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MCU去中心化

发布时间: 2021-05-08 17:32:01

⑴ 为什么会发生大面积芯片短缺,是什么打乱了半导体产业的节奏

芯片短缺的原因是什么?芯片为什么短缺?

芯片短缺的话题,最近频频刷屏,从电视、智能手机、笔记本电脑到汽车。
大众汽车在前不久向媒体确认,因为芯片短缺,应经对汽车的生产造成了很大的困扰,情况已经严重到可能影响明年的汽车生产,这种情况近些年可真的不是特别常见。
除了大众汽车,国内的MCU、WIFI、蓝牙等芯片价格普遍上涨,并且货源紧俏,出现了给钱都拿不到货的现象。
我们不仅仅要问,这种全球性的芯片短缺,到底原因为何?
全球芯片短缺的原因
目前看来,引起全球性芯片短缺的原因主要有下面几点:
消费需求的全面回升。不管是汽车消费电子,笔记本电脑、智能手机等各个品类,已经出现了急速回升现象。全球半导体材料均出现了大幅上涨,代工厂基本全部出去满载状态,台积电、联电、GF目前的产线均面临这很大的压力,价格上涨、代工厂满员,直接拉升了芯片厂商的产品价格。例如芯片供应商已经告知所有合作伙伴,全线产品价格,都将上涨。
客户临时加单情况严重。今年情况比较特殊,市场情况和商家的预期出现了很大的偏差,导致后期客户加单情况严重。例如华为了在9月15日前,加快囤货,对各个芯片厂家的下单量出现暴增的现象。厂家为了满足华为的供货要求,向半导体材料商的下单量也出现了暴增,最终导致整个产能提前释放。
智能手机厂商扩大产能。明年作为5G智能手机全面推广的关键年,各个手机厂商现在都摩拳擦掌,准备大干一番。到目前为止,小米的预计出货量将达到3亿台,荣耀的目标出货量是1亿台,苹果iphone的目标出货量为2.3亿台,出货量的暴增,使得整个市场的零部件处于紧缺的状态。
芯片代工厂的产能缺口较大。各个代工厂为了扩大产能,都开始投资新厂。例如台积电在美国投资的5nm产线,可以极大地拉高台积电的5nm产能,满足更多客户的需要。但是“远水救不了近火”,从芯片代工厂从建厂到产出,整个周期较长,短期内5nm产能缺口依然巨大。
结语
现在全球的芯片短缺问题,已经覆盖了从高端到低端全系产品,以目前的情况来看,短缺情况短期内似乎并不太可能得到解决。
这种芯片端的压力,都将传递到产品上面,从智能手机到笔记本电脑都不能幸免,对消费者来讲,可能要面对更高的价格了。

