽然现在的高级单片机ARM已经具有了多线程的机制，但是避免不了的依然是要写死循环，也就是说，表面上看到程序是一起在跑的，其实是把时间切成若干份，然后进行调度，在linux内核中，fork一条进程需要调度，do_thread也需要进行调度。

最近在工作上遇到一个这样的问题，串口协议要求比如等到IO口为低电平，数据才能发送。关于这个问题，没别的方法，按照那个架构来说只能死等while(等到IO口低电平输出),但是这样就会遇到一个问题，如果一直死等，万一IO没有低电平输出，那么就会发生丢包的可能以及其他任务会被直接影响到运行，毕竟单片机一般采用的架构都是顺序执行的，但是看到有工程师做这样的处理，我也就学过来了，让while做超时处理，一旦在一定的时间内等待不到低电平输出，那么就让这个循环退出，这样就不会影响到其它任务的执行了，也降低了丢包了，但还是会有丢包，只能慢慢调试了，要是有高手看到麻烦教我一下，最近我们公司也是因为这个问题卡了很久，表示伤不起，我们来看一下是怎么实现的。

时间：2018-04-27

我们可以看看下图，下图就是一个典型的PWM的波形图。

T是一个周期，T1就是高电平所占用的时间，T2就是低电平所占用的时间。

如上图所示T1为脉冲宽度(就是导通时间)，周期为T，则输出电压的平均值为U=VCC*T1/T=a*VCC，a是占空比，变化范围为0≤a≤1。VCC为电源电压,一般情况下使用单片机的VCC为5V。在电压不变的情况下，改变a的大小就可以改变输出电压的平均值。这就是单片机的PWM调制技术。

如何改变a呢?可以采用定时器，也可以用普通的延时，但是笔者推荐用定时器产生PWM输出信号，误差极小。

时间：2018-04-27

如图所示：

数字电路中，把电压的高低用逻辑电平来表示。逻辑电平包括高电平和低电平这两种。不同的元器件形成的数字电路，电压对应的逻辑电平也不同。在TTL门电路中，把大于3.5伏的电压规定为逻辑高电平，用数字1表示;把电压小于0.3伏的电压规定为逻辑低电平，用数字0表示。数字电平从低电平(数字“0”)变为高电平(数字“1”)的那一瞬间(时刻)叫作上升沿。

数字电路中，把电压的高低用逻辑电平来表示。逻辑电平包括高电平和低电平这两种。不同的元器件形成的数字电路，电压对应的逻辑电平也不同。在TTL门电路中，把大于3.5伏的电压规定为逻辑高电平，用数字1表示;把电压小于0.3伏的电压规定为逻辑低电平，用数字0表示。数字电路中，数字电平从高电平(数字“1”)变为低电平(数字“0”)的那一瞬间叫作下降沿。

时间：2018-04-27

如图，为单片机AD转换器的一种：

ADC0804单片集成A/D转换器。它采用CMOS工艺20引脚集成芯片，分辩率为8位，转换时间为100µs，输入电压范围为0～5V。芯片内具有三态输出数据锁存器，可直接接在数据总线上。

各引脚名称及作用如下：

VIN(+)，VIN(-)——两模拟信号输入端，用以接收单极性、双极性和差模输入信号。

DB7～DB0——具有三态特性数字信号输出口。

AGND——模拟信号地。

DGND——数字信号地。

CLK——时钟信号输入端。

CLKR——内部时钟发生器的外接电阻端，与CLK端配合可由芯片自身产生时钟脉冲，其频率为1/(1.1RC)。

CS#---片选信号输入端，低电平有效，一旦CS#有效，表明A/D转换器被选中，可启动工作。

WR#---写信号输入，低电平启动A/D转换。

RD#---读信号输入，低电平输出端有效。

INTR#---A/D转换结束信号，低电平有效表示本次转换已完成。

VREF/2---参考电平输入，决定量化单位。

VCC---芯片电源5V输入。

打开ADC0804的数据手册，我们可以看到以下典型的电路接法:

我们可以用仿真软件画出来：

接下来，我们分析一下上图的工作原理:

①ADC0804的片选端CS连接U2锁存哭的Q7输出端，我们可通过控制锁存器来控制CS，这样接的原因是TX-1C实验板扩展的外围太多，没有多余的I/O口独立控制ADC0804的CS端，所以选择U2。

② VIN(+)接电位器的中间滑动端，VIN(-)接地，因为这两端可以输入差分电压，即它可测量VIN(+)与VIN(-)之间的电压，当VIN(-)接地时，VIN(+)端的电压即为ADC0804的模拟输入电压。VIN(+)与电位器之间串联一个10kΩ电阻，目的是限制流入VIN(+)端的电流，防止电流过大而烧坏A/D芯片，当用短路帽短接插针ADIN后，电位器的中间滑动端便通过电阻R12与VIN(+)连接，此时调节电位器的旋钮，其中间滑动端的电压便在0～VCC变化，进而ADC0804的数字输出端也在0x00~0xFF变化。

③ CLKR，CLR，GND之间用电阻和电容组成RC振荡电路，用来给ADC0804提供工作所需的脉冲，其脉冲的频率为1/(1.1RC)，按芯片手册上说明，R取10kΩ,C取150pF,TX-1C实验板上为了减少元件种类和焊接方便，C选用的是104磁片电容。大家在设计自己的电路时，可选择150pF电容，否则会影响A/D的转换速率。

④ VREF/2端用两个1kΩ的电阻分压得到VCC/2电压，即2.5V，将该电压作为A/D芯片工作时内部的参考电压。

⑤WR#、 RD#分别接单片机的P3.6和P3.7引脚，数字输出端接单片机的P1口。

⑥ 将AGND和DGND同时连接到实验板的GND上。我们在设计产品时，若用到A/D和D/A，一般这些芯片都提供独立的模拟地(AGND)和数字地(DGND)引脚，为了达到精度高，稳定性好的目的，最好将所有器件的模拟地和数字地分别连接，最后将模拟地与数字地仅在一点连接。

⑦ INTR#引脚未连接，TX-1C实验板上读取A/D数据未用中断法，因此可不接该引脚。数字芯片在操作时首先要分析它的操作时序图，图4.4.6是ADC0804的启动转换时序图。

ADC0804转换时序图:

