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文檔簡介
1、單片機(jī)硬件系統(tǒng)設(shè)計原則和應(yīng)用編程技巧 一個單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計包含兩部分內(nèi)容:一是系統(tǒng)擴(kuò)展,即單片機(jī)內(nèi)部的功能單元,如rom、ram、i/o、定時器/計數(shù)器、中斷系統(tǒng)等不能滿足應(yīng)用系統(tǒng)的要求時,必須在片外進(jìn)行擴(kuò)展,選擇適當(dāng)?shù)男酒?,設(shè)計相應(yīng)的電路。二是系統(tǒng)的配置,即按照系統(tǒng)功能要求配置外圍設(shè)備,如鍵盤、顯示器、打印機(jī)、a/d、d/a轉(zhuǎn)換器等,要設(shè)計合適的接口電路。系統(tǒng)的擴(kuò)展和配置應(yīng)遵循以下原則: 1、盡可能選擇典型電路,并符合單片機(jī)常規(guī)用法。為硬件系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化打下良好的基礎(chǔ)。 2、系統(tǒng)擴(kuò)展與外圍設(shè)備的配置水平應(yīng)充分滿足應(yīng)用系統(tǒng)的功能要求,并留有適當(dāng)余地,以便進(jìn)行二次開發(fā)。3、硬件
2、結(jié)構(gòu)應(yīng)結(jié)合應(yīng)用軟件方案一并考慮。硬件結(jié)構(gòu)與軟件方案會產(chǎn)生相互影響,考慮的原則是:軟件能實(shí)現(xiàn)的功能盡可能由軟件實(shí)現(xiàn),以簡化硬件結(jié)構(gòu)。但必須注意,由軟件實(shí)現(xiàn)的硬件功能,一般響應(yīng)時間比硬件實(shí)現(xiàn)長,且占用cpu時間。 4、系統(tǒng)中的相關(guān)器件要盡可能做到性能匹配。 如選用cmos芯片單片機(jī)構(gòu)成低功耗系統(tǒng)時,系統(tǒng)中所有芯片都應(yīng)盡可能選擇低功耗產(chǎn)品。5、可靠性及抗干擾設(shè)計是硬件設(shè)計必不可少的一部分,它包括芯片、器件選擇、去耦濾波、印刷電路板布線、通道隔離等。 6、單片機(jī)外圍電路較多時,必須考慮其驅(qū)動能力。驅(qū)動能力不足時,系統(tǒng)工作不可靠,可通過增設(shè)線驅(qū)動器增強(qiáng)驅(qū)動能力或減少芯片功耗來降低總線負(fù)載。7、盡量朝“單
3、片”方向設(shè)計硬件系統(tǒng)。系統(tǒng)器件越多,器件之間相互干擾也越強(qiáng),功耗也增大,也不可避免地降低了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。隨著單片機(jī)片內(nèi)集成的功能越來越強(qiáng),真正的片上系統(tǒng)soc已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn),如st公司新近推出的psd32系列產(chǎn)品在一塊芯片上集成了80c32核、大容量flash存儲器、sram、a/d、i/o、兩個串口、看門狗、上電復(fù)位電路等等 單片機(jī)應(yīng)用編程技巧 (faq)2007-11-24 11:461. c語言和匯編語言在開發(fā)單片機(jī)時各有哪些優(yōu)缺點(diǎn)? 答:匯編語言是一種用文字助記符來表示機(jī)器指令的符號語言,是最接近機(jī)器碼的一種語言。其主要優(yōu)點(diǎn)是占用資源少、程序執(zhí)行效率高。但是不同的cpu,其匯編語言可能有
4、所差異,所以不易移植。c語言是一種結(jié)構(gòu)化的高級語言。其優(yōu)點(diǎn)是可讀性好,移植容易,是普遍使用的一種計算機(jī)語言。缺點(diǎn)是占用資源較多,執(zhí)行效率沒有匯編高。對于目前普遍使用的risc架構(gòu)的8bit mcu來說,其內(nèi)部rom、ram、stack等資源都有限,如果使用c語言編寫,一條c語言指令編譯后,會變成很多條機(jī)器碼,很容易出現(xiàn)rom空間不夠、堆棧溢出等問題。而且一些單片機(jī)廠家也不一定能提供c編譯器。而匯編語言,一條指令就對應(yīng)一個機(jī)器碼,每一步執(zhí)行什幺動作都很清楚,并且程序大小和堆棧調(diào)用情況都容易控制,調(diào)試起來也比較方便。所以在單片機(jī)開發(fā)中,我們還是建議采用匯編語言比較好。如果對單片機(jī)c語言有興趣,ho
5、ltek的單片機(jī)就有提供c編譯器,可以到holtek的網(wǎng)站( )免費(fèi)下載使用。2. c或匯編語言可以用于單片機(jī),c+能嗎? 答:在單片機(jī)開發(fā)中,主要是匯編和c,沒有用c+的。3. 搞單片機(jī)開發(fā),一定要會c嗎? 答:匯編語言是一種用文字助記符來表示機(jī)器指令的符號語言,是最接近機(jī)器碼的一種語言。其主要優(yōu)點(diǎn)是占用資源少、程序執(zhí)行效率高。但是不同的cpu,其匯編語言可能有所差異,所以不易移植。對于目前普遍使用的risc架構(gòu)的8bit mcu來說,其內(nèi)部rom、ram、stack等資源都有限,如果使用c語言編寫,一條c語言指令編譯后,會變成很多條機(jī)器碼,很容易出現(xiàn)rom空間不夠、堆棧溢出等問題。而且一些
6、單片機(jī)廠家也不一定能提供c編譯器。而匯編語言,一條指令就對應(yīng)一個機(jī)器碼,每一步執(zhí)行什么動作都很清楚,并且程序大小和堆棧調(diào)用情況都容易控制,調(diào)試起來也比較方便。所以在資源較少單片機(jī)開發(fā)中,我們還是建議采用匯編語言比較好。而c語言是一種編譯型程序設(shè)計語言,它兼顧了多種高級語言的特點(diǎn),并具備匯編語言的功能。c語言有功能豐富的庫函數(shù)、運(yùn)算速度快、編譯效率高、有良好的可移植性,而且可以直接實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)硬件的控制。c語言是一種結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計語言,它支持當(dāng)前程序設(shè)計中廣泛采用的由頂向下結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計技術(shù)。此外,c語言程序具有完善的模塊程序結(jié)構(gòu),從而為軟件開發(fā)中采用模塊化程序設(shè)計方法提供了有力的保障。因此,使用
