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单片机

单片机对modem要进行哪些初始化操作?

答:一般单片机的MODEM通讯必须要有两个背景知识,一个是AT命令集,另一个是通用非同步接收发送器(UART)。 ①AT命令集 下面介绍我通讯程式例子中涉及到的AT命令。 Dn:拨号命令。该命令使MODEM立即进入摘机状态,并拨出跟在后面的号码。D命令是基本的拨号命令,它受到其他命令的修饰可构成MODEM何时拨号以及如何拨号等操作。 T:音频拨号。例如,ATDT8886666,其中8886666为电话号码。 P:脉冲拨号。例如,ATDP8886666,其中8886666为电话号码。 ,:标准暂停。我们常常碰到拨打外线电话时需要暂停一下,等听到二次拨号音(外线)之后才能再拨后续的号码。缺省时暂停时间为2s(秒),它由S8寄存器指定。 Sn:表示MODEM内部的寄存器。 S0:自动回应。如果要求MODEM具有自动回应特性,则应该预先将MODEM的S0寄存器设置为非0。 S8:逗号拨号修饰符的暂停时间。该寄存器决定了当MODEM在拨号中遇 到逗号(,)时应该暂停的时间。 ②通用非同步接收发送器UART 深入理解UART内部结构以及内部寄存器各位的含义,详细了解资料发送和接收的过程,有助于编写出高效、稳定的程式。一般介绍编写基本通讯程式需要知道的寄存器。实际的ADDRESS由具体接线决定。 串列传输速率除数锁存器(LSB、MSB) 在通讯之前要进行一些参数初始化,串列传输速率是首先应该考虑的一项。该寄存器是一个16位的寄存器,分为低8位(LSB)和高8位(MSB)寄存器。 另外单片机访问的是串列传输速率除数锁存器LSB/MSB。一般常用的工作频率是1。8432MHz。这个频率除以16就是串列传输速率的时钟频率,用于控制发送和接收资料的速度。 下面给出串列传输速率除数锁存器值的计算公式: 串列传输速率除数锁存器值=工作频率/(16×期望串列传输速率)=1843200/(16×期望串列传输速率)接收缓冲寄存器和发送保持寄存器(transmit and receive holding register) 读操作单片机访问接收缓冲寄存器(RHR),写操作单片机访问发送保持寄存器(THR)。 中断允许寄存器(interrupt enable register)FIFO控制寄存器(FIFO control register) 资料发送和接收模式的选择。常用的两种模式:FIFO和DMA。其中DMA又有两种模式DMA的模式0、DMA的模式1可供选择。

对单片机的速度,有何要求?Holtek的单片机能符合该项应用吗?

答:目前HOLTEK的单片机速度最高为8MHz,一条指令执行时间为0.5us,以这样的速度,可以满足大多数项目的开发;不知你说的具体是什么项目。目前HOLTEK单片机主要有OTP和Mask两种,将来会推出Flash的单片机;但 HOLTEK的开发系统很完善,在开发阶段,HOLTEK还可以适当提供免费样片,相对来说,开发成本并不会比用Flash来得高。

HT48系列单片机支持串行通信吗?采用哪种通信方式较合适?HT46系列单片机串行通信的I/O口PA。67与51系列的RX/TX两PIN(P3。0/P3。1)的结构有何不同,传输效能是否一样? 能给个键盘与电脑通信的例程和常规通信协议吗?

答:HT48系列的单片机支持串行通信。可以通过软件编程,利用HT48系列单片机的I/O实现串行通信。在HOLTEK的网站上有使用HT48系列进行“I2C”或者“三线串行通信”实现串行通信的软硬件应用范例(http://www.holtek.com.cn/tech/tech.htm)。 HT46系列的串行通信口PA。6/SDA和PA。7/SCL是共用管脚,它们可以通过掩膜选择作为普通I/O全双工的输出输入接口,或者串行通信口。当作为串行口时,SDA/SCL是I2C通讯总线协议的从端,这和51系列的RX/TX使用的串行通信协议是不同的,51系列的TX/RX遵循的是RS-232串行协议。所以他们之间的传输效能是不可比的。 如果想用单片机做键盘产品的话,推荐使用HOLTEK的HT82K68E,它支持PS/2接口,或者是HT82K96E,它支持USB接口。这些芯片是HOLTEK专为键盘应用所设计的。具体的芯片资料请见 http://www.holtek.com.cn/products/mcu_11.htm

有没有很好的办法来解决加密问题但是又不破坏MCU的方法?