⑵ 对MCU的IO口读取状态,有没有什么比较好的消抖的方法

延时读取,对每个端口读取2次。另外就是外部IO引脚上加
去耦电容

⑶ 单片机对讲机原理

方案一 以单片机为核心处理器的DMR对讲机方案(MSP430F149+AMBE1000)
1.工作原理
发射时,由麦克送来的模拟语音经CSP1027进行A/D转换,由声码器AMBE1000进行语音压缩,交单片机MSP430F149进行协议填充组帧,送到CC1101进行调制后发射。接收时,由CC1101解调出来的码流经MSP430F149进行帧恢复,交由声码器进行解压,数据经CSP1027进行D/A转换为模拟语音信号。
2.关键器件
微控制器采用TI公司的MSP430F149,它是16位超低功耗、混合信号微控制器,采用“冯·诺依曼”结构,可用JTAG(一种标准测试接口)进行仿真调试。
芯片的电源电压为(1.8~3.6)V,在RAM数据保持方式下耗电仅0.1uA,活动模式耗电250 uA/MIPS(每秒百万条指令数)。运算时由于本单片机采用16位RISC(精简指令集计算机),一个时钟周期可以执行一条指令,而传统的单片机要12个时钟周期才执行一条指令。工作在8MHz的晶振频率时,指令速度可达8MIPS,而同样这个指令速度,16位处理器比8位处理器高远不止两倍。
概述
声码器AMBE1000在国内已有产品,价格比较合理。CC1101的灵敏度为-116dBm(1.2kbps,1%数据包误码率,工作在433MHz时),与国内的对讲机可用灵敏度-120dBm相比偏低,但符合欧盟的CE标准规定小于-107dBm.另外,射频模块的功率输出仅12dBm(16mW),所以本方案仅适用短距离范围的通信。提高灵敏度可考虑用器件ADF7021作为射频模块。
方案二 以DSP+MCU为核心处理器的对讲机方案
1.工作原理
方案以MSP430为中心系统来完成数据的收、发控制等工作,系统采用MSP430中 USART模块的SPI同步通信模式。在接收过程中,首先接收来自射频芯片的FSK数据,解调后由MSP430将数据帧的同步域、尾域、ID域以及命令字节去除后,数据发至C5402进行去压缩处理,数据交AIC23进行D/A转换为语音信号。在发送过程中,首先由AIC23进行A/D转换,数据交C5402将语音压缩,再由微控制器MSP430进行协议填充,加上头域、尾域、ID域以及命令字节形成数据帧,然后控制射频模块将数据发送。
2.关键器件
TMS320C5402是TI公司于1996年推出的一种定点DSP芯片,采用先进的修正哈佛结构和8总线结构,使处理器的性能大大提高。其独立的程序和数据总线允许同时访问程序存储器和数据存储器,实现高速并行操作。如,可以在一条指令中同时执行3次读操作和1次写操作。TMS320C5402的运行速度为40MIPS,指令周期为25ns.此外,还可以在数据总线与程序总线之间相互传送数据。从而使处理器具有单个周期内同时执行算术运算、逻辑运算、位移操作、乘法累加运算以及访问程序、数据存储等强大功能。
概述
采用DSP方案时,免去选用语音芯片声码器的烦恼,提高了数字对讲机对语音处理的能力,可让语音编码的算法尽量优化,从而使对讲机语音信号的处理更具通用性和扩展性。本方案是以DSP为开发平台,经过连续可变斜率增量(CVSD)调制编解码得到语音信号的清晰度和自然度好,但软件开发工作量大。CC1000不支持4FSK调制与解调,本方案不适用于DMR与dPMR协议。另外CC1000的接收可用灵敏度为-110dBm,国内对讲机厂家可能嫌低。
方案三 以单片机为核心处理器的dPMR对讲机方案(CMX618+CMX7141)
1.工作原理
发射时,麦克送来的模拟语音经CMX618内部进行增益调节,A/D转换和压缩处理,然后通过SPI(串行外围设备接口)进入CMX7141基带处理器,在微控制器LPC2138的控制和管理下经CMX7141芯片内部进行信道编码,dPMR协议栈打包,数字滤波以及4FSK调制,调制编码后的语音数据经CMX7141芯片的MOD1/2管脚分别输出给外部的发射VCO和压控温补参考时钟,经两点调制输出射频载波给发射功放,并到天线输出。
接收时,CMX7141对基于超外差射频接收模块送来的4FSK解调信号在微控制器LPC2138的控制和管理下进行4FSK解调,dPMR拆包,信道解码,最终得到语音编码数据,经SPI串口送给CMX618进行语音解压缩并恢复语音信号。
2.关键器件
语音编解码片CMX618是CML微电子(新加坡)私人有限公司的产品,芯片由音频压缩/解压器、RALCWI编解码器、前向纠错编解码器和其他特殊功能模块几部分组成。
RALCWI是一种鲁棒的先进的复杂性波形插入技术,与其他语音编解码技术不同,它使用独有的信号分解和参数编码方法,可确保在较高的压缩率下有较好的语音质量。
在声码器中,采用RALCWI技术实现的语音质量与编码速率在4kbps以上的标准声码器话音质量相当。
概述
本方案优点是开发时的灵活性高,模拟与数字可双模设计,且同一个硬件开发平台能满足不同的数字对讲机标准,支持多种语音声码器,射频的接收灵敏度可做得较高达到-118dBm(误码率为1%时)。发射功率0.5W,功率容易提升。
缺点是前期的软件开发成本高并有一定难度,射频模块ATB010只支持dPMR的EN301,166标准,不支持DMR.
方案四 以MCU+DSP的DMR对讲机方案(MSP430FG4619+VC5510)
1.工作原理
发射时,由麦克送来的模拟语音经模数转换器AD73311采样成数字信号,AMBE2000对语音数字信号进行压缩编码,数字信号由VC5510进行DMR通信协议填充组成帧信号和4FSK的调频波成形,最后由微控制器MCU进行D/A转换,送往射频模块进行发射调制,实现发射。
接收时,MCU将射频模块送来已解调数据进行A/D转换,经VC5510进行拆帧,交AMBE2000进行解压,数据由AD73311数模转换为语音信号。
微控制器MSP430FG4619是整个系统的控制中心,人机接口如键盘、显示器与MCU直接连接。微控制器实现对射频模块的控制,包括基带信号的发送与接收、射频频率点的控制、信道检测等,MCU还负责DMR协议的高层信令控制、人机接口的互通等。
另外,请注意微控制器还要完成基带信号的AD/DA转换功能。
2.关键器件
AMBE2000TM声码器是美国语音公司DVSI推出的一款适应性强、高性能、单芯片的语音压缩编解码器。它能在低速率下提供优良的语音质量,并实现了实时的、全双工的标准设定的AMBE语音压缩软件算法。
大量的评估显示,这款声码器具有在一般数据速率下提供同数字蜂窝系统一样性能的能力。AMBE在2.4kbps速率下保持自然语音质量和清晰度,由于AMBE算法复杂性低,所以它能够完全集成在成本低、功耗低的芯片上。
概述
方案简单,实用。
软件开发中,微控制器和数字处理器的程序对DMR协议的分层必须有清晰的概念,正确的程序设计是硬件实现的保证。声码器的选用有较大的余地。
方案五 以ARM+DSP的DMR对讲机方案
1.工作原理
发射时,由麦克送来的话音信号由数模转换器AD73311进行采样,数据由声码器进行压缩,OMAP5910内的DSP与ARM对压缩的数据进行协议添加与控制,形成4FSK波形,数模转换器AIC23将4FSK数字波形模拟化后进行射频调制,调频载波由天线发射。
接收时,射频模块对接收的模拟信号进行解调,模拟信号交AIC23进行数字化处理,OMAP5910对接收到的数据进行信道解码和拆帧,帧信号交声码器进行解压,数据由AD73311还原为模拟语音信号。
2.关键器件
OMAP5910是一款嵌入式双核处理器,它集成了高性能的ARM925、TMS320C55x DSP核和已经得到的广泛应用的各种接口与外设,具有较强的处理能力、较低的功耗和较高的信价比。ARM处理器内核用于DMR协议的处理与系统控制,DSP内核用于完成数字信号的实时处理。
OMAP5910及其设计套件具有多个目标应用市场,提供多媒体功能、改善人机界面并延长电池寿命。
概述
从技术上讲,双核处理器方案与前面介绍的DSP+MCU相比,可以降低系统体积,减少电路的复杂性,对通信协议能作较好的兼容,升级空间大。声码器的应用有可选国产芯片的余地。
缺点是前期的软件开发工作量大,ARM与DSP间的协调工作要深入研究,以免浪费处理器的资源。此外,由于OMAP的功能十分强大,该平台还可以有更多的应用,如加入视频、娱乐等功能。
方案六
1.工作原理
发射时,麦克送来的模拟语音经WM8758B进行A/D转换,送到SCT3252进行压缩处理,经SCT3252进行dPMR协议处理后送到WM8758B的D/A转换单元调制成4FSK信号,经两点调制输出射频载波给发射功放,送天线输出。
接收时,WM8758B对射频模拟信号进行A/D转换,送到SCT3252进行4FSK解调,dPMR拆包,信道解码,最终得到语音编码数据,经解码处理后把语音数据送到WM8758B进行D/A转换,经由外部放大电路送入喇叭还原成话音。
2.关键器件
SCT3252是上海士康公司生产的语音编解码及dPMR协议栈处理芯片。具有较好的语音质量及较高的接收灵敏度(可达-126dBm)。
概述
本方案的特点是语音编解码及dPMR协议栈都集成在SCT3252中,大大减少了控制单元MCU的工作量,另外SCT3252为LQFP100封装,焊接方便。整个方案简单,软件升级的空间大。本方案可以实现数模兼容,通过开关可方便进行数字与模拟通信之间的切换。
WM8758B只起模数转换作用,厂家认为,把它集成进SCT3252是指日可待的事。