7、c語言進(jìn)行程序設(shè)計已成為軟件開發(fā)的一個主流。用c語言來編寫目標(biāo)系統(tǒng)軟件,會大大縮短開發(fā)周期,且明顯地增加軟件的可讀性,便于改進(jìn)和擴(kuò)充,從而研制出規(guī)模更大、性能更完備的系統(tǒng)。綜上所述,用c語言進(jìn)行單片機(jī)程序設(shè)計是單片機(jī)開發(fā)與應(yīng)用的必然趨勢。所以作為一個技術(shù)全面并涉足較大規(guī)模的軟件系統(tǒng)開發(fā)的單片機(jī)開發(fā)人員最好能夠掌握基本的c語言編程。4. 當(dāng)開發(fā)一個較復(fù)雜而又開發(fā)時間短的項(xiàng)目時,用c還是用匯編開發(fā)好? 答:對于復(fù)雜而開發(fā)時間緊的項(xiàng)目時,可以采用c語言,但前提是要求對該mcu系統(tǒng)的c語言和c編譯器非常熟悉,特別要注意該c編譯系統(tǒng)所能支持的數(shù)據(jù)類型和算法。雖然c語言是最普遍的一種高級語言,但不同的mc
8、u廠家其c語言編譯系統(tǒng)是有所差別的,特別是在一些特殊功能模塊的操作上。如果對這些特性不了解,那調(diào)試起來就有的煩了,到頭來可能還不如用匯編來的快。5. 在教學(xué)中要用到8088和196芯片單片機(jī)教材,請問那里可以找到關(guān)于這方面的書或資料? 答:有關(guān)這方面的教材,大學(xué)里常用的一本是ibm-pc匯編語言程序設(shè)計清華大學(xué)出版社出版的,在網(wǎng)上以及書店都是可以找到的,另外網(wǎng)上還可以搜索到很多其他的教材如:微機(jī)原理及匯編語言教程(楊延雙 張曉冬 等編著 )和16/32 位微機(jī)原理、匯編語言及接口技術(shù)(作者: 鐘曉捷 陳濤 ,機(jī)械工業(yè)出版社 出版)等,可以在較大型的科技書店里查找或者直接從網(wǎng)上訂購。6. 初學(xué)者
9、到底是應(yīng)該先學(xué)c還是匯編? 答:對于單片機(jī)的初學(xué)者來說,應(yīng)該從匯編學(xué)起。因?yàn)閰R編語言是最接近機(jī)器碼的一種語言,可以加深初學(xué)者對單片機(jī)各個功能模塊的了解,從而打好扎實(shí)的基礎(chǔ)。7. 我是一名武漢大學(xué)電子科技大3的學(xué)生,學(xué)了電子線路、數(shù)字邏輯、匯編和接口、c語言,但是總是感覺很迷茫,覺好象什么都不會。怎么辦? 答:大學(xué)過程是一個理論過程,實(shí)踐的機(jī)會比較少,往往會造成理論與實(shí)踐相脫節(jié),這是國內(nèi)大學(xué)教育系統(tǒng)的通病,不過對于學(xué)生來說切不可好高騖遠(yuǎn)。一般從大三會開始接觸到一些專業(yè)課程,電子相關(guān)專業(yè)會開設(shè)相關(guān)的單片機(jī)應(yīng)用課程并且會有簡單的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,那么要充分把握實(shí)驗(yàn)課的機(jī)會,多多地實(shí)際上機(jī)操作練習(xí)。平時可以多
10、看看相關(guān)的電子技術(shù)雜志網(wǎng)站,看看別人的開發(fā)經(jīng)驗(yàn),硬件設(shè)計方案以及他人的軟件設(shè)計經(jīng)驗(yàn)。有可能的話,還可以參加一些電子設(shè)計大賽,借此機(jī)會2-3個人合作做一個完整系統(tǒng),會更有幫助。到了大四畢業(yè)設(shè)計階段,也可以選擇相關(guān)的課題作些實(shí)際案例增長經(jīng)驗(yàn)。做什么事情都有個經(jīng)驗(yàn)的積累過程,循序漸進(jìn)。8. 請問作為學(xué)生,如何學(xué)好單片機(jī)? 答:學(xué)習(xí)好單片機(jī),最主要的是實(shí)踐,在實(shí)踐中增長經(jīng)驗(yàn)。在校學(xué)生的話,實(shí)踐機(jī)會的確會比較少,但是有機(jī)會的話,可以畢業(yè)實(shí)習(xí)選擇相關(guān)的課題,這樣就可以接觸到實(shí)際的項(xiàng)目。而且如果單片機(jī)微機(jī)原理是一門主課的話,相信學(xué)校會安排比較多的實(shí)踐上機(jī)機(jī)會。有能力的話,可以找一些相關(guān)兼職工作做做,會更有幫
11、助。而且單片機(jī)開發(fā)應(yīng)用需要軟硬件結(jié)合,所以不能只滿足于編程技巧如何完美,平時也要注意硬件知識的積累,多上上電子論壇網(wǎng)站,買一些相關(guān)雜志??赡艿脑挘梢缘诫娮邮袌鋈ベI一些小零件,自己搭一個小系統(tǒng)讓它工作起來。hotlek的單片機(jī)是risc結(jié)構(gòu)的8位單片機(jī),它可以廣泛應(yīng)用在家用電器、安全系統(tǒng)、掌上游戲等方面。大概來說可以分成i/o型單片機(jī)、lcd型單片機(jī)、a/d型單片機(jī)、a/d with lcd型單片機(jī)等等。這些單片機(jī)的中文資料我們都公開在holtek網(wǎng)站 。 holtek各類單片機(jī)的使用手冊下載地址: holtek單片機(jī)軟件/硬件應(yīng)用范例下載地址: holtek單片機(jī)支持工具下載地址: 9. 如
