对于单片机语音芯片来说,仿真器这一专用工具不仅可以调试您的程序,而且还可以帮助您识别设计工程中的一些潜在的硬件和软件问题。仿真器应用广泛这是毋庸置疑的,不仅单片机这一领域,连语音芯片的FPGA。
目前市面上比较流行的单片机仿真软件有Keil、ATMEL Studio、Iar Embedded Workbench、Proteus等。其中Keil是一款常用的ARM单片机软件开发工具,它主要用于开发ARM架构的单片机程序,并提供了C语言编译器、汇编器、链接器等工具,还可以对程序进行仿真和调试。
一个理想的 使开发者能观察到单片机内部的操作,仿真器是使替代单片机并使单片机操作可视化的硬件工具。
仿真的概念其实使用非常广,最终的含义就是使用可控的手段来模仿真实的情况。在嵌入式系统的设计中,仿真应用的范围主要集中在对程序的仿真上。
为增进大家对晶振的认识,本文将对一些常见的与晶振相关的问题予以解答。
C51单片机是一种基于8051架构的微控制器,具有低功耗、高性能、高可靠性等特点,被广泛应用于各种电子设备中,如智能家居、工业控制、物联网等。正确使用C51单片机可以提高系统的稳定性和性能,延长设备的使用寿命。本文将介绍C51单片机的使用方法和注意事项。
中断机制在单片机及嵌入式系统中是重中之重,我们必须深入理解。首先我们要明白一点:CPU执行指令代码,并非一直顺序地逐条执行,而是可能突然跳到某段代码上去的。因为这段代码的优先级更高,或者说它更加紧迫,CPU必须暂时放下手上的的工作,立即去执行它,否则就可能导致不良的后果,甚至是严重的事故。这个“突然跳转”有时是可以人为预见的,或者是设计人员故意使然,但有些时候却是随机的,无法事先断定它发生的具体时间。这就是“中断”最为通俗的表述,如图1.22所示。
将“二进制”单独拿出来作为一节来讲,是因为它是一个极为基础的概念。但是很多人对二进制并没有形象的认识,甚至有一些已经入门、稍有开发经验的人对它的理解仍然比较模糊。所以振南认为有必要将它以一种更为形象、通俗而又深刻的方式着重来进行阐述,以便给我们以后的学习打下坚实的基础。
好,有了CPU、存储器、总线以及外设,我们把它们有机地组合封装在一起,再把各个外设、总线的信号,以及供电和地通过引脚引出来,这就是一片完整的单片机芯片。等等,要让单片机跑起来似乎还少了些什么?对,还有时钟!
存储器对于整个计算机系统来说是至关重要的:供CPU执行的程序指令、程序运行过程中的变量和数据……,它们都要以存储器作为载体。所以在实际的应用和开发中,人们总是希望单片机芯片的RAM和ROM容量能尽量大一些。这样就可以存储更多的代码指令,运行规模更大更为复杂的程序。另外,存储器本身的读写速度也就成为了CPU性能的最大瓶颈之一。更为形象的描述如图1.9所示。
下面振南要介绍的是“单片机的体系架构模型”,是超脱于任何一种具体型号的单片机芯片之上的(我感觉我要成仙),它具有很强的普适性。几乎所有的单片机,或是ARM、DSP以及更为高端的处理器都遵循这一模型。或者说,这一模型中的几大要素是必需的。
Holtek着眼于中高阶应用市场,宣布新推出HT32F49365 / HT32F49395高性能32-bit单片机。采用高效能Arm ® Cortex ® -M4核心,提供单精度浮点运算单元(FPU),支持所有Arm ®单精度数据处理指令和数据类型,内置完整DSP指令和内存保护单元(MPU),增强数值运算效能与应用安全性。高集成度与高运算效能并提供多种节能模式,可满足各种应用场景,例如智能家居、工业控制、嵌入式系统、电机控制等。
AVR单片机是1997年由ATMEL公司研发出的增强型内置Flash的RISC(Reduced Instruction Set CPU) 精简指令集高速8位单片机。AVR的单片机可以广泛应用于计算机外部设备、工业实时控制、仪器仪表、通讯设备、家用电器等各个领域。
AVR单片机是1997年由ATMEL公司研发出的增强型内置Flash的RISC(Reduced Instruction Set CPU) 精简指令集高速8位单片机。可以广泛应用于计算机外部设备、工业实时控制、仪器仪表、通讯设备、家用电器等各个领域。
在由单片机构成的微型计算机系统中,由于单片机的工作常常会受到来自外界电磁场的干扰,造成程序的跑飞,而陷入死循环。程序的正常运行被打断,由单片机控制的系统无法继续工作,会造成整个系统的陷入停滞状态,发生不可预料的后果。所以,出于对单片机运行状态进行实时监测的考虑,便产生了一种专门用于监测单片机程序运行状态的芯片,俗称"看门狗"(watchdog)。
AVR与传统类型的单片机相比,除了必须能实现原来的一些基本的功能,其在结构体系、功能部件、性能和可靠性等多方面有很大的提高和改善。 但使用更好的器件只是为设计实现一个好的系统创造了一个好的基础和可能性,如果还采用和沿袭以前传统的硬件和软件设计思想和方法的话,是不能用好AVR的,甚至也不能真正的了解AVR的特点和长处。 功能越好的器件,需要具备更高技术和能力的人来使用和驾驭它。AVR与传统类型的单片机相比,除了必须能实现原来的一些基本的功能,其在结构体系、功能部件、性能和可靠性等多方面有很大的提高和改善。
在单片机应用系统中,为保证系统中单片机能够工作稳定可靠,复位电路是必不可少的环节。单片机复位电路设计可靠性直接影响到整个系统工作的可靠性。目前单片机广泛应用在机电、医疗、仪器仪表、工业自动化等多个方面。目前市场上比较流行的单片机是Intel公司的MCS51系列和MCS96系列单片机、Motorola公司的M6800系列单片机。无论使用何种单片机,复位电路的都是非常重要的,单片机复位电路的可靠性直接决定了整个单片机系统的可靠性。
PIC单片机从计算机外置、家用电器控制、电信通讯、智能仪器、汽车电子、金融电子等各方面得到了广泛的应用。PIC单片机以其可用性广、成本低、用户基础广、串行编程能力强等特点,深受广大开发者和工程师的欢迎。以下是PIC单片机的架构类型:
STC单片机是一款增强型51单片机,完全兼容MCS-51,还增加了新的功能,比如新增两级中断优先级,多一个外中断,内置EEPROM,硬件看门狗,具有掉电模式,512B内存等。还支持ISP下载,不用编程器,只要一个MAX232和一些廉价的元件就能写程序,可擦写10万次。因此是一款很好用的单片机。
PIC单片机采用精简指令集,例如对于PIC16F716单片机,只有35条单字节指令。要用这么少的指令实现复杂的控制或计算,显然要在程序设计上多做文章,以下就程序设计需要注意的问题谈一些看法。 美国微芯公司开发的CMOS工艺PIC系列单片机,特别是采用内置第二代Flash存储器的微控制器在快速应用方面具有独到之处。PIC单片机系列内大都包含运算器、存储器、A/D、PWM、输入和输出I/O、通信等常用接口。自由灵活的定义功能可以适应不同的控制要求。