⑷ 单片机解密的解密过程

单片机解密一般和硬件相关。只有少数的传统型51单片机(加密性太差,快没人用了)可以直接用编程器读下来后在破解。现在很多的单片机(包括增强型51单片机)都是用物理的工艺把加密的程序“隐藏”芯片中。根本没法读。一般对待这种单片机只有拆开芯片用专业仪器来破解。

⑸ 谁能给个51系列MCU详细信息列表

MCS — 51 单片机系列

按工艺划分:

◆ HMOS 工艺产品:如 8031 、 8051 、 8751 等;

◆ HCMOS 工艺产品:如 80C31 、 80C51 、 87C51 等;按 ROM 的类型划分:

◆ ROM 型产品、

◆ PROM 型产品、 8051

◆ EPROM 型产品、 87C51 、 87C52

◆ Flash 型产品: AT89C51 、 AT89C52

(二) MCS — 51 单片机的内部结构

一、 8051 微处理器 CPU

◆ 1 、运算器 :由算术逻辑单元 ALU、累加器ACC、B寄存器、两个暂存寄存器、程序状态寄存器组成 PSW ; 8 位,可以进行算术云算(加,减,乘,除,乘除运算与寄存器 B 有关)、逻辑运算及移位运算等。

◆ 2 、控制器:由指令寄存器 IR 、指令译码器 ID 、定时及控制逻辑电路、程序计数器 PC 组成,使单片机的运行控制中心。

PC 的结构与功能: 16 位的程序寄存器,控制程序的执行。

IR , ID 的功能;

二、 8051 的片内存储器

◆ ROM : 4KB ,地址 0000H--0FFFH (使用时)

◆ RAM : 128B ,地址 00H--7FH

三、 8051 的 I/O 端口电路

四、定时器 / 计数器: 2 个 16 位的定时器 / 计数器

五、中断控制系统: 5 个中断源,其中两个外部中断、两个定时 / 计数器中断、 1 个串行口中断。

六、串行口: 1 个全功能异步串行口

七、时钟电路:在时钟电路的外部添加晶振及电容就可以组成完整的震荡电路,为系统工作提供时钟。

八、总线:通过内部总线把系统的各个部分连成一个有机的整体。

(三) MCS-51 单片机的信号引脚

一.引脚简介:

输入 / 输出口线:

◆ P0 口:地址 / 数据复用口

◆ P2 口:高 8 位地址口

◆ P1 口:一般 I/O 口

◆ P3 口:一般 I/O 口、第 2 功能口(串行口)

口及口线的表示方法: P0 、 P1 、 P2 、 P3 ; P1.0 、 P1.1

ALE :地址锁存控制信号,用于外部存储器或 I/O 端口总线访问的同步控制,从而使总线上的地址 / 数据信号有序的流动。

PSEN :外部程序存储器读选通信号,当 PSEN 信号为低时表示对外部程序存储器进行访问。

RST :系统复位信号,该引脚上的高电平(两个时钟周期以上)会使系统进入复位状态。

XTAL1 、 XTAL2 :外接晶振引脚

VSS 、 VCC :地、电源

二. 信号引脚的第二功能

1). P3 口的第二引脚功能

RXD(P3.0) :串行数据接收端

TXD(P3.1) :串行数据发送端

/INT0(P3.2) :外中断 0 申请信号输入端

/INT1(P3.3) :外中断 1 申请信号输入端

T0(P3.4) :定时器 / 计数器 0 计数输入端

T1(P3.5) :定时器 / 计数器 1 计数输入端

/WR(P3.6) :外部 RAM 写选通

/RD(P3.7) :外部 RAM 读选通

/PROG(ALE) :编程脉冲输入端

Vpp(/EA) :编程电压加入端

VPD(RST) :备用电源输入端

三. 单片机的三总线结构:

地址总线: P0 : A0~A7 , P2 : A8~A15

数据总线: P0 : D0~D7

控制总线: /WR 、 /RD 、 /PSEN 、 ALE 、 /EA

(四) MCS--51 单片机的时钟与时序

一、时钟方式:

( 1 )、内部时钟方式:

( 2 )、外部时钟方式: XTAL1 — GND , XTAL2 —外部时钟信号

二、时序信号:

◆ 晶振周期: T0

◆ 状态周期: 2T0

◆ 机器周期: 12T0

◆ 指令周期:至少 12T0

三、 8051 的取指与指令的执行

(一)、单周期指令

(二)、双周期指令

(三)、多周期指令

第二节 MCS--51 单片机的 内部 存储器

要求:掌握 MCS-51 单片机的内部数据存储器的机构及用途,掌握堆栈操作的基本方法,掌握程序存储器的分配与使用。

一内部 RAM 低 128 字节单元:地址: 00H~7FH

1、 通用寄存器区:(地址: 00H~1FH )

分为 4 组:第 0 组: 00H~07H

第 1 组: 08H~0FH

第 2 组: 10H~17H

第 3 组: 18H~1FH

当前寄存器组:由 PSW 寄存器的 RS1 、 RS0 的组合决定

支持的访问方式:寄存器寻址、直接寻址、间址寻址方式

2 、位寻址区: (20H~2FH 、共 16 个字节单元, 128 个位单元 )

位地址的编排: 00H~7FH

位地址空间的访问:按字节方式访问

按位寻址方式访问

3 、 RAM 区:(地址范围: 30H~7FH ,共 80 个单元 )

该空间可以由用户自由安排使用,主要用作堆栈的开辟和用户使用变量的存储。

二 内部 RAM 高 128 字节单元

MCS-51 单片机的特殊功能寄存器被分配到内部 RAM 的高 128 字节单元,共有特殊功能寄存器 22 个,其中可以访问的寄存器 21 个,除去寄存器 ] 占用的单元以外剩余的单元不可以再被用户使用,而是被系统保留以后扩展设计时使用。

主要的 SFR 简介:

程序指针寄存器 PC(PROGRAM COUNTER)

16 位、可以访问的程序存储器空间 64K ,用户不能用指令直接修改该寄存器的值,但执行转移、调用、返回等指令可以引起 PC 值的改变。

累加器 A(Accumulator) :

ACC 是算术运算和逻辑运算的主要场所、也是运算结果的存储场所、是数据传送的中转站,还可以用于变址寻址等,该寄存器的使用频率非常的高,其使用非常重要。

B 寄存器:主要与 ACC 配合使用完成乘法、除法运算。

程序状态寄存器 PSW ( PROGRAM STATUS WORD ):

CY
AC
F0
RS1
RS0
OV
/
P

CY :进位或借位标志位

AC :辅助进位标志位

F0 :用户标志位

RS1RS0 :通用寄存器组选择位

OV :溢出标志位

P :奇偶标志位

数据指针 DPTR : 16 位的数据指针,可以分为两个 8 位的寄存器使用( DPL 、 DPH ),主要用作访问外部数据空间的地址寄存器和程序存储器的查表访问。

特殊功能寄存器的寻址问题:

SFR 按字节访问只能使用直接寻址方式,具体的使用方法举例如下:

MOV P0,#55H

MOV 80H,#55H

这两条指令的功能和指令代码完全一样,也就是说对于特殊功能寄存器的访问可以用寄存器的名称也可以用寄存器的地址,这里 80H 就是 P0 口的寄存器地址。

专用寄存器的位访问:有 11 个特殊寄存器可以按位进行访问,这些特殊功能寄存器的对应位都有相应的位地址,对这些位的访问举例如下:

CLR 80H

CLR P0.0

这两条指令的功能也是完全相同的,只是表示方法有所差异,也就是说可以通过对应位的位地址或通过位的名称来访问具体的位,而寄存器中的其他位不受影响。

三、 MCS-51 单片机的堆栈及其操作

堆栈的主要功能:保护断点和程序现场

保存用户数据

堆栈的操作规则:先进后出

堆栈的具体操作:

堆栈的创建:通常堆栈指针在初始化时要指向用户 RAM 区

堆栈的入栈操作: PUSH direct_address ; SP+1 → SP,(direct_address) → 栈顶 单元

堆栈的出栈操作: POP direct_addree ;栈顶单元的内容→ (direct_address),SP-1 → SP.

四、 MCS--51 单片机的 ROM 空间分配与使用

◆ 0000H--0002H:程序入口地址;

◆ 0003H--000AH:INT0入口地址;

◆ 000BH--0012H:TIMER0中断入口地址;

◆ 0013H--001AH:INT1入口地址:

◆ 001BH--0022H:TIMER1中断入口地址;

◆ 0023H--002AH:串行口中断入口地址;

◆ 002BH—FFFFH:由用户分配使用;

小结 :

ROM 空间 :

◆ 内部 4KB ( 0000H--0FFFH ) +外部60KB ( 1000H—FFFFH ) =64KB ( EA=1 );

◆外部 64KB(0000H—FFFFH)(EA=0);

RAM空间:

◆内部 RAM:00H—FFH(独立);

◆外部 RAM:0000H—FFFFH(与内部RAM无关);

第三节 MCS--51 单片机的并行口结构与操作

要求: 熟悉 MCS-51 单片机并行口的结构,掌握各个并行口的主要功能。

(一) P0 、 P2 口的结构:

一、 P0 口结构

(一) P0 口用作 I/O 口: MOV 指令, MUX 打向 /Q , T1 止

( 1 )、 P0 用作输出:输出锁存, OC 门输出

( 2 )、 P0 用作输入:读入的状态与当前寄存器的状态不一定相同,如要输入外部引脚的状态可先向相应的引脚写高电平,关闭 T2 。

(二)、 P0 口用作地址 / 数据总线: MOVC 、 MOVX 指令, MUX 打向 A/D 线

◆ P0 用作总线读:先输出地址低 8 位,后输出数据

◆ P0 用作总线写:先输出地址低 8 位,后输入数据

二、 P2 口的结构

(一)、 P2 用作通用 I/O 口

C=0 , MUX 与 Q 相连

输出内部上拉,输出锁存;

输入情况与 P0 类似

(二)、 P2 口用作地址总线

C=1 , MUX 打向地址

执行指令 MOVX 、 MOVC , P2 口在指令执行期间输出地址的高 8 位

(二) P1 、 P3 口的结构

一、 P1 口的结构

准双向口,内部设有上拉电阻。

输出数据:写 0 , T 管饱和导通,输出为低

写 1 , T 管截止,输出上拉为高

输入数据:读锁存器

读引脚:读入前,先向输出锁存器写高电平使输出管截止

二、 P3 口的结构

P3 口作为一般的 I/O 口使用:类 P1 口用作 I/O 口,输出时第二输出功能信号 W=1

P3 口作为第二功能口使用: Q=1 , W 为第二功能输出信号,输入的信号从‘第二功能输入'功能读入对应的模块

P3 的第二功能信号:

RXD(P3.0) :串行数据接收端

TXD(P3.1) :串行数据发送端

/INT0(P3.2) :外中断 0 申请信号输入端

/INT1(P3.3) :外中断 1 申请信号输入端

T0(P3.4) :定时器 / 计数器 0 计数输入端

T1(P3.5) :定时器 / 计数器 1 计数输入端

/WR(P3.6) :外部 RAM 写选通

小结:

1 、通常情况下, P0 口和 P2 口主要用作总线信号扩展,其中 P0 口作为地址 / 数据复用信号使用,而 P2 口用作地址信号的高 8 位输出。

2 、当 P0 口作为一般 I/O 口使用时其输出是漏极开路输出,因此必须在口线外部加上拉电阻。

3 、 P1 和 P3 口的主要功能是一般 I/O 口,其中 P3 口还具有第二功能。

2 . 3 . 3 并行端口的负载能力

灌电流负载(即低电平负载电流):

◆ PO 口 ----4mA (可驱动 8 个 LSTTL )

◆ P1 , P2 , P3 口 ----2mA (可驱动 4 个 LSTTL ) 拉电流负载:很小

第四节 MCS-51单片机时钟电路与时序

要求: 熟悉 MCS-51单片机的时钟电路及其时序定时单位,了解其指令执行的时序,掌握MCS-51单片机的复位电路,熟悉其工作方式。

一、 时钟电路

( 1 )、内部时钟方式:外加晶振及微调电容即可与内部电路构成完整的振荡电路

( 2 )、外部时钟方式: XTAL1 — GND , XTAL2 —外部时钟信号

二、 时序定时单位

◆ 晶振周期: T0

◆ 状态周期: 2T0

◆ 机器周期: 12T0

◆ 指令周期:至少 12T0

三、 8051 的取指与指令的执行

指令按字节划分 :单字节指令、双字节指令、三字节指令

指令按周期划分 :单周期指令、双周期指令、四周期指令

综合划分 :单字节单周期指令、单字节双周期指令、单字节四周器指令、双字节单周期指令、双字节双周期指令、三字节双周期指令

典型指令时序分析:

1、 单字节单周期指令

2、双字节单周期指令

3、单字节双周期指令

第五节 MCS-51 单片机工作方式

1 、复位操作与复位电路

复位信号的要求: RST 端加至少两个机器周期的高电平。

复位状态:单片机内各个特殊功能寄存器均被设置为特定的状态位程序的执行做好准备, PC=0000H , PO~P3=0FFH , SP=07H , PSW=00H 等;内部 RAM 的状态:随机值。

复位电路:

◆ 1 上电复位电路;

◆ 2 按键复位电路;

◆ 3 脉冲复位电路;

2 、掉电保护方式

A/ 数据的转存

B/ 接通备用电源

3 、 80C51 的低功耗方式

80C51 单片机的低功耗方式有待机工作方式和掉电保护方式,由特殊功能寄存器 PCON 的相关位来控制, PCON 的定义如下:

SMOD
/
/
/
GF1
GF0
PD
IDL

待机工作方式:

◆ 进入:设置 IDL=1 ,

◆ 待机状态: CPU 时钟关闭,外设时钟正常工作

◆ 待机状态的退出:复位或中断操作

掉电工作方式:

◆ 进入:设置 PD=1

◆ 掉电工作状态:系统晶振关闭, CPU 及外设中断都停止工作

◆ 掉电工作状态的退出:复位

MCS-51 单片机最小系统

◆系统的组成: 8031 、 74LS373 、 2732 等,注意理解各部分的组成关系及总线信号的传输关系。

◆ 作用与用途

一、引言

据统计,我国的单片机年容量已达1-3亿片,且每年以大约16%的速度增长,但相对于世界市场我国的占有率还不到1%。这说明单片机应用在我国才刚刚起步,有着广阔的前景。培养单片机应用人才,特别是在工程技术人员中普及单片机知识有着重要的现实意义。