答:单片机系统产品的加密和解密技术永远是一个矛盾的统一体,针对科研成果保护是每一个科研人员最关心的事情,目的不使自己的辛苦劳动付注东流。对其单片机加密方法一般有采用软体加密,硬体加密,软硬体综合加密,时间加密,错误引导加密,专利保护等措施。有矛就有盾,有盾就有矛,有矛、有盾,才促进矛、盾质量水平的提高。而加密只讲盾的运用,以下就简单叙述加密的方法: 硬体加密:使他人不能读你的程式。 ① 高电压或镭射烧断某条引脚,使其读不到内部程式,用高电压会造成一些器件损坏,即把单片机资料汇流排的特定I/O永久性地破坏,解密者即使擦除了加密位,也无法读出片内程式的正确代码。此外还有破坏EA引脚的方法。 ② 重要 RAM资料采用电池对RAM进行掉电资料保护。即先将一系列资料写入RAM并接上电池,然后将其余的晶片插上。这样,当单晶片微处理器系统运行后,CPU首先从RAM读出资料,这些资料可以是CPU执行程式的条件判别依据,也可以是CPU将要执行的程式。如果资料正确,整个系统正常运行。反之,系统不能运行。 ③ 汇流排乱置法。汇流排乱置法通常是将MCU和EPROM之间的资料线和位址线的顺序乱置。软体加密:其目的是不让人读懂你的程式,不能修改程式,可以在程序重要资料区先用DES混码存放,但使用时须配合外面输入Decode码(金钥匙)来解编。或者是在无程式的空单元也加上程式机器码,最好要加巧妙一点等。 用真真假假方法加密:①擦除晶片标识。②DIP封装改成 PLCC、TQFP、SOIC、BGA等封装。

在开发一个需要长时间可靠运行的电子测量设备,有关单片机(DSP)系统的故障自诊断相关问题(包括主控制器,外围器件,如AD,RAM,ROM等)如何解决?

答:DSP是专门用在数字信号处理的晶片,与单片机相比DSP器件具有较高的集成度,而且具有更快的CPU,更大容量的记忆体,计算能力强大,运算速度快,能够满足系统的要求内置有串列传输速率发生器和FIFO缓冲器。提供高速,同步串口和标准非同步串口。有的片内集成了A/D和采样/保持电路,可提供PWM输出。DSP器件采用改进的哈佛结构,具有独立的程式和资料空间,允许同时存取程式和资料。内置高速的硬体乘法器,增强的多级流水线,使DSP器件具有高速的资料运算能力。DSP的计算能力虽然很强,但其事件管理能力较弱,而且直接支援的I/O口很少。为了方便地实现人机交互,采用DSP与单片机协同工作的方式:以单片机为主机,通过通讯介面对DSP实现控制;同时利用单片机较强的外围设备管理能力实现人机介面,显示等功能。主要工作流程是:弹簧的输入输出信号经过滤波电路进行调理后, 由A/D转换器转换为数字信号,再进入DSP进行运算,得到的诊断结果通过通讯介面电路送入单片机,单片机将结果显示在液晶显示器上,并经过串口送入到其它应用介面。 因为DSP电路完成数据采集及数字滤波,软件的设计主要包括DSP编程和 单片机编程。DSP程式的主要任务是初始化, 管理DSP外围电路和完成,在故障自诊断方面,主控制器部份大都是利用内置的演算法完成故障诊断等任务,单片机程式包括键盘控制程式,液晶驱动显示程式,与DSP及其它机器通信的程式。其它部份的故障自诊断,可参考本板开头说明部份来处理等。

在很多情况下,以单片机为主控制器的测量系统要长时间保持无故障运行,因此其自诊断就成为关键。请介绍一下有关单片机系统的故障自诊断的一些知识?

