8XC51系列单片机是Intel公司生产的8位增强型单片机,它是以80C51为核心的一种8位微控制器,也是一种面向事件控制应用的优选芯片,它与现有MCS 51系列单片机的指令系统兼容,下面以8XC51GB为代表对8XC51系列单片机作一简要阐述。
开关量输入/输出通道和模拟量输入/输出通道,都是干扰窜入的渠道,要切断这些渠道,就要去掉外部与输入/输出通道之间的公共地线,实现彼此电气隔离以抑制干扰脉冲。最常用的隔离器是光电耦合器,其内部结构 图 9.5(a), 图 9.5(b) 为接入光电耦合器的数字电路。
从事单片机应用的开发人员都有过这样的经历:将调试好的样机投入现场进行实际运行时,总会出现这样或那样的问题。有的一开机就失灵,有的时好时坏,让人不知所措。为什么实验室能正常工作,到了现场就有问题呢? 主要原因是系统没有采取抗干扰措施,或措施不力。为此,本文专门介绍单片机应用系统的抗干扰技术,以增强产品在实际环境中的生存能力。
单片机以其体积小、重量轻、价格低及功能强等特点得到了广泛的应用,但单片机上一般仅集成 CPU 、RAM 和 I/O 接口,而无用户接口 (键盘和显示器) 及监控程序,因而单片机自身无编程功能,必须依赖单片机开发工具(又称单片机仿真器)。单片机开发工具有输入程序、编辑程序和调试程序的功能,目前国内使用较多的有 WAVE 、KeilC、MedWin 等,在此就 WAVE 仿真器作一简介。
共模干扰指的是干扰电压在信号线及其回线(一般称为信号地线)上的幅度相同,这里的电压以附近任何一个物体(大地、金属机箱、参考地线板等)为参考电位,干扰电流回路则是在导线与参考物体构成的回路中流动。
单片机应用系统的设计与开发主要包括五部分内容:方案论证,硬件系统的设计,系统软件的设计,系统仿真调试和脱机运行。各部分详细内容如图 8.1 所示。
D/A 转换器的输入为数字量,经转换后输出为模拟量。有关 D/A 转换器的技术性能指标很多,如绝对精度、相对精度、线性度、输出电压范围、输入数字代码种类等等。本节仅对几个与接口有关的指标作一简介。
由于单片机只能处理数字量,因而应用系统中凡遇到有模拟量的地方,就要进行模拟量向数字量或数字量向模拟量的转换,这就需要解决单片机与 A/D 和 D/A 的接口问题。
在单片机应用系统中,常常需要人机对话,因而功能开关、拨码器、键盘、显示器和打印机等输入/输出设备就必不可少,本文将介绍一些外部设备及它们与单片机的接口技术。
MCS 51 系列单片机具有 64KB 的程序存储空间,其中 8051 、8071 片内有 4KB 的程序存储器,8031 片内无程序存储器 。当采用 8051 、8071 型单片机而程序超过 4KB,或采用 8031 单片机时,就需对程序存储器进行外部扩展。
其一,是把系统所需的外设和单片机连接起来,使单片机系统能与外界进行信息交换。如通过键盘、A/D 转换器等外部设备向单片机送入数据、命令等有关信息,去控制单片机运行;通过显示器、发光二极管、打印机等设备把单片机处理的结果送出来,向人们提供各种信息或对外界设备提供控制信号,这项任务实际上就是单片机接口设计。
TMOD 的地址是 89H ,它不能位寻址 ,它里面的内容被称为方式字,设置时一次写入,其各位的定义如图 6.2 所示。高 4 位用于定时器 T1 ,低 4 位用于定时器 T0 。
单片机定时器其实跟我们平时常说的计数器,是同一个电子元件,只不过计数器记录的是单片机外部情况,所接收的也是外部脉冲,而定时器则是由单片机自身提供的一个非常稳定的计数器,这个稳定的计数器就是单片机上连接的晶振部件。
MCS 51 单片机有 5 个(8052 有 6 个) 中断源,为了使每个中断源都能独立地被允许 或禁止 ,以便用户能灵活使用,它在每个中断信号的通道中设置了一个中断屏蔽触发器。只有该触发器无效,它所对应的中断请求信号才能进入 CPU ,即此类型中断开放。否则,即使其对应的中断标志位置 1 ,CPU 也不会响应中断 ,即此类型中断被屏蔽了。同时 CPU 内还设置了一个中断允许触发器,它控制 CPU 能否响应中断。
在单片机系统设计中,程序设计是重要的一环,它的质量直接影响到整个系统的功能。用汇编语言进行程序设计的过程和用高级语言设计程序有相似之处,其设计过程大致可以分为以下几个步骤:
汇编语言(Assembly Language)是任何一种用于电子计算机、微处理器、微控制器或其他可编程器件的低级语言,亦称为符号语言。在汇编语言中,用助记符代替机器指令的操作码,用地址符号或标号代替指令或操作数的地址。在不同的设备中,汇编语言对应着不同的机器语言指令集,通过汇编过程转换成机器指令。特定的汇编语言和特定的机器语言指令集是一一对应的,不同平台之间不可直接移植。
出于种种原因,光环效应之下,相比高端大牌,中小品牌在客户或大众眼里留下的印象通常很淡,与其真正实力完全不匹配,其间的差距比起最抽象的后现代派画还要夸张扭曲。
从各个方面来看,台湾与大陆厂商确实距离欧美大厂有相当一段距离。但扪心自问,它们是否真那么不堪?又有几个人去认真研究,甚至花时间对这些产品进行过仔仔细细的测试?说到底,通常不过就是是心态和情绪作怪,而这都源于我们的不了解,所谓信心也就更加无从谈起
早在十几年前,市场上就一直有不少配置、引脚,乃至价格都和STM8S003F3P6相当的低价单片机,其中一些价格甚至可以低至一块以下,基本上都是国产厂商,当然也有一部分日系,比如曾经的NEC。但对这些国产单片机,我们的评价一直都不高。这款单片机最早大概在2012年前后面世——现在我能找到关于它的最早讨论是2012年6月。意法当时推出这款单片机意图非常明显:进一步蚕食STM32还不能完全覆盖的低端市场——还有人认为,意法最终的目标其实是,进一步把这些开发者引向STM32。赤裸裸的,简直司马昭之心路人皆知。
也许,uC这个词从来没有正式出现过,但它所代表的那些6脚、8脚单片机正变地越来越常见,正在逐渐模糊核心处理器和外围分立元件之间的界线,并有逐步替代基础数字逻辑功能、小型数字模拟混合芯片的趋势。因为它小、低成本、功能精干…对于这个越来越智能化的世界,这个单片机里的小不点也许会成为物联网这张网上的最后一粒“尘埃”。