分析图4.4.6可知，CS先为低电平，WR#随后置低，经过至少tW(WR#)L时间后，WR#拉高，随后A/D转换器被启动，并且在经过(1～8个A/D时钟周期+内部TC)时间后，模/数完成转换，转换结果存入数据锁存器，同时INTR自动变为低电平，通知单片机本次转换已结束。关于几个时间的大小在芯片手册中都有说明。

我在写单片机程序启动A/D转换时就要遵循上面的时序，由于TX-1C实验板未用中断读取A/D数据，因此我们在启动A/D转换后，稍等一会儿时间，然后直接读取A/D的数字输出口即可。读取结束启动一次A/D转换，如此循环下去。力4.4.7是ADC0804读取数据时序图。

分析上图可知，CS先为低电平，WR#随后置低，经过至少tW(WR#)L时间后，WR#拉高，随后A/D转换器被启动，并且在经过(1～8个A/D时钟周期+内部TC)时间后，模/数完成转换，转换结果存入数据锁存器，同时INTR自动变为低电平，通知单片机本次转换已结束。关于几个时间的大小在芯片手册中都有说明。

我在写单片机程序启动A/D转换时就要遵循上面的时序，由于TX-1C实验板未用中断读取A/D数据，因此我们在启动A/D转换后，稍等一会儿时间，然后直接读取A/D的数字输出口即可。读取结束启动一次A/D转换，如此循环下去。力下图是ADC0804读取数据时序图。

分析上图可知，当INTR#变为低电平后，将CS#先置低，在RD#置低至少经过tACC时间后，数字输出口上的数据达到稳定状态，此时直接读取数字输出端口数据便可得的数字信号，读走数据后，马上将RD#拉高，然后再将CS#拉高，INTR#是自动变化的，当RD#置低tR1时间后，INTR#自动拉高，我们不必人为去干涉。

图4.4.6和图4.4.7是ADC0804启动转换和读取数据的时序图，这是启动一次和读取一次数据的时序图，当我们要连续转换并且连续读取数据时，有没有必要每次都把CS#置低再位高，因为CS#是片选信号，置低表示该芯片可被操作或处于能够正常工作状态，所以在写程序时，只要一开始将CS#置低，以后当要启动转换和读取数据时只需操作WR#和RD#即可。

时间：2018-04-27

工作了7个月之久，对单片机的编程也开始慢慢熟悉起来，以前总是知道单片机就是定时器，状态机，中断这些东西结合起来效率是相当高的，但是自从接手开发GPF这个芯片之后，我发现了另外一种单片机的开发技巧，高手请绕道。

我们都知道，在程序中，延时会影响单片机的实时性能，导致效率明显降低，但是在GPF这个芯片的开发中，系统延时和初始化被供应商做到了一块，所以调用程序，必须要做一定的loop才能使得程序能够正常的跑起来，其实我也不知道她们为什么要这么做。

在工作中，改一份源码不是随随便便就可以改的，当时做了这么一个程序，源码我就不公开了，写个案例解释:

void test()

{

int i = 0 ;

int tick ;

int BatteryStatus = 0;

int Voltage ;

int count = 0 ;

int Voltage_value ;

char ch ;

scanf("%d",&BatteryStatus);

while(1)

{

delay_20ms();

switch(BatteryStatus)

{

case 1:

if(count == 50)

{

printf("0x%x\n",0xE1);

count = 0 ;

};break ;

case 2:

if(count == 50)

{

printf("0x%x\n",0x90); //发通用'1'信号

count = 0 ;

};break ;

default:

break ;

}

count++ ;

#if 0

ch = getch(); //假设我在这设立一个按键

if(ch == 'q')

{

printf("%x",0x48);

break ;

}

#endif

}

}

在while循环中，首先进去是延时20个ms，然后count计数器加加，当加到50次也就是一秒钟了，然后清零。此时若按下按键，不会受到干扰，程序正常运行，效率依然很高。如果这时候delay_20ms改成delay_1000ms,程序扫描按键每次就要等待1s钟，影响效率。计数值可以自我估计一下，不需要太准，这样的程序在延时不需要太精准的可以实现和定时器差不多一样的功能。

时间：2018-04-27

MCS-51单片机概述

MCS-51单片机是一种集成的电路芯片，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。

51系列单片机的特点

-8位cpu

-片内带振荡器，频率范围为1.2MHz~12MHz

-片内带128B的数据存储器

-片内带4KB的程序存储器

-程序存储器的寻址空间为64KB

-片外数据存储器的寻址空间为64KB

-128个用户位寻址空间

-21个字节特殊功能寄存器

-4个8位的I/O并行接口：P0、P1、P2、P3

-两个16位定时、计数器

-两个优先级别的五个中断源

-一个全双工的串行I/O接口，可多机通信

-111条指令，包含乘法指令和除法指令

-片内采用单总线结构

-有较强的位处理能力

-采用单一+5V电源

单片机的应用分类

通用型

这是按单片机(Microcontrollers)适用范围来区分的。例如，80C51式通用型单片机，它不是为某种专门用途设计的;专用型单片机是针对一类产品甚至某一个产品设计生产的，例如为了满足电子体温计的要求，在片内集成ADC接口等功能的温度测量控制电路。

总线型

这是按单片机(Microcontrollers)是否提供并行总线来区分的。总线型单片机普遍设置有并行地址总线、 数据总线、控制总线，这些引脚用以扩展并行外围器件都可通过串行口与单片机连接，另外，许多单片机已把所需要的外围器件及外设接口集成一片内，因此在许多情况下可以不要并行扩展总线，大大减省封装成本和芯片体积，这类单片机称为非总线型单片机。

控制型

这是按照单片机(Microcontrollers)大致应用的领域进行区分的。一般而言，工控型寻址范围大，运算能力强;用于家电的单片机多为专用型，通常是小封装、低价格，外围器件和外设接口集成度高。 显然，上述分类并不是惟一的和严格的。例如，80C51类单片机既是通用型又是总线型，还可以作工控用。