当今单片机厂商琳琅满目,产品性能各异。针对具体情况,我们应选何种型号呢?首先,我们来弄清两个概念:集中指令集(CISC)和精简指令集(RISC)。采用CISC结构的单片机数据线和指令线分时复用,即所谓冯.诺伊曼结构。它的指令丰富,功能较强,但取指令和取数据不能同时进行,速度受限,价格亦高。采用RISC结构的单片机数据线和指令线分离,即所谓哈佛结构。这使得取指令和取数据可同时进行,且由于一般指令线宽于数据线,使其指令较同类CISC单片机指令包含更多的处理信息,执行效率更高,速度亦更快。同时,这种单片机指令多为单字节,程序存储器的空间利用率大大提高,有利于实现超小型化。属于CISC结构的单片机有Intel8051系列、Motorola和M68HC系列、Atmel的AT89系列、台湾Winbond(华邦)W78系列、荷兰Pilips的PCF80C51系列等;属于RISC结构的有Microchip公司的PIC系列、Zilog的Z86系列、Atmel的AT90S系列、韩国三星公司的KS57C系列4位单片机、台湾义隆的EM-78系列等。一般来说,控制关系较简单的小家电,可以采用RISC型单片机;控制关系较复杂的场合,如通讯产品、工业控制系统应采用CISC单片机。不过,RISC单片机的迅速完善,使其佼佼者在控制关系复杂的场合也毫不逊色。

根据程序存储方式的不同,单片机可分为EPROM、OTP(一次可编程)、QTP(掩膜)三种。我国一开始都采用ROMless型单片机(片内无ROM,需片外配EPROM),对单片机的普及起了很大作用,但这种强调接口的单片机无法广泛应用,甚至走入了误区。如单片机的应用一味强调接口,外接I/O及存储器,便失去了单片机的特色。目前单片机大都将程序存储体置于其内,给应用带来了极大的方便。值得一提的是,以往OTP型单片机的价格是QTP的3倍,而现在已降至1.5-1.2倍,选用OTP型以免订货周期、批量的麻烦是可取的。

二、PIC系列单片机有什么优势?

自从我95年接触PIC单片机以来,便一直热衷于这种单片机的开发与应用。有不少朋友问我:PIC到底有什么优势?也许你也会有这样的疑问,所以我在这里略谈几点自己的看法。

1) PIC最大的特点是不搞单纯的功能堆积,而是从实际出发,重视产品的性能与价格比,靠发展多种型号来满足不同层次的应用要求。就实际而言,不同的应用对单片机功能和资源的需求也是不同的。比如,一个摩托车的点火器需要一个I/O较少、RAM及程序存储空间不大、可靠性较高的小型单片机,若采用40脚且功能强大的单片机,投资大不说,使用起来也不方便。PIC系列从低到高有几十个型号,可以满足各种需要。其中,PIC12C508单片机仅有8个引脚,是世界上最小的单片机,如图1所示:

该型号有512字节ROM、25字节RAM、一个8位定时器、一根输入线、5根I/O线,市面售价在3-6元人人民币。这样一款单片机在象摩托车点火器这样的应用无疑是非常适合。PIC的高档型号,如PIC16C74(尚不是最高档型号)有40个引脚,其内部资源为ROM共4K、192字节RAM、8路A/D、3个8位定时器、2个CCP模块、三个串行口、1个并行口、11个中断源、33个I/O脚。这样一个型号可以和其它品牌的高档型号媲美。

2) 精简指令使其执行效率大为提高。PIC系列8位CMOS单片机具有独特的RISC结构,数据总线和指令总线分离的哈佛总线(Harvard)结构,使指令具有单字长的特性,且允许指令码的位数可多于8位的数据位数,这与传统的采用CISC结构的8位单片机相比,可以达到2:1的代码压缩,速度提高4倍。

3) 产品上市零等待(Zero time to market)。采用PIC的低价OTP型芯片,可使单片机在其应用程序开发完成后立刻使该产品上市。

4) PIC有优越开发环境。OTP单片机开发系统的实时性是一个重要的指标,象普通51单片机的开发系统大都采用高档型号仿真低档型号,其实时性不尽理想。PIC在推出一款新型号的同时推出相应的仿真芯片,所有的开发系统由专用的仿真芯片支持,实时性非常好。就我个人的经验看,还没有出现过仿真结果与实际运行结果不同的情况。

5) 其引脚具有防瞬态能力,通过限流电阻可以接至220V交流电源,可直接与继电器控制电路相连,无须光电耦合器隔离,给应用带来极大方便。

6) 彻底的保密性。PIC以保密熔丝来保护代码,用户在烧入代码后熔断熔丝,别人再也无法读出,除非恢复熔丝。目前,PIC采用熔丝深埋工艺,恢复熔丝的可能性极小。

7) 自带看门狗定时器,可以用来提高程序运行的可靠性。

8) 睡眠和低功耗模式。虽然PIC在这方面已不能与新型的TI-MSP430相比,但在大多数应用场合还是能满足需要的。

⑹ 视频会议中MCU的作用是什么

MCU主要是指视频会议服务器,它的主要作用是做视频会议的音视频数据交换,通过MCU设备给下面终端设备设置好权限属性就可以组建一个完整的视频会议网络。

MCU在实现多点间的视频会议中,处理图像、数据、声音;决定图像的格式、质量、显示方式,混合音频处理声音,传输和控制数据。简单来说,它决定了整个视频会议系统的可靠性与稳定性。

资料拓展:

会议系统的组成非常简单,每个会场安放一台视频会议终端,终端接上电视机作为回显设备、接上网络作为传输媒介就可以了。一台终端通常有一台核心编解码器、一个摄像头,一个全向麦克风以及一个遥控器。核心编解码将摄像头和麦克风输入的图像及声音编码通过网络传走,同时将网络传来的数据解码后将图像和声音还原到电视机和音响上,即实现了与远端的实时交互。终端通过呼叫IP地址或ISDN号码进行连接(专线无需拨号)。但在有三点会场就必须采用MCU(视频会议多点控制单元)进行管理。

⑺ 在电子领域,什么叫IC集成电路希望知道的朋友帮解释一下!