12、何才能才為單片機(jī)的高手?。?答:要成為單片機(jī)高手,應(yīng)該多實(shí)踐,時常關(guān)注單片機(jī)的發(fā)展趨勢;經(jīng)常上一些相關(guān)網(wǎng)站,從那里可以找到許多有用的資料。10. 女性是否適合單片機(jī)軟件編程這個行業(yè)? 答:要根據(jù)自己的興趣,配合自己對軟件編程的耐性,男女皆適合這個行業(yè)。11. holtek的數(shù)據(jù)手冊在哪里下載? 答:如果對holtek的ic感興趣的話,相應(yīng)的數(shù)據(jù)手冊可以到網(wǎng)站上http:/www.holtek12. 8位機(jī)還能延續(xù)多久! 答:以現(xiàn)在mcu產(chǎn)品主力還是在8位領(lǐng)域,主要應(yīng)用于汽車應(yīng)用、消費(fèi)性電子、電腦及pc周邊、電信與通訊、辦公室自動化、工業(yè)控制等六大市場,其中車用市場多在歐、美地區(qū),而亞太地區(qū)則以
13、消費(fèi)性電子為主, 并以量大低單價為產(chǎn)品主流,目前16位mcu與8位產(chǎn)品,還有相當(dāng)幅度的價差,新的應(yīng)用領(lǐng)域也仍在開發(fā),業(yè)界預(yù)計,至少在2005年前8位的mcu仍是mcu產(chǎn)品的主流。13. 學(xué)習(xí)arm及嵌入式系統(tǒng)是否比學(xué)習(xí)其它一般單片機(jī)更有使用前景?對于一個初學(xué)者應(yīng)當(dāng)具備哪些相關(guān)知識? 答:一般在8位單片機(jī)與arm方面的嵌入式系統(tǒng)是有層次上的差別,arm適用于系統(tǒng)復(fù)雜度較大的高級產(chǎn)品,如pda、手機(jī)等應(yīng)用。而8位單片機(jī)因架構(gòu)簡單,硬件資源相對較少,適用于一般的工業(yè)控制、消費(fèi)性家電等等。對于一個單片機(jī)方面的軟件編程初學(xué)者,應(yīng)以holtek系列或8051等8位單片機(jī)來做入門練習(xí)。而初學(xué)者應(yīng)當(dāng)具備軟件編
14、程相關(guān)知識,單片機(jī)一般軟件編程是以匯編語言為主,各家有各家的語法,但大都以risc的mcu架構(gòu)為主,其中 risc (reduced instruction set computer) 代表mcu的所有指令。都是利用一些簡單的指令組成的,簡單的指令代表 mcu 的線路可以盡量做到最佳化,而提高執(zhí)行速率。另外初學(xué)者要具備單片機(jī)i/o接口的應(yīng)用知識,這在于周邊應(yīng)用電路及各種元器件的使用,須配合自己所學(xué)的電子學(xué)及電路學(xué)等。14. 符合44pin的80系列8位單片機(jī)的mcu有哪些? 答:符合44pin的80系列8位單片機(jī)有z8674312fsc、z86e2112fsc、z86e2116fsc。15.
15、請介紹一下mcu的測試方法。 答: mcu從生產(chǎn)出來到封裝出貨的每個不同的階段會有不同的測試方法,其中主要會有兩種:中測和成測。所謂中測即是wafer的測試,它會包含產(chǎn)品的功能驗(yàn)證及ac、dc的測試。項(xiàng)目相當(dāng)繁多,以holtek產(chǎn)品為例最主要的幾項(xiàng)如下: 接續(xù)性測試:檢測每一根i/opin內(nèi)接的保護(hù)用二極管是否功能無誤。 功能測試:以產(chǎn)品設(shè)計者所提供測試資料(test pattern)灌入ic,檢查其結(jié)果是否與當(dāng)時simulation時狀態(tài)一樣。 standby電流測試:測量ic處于halt模式時即每一個接點(diǎn)(pad)在1態(tài)0態(tài)或z態(tài)保持不變時的漏電流是否符合最低之規(guī)格。 耗電測試:整顆ic的
16、靜態(tài)耗電與動態(tài)耗電。 輸入電壓測試:測量每個輸入接腳的輸入電壓反應(yīng)特性。 輸出電壓測試:測量每個輸出接腳的輸出電壓位準(zhǔn)。 相關(guān)頻率特性(ac)測試,也是通過外灌一定頻率,從i/o口來看輸出是否與之匹配。 為了保證ic生產(chǎn)的長期且穩(wěn)定品質(zhì),還會做產(chǎn)品的可靠性測試,這些測試包括esd測試,latch up測試,溫度循環(huán)測試,高溫貯存測試,濕度貯存測試等。成測則是產(chǎn)品封裝好后的測試,即package測試。即是所有通過中測的產(chǎn)品封裝后的測試,方法主要是機(jī)臺自動測試,但測試項(xiàng)目仍與wafer test相同。package test的目的是在確定ic在封裝過程中是否有任何損壞。16. 能否利用單片來檢測手
17、機(jī)電池的充放電時間及充放電時的電壓電流變化,并利用一個i/o端口使檢測結(jié)果在電腦上顯示出來? 答:目前市場上的各類智能充電器,大部分都采用mcu進(jìn)行充電電流和電壓的控制。至于要在電腦上顯示,好象并不實(shí)用,可能只有在一些專門的電池檢測儀器中才會用到;對于一般的手機(jī)用戶來說,誰會在充電時還需要用一臺電腦來做顯示呢?要實(shí)現(xiàn)單片機(jī)與電腦的連接,最簡單的方式就是采用串口通訊,但需要加一顆rs-232芯片。17. 在arm編程中又應(yīng)當(dāng)如何? 答:就以嵌入式系統(tǒng)觀念為例,一般嵌入式處理器可以分為三類:嵌入式微處理器、嵌入式微控制器、嵌入式dsp(digital signal processor)。嵌入式微處
18、理器就是和通用計算機(jī)的微處理器對應(yīng)的cpu。在應(yīng)用中,一般是將微處理器裝配在專門設(shè)計的電路板上,在母板上只保留和嵌入式相關(guān)的功能即可,這樣可以滿足嵌入式系統(tǒng)體積小和功耗低的要求。目前的嵌入式處理器主要包括:powerpc、motorola 68000、arm系列等等。嵌入式微控制器又稱為單片機(jī),它將cpu、存儲器(少量的ram、rom或兩者都有)和其它接口i/o封裝在同一片集成電路里。常見的有holtek mcu系列、microchip mcu系列及8051等。嵌入式dsp專門用來處理對離散時間信號進(jìn)行極快的處理計算,提高編譯效率和執(zhí)行速度。在數(shù)字濾波、fft(fast fourier tra