MCS-51单片机最小系统的组成部分及电路图

图2 51系列单片机最小系统见

下面就图2所示的单片机最小系统各部分电路进行详细说明。

1、时钟电路

在设计时钟电路之前，让我们先了解下51单片机上的时钟管脚：

XTAL1(19脚)：芯片内部振荡电路输入端。

XTAL2(18脚)：芯片内部振荡电路输出端。

XTAL1和XTAL2是独立的输入和输出反相放大器，它们可以被配置为使用石英晶振的片内振荡器，或者是器件直接由外部时钟驱动。图2中采用的是内时钟模式，即采用利用芯片内部的振荡电路，在XTAL1、XTAL2的引脚上外接定时元件(一个石英晶体和两个电容)，内部振荡器便能产生自激振荡。一般来说晶振可以在1.2～12MHz之间任选，甚至可以达到24MHz或者更高，但是频率越高功耗也就越大。在本实验套件中采用的11.0592M的石英晶振。和晶振并联的两个电容的大小对振荡频率有微小影响，可以起到频率微调作用。当采用石英晶振时，电容可以在20～40pF之间选择(本实验套件使用30pF);当采用陶瓷谐振器件时，电容要适当地增大一些，在30～50pF之间。通常选取33pF的陶瓷电容就可以了。

另外值得一提的是如果读者自己在设计单片机系统的印刷电路板(PCB)时，晶体和电容应尽可能与单片机芯片靠近，以减少引线的寄生电容，保证振荡器可靠工作。检测晶振是否起振的方法可以用示波器可以观察到XTAL2输出的十分漂亮的正弦波，也可以使用万用表测量(把挡位打到直流挡，这个时候测得的是有效值)XTAL2和地之间的电压时，可以看到2V左右一点的电压。

2、复位电路

在单片机系统中，复位电路是非常关键的，当程序跑飞(运行不正常)或死机(停止运行)时，就需要进行复位。

MCS-5l系列单片机的复位引脚RST(第9管脚)出现2个机器周期以上的高电平时，单片机就执行复位操作。如果RST持续为高电平，单片机就处于循环复位状态。

复位操作通常有两种基本形式：上电自动复位和开关复位。图2中所示的复位电路就包括了这两种复位方式。上电瞬间，电容两端电压不能突变，此时电容的负极和RESET相连，电压全部加在了电阻上，RESET的输入为高，芯片被复位。随之+5V电源给电容充电，电阻上的电压逐渐减小，最后约等于0，芯片正常工作。并联在电容的两端为复位按键，当复位按键没有被按下的时候电路实现上电复位，在芯片正常工作后，通过按下按键使RST管脚出现高电平达到手动复位的效果。一般来说，只要RST管脚上保持10ms以上的高电平，就能使单片机有效的复位。图中所示的复位电阻和电容为经典值，实际制作是可以用同一数量级的电阻和电容代替，读者也可自行计算RC充电时间或在工作环境实际测量，以确保单片机的复位电路可靠。

3、EA/VPP(31脚)的功能和接法

51单片机的EA/VPP(31脚)是内部和外部程序存储器的选择管脚。当EA保持高电平时，单片机访问内部程序存储器;当EA保持低电平时，则不管是否有内部程序存储器，只访问外部存储器。

对于现今的绝大部分单片机来说，其内部的程序存储器(一般为flash)容量都很大，因此基本上不需要外接程序存储器，而是直接使用内部的存储器。

在本实验套件中，EA管脚接到了VCC上，只使用内部的程序存储器。这一点一定要注意，很多初学者常常将EA管脚悬空，从而导致程序执行不正常。

4、P0口外接上拉电阻

51单片机的P0端口为开漏输出，内部无上拉电阻(见图3)。所以在当做普通I/O输出数据时，由于V2截止，输出级是漏极开路电路，要使“1”信号(即高电平)正常输出，必须外接上拉电阻。

图3P0端口的1位结构

另外，避免输入时读取数据出错，也需外接上拉电阻。在这里简要的说下其原因：在输入状态下，从锁存器和从引脚上读来的信号一般是一致的，但也有例外。例如，当从内部总线输出低电平后，锁存器Q=0，Q=1，场效应管V1开通，端口线呈低电平状态。此时无论端口线上外接的信号是低电平还是高电平，从引脚读入单片机的信号都是低电平，因而不能正确地读入端口引脚上的信号。又如，当从内部总线输出高电平后，锁存器Q=1，Q=0，场效应管V1截止。如外接引脚信号为低电平，从引脚上读入的信号就与从锁存器读入的信号不同。所以当P0口作为通用I/O接口输入使用时，在输入数据前，应先向P0口写“1”，此时锁存器的Q端为“0”，使输出级的两个场效应管V1、V2均截止，引脚处于悬浮状态，才可作高阻输入。

总结来说：为了能使P0口在输出时能驱动NMOS电路和避免输入时读取数据出错，需外接上拉电阻。在本实验套件中采用的是外加一个10K排阻。此外，51单片机在对端口P0—P3的输入操作上，为避免读错，应先向电路中的锁存器写入“1”，使场效应管截止，以避免锁存器为“0”状态时对引脚读入的干扰。

5、LED 驱动电路

细心的读者可能已经发现，在最小系统中，发光二极管(LED)的接法是采取了电源接到二极管正极再经过1K 电阻接到单片机I/O 口上的(见图4 中的接法1)。为什么这么接呢?首先我们要知道LED 的发光工作条件，不同的LED 其额定电压和额定电流不同，一般而言，红或绿颜色的LED 的工作电压为1.7V~2.4V，蓝或白颜色的LED 工作电压为2.7~4.2V， 直径为3mm LED 的工作电流2mA~10mA。在这里采用红色的3mm 的LED。其次，51 单片机(如本实验板中所使用的STC89C52单片机)的I/O 口作为输出口时，拉电流(向外输出电流)的能力是μA 级别，是不足以点亮一个发光二极管的。而灌电流(往内输入电流)的方式可高达20mA，故采用灌电流的方式驱动发光二极管。当然，现今的一些增强型单片机，是采用拉电流输出(接法2)的，只要单片机的输出电流能力足够强即可。另外，图4 中的电阻为1K 阻值，是为了限制电流，让发光二极管的工作电流限定在2mA~10mA。

时间：2018-04-26

单片机又称单片微控制器，它是把一个计算机系统，包括cpu、ram、rom、定时/计数器和多种i/o接口集成到一个芯片上。由于单片机的种种优点和特性，其应用领域极其广泛。单片机系统同样也由硬件系统和软件系统构成，因此涉及到程序的编写问题。单片机的编程语言很多，大致分成三类：机器语言、汇编语言、高级语言。机器语言由于繁琐容易出错，一般用户已经不再使用。下面分别对汇编语言和最常用的高级语言进行分析。