答:要保证系统可以长时间故障运行,防止干扰是很重要的。最有效的方法是去除干扰源、隔断干扰路径,但往往很难做到,所以只能看单片机抗干扰能力够不够强了。单片机干扰最常见的现象就是复位;至于程序跑飞,其实也可以用软件陷阱和看门狗将程序拉回到复位状态;所以单片机软件抗干扰最重要的是处理好复位状态。 一般单片机都会有一些标志寄存器,可以用来判断复位原因;另外也可以自己在RAM中埋一些标志。在每次程序复位时,通过判断这些标志,可以判断出不同的复位原因;还可以根据不同的标志直接跳到相应的程序。这样可以使程序运行有连续性,用户在使用时也不会察觉到程序被重新复位过。

在使用单片机控制LCD的时候,利用T1的溢出中断显示刷新时钟信息,在主程序循环时中为了显示浮点数,不断调用了spritf()函数,可是时钟信息不在刷新了,把这个函数屏蔽后,就恢复正常,请问调用这个函数会不会影响定时/计数器的中断?

答:这应该与程序有关,一般来说sprintf()函数,不会影响定时/计数器的中断,因为没看到具体程序,所以猜测原因可能是程序里面对定时器初始化的部分与sprintf()使用的buffer有些冲突,造成了定时器初始化的错误。

普通商业级单片机的使用温度范围为0-70度,在低于0度和高于70度环境中使用会出现什么问题?商业级芯片和工业级芯片除温度范围不同外,在其他方面还有区别吗?(如抗干扰性能)

答:一般单片机根据工作温度可分为民用级(商业级)、工业级和军用级三种:民用级的温度范围是0℃~70℃,工业级是-40℃~85℃,其 HOLTEK的MCU就属于此项等级,军用级是-55℃~125℃。如果是一般普通商业级单片机,在超规格范围使用IC时,就有可能部份IC无法工作,或 工作运作不正常等发生。 至于抗干扰性能,是属于整个产品的EMS(电磁杂讯耐受性)检测,它是EMC(电磁相容)中的一项检测, 另一项是EMI(电磁辐射干扰)。各国都有其EMC认证标准,例如目前在欧洲EMC指令下常用的测试规范下,针对其中法规EN61000-4-2是做静电 试验(ESD),本项试验目的为测试试件承受直接来自操作者及相对物件所产生之静电放电效应的程度,其法规范如下:  Air Discharge  Leve1 2KV  Leve2 4KV  Leve3 8KV  Leve4 15KV 以上是举个例子,就如抗静电能力,不只跟IC性能有关,也跟应用电路及PCB Layout有直接关联。

目前市场上单片机开发系统产品型号很多。想开发51系列单片机,选用什么型号的仿真器和编程器(每次编一片即可)比较好?

答:正如您所说的现在51系列单片机的仿真器产品型号很多,关于选用什么型号的仿真器,因为HOLTEK的IC不是51内核,仿真器都是 HOLTEK自行开发,故并不能给你非常好的建议。而且市面的51仿真器,林林总总1500--10000价格不等,所以要选择的话可以在网上 google一下有关仿真器的论坛,看看其他用户的评价,选择一个性价比最好的仿真器。

在设计软体时,大多单片机都设有看门狗,需要在软体适当的位置去喂狗,以防止软体复位和软体进入死循环,如何适当的喂狗,即如何精确判定软体的运行时间?