19、nsform)、頻譜分析、圖像處理的分析等領(lǐng)域,dsp正在大量進(jìn)入嵌入式市場。18. mcu在射頻控制時,mcu的時鐘(晶振)、數(shù)據(jù)線會輻射基頻或基頻的倍頻,被低噪放lna放大后進(jìn)入混頻,出現(xiàn)帶內(nèi)的spur,無法濾除。除了用layout、選擇低輻射mcu的方法可以減少一些以外,還有什么別的方法? 答:在設(shè)計高頻電路用電路板有許多注意事項(xiàng),尤其是ghz等級的高頻電路,更需要注意各電子組件pad與印刷pattern的長度對電路特性所造成的影響。最近幾年高頻電路與數(shù)位電路共享相同電路板,構(gòu)成所謂的混載電路系統(tǒng)似乎有增加的趨勢,類似如此的設(shè)計經(jīng)常會造成數(shù)位電路動作時,高頻電路卻發(fā)生動作不穩(wěn)定等現(xiàn)象,其
20、中原因之一是數(shù)位電路產(chǎn)生的噪訊,影響高頻電路正常動作所致。為了避免上述問題除了設(shè)法分割兩電路block之外,設(shè)計電路板之前充分檢討設(shè)計構(gòu)想,才是根本應(yīng)有的手法,基本上設(shè)計高頻電路用電路板必需掌握下列三大原則: 高質(zhì)感。 不可取巧。 不可倉促搶時間。以下是設(shè)計高頻電路板的一些建議:(1)印刷pattern的長度會影響電路特性。尤其是傳輸速度為ghz高速數(shù)位電路的傳輸線路,通常會使用strip line,同時藉由調(diào)整配線長度補(bǔ)正傳輸延遲時間,其實(shí)這也意味著電子組件的設(shè)置位置對電路特性具有絕對性的影響。 (2)ground作大better。銅箔面整體設(shè)置ground層,而連接via的better g
21、round則是高頻電路板與高速數(shù)位電路板共同的特征,此外高頻電路板最忌諱使用幅寬細(xì)窄的印刷pattern描繪ground。(2)電子組件的ground端子,以最短的長度與電路板的ground連接。具體方法是在電子組件的ground端子pad附近設(shè)置via,使電子組件能以最短的長度與電路板的ground連接。(3)信號線作短配線設(shè)計。不可任意加大配線長度,盡量縮短配線長度。(4)減少電路之間的結(jié)合。尤其是filter與amplifier輸出入之間作電路分割非常重要,它相當(dāng)于audio電路的cross talk對策。(5)mcu回路layout考量:震蕩電路僅可能接近ic震蕩腳位;震蕩電路與vdd
22、 & vss保持足夠的距離;震蕩頻率大于1mhz時不需加 osc1 & osc2 電容;電源與地間要最短位置并盡量拉等寬與等距的線,于節(jié)點(diǎn)位置加上104/103/102等陶瓷電容。19. intel系列的96單片機(jī)80c196kb開發(fā)系統(tǒng)時,都有那些注意事項(xiàng)? 答:一個即時系統(tǒng)的軟體由即時操作系統(tǒng)加上應(yīng)用程序構(gòu)成。應(yīng)用程序與作業(yè)系統(tǒng)的接口通過系統(tǒng)調(diào)用來實(shí)現(xiàn)。用80c196kb作業(yè)系統(tǒng)的mcu,只能用內(nèi)部ram作為tcb和所有系統(tǒng)記憶體(含各種控制表)以及各個任務(wù)的工作和資料單元。因此一定要注意以下幾點(diǎn):(1)對各個任務(wù)分配各自的堆迭區(qū),該堆迭區(qū)既作為任務(wù)的工作單元,也作為任務(wù)控制塊的保護(hù)單元。
23、(2)系統(tǒng)的任務(wù)控制塊只存放各任務(wù)的堆迭指標(biāo),而任務(wù)的狀態(tài)均存放于任務(wù)椎棧中。在一個任務(wù)退出運(yùn)行時,通過中斷把它的狀態(tài)進(jìn)棧,然后把它的堆迭指標(biāo)保存于系統(tǒng)的tcb中;再根據(jù)優(yōu)先取出優(yōu)先順序最高的已就緒任務(wù)的堆迭指標(biāo)sp映象值送入sp中;最后執(zhí)行中斷返回指令轉(zhuǎn)去執(zhí)行新任務(wù)。(3)各任務(wù)的資料和工作單元盡量用堆迭實(shí)現(xiàn),這樣可以允許各任務(wù)使用同一個子程序。使用堆迭實(shí)現(xiàn)參數(shù)傳遞并作為工作單元,而不使用絕對地址的ram,可實(shí)現(xiàn)可重入子程序。該子程序既可為各個任務(wù)所調(diào)用,也可實(shí)現(xiàn)遞回調(diào)用。20. 在demo板上采樣電壓時,不穩(wěn)定,采樣結(jié)果有波動,如何消除? 答:一般來說,仿真器都是工作在一個穩(wěn)壓的環(huán)境(通常
24、為5v)。如果用仿真器的a/d時,要注意其a/d參考電壓是由仿真器內(nèi)部給出,還是需要外部提供。a/d轉(zhuǎn)換需要一個連續(xù)的時鐘周期,所以在仿真時不能用單步調(diào)試的方法,否則會造成a/d采樣值不準(zhǔn)。至于a/d采樣不穩(wěn)定,可以在a/d輸入口加一電容,起到濾波作用;在軟件處理時采用中值濾波的方法。21. 在車載dvd系統(tǒng)中,如何設(shè)計電子防震系統(tǒng)? 答:在車載dvd系統(tǒng),最好選擇高檔dvd機(jī),因?yàn)楦邫ndvd機(jī)都采用電子防震系統(tǒng)(advancedesp),當(dāng)記憶緩沖區(qū)內(nèi)的讀數(shù)降低,先進(jìn)的電子防震設(shè)計會以雙速讀數(shù)系統(tǒng),做出比正常速度快兩倍的讀數(shù)速率,以減低噪聲,即使連續(xù)震蕩仍可避免跳線情況出現(xiàn),現(xiàn)在就說說什幺叫
25、電子防震。簡單地說:電子防震就是一個信號的儲存-釋放過程,首先cd要先把信號進(jìn)行提前讀取,也就是我們見到機(jī)子的加速,再把信號儲存在ram中,而我們在開防震的時候所聽到的就是經(jīng)過ram的聲音,這樣就是它的過程。當(dāng)沒有防震時是由于信號是1比1讀取的,所以當(dāng)受到?jīng)_擊后,就會出現(xiàn)跳音。而當(dāng)開了防震時,機(jī)子受到?jīng)_擊后,由ram釋放出來的聲音使音樂不停地播放,而與此同時,光頭迅速進(jìn)行復(fù)位檢索,當(dāng)檢索到信號后立即補(bǔ)充,所以不會出現(xiàn)跳音。大概的情況就是這樣。但是這樣還沒有滿足用家的要求,由于這種的方法帶來的時間短,通常只有3秒,所以跳音的機(jī)會還是蠻高,如果增大ram又帶來造價的增高因?yàn)閞am這東西價格較貴,尤
