从零造单片机需要哪些知识？
时间：2020-12-30 10:06:47
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[导读]来来来，让我们一起，左手右手一个慢动作。 每一个方向都值得一个人用一生去钻研，每一个步骤都有其自身的魅力。
流水线
前置：数字逻辑电路，集成电路设计及其EDA技术，verilog
把各个模块细分为寄存器级，比如移位运算器、节拍器、译码器、存储器等
module minicpu(clk, reset, run, in, cs, pcout, irout, qtop, abus, dbus, out);input clk,reset,run;input [15:0] in;output [1:0] cs;output [15:0] irout, qtop, dbus, out;output [11:0] pcout, abus;wire [15:0] qnext, ramout, aluout;reg [11:0] abus;reg halt, jump, pcinc, push, pop, thru, qthru, dbus2qtop, dbus2ram, dbus2obuf, ir2dbus, qtop2dbus, alu2dbus, ram2dbus, in2dbus;reg pop2, ir2abus, qtop2abus, qnext2abus;reg [11:0] pcout, pcnext;reg [15:0] out;statef statef0(.clk(clk),.reset(reset),.run(run),.halt(halt),.cs(cs));stackm stackm0(.clk(clk),.reset(reset),.load(dbus2qtop),.push(push),.pop(pop),.pop2(pop2),.thru(qthru),.d(dbus),.dthru(ramout),.qtop(qtop),.qnext(qnext));alu alu0(.a(qtop),.b(qnext),.f(irout[4:0]),.s(aluout));dpram #(16,10,1024) dpram0(.clk(clk),.load1(dbus2ram),.addr1(abus),.addr2(pcnext),.d1(dbus),.q1(ramout),.q2(irout));
物理上是这样的
然后会调试BUG，看时序。
前置：时序用MODELSIM，综合用QUARTUS II 等等
继续生成电路网表，时序收敛，如果不对继续返回上述流程继续调试。
前置：Synopsys
此时应该生成版图文件，然后根据制造厂商提供的物理器件库进行最后的各种设计规则检查。
前置：集成电路版图设计，软件有Cadence:Virtuoso Layout Editor
送到代工厂， 还要懂元器件
根据得到的图表设计版图和工艺流程，大概是这样
前置：集成电路制造
前置：集成电路封装技术
焚香沐浴更衣，朝南拜三拜，祈祷不会有大问题。
我们开始写汇编器，编译器。
本质上烧写进ROM的是这样的机器码。
汇编器（把汇编语言变成机器码）
前置：perl
#!/usr/bin/perl -W//*****************//print "*** LABEL LIST ***\n";foreach $l (sort(keys(%label))){printf "%-8s%03X\n",$l,$label{$l};}$addr=0;print "\n*** MACHINE PROGRAM ***\n";foreach (@source){$line = $_;s/\w+://;if(/PUSHI\s+(-?\d+)/){printf "%03X:%04X\t$line",$addr++,$MCODE{PUSHI}+($1&0xfff);} elsif(/(PUSH|POP|JMP|JZ|JNZ)\s+(\w+)/){printf "%03X:%04X\t$line",$addr++,$MCODE{$1}+$label{$2};}elsif(/(-?\d+)/){printf "%03X:%04X\t$line",$addr++,$1&0xffff;} elsif(/([A-Z]+)/){printf "%03X:%04X\t$line",$addr++,$MCODE{$1};} else {print "\t\t$line";}}
前置：编译原理
%{%}%union {char *s; int n;}%tokenNAME NUMBER%destructor { free($$); } NAME NUMBER%tokenIF WHILE DO %typeif0 %token GOTO ELSE INT IN OUT HALT......%%int yyerror(char *s){ printf("%s\n",s); }int main(){ yyparse(); }%{int n=0;%}......while {yylval.n=++n;return(WHILE);}[0-9]+ {yylval.s=strdup(yytext);return(NUMBER);}[a-zA-Z][a-zA-Z0-9]* {yylval.s=strdup(yytext);return(NAME);}. {return(yytext[0]);}%%int yywrap(){ return(1);}
前置:汇编语言
start: JK startnopsdal 32sdah 0datploop: tinginltinginhjend cxcutenopjmp loopincexcute: call 32nopjmp startnop
前置：ucos（嵌入式操作系统）
系统宏定义，系统功能配置，系统头文件，初始化文件，调度文件，任务管理文件
系统时间管理文件，信号量文件，邮箱文件，消息队列文件，内存管理文件，系统服务文件，MAIN文件。
前置：C语言，数据结构，算法导论。
double KalmanFilter(const double ResrcData,double ProcessNiose_Q,double MeasureNoise_R,double InitialPrediction){double R = MeasureNoise_R;double Q = ProcessNiose_Q;static double x_last;double x_mid = x_last;double x_now;static double p_last;double p_mid ;double p_now;double kg;x_mid=x_last; //x_last=x(k-1|k-1),x_mid=x(k|k-1)p_mid=p_last+Q; //p_mid=p(k|k-1),p_last=p(k-1|k-1),Q=噪声kg=p_mid/(p_mid+R); //kg为kalman filter，R为噪声x_now=x_mid+kg*(ResrcData-x_mid);//估计出的最优值p_now=(1-kg)*p_mid;//最优值对应的covariancep_last = p_now; //更新covariance值x_last = x_now; //更新系统状态值return x_now;}
前置：PCB设计和制造，电焊等技艺，模电、高频电子线路，信号与系统
通讯协议
前置：SPI,I2C,CAN，TCP/IP、wifi等等
uint SPI_RW(uint uchar){uint bit_ctr;for(bit_ctr=0;bit_ctr<8;bit_ctr++) // output 8-bit{MOSI = (uchar & 0x80); // output 'uchar', MSB to MOSIuchar = (uchar << 1); // shift next bit into MSB..SCK = 1; // Set SCK high..uchar |= MISO; // capture current MISO bitSCK = 0; // ..then set SCK low again}return(uchar); // return read uchar}
前置：微波技术，电磁场与电磁波，HFSS，天线技术等等。
作者：彭谟威
链接：https://www.zhihu.com/question/28580074/answer/93515413
来源：知乎
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