单片机的汇编语言

汇编语言是一种用文字助记符来表示机器指令的符号语言，是最接近机器码的一种语言。其主要优点是占用资源少，程序执行效率高，由于它一条指令就对应一条机器码，每一步的执行动作都很清楚，并且程序大小和堆栈调用情况都容易控制，调试起来也比较方便。但是不同的类型的单片机，其汇编语言可能有点差异，所以不易移植，因为他们的指令系统是有区别的。但懂得汇编语言可帮助了解影响任何语言效率的特殊规定。例如，懂得汇编语言指令就可以使用在片内ram作变量的优势，因为片外变量需要几条指令才能设置累加器和数据指针进行存取。同样的，当要求使用浮点数和启用函数时也只有具备汇编编程经验才能避免生成庞大的、效率低的程序，对于这方面的编程，没有汇编语言是做不到的。

单片机的c语言

单片机的c语言是一种编译型程序设计语言，它兼顾了多种高级语言的特点，并具备汇编语言的功能。c语言具有功能丰富的库函数，运算速度快，编译效率高，有良好的可移植性，而且可以实现直接对系统硬件的控制。此外，c语言程序具有完整的程序模块结构，从而为软件开发中采用模块化程序设计方法提供了有力的保障。与汇编相比，有如下优点：

对单片机的指令系统不要求了解，仅要求对51的存储器结构有初步了解，至于寄存器分配、不同存储器的寻址及数据类型等细节均由编译器管理。

程序有规范的结构，可分为不同的函数。这种方式可使程序结构化，将可变的选择与特殊操作组合在一起，改善了程序的可读性。

编程及程序调试时间显著缩短，从而提高效率。提供的库包含许多标准子程序，具有较强的数据处理能将已编好程序可容易的植入新程序，因为它具有方便的模块化编程技术。

功能强而有弹性，提供的库包含许多标准子程序，具有较强的数据处理能力，能将已编好程序容易的植入新程序，因为它具有方便的模块化编程技术。

单片机c语言作为一种非常方便的语言而得到广泛的支持，c语言程序本身并不依赖于机器硬件系统，基本上不做修改就可根据单片机的不同较快地移植过来。

用单片机c语言进行程序设计，已成为单片机软件开发的一个主流，作为一个技术全面并涉足较大规模的软件系统开发的单片机开发人员最好能够掌握基本的c语言编程。

其他高级语言

对于单片机编程，还有basic语言和pl/m语言。basic一直被认为是初学编程的语言，容易入门，

pl/m语言可读性好，可靠性高，但不支持复杂的算术运算、浮点变量且无丰富的库函数支持。

结语

汇编语言与处理器密切相关。每种处理器都有自己的指令系统，相应的汇编语言各不相同。所以，汇编语言程序的通用性、可移植性较差。相对来说，高级语言与具体计算机无关，高级语言程序可以在多种计算机上编译后执行。

汇编语言功能有限，又涉及寄存器、主存单元等硬件细节，所以编写程序比较繁琐，调试起来也比较困难。高级语言提供了强大的功能，采用类似自然语言的语法，所以容易被掌握和应用，它不必关心诸如标志、堆栈等琐碎问题。

汇编语言本质上就是机器语言，它可以直接、有效地控制计算机硬件，因而容易产生运行速度快、指令序列短小的高效率目标程序。高级语言不易直接控制计算机的各种操作，编译程序产生的目标程序往往比较庞大、程序难以优化，所以运行速度较慢。

综上所述，单片机的各种编程语言各有各的优缺点，作为单片机初学者，还是应该先学习汇编语言，因为汇编语言程序除了具有简洁明快、跳跃性强、占rom资源少等优点以外，还因它和单片机底层硬件紧密联系，可以让初学者更加了解单片机硬件系统各种资源，熟悉各个功能模块的作用，从而为编出更高效率的程序打好扎实的基础。

用单片机汇编语言编写的程序代码效率高，但学习起来相对难度较大，而且对于一个大型项目，如果完全采用汇编语言来编程，就显得很繁琐，尤其是遇到算法方面的问题时，汇编语言根本就应付不了。况且现在单片机的主频在不断的提高，在高频率时钟的作用下，我们完全不需要那么高效率的代码;另外，单片机的rom和ram空间也在不断的增加，足够装得下用c语言写的任何程序代码，单片机c语言相关的资料又多又好找，可移植性非常好，比如只需要改变一个io口写温度传感器的程序在任何一个单片机上都能使用。用单片机c语言进行程序设计，已成为单片机软件开发的一个主流，作为一个技术人员最好能够掌握基本的c语言编程。

当然，有时候用单片机c语言也不能够实现所有要编写程序的功能，比如当想编写一个精确控制的定时程序时，用起汇编语言来还是比较方便的。因此想成为一个优秀的单片机编程技术员，最好就是能懂得单片机c语言和汇编语言的混合编程。因为，汇编语言程序占用存储空间很小、对硬件控制灵活、反应速度快，但是其可读性差、难于调试与更新维护。c语言更新维护方便、可移植性强，但实践证明，单独使用c语言开发单片机程序也存在诸多不足之处，例如占用存储空间大、对硬件控制不灵活等。所以单独使用任何一门语言开发单片机程序，都不够理想。为此，要编写出高速度、高效率、可移植性强的单片机程序，集合c语言与汇编语言各自的优势，创出所谓的单片机c和汇编语言混合编程。在编程过程中，通常用c语言来构建程序框架，而用汇编程序作为子程序来处理一些有实时性要求的特殊应用。

时间：2018-04-25

早在20世纪60年代，就已经有人开始研究和开发嵌入式操作系统。但直到最近，它才在国内被越来越多的提及，在通信、电子、自动化等需要实时处理的领域所日益显现的重要性吸引了人们越来越多的注意力。但是，人们所谈论的往往是一些著名的商业内核，诸如VxWorks、PSOS等。这些商业内核性能优越，但价格昂贵，主要用于16位和32位处理器中，针对国内大部分用户使用的51系列8位单片机，可以选择免费的uC/OS-II。

uC/OS-II的特点

1.uC/OS-II是由Labrosse先生编写的一个开放式内核，最主要的特点就是源码公开。这一点对于用户来说可谓利弊各半，好处在于，一方面它是免费的，另一方面用户可以根据自己的需要对它进行修改。缺点在于它缺乏必要的支持，没有功能强大的软件包，用户通常需要自己编写驱动程序，特别是如果用户使用的是不太常用的单片机，还必须自己编写移植程序。