26、其是質(zhì)量好的。22. 在電子防震技術(shù)中,有那些ic或器件可供選擇? 答:在電子防震技術(shù)中,最重要的技術(shù)之一要數(shù)是ram技術(shù),而一直以來都是因?yàn)樗某杀締栴},所以防震時間都一直不能增加,也就是說ram本身就有限制,ram的容量越大,造價就越高。而許多廠家就如何在ram的限制里得到最大限度的記憶時間展開了開發(fā)研究。23. 如何進(jìn)行編程可以減少程序的bug? 答:在此提供一些建議,因系統(tǒng)中實(shí)際運(yùn)行的參數(shù)都是有范圍的。系統(tǒng)運(yùn)行中要考慮的超范圍管理參數(shù)有: 物理參數(shù)。這些參數(shù)主要是系統(tǒng)的輸入?yún)?shù),它包括激勵參數(shù)、采集處理中的運(yùn)行參數(shù)和處理結(jié)束的結(jié)果參數(shù)。合理設(shè)定這些邊界,將超出邊界的參數(shù)都視為非正常激勵
27、或非正?;貞?yīng)進(jìn)行出錯處理。 資源參數(shù)。這些參數(shù)主要是系統(tǒng)中的電路、器件、功能單元的資源,如記憶體容量、存儲單元長度、堆迭深度。在程序設(shè)計中,對資源參數(shù)不允許超范圍使用。 應(yīng)用參數(shù)。這些應(yīng)用參數(shù)常表現(xiàn)為一些單片機(jī)、功能單元的應(yīng)用條件。如e2prom的擦寫次數(shù)與資料存儲時間等應(yīng)用參數(shù)界限。 過程參數(shù)。指系統(tǒng)運(yùn)行中的有序變化的參數(shù)。在上述參數(shù)群對一程序編寫者而言,須養(yǎng)成良好習(xí)慣,在程序的開頭,有順序的用自己喜歡文字參數(shù)對應(yīng)列表來替代,然后用自己定義的文字參數(shù)來編寫程序,這樣在做程序的修改及維護(hù)時只在程序的開頭做變動即可,不用修改到程序段,才比較容易且不會出錯。24. 有人認(rèn)為單片機(jī)將被arm等系列結(jié)
28、構(gòu)的嵌入式系統(tǒng)所取代。單片機(jī)的生命期還有多長? 答:因?yàn)?位單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)的arm在功能結(jié)構(gòu)和單價的差異,故應(yīng)用層次上就有很大的不同。 arm適用于系統(tǒng)復(fù)雜度較大的高級產(chǎn)品,如pda、手機(jī)等應(yīng)用。 而8位單片機(jī)因架構(gòu)簡單,硬件資源相對較少,適用于一般的工業(yè)控制,消費(fèi)性家電等等。評估單片機(jī)近期是否會給arm取代,要觀察兩個因素: 芯片成本 因arm的工作頻率較高,電路較龐大,所需的芯片制造工藝要求在0。25u以上,成本較高。8位單片機(jī)工作頻率相對較低,電路較小,所需的芯片制造工藝在0。5u 即可,成本較低。 功能定位 arm的功能較單片機(jī)強(qiáng),但兩者定位不同。就如現(xiàn)階段不會有人用arm去作一個
29、簡單的工業(yè)定時開關(guān)。當(dāng)然,如果兩者單價相同也無不可,但現(xiàn)實(shí)是有很大的單價差距。至于將來,因芯片制造成本會不斷下降,上述的成本差異影響愈來愈少!但我估計在往后5年單片機(jī)仍有價格優(yōu)勢,仍能存活!但arm是否會精簡架構(gòu),降低成本,搶奪低階市場?我想可能性不大,arm應(yīng)該會向上發(fā)展。同樣,單片機(jī)也只能向上發(fā)展,如16位,高功能等。 原因就是因?yàn)樾酒圃旃に囘M(jìn)步太快。壓迫芯片設(shè)計往高集成發(fā)展。25. 在單片機(jī)c編成時,如何才能使生成的代碼具有和匯編一樣的效率? 答:如果是使用c語言編程時,不太可能生成的代碼具有1:1和匯編一樣的效率。c語言命令要被硬件識別并執(zhí)行,必須通過編譯器編譯。編譯器分為前端、中端
30、、后端。前端與各種計算機(jī)語言寫的程序打交道,后端與處理器的基本指令集接軌。所以如果使用c編程時,要達(dá)到最高的效率,最好能夠很了解所使用的c編譯器。先試驗(yàn)一下每條c語言編譯以后對應(yīng)的匯編語言的語句行數(shù),這樣就可以很明確的知道效率。在今后編程的時候,使用編譯效率最高的語句,這樣就能確保單片機(jī)c編程的時候同樣的功能不同的c程序,編譯效率最高。但是各家的c編譯器都會有一定的差異,優(yōu)秀的嵌入式系統(tǒng)c編譯器代碼長度和執(zhí)行時間僅比以匯編語言編寫的同樣功能程度長5-20%,所以不同廠家的c編譯器的編譯效率也會有所不同。26. arm單片機(jī)和哪種內(nèi)核的單片機(jī)比較接近? 答:嚴(yán)格的說,arm不是單片機(jī),是一個嵌入
31、式的實(shí)時操作系統(tǒng)。arm(advanced risc machines)是微處理器行業(yè)的一家知名企業(yè),設(shè)計了大量高性能、廉價、耗能低的risc處理器、相關(guān)技術(shù)及軟件。arm將其技術(shù)授權(quán)給世界上許多著名的半導(dǎo)體、軟件和oem廠商,每個廠商得到的都是一套獨(dú)一無二的arm相關(guān)技術(shù)及服務(wù)。所以市場上像intel、ibm、lg半導(dǎo)體、nec、sony、菲利浦和國半這樣的大公司都有arm系列,現(xiàn)在不存在什幺arm單片機(jī)和哪種內(nèi)核的單片機(jī)比較接近的問題。而且由于廠家購買內(nèi)核后會根據(jù)自己芯片應(yīng)用方向的不同,自行添加不同的外掛功能模塊,所以,同樣內(nèi)核的芯片其提供的功能是不同的。27. 從51轉(zhuǎn)到arm會有困難嗎
32、? 答:從51轉(zhuǎn)到arm,其實(shí)編程之類的原理都是一樣的,但是要注意的是arm是一個risc的架構(gòu),在arm的應(yīng)用開放源代碼的程序很多,要想提高自己,就要多看別人的程序,linux,uc/os-ii等等這些都是很好的源碼。28. 我學(xué)過mcs51單片機(jī)教材,很有興趣,但缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),手頭沒有任何道具可供演練,資金又有限,請問該怎么辦? 答:在沒有任何條件進(jìn)行實(shí)踐時,如果真的有興趣,可以下載一些具有軟件仿真功能仿真軟件進(jìn)行一些編程,像一些做得比較好的51仿真軟件應(yīng)該具有這種功能。holtek的仿真軟件ht-ide3000也具有相應(yīng)的功能,同時它還具有l(wèi)cd軟件仿真,周邊電路的軟件仿真。有興趣的話,