答:大多数单片机都有看门狗定时器功能(WDT,Watch Dog Timer)以避免程序跑错。HOLTEK有一款基本I/O型单片机--HT48R05A-1,我们就以它为例做个说明吧。 首先了解一下WDT的基本结构,它其实是一个定时器,所谓的喂狗是指将此定时器清零。喂狗分为软件和硬件两种方法。软件喂狗就是用指令来清除WDT,即CLR WDT;硬件喂狗就是硬件复位RESET。当定时器溢出时,会造成WDT复位,也就是我们常说的看门狗起作用了。 在程序正常执行时,我们并不希望WDT复位,所以要在看门狗溢出之前使用软件指令喂狗,也就是要计算WDT相隔多久时间会溢出一次。HT48R05A-1的WDT溢出时间计算公式是:256*Div*Tclock。其中Div是指wdt预分频数1~128,Tclock是指时钟来源周期。如果使用内部RC振荡作为WDT的时钟来源(RC时钟周期为65us/5V),最大的WDT溢出时间为2.1秒。 当我们得到了WDT溢出时间Twdt后,一般选择在Twdt/2左右的时间进行喂狗,以保证看门狗不会溢出,同时喂狗次数不会过多。 软件运行时间是根据不同的运行路线来决定的,如果可以预见软件运行的路线,那么可以根据T=n*T1来计算软件的运行时间。n是指运行的机器周期数,T1是指机器周期。HOLTEK单片机是RISC结构,大部分指令由一个机器周期组成,只需要知道软件运行了多少条指令,就可以算出运行时间了。HOLTEK的编译软件HT-IDE3000中,就有计算运行时间的工具。但是对于CISC结构的单片机,一条指令可以由若干个机器周期组成,那么就需要根据具体执行的指令来计算了。

在开发单片机的系统时,具体有那些是衡量系统的稳定性的标准?

答:从工业的角度来看,衡量系统稳定性的标准有很多,也针对不同的产品标准不同。下面我们大概介绍单片机系统最常用的标准。 电试验(ESD) 参考标准: IEC 61000-4-2 本试验目的为测试试件承受直接来自操作者及相对对象所产生之静电放电效应的程度。 空间辐射耐受试验(RS) 参考标准:IEC 61000-4-3 本试验为验证试件对射频产生器透过空间散射之噪声耐受程度。 测试频率:80 MHz~1000 MHz 快速脉冲抗扰测试(EFT/B) 参考标准:IEC 61000-4-4 本试验目的为验证试件之电源线,信号线(控制线)遭受重复出现之快速瞬时丛讯时之耐受程度。 雷击试验(Surge) 参考标准 : IEC 61000-4-5 本试验为针对试件在操作状态下,承受对于开关或雷击瞬时之过电压/电流产生突波之耐受程度。 传导抗扰耐受性(CS) 参考标准:IEC 61000-4-6 本试验为验证试件对射频产生器透过电源线传导之噪声耐受程度。 测试频率范围:150 kHz~80 MHz Impulse 脉冲经由耦合注入电源线或控制线所作的杂抗扰性试验。

汽车电子用的单片机是8位多,还是32位?如何看待单片机在汽车电子市场中的前景?

答:现今汽车制造也是一个进步很快的工业,特别是电子应用于汽车上,令多种新功能得以实现。 总的来说,汽车电子应用分三部份。 汽车发动机控制:限速控制,涡轮增压,燃料喷注控制等。 汽车舒适装置:遥控防盗系统,自动空调系统,影音播放系统,卫星导航系统等。 汽车操控和制动:刹车防抱死系统(ABS),循迹系统(TCS),防滑系统(ASR),电子稳定系统(ESP)等。 汽车上的各系统繁多,且日新月异,故利用何种单片机是依各系统规格,要求不一,但有一样可肯定是该单片机要符工业规格,才能忍受汽车应用的恶劣环境,高温,电源干扰,可靠度要求。不同档次的汽车其功能配置相对亦有差别,故8位单片机在较低阶的系统如机械控制,遥控防盗等应该还有空间,但高阶的系统如影音、导航及将来的无人驾驶,就非一般单片机能实现。 因汽车工业现阶段由欧美日数个大集团所把持,相关的汽车电子配件各集团会挑选单片机大厂合作, 故汽车内置的电子系统亦由单片机大厂把持,市场只剩外置系统如遥控防盗,影音导航供小厂开发。

在学习单片机的过程中,如何理解预分频,12时钟模式(6时钟模型)等概念?

答:预分频器的英文是prescaler。它就是将输入的频率信号分频,然后再输出。HOLTEK公司有一款最基本的8位I/O型单片机HT48R05A-1,我们就以这款单片机为例说明。 HT48R05A-1有一个8位向上计数的定时器Counter。系统时钟Fsys(4MHz)进入八阶预分频器(8-stage Prescaler)进行分频,再进入定时计数器Counter计数。根据软件设置,预分频器可以将Fsys进行2的n次方分频(n=1~8)。举例来说,如果软件设置为预分频器2分频,那幺预分频器输出的频率就是Fsys/2=2MHz,这个2MHz信号再进入定时计数器Counter。 12时钟模式(6时钟模型)应该就是在MCS51系列中,12个系统时钟为一个机器周期,2个系统时钟为一个状态,即一个机器周期有6个状态。

ARM单片机和哪种内核的单片机比较接近?