2.uC/OS-II是一个占先式的内核，即已经准备就绪的高优先级任务可以剥夺正在运行的低优先级任务的CPU使用权。这个特点使得它的实时性比非占先式的内核要好。通常我们都是在中断服务程序中使高优先级任务进入就绪态(例如发信号)，这样退出中断服务程序后，将进行任务切换，高优先级任务将被执行。拿51单片机为例，比较一下就可以发现这样做的好处。假如需要用中断方式采集一批数据并进行处理，在传统的编程方法中不能在中断服务程序中进行复杂的数据处理，因为这会使得关中断时间过长。所以经常采用的方法是置一标志位，然后退出中断。由于主程序是循环执行的，所以它总有机会检测到这一标志并转到数据处理程序中去。但是因为无法确定发生中断时程序到底执行到了什么地方，也就无法判断要经过多长时间数据处理程序才会执行，中断响应时间无法确定，系统的实时性不强。如果使用uC/OS-II的话，只要把数据处理程序的优先级设定得高一些，并在中断服务程序中使它进入就绪态，中断结束后数据处理程序就会被立即执行。这样可以把中断响应时间限制在一定的范围内。对于一些对中断响应时间有严格要求的系统，这是必不可少的。但应该指出的是如果数据处理程序简单，这样做就未必合适。因为uC/OS-II要求在中断服务程序末尾使用OSINTEXIT函数以判断是否进行任务切换，这需要花费一定的时间。

3.uC/OS-II和大家所熟知的Linux等分时操作系统不同，它不支持时间片轮转法。uC/OS-II是一个基于优先级的实时操作系统，每个任务的优先级必须不同，分析它的源码会发现，uC/OS-II把任务的优先级当做任务的标识来使用，如果优先级相同，任务将无法区分。进入就绪态的优先级最高的任务首先得到CPU的使用权，只有等它交出CPU的使用权后，其他任务才可以被执行。所以它只能说是多任务，不能说是多进程，至少不是我们所熟悉的那种多进程。显而易见，如果只考虑实时性，它当然比分时系统好，它可以保证重要任务总是优先占有CPU。但是在系统中，重要任务毕竟是有限的，这就使得划分其他任务的优先权变成了一个让人费神的问题。另外，有些任务交替执行反而对用户更有利。例如，用单片机控制两小块显示屏时，无论是编程者还是使用者肯定希望它们同时工作，而不是显示完一块显示屏的信息以后再显示另一块显示屏的信息。这时候，要是uC/OS-II即支持优先级法又支持时间片轮转法就更合适了。

4.uC/OS-II对共享资源提供了保护机制。正如上文所提到的，uC/OS-II是一个支持多任务的操作系统。一个完整的程序可以划分成几个任务，不同的任务执行不同的功能。这样，一个任务就相当于模块化设计中的一个子模块。在任务中添加代码时，只要不是共享资源就不必担心互相之间有影响。而对于共享资源(比如串口)，uC/OS-II也提供了很好的解决办法。一般情况下使用的是信号量的方法。简单地说，先创建一个信号量并对它进行初始化。当一个任务需要使用一个共享资源时，它必须先申请得到这个信号量，而一旦得到了此信号量，那就只有等使用完了该资源，信号量才会被释放。在这个过程中即使有优先权更高的任务进入了就绪态，因为无法得到此信号量，也不能使用该资源。这个特点的好处显而易见，例如当显示屏正在显示信息的时候，外部产生了一个中断，而在中断服务程序中需要显示屏显示其他信息。这样，退出中断服务程序后，原有的信息就可能被破坏了。而在uC/OS-II中采用信号量的方法时，只有显示屏把原有信息显示完毕后才可以显示新信息，从而可以避免这个现象。不过，采用这种方法是以牺牲系统的实时性为代价的。如果显示原有信息需要耗费大量时间，系统只好等待。从结果上看，等于延长了中断响应时间，这对于未显示信息是报警信息的情况，无疑是致命的。发生这种情况，在uC/OS-II中称为优先级反转，就是高优先级任务必须等待低优先级任务的完成。在上述情况下，在两个任务之间发生优先级反转是无法避免的。所以在使用uC/OS-II时，必须对所开发的系统了解清楚，才能决定对于某种共享资源是否使用信号量。

uC/OS-II在单片机使用中的一些特点

1.在单片机系统中嵌入uC/OS-II将增强系统的可靠性，并使得调试程序变得简单。以往传统的单片机开发工作中经常遇到程序跑飞或是陷入死循环。可以用看门狗解决程序跑飞问题，而对于后一种情况，尤其是其中牵扯到复杂数学计算的话，只有设置断点，耗费大量时间来慢慢分析。如果在系统中嵌入uC/OS-II的话，事情就简单多了。可以把整个程序分成许多任务，每个任务相对独立，然后在每个任务中设置超时函数，时间用完以后，任务必须交出CPU的使用权。即使一个任务发生问题，也不会影响其他任务的运行。这样既提高了系统的可靠性，同时也使得调试程序变得容易。

2.在单片机系统中嵌入uC/OS-II将增加系统的开销。现在所使用的51单片机，一般是指87C51或者89C51，其片内都带有一定的RAM和ROM。对于一些简单的程序，如果采用传统的编程方法，已经不需要外扩存储器了。如果在其中嵌入uC/OS-II的话，在只需要使用任务调度、任务切换、信号量处理、延时或超时服务的情况下，也不需要外扩ROM了，但是外扩RAM是必须的。由于uC/OS-II是可裁减的操作系统，其所需要的RAM大小就取决于操作系统功能的多少。举例来说，uC/OS-II允许用户定义最大任务数。由于每建立一个任务，都要产生一个与之相对应的数据结构TCB，该数据结构要占用很大一部分内存空间。所以在定义最大任务数时，一定要考虑实际情况的需要。如果定得过大，势必会造成不必要的浪费。嵌入uC/OS-II以后，总的RAM需求可以由如下表达式得出：

RAM总需求=应用程序的RAM需求+内核数据区的RAM需求+(任务栈需求+最大中断嵌套栈需求)·任务数

所幸的是，uC/OS-II可以对每个任务分别定义堆栈空间的大小，开发人员可根据任务的实际需求来进行栈空间的分配。但在RAM容量有限的情况下，还是应该注意一下对大型数组、数据结构和函数的使用，别忘了，函数的形参也是要推入堆栈的。