33、也可以去免費(fèi)下載使用:http:/www.holtek29. 如果已經(jīng)有了針對某mcu的c實(shí)現(xiàn)的某個算法,保持框架不變,對核心的部分用匯編優(yōu)化,有沒有一些比較通用的原則? 答:每個人的編程都有自己的風(fēng)格與習(xí)慣,如果要利用別人的程序,在其中修修改改,如果他的程序并沒有很好的模塊化的話,建議最好不要這幺做,否則本來預(yù)期達(dá)到事倍功半,說不定反而事半功倍了。要參考他人的程序當(dāng)然可以,但是首要是要看懂并理解他人程序的算法精髓,而不是在他的基礎(chǔ)上打補(bǔ)丁。而關(guān)于算法方面的優(yōu)化,可以購買一些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的書籍,上面有比較詳細(xì)的說明。30. 如果準(zhǔn)備估計一個算法的mips,有什么好的途徑? 答:算法的運(yùn)行時間是指一
34、個算法在計算機(jī)上運(yùn)算所花費(fèi)的時間。它大致等于計算機(jī)執(zhí)行簡單操作(如賦值操作,比較操作等)所需要的時間與算法中進(jìn)行簡單操作次數(shù)的乘積。通常把算法中包含簡單操作次數(shù)的多少叫做算法的時間復(fù)雜性。它是一個算法運(yùn)行時間的相對量度,一般用數(shù)量級的形式給出。度量一個程序的執(zhí)行時間通常有兩種方法: 一種是事后統(tǒng)計的方法。因?yàn)楹芏嘤嬎銠C(jī)內(nèi)部都有計時功能,不同算法的程序可通過一組或若干組相同的統(tǒng)計數(shù)據(jù)以分辨優(yōu)劣。但這種方法有兩個缺陷:一是必須先運(yùn)行依據(jù)算法編制的程序;二是所得時間的統(tǒng)計量依賴于計算機(jī)的硬件、軟件等環(huán)境因素,有時容易掩蓋算法本身的優(yōu)劣。因此人們常常采用另一種事前分析估算的方法。 一種是事前分析估算的
35、方法。一個程序在計算機(jī)上運(yùn)行時所消耗的時間取決于下列因素:(1)依據(jù)的算法選用何種策略; (2)問題的規(guī)模。例如求100以內(nèi)還是1000以內(nèi)的素數(shù); (3)書寫程序的語言。對于同一個算法,實(shí)現(xiàn)語言的級別越高,執(zhí)行效率就越低; (4)編譯程序所產(chǎn)生的機(jī)器代碼的質(zhì)量。這個跟編譯器有關(guān); (5)機(jī)器執(zhí)行指令的速度。顯然,同一個算法用不同的語言實(shí)現(xiàn),或者用不同的編譯程序進(jìn)行編譯,或者在不同的計算機(jī)上運(yùn)行時,效率均不相同。這表明使用絕對的時間單位衡量算法的效率是不合適的。撇開這些與計算機(jī)硬件、軟件有關(guān)的因素,可以認(rèn)為一個特定算法運(yùn)行工作量的大小,只依賴于問題的規(guī)模(通常用整數(shù)量n表示),或者說,它是問題
36、規(guī)模的函數(shù)。一個算法是由控制結(jié)構(gòu)(順序、分支和循環(huán)三種)和原操作(指固有數(shù)據(jù)類型的操作)構(gòu)成的,則算法時間取決于兩者的綜合效果。為了便于比較同一問題的不同算法,通常的做法是,從算法中選取一種對于所研究的問題(或算法類型)來說是基本運(yùn)算的原操作,以該基本操作重復(fù)執(zhí)行的次數(shù)作為算法的時間度量。算法的mips有專門的一門學(xué)問,可以去好好參考相關(guān)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)書籍。31. 遙控的編解碼思路和設(shè)計流程是怎樣的? 答:一般來說完整的遙控碼分為頭碼、地址碼、數(shù)據(jù)碼和校驗(yàn)碼四個組成部分。頭碼根據(jù)不同的廠家各不相同,地址碼和數(shù)據(jù)碼都由邏輯“1”和邏輯“0”組成。編碼的設(shè)計目的,就是按照編碼規(guī)則發(fā)送不同的碼值。我們最
37、常見的碼型有sony、松下、nec等廠家型號。遙控編碼芯片最常用的是在空調(diào)、dvd、車庫門等遙控器上。設(shè)計編碼程序可以分為三個部分。第一部分是了解碼型的特性。遙控碼的頭碼和地址碼(也稱為客戶碼)是固定不變的,數(shù)據(jù)碼和校驗(yàn)碼根據(jù)不同的鍵值而改變。第二部分是計算發(fā)碼時間。遙控碼大部分都是由邏輯“1”和邏輯“0”組成,也就是由一串固定占空比、固定周期的方波所組成。通常這些方波的周期是毫秒甚至微秒等級,需要在時間上計算的比較精確。所以選擇發(fā)碼單片機(jī)型號的時候,就要考慮到單片機(jī)的運(yùn)行速度是不是夠快,以及程序運(yùn)行時間夠不夠。第三部分就是程序的編寫。選定單片機(jī)型號之后,開始設(shè)計程序流程。一般來說我們使用i/
38、o口就可以做發(fā)碼的輸出端口。發(fā)碼程序一般由幾個子程序組成,頭碼子程序、邏輯1子程序,邏輯0子程序以及校驗(yàn)碼的算法子程序。一旦我們得到要發(fā)送碼的命令后,首先調(diào)用頭碼子程序,然后根據(jù)客戶碼和鍵值調(diào)用邏輯1子程序或者邏輯0子程序,最后調(diào)用校驗(yàn)碼算法子程序輸出校驗(yàn)碼。holtek公司的ht48ca0/ht48ra0、ht48ca3/ht48ra3和ht48ca6是專為遙控器設(shè)計的單片機(jī),它們具有專門紅外輸出口,可以實(shí)現(xiàn)絕大部分發(fā)碼的要求。設(shè)計解碼程序也可以分為三部分。第一部分了解編碼波形特性。從分析編碼的高、低脈沖寬度入手,了解邏輯“1”和邏輯“0”的波形占空比、周期。了解頭碼的特性。第二部分確定接收