答:严格的说,ARM不是单片机,是一个嵌入式的实时操作系统。ARM(Advanced RISC Machines)是微处理器行业的一家知名企业,设计了大量高性能、廉价、耗能低的RISC处理器、相关技术及软件。 ARM将其技术授权给世界上许多着名的半导体、软件和OEM厂商,每个厂商得到的都是一套独一无二的ARM相关技术及服务。所以市场上像Intel、IBM、LG半导体、NEC、SONY、菲利浦和国半这样的大公司都有ARM系列,现在不存在什幺ARM单片机和哪种内核的单片机比较接近的问题。而且由于厂家购买内核后会根据自己芯片应用方向的不同,自行添加不同的外挂功能模块,所以,同样内核的芯片其提供的功能是不同的。

有人认为单片机将被ARM等系列结构的嵌入式系统所取代。单片机的生命期还有多长?

答:因为8位单片机与嵌入式系统的ARM在功能结构和单价的差异,故应用层次上就有很大的不同。 ARM适用于系统复杂度较大的高级产品,如PDA、手机等应用。 而8位单片机因架构简单,硬件资源相对较少,适用于一般的工业控制,消费性家电……等等。评估单片机近期是否会给ARM取代,要观察两个因素: 芯片成本:因ARM的工作频率较高,电路较庞大,所需的芯片制造工艺要求在0。25U以上,成本较高。8位单片机工作频率相对较低,电路较小,所需的芯片制造工艺在0.5U 即可,成本较低。 功能定位:ARM的功能较单片机强,但两者定位不同。就如现阶段不会有人用ARM去作一个简单的工业定时开关。当然,如果两者单价相同也无不可,但现实是有很大的单价差距。 至于将来,因芯片制造成本会不断下降,上述的成本差异影响愈来愈少!但我估计在往后5年单片机仍有价格优势,仍能存活!但ARM是否会精简架构,降低成本,抢夺低阶市场?我想可能性不大,ARM应该会向上发展。同样,单片机也只能向上发展,如16位,高功能……等。 原因就是因为芯片制造工艺进步太快。压迫芯片设计往高集成发展。

能否利用单片机来检测手机电池的充放电时间及充放电时的电压电流变化,并利用一个I/O端口使检测结果在电脑上显示出来?

答:目前市场上的各类智能充电器,大部分都采用MCU进行充电电流和电压的控制。至于要在电脑上显示,好象并不实用,可能只有在一些专门的电池检测仪器中才会用到;对于一般的手机用户来说,谁会在充电时还需要用一台电脑来做显示呢?要实现单片机与电脑的连接,最简单的方式就是采用串口通讯,但需要加一颗RS-232芯片。

学习ARM及嵌入式系统是否比学习其它一般单片机更有使用前景?对于一个初学者应当具备哪些相关知识?

答:一般在8位单片机与ARM方面的嵌入式系统是有层次上的差别,ARM适用于系统复杂度较大的高级产品,如PDA、手机等应用。而8位单片机因架构简单,硬件资源相对较少,适用于一般的工业控制、消费性家电等等。 对于一个单片机方面的软件编程初学者,应以HOLTEK系列或8051等8位单片机来做入门练习。而初学者应当具备软件编程相关知识,单片机一般软件编程是以汇编语言为主,各家有各家的语法,但大都以RISC的MCU架构为主,其中 RISC (Reduced Instruction Set Computer) 代表MCU的所有指令。都是利用一些简单的指令组成的,简单的指令代表 MCU 的线路可以尽量做到最佳化,而提高执行速率。另外初学者要具备单片机I/O接口的应用知识,这在于周边应用电路及各种元器件的使用,须配合自己所学的电子学及电路学等。

我是一名武汉大学电子科技大3的学生,学了电子线路、数字逻辑、汇编和接口、C语言,但是总是感觉很迷茫,感觉好象什么都不会。怎么办?