3.uC/OS-II的移植也是一件需要值得注意的工作。如果没有现成的移植实例的话，就必须自己来编写移植代码。虽然只需要改动两个文件，但仍需要对相应的微处理器比较熟悉才行，最好参照已有的移植实例。另外，即使有移植实例，在编程前最好也要阅读一下，因为里面牵扯到堆栈操作。在编写中断服务程序时，把寄存器推入堆栈的顺序必须与移植代码中的顺序相对应。

4.和其他一些著名的嵌入式操作系统不同，uC/OS-II在单片机系统中的启动过程比较简单，不像有些操作系统那样，需要把内核编译成一个映像文件写入ROM中，上电复位后，再从ROM中把文件加载到RAM中去，然后再运行应用程序。uC/OS-II的内核是和应用程序放在一起编译成一个文件的，使用者只需要把这个文件转换成HEX格式，写入ROM中就可以了，上电后，会像普通的单片机程序一样运行。

结语

由以上介绍可以看出，uC/OS-II具有免费、使用简单、可靠性高、实时性好等优点，但也有移植困难、缺乏必要的技术支持等缺点，尤其不像商用嵌入式系统那样得到广泛使用和持续的研究更新。但开放性又使得开发人员可以自行裁减和添加所需的功能，在许多应用领域发挥着独特的作用。当然，是否在单片机系统中嵌入uC/OS-II应视所开发的项目而定，对于一些简单的、低成本的项目来说，就没必要使用嵌入式操作系统。

时间：2018-04-25

1、什么是单片机?

单片机是一个控制系统，接收管脚中断输入，进行一些简单的逻辑操作，对内存或flash进行访问，再输出到管脚

2、什么是嵌入式?

嵌入式有linux内核

linux内核功能有：进程管理、内存管理、文件系统管理、设备驱动、网络管理

3、单片机和嵌入式有什么共同点?

都是靠中断驱动，嵌入式是高级的单片机

4、单片机和嵌入式有什么不同点?

嵌入式进化更加高级，充分利用了中断功能

进程管理：通过时钟中断，制造时间片，通过时间片造成多进程可以切换;

内存管理：做了虚拟内存，主要是ram

文件系统管理：组织了文件，主要是flash

设备驱动：靠中断

网络管理：著名的协议栈

5、嵌入式linux内核是一直运行吗?

是，0号进程死循环，控制电源，降频;定时的时钟中断到来，会调度优先级最高的程序，没有其他程序就调用0号进程，也就是IDLE

时间：2018-04-25

最近公司要搞一个智能硬件，通过APP连接硬件，发指令达到某些目的，对于从没有接触过蓝牙的小白，简直是两眼一抹黑，于是从网上找例子，找攻略，例子和代码都不是自己想要的，于是只能求助于谷歌API，拿着某翻译，一个个对着看，终于调试成功了，下面直接上思路及代码。

1、从谷歌官网下载一份demo(通用的)，对于任何串口，只要符合规范，这个demo都能调试。

2、谷歌官方代码共有4个类，其中两个比较重要，如下：

BluetoothleService 蓝牙服务：里面有蓝牙的连接，写入命令后，蓝牙所返回的协议(这个协议是厂家给你的)

DeviceControlActivity 设备控制类：连上蓝牙后进入这个界面，会出现一大堆服务，及服务的特征

3、了解两个类，接下来我们要连上蓝牙给单片机发送指令，首先打开DeviceControlActivity类，找到如下代码：

//如果该char可写

if ((charaProp | BluetoothGattCharacteristic.PROPERTY_WRITE) > 0) {

LayoutInflater factory = LayoutInflater.from(parent.getContext());

final View textEntryView = factory.inflate(R.layout.dialog, null);

final EditText editTextName = (EditText) textEntryView.findViewById(R.id.editTextName);

final EditText editTextNumEditText = (EditText)textEntryView.findViewById(R.id.editTextNum);

AlertDialog.Builder ad1 = new AlertDialog.Builder(parent.getContext());

ad1.setTitle("WriteCharacteristic");

ad1.setView(textEntryView);

ad1.setPositiveButton("确定", new DialogInterface.OnClickListener() {

public void onClick(DialogInterface dialog, int i) {

byte[] value = new byte[20];

value[0] = (byte) 0x00;

if(editTextName.getText().length() > 0){

//write string

WriteBytes= editTextName.getText().toString().getBytes();

}else if(editTextNumEditText.getText().length() > 0){

WriteBytes= hex2byte(editTextNumEditText.getText().toString().getBytes());

}

characteristic.setValue(value[0],

BluetoothGattCharacteristic.FORMAT_UINT8, 0);

characteristic.setValue(WriteBytes);

mBluetoothLeService.writeCharacteristic(characteristic);

}

});

ad1.setNegativeButton("取消", new DialogInterface.OnClickListener() {

public void onClick(DialogInterface dialog, int i) {

}

});

ad1.show();

}

以上这段代码就是写入命令的代码，起初我在这里栽了跟头，发现一件事，直接输入命令，此处的返回和协议文档是对不上的，于是我做了如下修改：

if ((charaProp | BluetoothGattCharacteristic.PROPERTY_WRITE) > 0) {

byte[] bytes = hexStringToBytes("XXXXXXXXXXXX");

// characteristic.setValue(new byte[]{0xXX,0xXX,0xXX,0xXX,0xXX, (byte) 0xB2, (byte) 0xXX});

characteristic.setValue(bytes);

boolean status = mBluetoothLeService.writeCharacteristic(characteristic);

Log.e("shjysoft_info","状态:"+status);

}

先把协议的16进制的字符串变成字节，然后放到特征里面，写进去，然后就成功了，但是没有接触过蓝牙的朋友会有疑问，给哪个服务哪个特征写，这边我也遇到 过，我跑过去问前辈们，前辈们说了一句，一个一个试，没错，你一个一个点，哪个返回正确就是哪个

时间：2018-04-25

我们在学习stm32到一定阶段可能会了解操作系统，然后便有这种问题产生，下面我就来粗略说说“操作系统与裸机的区别，以及stm32能运行什么操作系统，能运行linux系统吗”等问题。

操作系统与裸机的区别

裸机运行的程序代码，一般由一个main函数中的while死循环和各种中断服务程序组成，平时CPU执行while循环中的代码，出现其他事件时，跳转到中断服务程序进行处理，没有多任务、线程的概念。

而引入操作系统后，程序执行时可以把一个应用程序分割为多个任务，每个任务完成一部分工作，并且每个任务都可以写成死循环。操作系统根据任务的优先级，通过调度器是CPU分时执行各个任务，保证每个任务都能够得到运行。若调度方法优良，则可使个任务看起来是并行执行的，减少了CPU的空闲时间，提高了CPU的利用率。由操作系统的任务管理衍生出相应的CPU管理、内存管理，它们分别负责分配任务对CPU的占有权和管理任务所占有的内存空间。在linux操作系统中，还具有文件管理、I/O设备管理的功能。

stm32能运行什么操作系统，能运行linux系统吗?