39、方式。一般我們可以用i/o口查詢方法或者int口中斷響應(yīng)方法來接收編碼。這兩者的區(qū)別是i/o口查詢方式比較耗費(fèi)單片機(jī)的運(yùn)行時間資源,需要不斷的去偵測i/o的電平變化,以免漏掉有效的碼值;而int口中斷接收方式則比較節(jié)省資源,當(dāng)外部有電平變化時,單片機(jī)才需要去處理,不需要時刻進(jìn)行偵測。但是int口中斷接收方式不能辨別相同周期不同占空比的波形特性,當(dāng)編碼所攜帶的邏輯“1”和邏輯“0”具有這種特性時,就無法通過int口中斷接收方式來辨別了,因?yàn)閕nt中斷只是在上升沿或者下降沿的時候才觸發(fā)。第三部分將接收的碼值存儲并分析執(zhí)行。根據(jù)判斷高低電平的寬度(定時器或者延時),可以得到碼值,也就是我們所說的解碼
40、。一般我們連續(xù)收到3個相同的完整碼值,就確認(rèn)此碼的確被發(fā)出,并接收成功。當(dāng)解碼結(jié)束,根據(jù)碼值我們可以判斷出是哪個按鍵被按下,由此去執(zhí)行相對的按鍵功能。holtek公司的ht48以及ht49(帶lcd)系列單片機(jī),都可以符合大多數(shù)解碼的任務(wù)。32. 在學(xué)習(xí)單片機(jī)的過程中,如何理解預(yù)分頻,12時鐘模式(6時鐘模型)等概念? 答:預(yù)分頻器的英文是prescaler。它就是將輸入的頻率信號分頻,然后再輸出。holtek公司有一款最基本的8位i/o型單片機(jī)ht48r05a-1,我們就以這款單片機(jī)為例說明。ht48r05a-1有一個8位向上計數(shù)的定時器counter。系統(tǒng)時鐘fsys(4mhz)進(jìn)入八階預(yù)
41、分頻器(8-stage prescaler)進(jìn)行分頻,再進(jìn)入定時計數(shù)器counter計數(shù)。根據(jù)軟件設(shè)置,預(yù)分頻器可以將fsys進(jìn)行2的n次方分頻(n=18)。舉例來說,如果軟件設(shè)置為預(yù)分頻器2分頻,那幺預(yù)分頻器輸出的頻率就是fsys/2=2mhz,這個2mhz信號再進(jìn)入定時計數(shù)器counter。如果需要ht48r05a-1或者其它各類holtek單片機(jī)的詳細(xì)資料,可以在如下地址下載: 。12時鐘模式(6時鐘模型)應(yīng)該就是在mcs51系列中,12個系統(tǒng)時鐘為一個機(jī)器周期,2個系統(tǒng)時鐘為一個狀態(tài),即一個機(jī)器周期有6個狀態(tài)。33. a/d、d/a的采樣速率與其它單片機(jī)相比有什么優(yōu)勢? 答:holte
42、k a/d tyep mcu內(nèi)嵌逐位逼近的a/d轉(zhuǎn)換電路,精度有8bit/9bit/10bit,a/d轉(zhuǎn)換時間最快為76us。至于d/a,一般是指pwm輸出,holtek a/d type mcu都帶有8bit的pwm輸出,但holtek pwm的特點(diǎn)是其輸出頻率由系統(tǒng)頻率決定(既系統(tǒng)頻率選定后,pwm頻率也就定了),其占空比通過對pwm寄存器賦值進(jìn)行控制,不需要占用定時/計數(shù)器資源。34. 采用at89s51時,出現(xiàn)了按了復(fù)位按鈕,ram中的數(shù)據(jù)被修改了。這是怎么回事?注:數(shù)據(jù)放在特殊寄存器之外。 答:如果是reset腳的復(fù)位按鈕:一般mcu的reset復(fù)位,其特殊寄存器會被重新初始化,而通
43、用寄存器的值保持不變。如果復(fù)位按鈕是電源復(fù)位:那就是mcu的上電復(fù)位,其特殊寄存器會被初始化,而通用寄存器的值是隨機(jī)數(shù)。35. 將p2.7用來驅(qū)動一個npn三極管,中間串接了一個1k的電阻。問題是:當(dāng)我嘗試向p2.7寫1時,發(fā)現(xiàn)管腳只能輸出大約0.5v的一個電平。這個電路的使用得妥當(dāng)么?如何正確的使用io功能? 答:是在仿真時遇到的問題,還是燒錄芯片后遇到的問題?可以先將p2.7的外部電路斷開,測量輸出電壓是否正常。如果斷開后輸出電壓正常,那就說明p2.7的驅(qū)動能力不夠,不能驅(qū)動npn三極管,應(yīng)該改用pnp三極管(一般在mcu應(yīng)用中,都采用pnp方式驅(qū)動)。如果斷開后輸出電壓還不正常,那有可能
44、是仿真器(或芯片)已經(jīng)損壞。36. 在做充電管理的時候,提高pwm的頻率往往以犧牲精度為代價,如果用的at90s4433(avr)、78p458(elan)頻率分別做到16khz(8bit)和32khz(8bit),而希望做到的是100khz(8bit以上),諸如atiny15那樣。怎么辦? 答:你所說的pwm是通過定時/計數(shù)器來控制其頻率和占空比的,所以要提高頻率,必然會降低精度。如果要提高pwm的頻率,只能通過提高系統(tǒng)振蕩頻率來解決。37. 汽車電子用的單片機(jī)是8位多,還是32位?如何看待單片機(jī)在汽車電子市場中的前景? 答:現(xiàn)今汽車制造也是一個進(jìn)步很快的工業(yè),特別是電子應(yīng)用于汽車上,令多種
45、新功能得以實(shí)現(xiàn)??偟膩碚f,汽車電子應(yīng)用分三部份。 汽車發(fā)動機(jī)控制:限速控制,渦輪增壓,燃料噴注控制等。 汽車舒適裝置:遙控防盜系統(tǒng),自動空調(diào)系統(tǒng),影音播放系統(tǒng),衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)等。 汽車操控和制動:剎車防抱死系統(tǒng)(abs),循跡系統(tǒng)(tcs),防滑系統(tǒng)(asr),電子穩(wěn)定系統(tǒng)(esp)等。汽車上的各系統(tǒng)繁多,且日新月異,故利用何種單片機(jī)是依各系統(tǒng)規(guī)格,要求不一,但有一樣可肯定是該單片機(jī)要符工業(yè)規(guī)格,才能忍受汽車應(yīng)用的惡劣環(huán)境,高溫,電源干擾,可靠度要求。不同檔次的汽車其功能配置相對亦有差別,故8位單片機(jī)在較低階的系統(tǒng)如機(jī)械控制,遙控防盜等應(yīng)該還有空間,但高階的系統(tǒng)如影音、導(dǎo)航及將來的無人駕駛,就非