IC就是半导体元件产品的统称。包括:1.集成电路板(integrated circuit,缩写:IC); 2.二、三极管;3.特殊电子元件。 再广义些讲还涉及所有的电子元件,象电阻,电容,电路板/PCB板,等许多相关产品。 一般材质是模压树脂,或者灌两个方法封装.材质就是树脂,很坚硬! IC产业发展与变革 自1958年美国德克萨斯仪器公司(TI)发明集成电路(IC)后,随着硅平面技术的发展,二十世纪六十年代先后发明了双极型和MOS型两种重要的集成电路,它标志着由电子管和晶体管制造电子整机的时代发生了量和质的飞跃,创造了一个前所未有的具有极强渗透力和旺盛生命力的新兴产业集成电路产业。 回顾集成电路的发展历程,我们可以看到,自发明集成电路至今40多年以来,"从电路集成到系统集成"这句话是对IC产品从小规模集成电路(SSI)到今天特大规模集成电路(ULSI)发展过程的最好总结,即整个集成电路产品的发展经历了从传统的板上系统(System-on-board)到片上系统(System-on-a-chip)的过程。在这历史过程中,世界IC产业为适应技术的发展和市场的需求,其产业结构经历了三次变革。 第一次变革:以加工制造为主导的IC产业发展的初级阶段。 70年代,集成电路的主流产品是微处理器、存储器以及标准通用逻辑电路。这一时期IC制造商(IDM)在IC市场中充当主要角色,IC设计只作为附属部门而存在。这时的IC设计和半导体工艺密切相关。IC设计主要以人工为主,CAD系统仅作为数据处理和图形编程之用。IC产业仅处在以生产为导向的初级阶段。 第二次变革:Foundry公司与IC设计公司的崛起。 80年代,集成电路的主流产品为微处理器(MPU)、微控制器(MCU)及专用IC(ASIC)。这时,无生产线的IC设计公司(Fabless)与标准工艺加工线(Foundry)相结合的方式开始成为集成电路产业发展的新模式。 随着微处理器和PC机的广泛应用和普及(特别是在通信、工业控制、消费电子等领域),IC产业已开始进入以客户为导向的阶段。一方面标准化功能的IC已难以满足整机客户对系统成本、可靠性等要求,同时整机客户则要求不断增加IC的集成度,提高保密性,减小芯片面积使系统的体积缩小,降低成本,提高产品的性能价格比,从而增强产品的竞争力,得到更多的市场份额和更丰厚的利润;另一方面,由于IC微细加工技术的进步,软件的硬件化已成为可能,为了改善系统的速度和简化程序,故各种硬件结构的ASIC如门阵列、可编程逻辑器件(包括FPGA)、标准单元、全定制电路等应运而生,其比例在整个IC销售额中1982年已占12%;其三是随着EDA工具(电子设计自动化工具)的发展,PCB设计方法引入IC设计之中,如库的概念、工艺模拟参数及其仿真概念等,设计开始进入抽象化阶段,使设计过程可以独立于生产工艺而存在。有远见的整机厂商和创业者包括风险投资基金(VC)看到ASIC的市场和发展前景,纷纷开始成立专业设计公司和IC设计部门,一种无生产线的集成电路设计公司(Fabless)或设计部门纷纷建立起来并得到迅速的发展。同时也带动了标准工艺加工线(Foundry)的崛起。全球第一个Foundry工厂是1987年成立的台湾积体电路公司,它的创始人张忠谋也被誉为“晶芯片加工之父”。 第三次变革:“四业分离”的IC产业 90年代,随着INTERNET的兴起,IC产业跨入以竞争为导向的高级阶段,国际竞争由原来的资源竞争、价格竞争转向人才知识竞争、密集资本竞争。以DRAM为中心来扩大设备投资的竞争方式已成为过去。如1990年,美国以Intel为代表,为抗争日本跃居世界半导体榜首之威胁,主动放弃DRAM市场,大搞CPU,对半导体工业作了重大结构调整,又重新夺回了世界半导体霸主地位。这使人们认识到,越来越庞大的集成电路产业体系并不有利于整个IC产业发展,"分"才能精,"整合"才成优势。于是,IC产业结构向高度专业化转化成为一种趋势,开始形成了设计业、制造业、封装业、测试业独立成行的局面,近年来,全球IC产业的发展越来越显示出这种结构的优势。如台湾IC业正是由于以中小企业为主,比较好地形成了高度分工的产业结构,故自1996年,受亚洲经济危机的波及,全球半导体产业出现生产过剩、效益下滑,而IC设计业却获得持续的增长。 特别是96、97、98年持续三年的DRAM的跌价、MPU的下滑,世界半导体工业的增长速度已远达不到从前17%的增长值,若再依靠高投入提升技术,追求大尺寸硅片、追求微细加工,从大生产中来降低成本,推动其增长,将难以为继。而IC设计企业更接近市场和了解市场,通过创新开发出高附加值的产品,直接推动着电子系统的更新换代;同时,在创新中获取利润,在快速、协调发展的基础上积累资本,带动半导体设备的更新和新的投入;IC设计业作为集成电路产业的"龙头",为整个集成电路产业的增长注入了新的动力和活力。