首先操作系统有两种：一种是用MMU(Memory

Managenent Unit ，即存储管理单元)的，另一种是不用MMU的。

用MMU的是Windows、 MacOS、 Linux 、Android;

不用MMU的是FreeRTOS 、VxWorks 、 ucLinux、uc/OS.

其次CPU也有有两种 ：带MMU的和不带MMU的。

带MMU的有 Cortex-A、ARM9 、ARM11系列。不带MMU的有 Cortex-M系列

而我们知道STM32是 Cortex-M3系列的…所以目前还不可能运行Linux操作系统，但是stm32可以运行uc/OS、ucLinux、FreeRTOS 、VxWorks等操作系统。其中uc/OS操作系统是开源代码，且小巧而严谨，具有很高的实时性，可以作为学习linux等高级操作系统的基础，实际项目中也经常使用uc/OS开发。

时间：2018-04-25

在论坛里见到好多朋友学习裸机的时候都有一个习惯——做裸机开发时，过度依赖天嵌的裸机测试程序。怎么说呢，我觉得这样不是很好。尤其是对于一个新手。

也许是学习单片机出身的原因，我有一个毛病，就是对别人的代码不放心、凡事非得扣到底层。

一开始我看天嵌的裸奔三部曲，有一个体会——越看越迷茫。尤其是简单地修改了天嵌的程序，实现了显示几个自定义图片的时候。这里也算是给天嵌提一个建议吧。一般来讲，新手看到这里的感觉就是特迷茫：难道这就是学裸机程序吗?修改几行C代码?天嵌手册里说这样会迅速建立成就感，可是我丝毫没有。反而感到的是强烈的不安。毕竟天嵌的裸机程序对于一个新手来说太庞大，甚至会搞不清文件之间的关系。我们现在做的就是简单地修改几行现成的代码，然后看看效果。我就在想，此时我只会修改几行代码。底层硬件、ARM是如何启动的、启动代码2440init.s是如何支持ARM启动并跳转到C函数里的?这些东西都被天嵌的裸奔三部曲教程透明掉了，这些我都不会，我们只是做了做应用层的修改。而那些被透明掉的知识，现在完全都是依赖于天嵌的测试程序的。试想，一旦一天老板让我做一个新的东西，新的硬件配置，没有了天嵌裸机程序里的底层知识，我们将如之奈何?基本就废了吧。

也许是由于原先是搞单片机的缘故，所以总喜欢扣底层，做Linux或者WinCE上层应用的朋友也许会觉得我在这里瞎折腾，做无用功。但是，对于从单片机转过来的人来说，我说的这些是最重要的——他们要搞清楚ARM是如何工作的，如何用程序去控制硬件，如何靠自己的力气搭建出来一个裸机程序。和做上层的人不一样，做底层的人就喜欢扣这些东西，因为这些东西如果搞不懂，那搞其上层来就会觉得发飘，或者说总是不知道地下发生了什么导致心里没底。最要命的是以后做Linux设备驱动的时候。由于对底层的认识不够，必将导致非常吃力!

这些天狂啃了一顿启动代码2440init.s。忽然意识到，裸机应该换一个方法学。

第一步、狂啃启动代码。

啃过之后你就会发现，原来大家在三星原版基础上改的，然后互相抄，有的甚至都抄错了。这可能是个痛苦的过程，你要找各种版本的2440init.s，但却是必经的。一旦走过，你会发现你对ARM底层就有了和以前不是一个深度的理解。以后做起开发来底气也就足了。这个过程里，你会遇到很多汇编的基础，杜春雷的那本《ARM体系结构编程》就是本很不错的材料。但是千万记住，你拿它当字典用就行，千万别运气下决心要从头到尾看完。不然你真不知道你是怎么死的。以前还有人说一定要通读三星手册，我觉得这跟杀人没什么两样。学习一定要有目的性。当学习启动代码遇到问题时，再去查汇编语法和三星手册时，学习时最快的，记得最牢的。如果漫无目的地通读。。。。就算最后你活下来了，你也不知道之前你都看了些什么。。。。

第二步、跟着启动代码跳转到C程序来。

这个过程就像搞单片机一样了。自己写自己的第一个跑马灯程序、蜂鸣器程序、按键中断程序、定时器、LCD etc etc etc etc etc。最后你再把自己写的所有的东西组合起来，构建成一个属于自己的裸机测试程序。经历过这个过程，你就会发现，原来ARM不是不可战胜的。原来，你已经一步一步踏实的走过来了。这个时候，你回头再看一眼天嵌的逻辑测试程序，你就会淡然一笑，哦，这个啊，我自己已经写出来了。

至此，所谓“成就感”才建立起来。至此，你才可以丝毫不依赖别人地做出自己的东西。至此，你才学到了真正的东西。

因此，在这里我诚恳地向天嵌提出建议。如果写裸奔教程，请从最底层写起。贵公司对启动代码的介绍少之又少。而完全是在对上层做文章。我想，对于一个ARM新手，不管他之前学没学过单片机，你让他过度依赖测试程序的框架做开发，他真的会因为底层基础不好而发飘，导致以后的全部开发都过度依赖现有的测试程序。从本质上讲，他还是没有学懂裸机。在没搞懂启动过程的前提下，就去学习裸机电子钟之类的东西，结果只有一个字——飘。

我知道天嵌写教程也要考虑篇幅，也不能面面俱到。面面俱到那真的是强人所难。但是不知道贵公司是否可以考虑换一个思路，换一种引导的方式，哪怕只是写一个启动代码的详细注释，已经如何建立一个启动代码+LED跑马灯程序，都足以给用户一个清晰的方向。以后的教程甚至不写，用户也会沿着思路，学会自己搭建起属于自己的东西，而不是搭建起建立再现有代码基础之上的东西。这样用户学到的东西才真正会变成自己的。