46、一般單片機(jī)能實(shí)現(xiàn)。因汽車工業(yè)現(xiàn)階段由歐美日數(shù)個大集團(tuán)所把持,相關(guān)的汽車電子配件各集團(tuán)會挑選單片機(jī)大廠合作, 故汽車內(nèi)置的電子系統(tǒng)亦由單片機(jī)大廠把持,市場只剩外置系統(tǒng)如遙控防盜,影音導(dǎo)航供小廠開發(fā)。38. 在使用三星的s3c72n4時,覺得它的time/counter不夠用。現(xiàn)在要同時用到3個counter,該怎么辦? 答:您是需要三個外部counter還是需要三個定時器?如果是三個定時器標(biāo)志的話,可以取這三個定時最基本的時基作為timer的基礎(chǔ)計數(shù),然后以這個時基來計算這三個需要的計數(shù)標(biāo)志的flag,在程序中只需要查詢flag是否到,再采取動作。如果要3個外部脈沖計數(shù)的話,這個有一定的難度,如
47、果外部脈沖不是很頻繁,可以考慮通過外部中斷進(jìn)行,但是這個方法必須是外部脈沖的頻率與mcu執(zhí)行速度有一定的數(shù)量級差,否則mcu可能無法處理其它程序,一直在處理外部中斷。39. 在芯片集成技術(shù)日益進(jìn)步的今天,單片機(jī)的集成技術(shù)發(fā)展也很迅速,在傳統(tǒng)的40引腳的基礎(chǔ)上,飛利浦公司推出20引腳的單片機(jī)系列,使很多的引腳可以復(fù)用,這種復(fù)用技術(shù)的使用在實(shí)際應(yīng)用中會不會影響其功能的執(zhí)行? 答:現(xiàn)在有很多品牌的單片機(jī)都有引腳復(fù)用功能,不止飛利浦一家,應(yīng)該說這個方式前幾年就已經(jīng)有了。在實(shí)際應(yīng)用中不會影響其功能的執(zhí)行,但是要注意的是,有的mcu如果采用復(fù)用引腳的話,該引腳會有一些應(yīng)用上的限制,這在相應(yīng)的datashe
48、et里面都會有描述,所以在系統(tǒng)規(guī)劃的時候都要予以注意。40. delta-sigma軟件測量方式,是什么概念? 答:delta-sigma原理一般應(yīng)用在adc應(yīng)用中。具體來說,delta-sigma adc的工作原理是由差動器、積分器和比較器構(gòu)成調(diào)制器,它們一起構(gòu)成一個反饋環(huán)路。調(diào)制器以大大高于模擬輸入信號帶寬的速率運(yùn)行,以便提供過采樣。模擬輸入與反饋信號(誤差信號)進(jìn)行差動 (delta)比較。該比較產(chǎn)生的差動輸出饋送到積分器(sigma)中。然后將積分器的輸出饋送到比較器中。比較器的輸出同時將反饋信號(誤差信號)傳送到差動器,而自身被饋送到數(shù)字濾波器中。這種反饋環(huán)路的目的是使反饋信號(誤差
49、信號)趨于零。比較器輸出的結(jié)果就是1/0 流。該流如果1密度較高,則意味著模擬輸入電壓較高;反之,0密度較高,則意味著模擬輸入電壓較低。接著將1/0流饋送到數(shù)字濾波器中,該濾波器通過過采樣與抽樣,將1/0流從高速率、低精度位流轉(zhuǎn)換成低速率、高精度數(shù)字輸出。簡而言之,delta就是差動,sigma就是積分的意思。delta-sigma軟件測試,我的理解應(yīng)該是通過軟件模擬差動積分的過程。具體來說,就是偵測外部輸入的電壓(或者電流)信號變化,然后通過軟件積分運(yùn)算,得出外部信號隨時間變化的基本狀況。41. 通常采用什么方法來測試單片機(jī)系統(tǒng)的可靠性? 答:單片機(jī)系統(tǒng)可以分為軟件和硬件兩個方面,我們要保證
50、單片機(jī)系統(tǒng)可靠性就必須從這兩方面入手。首先在設(shè)計單片機(jī)系統(tǒng)時,就應(yīng)該充分考慮到外部的各種各樣可能干擾,盡量利用單片機(jī)提供的一切手段去割斷或者解決不良外部干擾造成的影響。我們以holtek最基本的i/o單片機(jī)ht48r05a-1為例,它內(nèi)部提供了看門狗定時器wdt防止單片機(jī)內(nèi)部程序亂跑出錯;提供了低電壓復(fù)位系統(tǒng)lvr,當(dāng)電壓低于某個允許值時,單片機(jī)會自動reset防止芯片被鎖死;holtek也提供了最佳的外圍電路連接方案,最大可能的避免外部干擾對芯片的影響。當(dāng)一個單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計完成,對于不同的單片機(jī)系統(tǒng)產(chǎn)品會有不同的測試項(xiàng)目和方法,但是有一些是必須測試的: 測試單片機(jī)軟件功能的完善性。 這是針對
51、所有單片機(jī)系統(tǒng)功能的測試,測試軟件是否寫的正確完整。 上電掉電測試。在使用中用戶必然會遇到上電和掉電的情況,可以進(jìn)行多次開關(guān)電源,測試單片機(jī)系統(tǒng)的可靠性。 老化測試。測試長時間工作情況下,單片機(jī)系統(tǒng)的可靠性。必要的話可以放置在高溫,高壓以及強(qiáng)電磁干擾的環(huán)境下測試。 esd和eft等測試??梢允褂酶鞣N干擾模擬器來測試單片機(jī)系統(tǒng)的可靠性。例如使用靜電模擬器測試單片機(jī)系統(tǒng)的抗靜電esd能力;使用突波雜訊模擬器進(jìn)行快速脈沖抗干擾eft測試等等。當(dāng)然如果沒有此類條件,可以模擬人為使用中,可能發(fā)生的破壞情況。例如用人體或者衣服織物故意摩擦單片機(jī)系統(tǒng)的接觸端口,由此測試抗靜電的能力。用大功率電鉆靠近單片機(jī)系統(tǒng)工作,由此測試抗電磁干擾能力等。42. 在開發(fā)單片機(jī)的系統(tǒng)時,具體有那些是衡量系統(tǒng)的穩(wěn)定性的標(biāo)準(zhǔn)? 答:從工業(yè)的角度來看,衡量系統(tǒng)穩(wěn)定性的標(biāo)準(zhǔn)有很多,也針對不同的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)不同。下面我們大概介紹單片機(jī)系統(tǒng)最常用的標(biāo)準(zhǔn)。 電試驗(yàn)(esd) 參考標(biāo)準(zhǔn): iec 61000-4-2 本試驗(yàn)?zāi)康臑闇y試試件承受直接來
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