⑻ 仿真器是什么一回事是关于MCU的。

你看一看就知道,除了你用的IO外,还有很多是SYSRQ/TR。SCI/IIC等的IO,正是这些IO构建了一个能和电脑串通的通道。

所谓透明,应该是指能够更像MCU,仿真器做到透明,有几种方法:
1、在仿真头上直接使用MCU,这样直接插在插座上,用PC软件中断和监控下模拟MCU功能,这样比较象真的,但占用一些MCU的内部资源;
2、使用MCU厂家特别设计的MCU芯片,实际是双核的MCU,而且厂家的理解深厚,这种方法可完全透明仿真MCU,比如Philips或者Microchip的一些仿真器,但一般较贵;
3、一些人自己开发的双MCU方式,也可以尽量接近完全透明;
4、完全软件仿真,在硬件上表现出来,实际是间接调用;
5、内部一些带有ICP或ISP功能的MCU有两部分存储器,一部分调用另一部分,来达到仿真的目的。
和我答的有相通之处。

⑼ 请教引脚的Alternate function-ST MCU论坛

楼主你好!根据你的描述,让我来给你回答! 1.代码写在内部flash。 2.可以保存在片内flash。 3.片内flash是按页的形式组织的,不会覆盖程序代码。 希望能帮到你,如果满意,请记得采纳哦~~~

⑽ 下载update提示错误22(404)。相关文件:mcu_update.zip

http 404这个状态码是很多Seoer分析网站日志时常见到的,那么404错误是什么意思呢?它表示客户端请求的网页不存在,因此返回http 404代码;服务器找不到请求的网页。服务器上不存在的网页经常会返回此代码?如果出现这种情况,你的网站就不会被找到,这会影响你的网站排名,流量等问题,所以要及时的解决这一问题:
一、404错误是什么意思?
HTTP 404错误当客户端使用HTTP浏览网页时,服务器找不到指定的资源或请求的文件不存在;意味着链接指向的网页不存在,即原始网页的URL失效。当Web 服务器接到类似请求时,会返回一个http 404 状态码,告诉浏览器要请求的资源并不存在。
404页面的目的是:告诉浏览者其所请求的页面不存在或链接错误,同时引导用户使用网站其他页面而不是关闭窗口离开。
二、为什么会发生http 404错误
1.伪静态规则改变使得网页URL发生改变
2.网页文件或网站目录发生移动或名称更改
3.站外锚文本导入链接拼写错误
4.数据库出错或程序出错引起
5.服务器配置出错及其它服务器问题引起
6.用户对域名或网页地址拼写错误
三、http 404错误对SEO的影响
1.作为SEOer我们要避免发生死链接,因为从死链接的多少可以评价一个网站的权威性。
2.自定义404错误页面是提供用户体验的很好的做法,但在应用过程中往往并未注意到对搜索引擎的影响,譬如:错误的服务器端配置导致返回“200”状态码或自定义404错误页面使用Meta Refresh导致返回“302”状态码。正确设置的自定义404错误页面,不仅应当能够正确地显示,同时,应该返回“404”错误代码,而不是“200”或“302”。虽然对访问的用户而言,HTTP状态码究竟是“404”还是“200”来说并没有什么区别,但对搜索引擎而言,这则是相当重要的。
3.搜索引擎蜘蛛在请求某个URL时得到“404”状态回应时,即知道该URL已经失效,便不再索引该网页,并向数据中心反馈将该URL表示的网页从索引数据库中删除,当然,删除过程有可能需要很长时间;而当搜索引擎得到“200”状态码时,则会认为该url是有效的,便会去索引,并会将其收录到索引数据库,这样的结果便是这两个不同的url具有完全相同的内容:自定义404错误页面的内容,这会导致出现复制网页问题。轻则被搜索引擎降权,重则会K掉网站。
四、如何设置404错误页面(两个最具代表性的平台环境)
Windows平台(IIS)
一般购买WIN平台虚拟主机,IIS环境的服务器都有一个404页面的设置管理功能,如图所示:
404错误页面
Linux平台(Apache)
在.htaccess 文件中加入代码:
# 404 page
ErrorDocument 404 /404.html (可定义成任意文件名,记得加/限定绝对地址,以便所有的目录层次都能正确的返回404错误页面)
五、制作一个友好的404错误页面要遵循什么规则及注意哪些细节
1.遵循规则
A.提供简明的问题描述,消除访客的挫败感。
B.提供合理的解决方案,辅助访客完成访问目标。
C.提供个性化的友好界面,提升访问体验。
2.注意细节
A.不要将404错误直接转向到网站首页,这将导致首页不被收录;
B.引导用户点击转向到正确的网页,而不是让用户倒退或直接关掉网页;
C./404.html 前面不要带主域名,否则返回的状态码是302或200状态码。
D.页面包含该网站重要的链接,如主页或站点地图,并不只是告诉他们出错而矣;
E.页面有明显的锚文本链接来替代图片,因为有许多访客不会想到点击这个图片;
F.页面中提供个搜索更便于访客查询其想要的内容,快捷而友好;?
友好的404错误页面,等于是为网站增加了一把安全锁,在完善网站架构的同时,也留住了潜在客户,更加有利于网站排名优化效果的提升以及良好的用户体验。

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