最后，想说选本好的教材，这很重要。不好的教材只能让你多走弯路。

我觉得阿南的那本《ARM Linux入门与实践》就很不错，我不是在做广告，真的不错。那里多一句废话不写，净捞干的。比如汇编部分，他只介绍了学习启动代码所必须掌握的一些指令和伪指令。其他没用的一概不写，不像有些书，就会抄DataSheet。

韦东山的《嵌入式Linux应用开发完全手册》对于裸机部分写得其实不是很好，他总喜欢在Linux下搞。而且中断那里写得非常不好。我们大多数人还是在ADS下搞的，于是我们一般还都是用启动代码来启动开发板的(搞裸机也不能太裸不是，启动代码都自己重新写就基本可以直接累死了)，启动代码里的非常漂亮的两级向量表中断处理机制韦东山完全没用到。而且那本书每一章里知识高度浓缩，新手看了容易上头。而且，凡是号称什么什么全书的，往往不可能写得很全。嵌入式技术是一个庞大的体系，怎么可能一本书写全呢?如果号称全，则必然不精。

还有，有谁还看中嵌的视频的就别看了。首先我说，他们已经倒闭了，因为骗钱倒闭的。他们的质量很差，视频质量也很差。老师就是在念程序或者念DataSheet。讲启动代码的时候老师屁都不会，之前他们讲过汇编语法，讲到bootloader的时候，bootloader再干什么一点儿没讲，反而又领着学生复习汇编基本语法，这都忍了，可老师硬说bic指令是跳转指令。 还有，体系乱套。先讲Linux，然后将裸机。我都不知道他是不是先拉屎后脱裤子。这种东西最好别看。看完他的视频再看什么教程都没法学了。这个和吃完大便之后就再没食欲吃烤鸭是一个道理。

帖子有的地方有点儿攻击性，有点儿偏激。再次往误伤的同胞海涵。如果您觉得我扯了半天都是废话，您就当这是一阵风飘过，或者这是我半夜的梦话。。。

时间：2018-04-25

关键词：

单片机

很久以前，人类发明了数字。自此，人类社会发生了巨大的变化。有了数字，人们解决了很多问题。在数字的帮助下，人们学会了度量和计算，人们发明了温度计，发明了钟表，发明了直尺，发明了算盘……生活中原本模糊的概念，变的不再模糊，而是十分精确。

1870年以后，科学技术的发展突飞猛进，各种新技术、新发明层出不穷，并被迅速应用于工业生产，大大促进了经济的发展。第二次工业革命爆发了。在这次工业革命中，电力得到了广泛的应用。

之后人们发明了各种电子元器件，特别是电子管、晶体管以及后来集成电路的发明对人类社会产生了巨大的影响。

有句话说，懒人推动社会进步。这句话是有一定道理的。在科技不断发展的过程中，一方面，人们希望制造出一种机器，能帮助我们完成处理现实世界中的各种问题，让我们从重复而繁重的脑力劳动中解放出来;另一方面，往往是在军事上，由于种种原因需要在较短的时间内，完成一些像炮弹轨道计算，密码破译之类的任务，而人类的数字运算能力往往远达不到要求。

最初人们发明了算盘之类的计算工具，又有人发明了一些机械式计算机，通过齿轮传动等原理进行运算。而后，在电子技术飞速发展的情况下，人们发明了电子计算机。早期电子计算机采用大量电子管，十分庞大，需要消耗很多电量，操作也非常复杂。如1946年发明的“埃尼阿克”电子计算机，占地面积170平方米，重达30吨，耗电量高达150千瓦，而运算能力却远不及今天智能手机的CPU，尽管如此，它已经比当时的继电器计算机快一千倍。而随着晶体管、集成电路的出现，计算机技术以惊人的速度发展着，到今天各种计算机设备随处可见，甚至我们很多人每天的生活和工作都已经离不开计算机。

数字计算机发明之前，电子计算机都是模拟计算机。模拟计算机通过内部电子器件的电压、电流大小等来表示一个数字或物理量，进行处理。这种计算机处理问题的精度差，而且结构复杂，也很容易受外界干扰。于是后来人们发明了数字计算机。数字计算机把外界的各种信息转换成数字，然后对数字进行运算，最终得到一个确定的结果。我们人类使用的数字一般为十进制，这是因为我们有十个手指。但是由于很多电子器件都只有两种确定的状态，比如开关的开和关，灯的亮和灭，于是数字计算机使用的是二进制的数字，通过控制器件的开和关来表示数字“1”和“0”，实现各种功能。由于它没有模拟计算机的那些缺陷，发展十分迅速，成为今天计算机的主流。

在计算机发展的同时，另一种大家相对陌生的东西也在悄悄发展着。在1971年，全球第一个计算机微处理器4004由美国Intel公司推出的同时，一种称之为单片机的技术也逐渐发展并得到广泛应用。单片机全称单片微型计算机，又称为微型控制器，英文名MCU(Micro Control Unit)，可以理解为精简版的计算机。单片机相当于将计算机中的各个主要部件，CPU、存储器、IO口、中断系统等封装在一个集成电路芯片中。初学者或许对这些名词很陌生，但是不需要担心，关于他们分别是什么，后面会给大家介绍。

为什么要发明单片机呢?这个很好理解。俗话说，杀鸡焉用牛刀。生活中有很多事情不很复杂，并不需要计算机那么庞大的机器来处理，于是我们只需要用精简版的计算机——即单片机来完成任务就好了。

比起大家熟悉的计算机，单片机的配置可就差多了，简直是低的难以想象。我们常用的笔记本电脑CPU处理速度可以达到2GHz以上，还是双核四核甚至更高级，但是拿一款常见的单片机(STC89C52RC，我们即将以这款单片机开始来进行学习)来对比，它的最高处理速度只有几十MHz(其中1GHz = 1000MHz);笔记本电脑硬盘动辄几百GB乃至几TB，而单片机中相当于硬盘的ROM只有几到几十KB(1TB = 1024GB，1GB = 1024MB，1MB = 1024KB，1KB = 1024B);主流笔记本的内存普遍都有几个GB，单片机中相当于内存的RAM只有可怜的几十字节(即单位B)。但是大家千万不要小瞧这么“低端”的单片机，只要给它写进程序，足以控制一台我们经常看到的所谓“智能洗衣机”之类的电器。而且学习了单片机，也会让你对计算机有更深入的了解。

时间：2018-04-25

关键词：

单片机