单片机MCU常用的基础知识

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1、开漏形式的电路利用外部电路的驱动能力,减少IC内部的驱动。 或驱动比芯片电源电压高的负载。可以将多个开漏输出的Pin,连接到一条线上。通过一只上拉电阻,在不增加任何器件的情况下,形成“与逻辑”关系。这也是I2C,SMBus等总线判断总线占用状态的原理。接容性负载时,下降延是芯片内的晶体管,是有源驱动,速度较快;上升延是无源的外接电阻,速度慢。如果要求速度高电阻选择要小,功耗会大。所以负载电阻的选择要兼顾功耗和速度。

2、RS485采用差分信号负逻辑,+2~+6V表示0,-6~-2表示1。有两线制和四线制两种接线,四线制是全双工通讯方式,两线制是半双工通讯方式。在RS485一般采用主从通讯方式,即一个主机带多个从机。


3、Modbus是一种协议标准,可以支持多种电气接口,如RS232,RS485,也可以在各种介质上传输,如双绞线,光纤,无线。


4、很多MCU的串口都开始自带FIFO,收发FIFO主要是为了解决串口收发中断过于频繁而导致CPU的效率不高的问题。如果没有FIFO,则每收发一个数据都要中断处理一次,有了FIFO,可以在连续收发若干个数据(根据FIFO的深度而定)后才产生一次中断去处理数据,大大提高效率。


5、有些工程师在调试自己的系统时一出现系统跑飞,就马上引入看门狗来解决问题,而没有思想程序为什么会跑飞?程序跑飞可能是程序本身的bug,也可能是硬件电路的问题(本身就是易受干扰或自己就是干扰源)。通常建议在调试自己的系统时,先不加看门狗,等完全调试稳定了,在补上(危机产品安全,人身安全的除外)。


6、newlib是一个用于嵌入式系统的开放源代码的C语言程序库,由libc和libm两个库组成,特点是轻量级,速度快,可移植到很多CPU结构上。newlib实现了许多复杂的功能,包括字符串支持,浮点运算,内存分配(如malloc)和I/O流函数(printf,fprinf()等等)。其中libc提供了c 语言库的实现,而libm提供了浮点运算支持。

7、如何区分有源蜂鸣器和无源蜂鸣器?
从外观上看,如将两种蜂鸣器的引脚都朝上放置时,可以看出绿色电路板的一种是源蜂鸣器,没有电路板而用黑胶密封的一种是有源蜂鸣器。有源蜂鸣器直接接上额定电源就可以连续发声,而无源蜂鸣器则和电磁扬声器一样,需要接在音频输出电路上才能发声。


8、电压比较器的用途主要是波形的产生和变换,模拟电路到数字电路的接口。


9、ODT(On-die Termination,片内终结器)是内建核心的终结电阻器。使用DDR SDRAM的主板上面为了防止数据线终端反射信号需要大量的终结电阻,它大大增加了主板的制造成本。实际上,不同的内存模组对终结电路的要求是不一样的,终结电阻的大小决定了数据线的信号比和反射率。因此主板上的终结电阻并不能非常好地匹配内存模组,还会在一定程度上影响信号品质。DDRII内建了终结电阻器,为DDRII带来了两个好处,一个是去掉了主板上的终结电阻器使主板的成本降低,也使PCB板的设计更加容易。第二个好处是终结电阻器可以和内存颗粒的"特性"相符,使DRAM处于最佳状态。


10、低功耗唤醒的常用方式:处理器进入低功耗后就停止了很多活动,当出现一个中断时,可以唤醒处理器,使其从低功耗模式返回到正常运行模式。因此在进入低功耗模式之前,必须配置片内外设的中断,并允许其在低功耗模式下继续工作。如果不这样,只有复位和重新上电才能结束低功耗模式。处理器唤醒后首先执行中断服务程序,退出后接着执行主程序中的代码。


11、注册中断服务函数:中断服务函数已经编写好,但当中断事件发生时,CPU还是无法找到它,因为我们还缺少最后一步:注册中断服务函数。注册有两种方法:一是直接利用中断注册函数,优点是操作简单,可移植性好,缺点是由于把中断向量表重新映射到SRAM中而导致执行效率下降:还有一种是需要修改启动文件,优点效率很高,可移植性不高。


12、很多的MCU提供数字电源VDD/GND和模拟电源VDDA/GNDA。通常建议是采用两路不同的3、3V电源供电。但为了节省成本,也可以采用单路3、3V电源,但VDDA/GNDA要通过电感从VDD/GND分离出来。


13、一般GNDA和GND最终还是要连接在一起的,建议用一个绕线电感连接并且接点尽可能靠近芯片(电感最好放置在PCB背面)。

 

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单片机MCU常用的基础知识

开漏形式的电路利用外部电路的驱动能力,减少IC内部的驱动。 或驱动比芯片电源电压高的负载。可以将多个开漏输出的Pin,连接到一条线上。通过一只上拉电阻,在不增加任何器件的情况下,形成“与逻辑”关系。这也是I2C,SMBus等总线判断总线占用状态的原理。接容性负载时,下降延是芯片内的晶体管,是有源驱动,速度较快;上升延是无源的外接电阻,速度慢。如果要求速度高电阻选择要小,功耗会大。所以负载电阻的选择要兼顾功耗和速度。