答:大学过程是一个理论过程,实践的机会比较少,往往会造成理论与实践相脱节,这是国内大学教育系统的通病,不过对于学生来说切不可好高骛远。一般从大三会开始接触到一些专业课程,电子相关专业会开设相关的单片机应用课程并且会有简单的实验项目,那么要充分把握实验课的机会,多多地实际上机操作练习。平时可以多看看相关的电子技术杂志网站,看看别人的开发经验,硬件设计方案以及他人的软件设计经验。 有可能的话,还可以参加一些电子设计大赛,借此机会2--3个人合作做一个完整系统,会更有帮助。到了大四毕业设计阶段,也可以选择相关的课题作些实际案例增长经验。做什么事情都有个经验的积累过程,循序渐进。

简单叙述多机通信的原理

当一片80C51(主机)与多片80C51(从机)通信时, ① 主机的SM2位置0,所有从机的SM2位置1,处于接收地址帧状态。 ② 主机发送一地址帧,其中,8位是地址,第9位为地址/数据的区分标志,该位置1表示该帧为地址帧。 ③ 所有从机收到地址帧后,都将接收的地址与本机的地址比较。对于地址相符的从机,使自己的SM2位置0(以接收主机随后发来的数据帧),并把本站地址发回主机作为应答;对于地址不符的从机,仍保持SM2=1,对主机随后发来的数据帧不予理睬。 ④ 从机发送数据结束后,要发送一帧校验和,并置第9位(TB8)为1,作为从机数据传送结束的标志。 ⑤ 主机接收数据时先判断数据接收标志(RB8),若接收帧的RB8=0,则存储数据到缓冲区,并准备接收下帧信息。若RB8=1,表示数据传送结束,并比较此帧校验和,若正确则回送正确信号00H,此信号命令该从机复位(即重新等待地址帧);若校验和出错,则发送0FFH,命令该从机重发数据。 ⑥ 主机收到从机应答地址后,确认地址是否相符,如果地址不符,发复位信号(数据帧中TB8=1);如果地址相符,则清TB8,开始发送数据。 ⑦ 从机收到复位命令后回到监听地址状态(SM2=1)。否则开始接收数据和命令。

单片机怎样管理中断?怎样开放和禁止中断?怎样设置优先级?

(1)由中断源提出中断请求,由中断控制允许控制决定是否响应中断,如果允许响应中断,则CPU按设定好的优先级的顺序响应中断。如果是同一优先级的中断,则按单片机内部的自然优先级顺序(外部中断0→定时器0中断→外部中断l→定时器1中断→串行接口中断)响应中断。 CPU响应中断请求后,就立即转入执行中断服务程序。保护断点、寻找中断源、中断处理、中断返回,程序返回断点处继续执行。 (2)由中断允许寄存器IE控制开放和禁止中断。欲开放某一中断,则应先开放总中断允许(EA置1),然后开放相应中断的中断允许(相应位置1);若要要禁止中断,则EA置O即可。 (3)由中断优先级控制寄存器IP控制中断优先级,相应位置1,则设为高级中断,置0则为低级。其中:PS为串行中断优先级,PTl(0)为定时中断1(0)优先级,PXl(0)外部中断1(0)优先级。

问:C8051Fxx系列单片机的开发工具是不是串行适配器(PC机串口和JTAG协议转换适配)相同而目标板不同?

答:开发套件中串行适配器(核心部件)是通用的,只是目标板不同。只要您购买一套开发套件,就可以开发全系列单片机,只要将集成开发环境软件升级就可以了。为了加快您的开发进程,您只要购买带有相关型号单片机的目标板就可以了。

水温自动控制系统

本文介绍了基于AVR单片机的自动水温控制系统的设计及实现过程。该系统具有设定、实时显示以及于上位机通信功能。设定精度0.1℃、控温精度0.2℃、控温范围30~100℃。而且还具有显示温度曲线及打印功能。 本系统采用ATmgea16单片机为主控制器,温度采集方面采用

百位著名投资人同时在线,欢迎报名628创新科技项目与风险投资家微信群交流会

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七大主流单片机最细剖析

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