單片機控制器:控制器由程序計數器、指令寄存器、指令譯碼器、時序發生器和操作控制器等組成,是發布命令的“決策機構”,即協調和指揮整個微機系統的操作。其主要功能有:(1)從內存中取出一條指令,并指出下一條指令在內存中的位置。(2)對指令進行譯碼和測試,并產生相應的操作控制信號,以便于執行規定的動作。(3)指揮并控制CPU、內存和輸入輸出設備之間數據流動的方向。微處理器內通過內部總線把ALU、計數器、寄存器和控制部分互聯,并通過外部總線與外部的存儲器、輸入輸出接口電路聯接。外部總線又稱為系統總線,分為數據總線DB、地址總線AB和控制總線CB。通過輸入輸出接口電路,實現與各種外面設備連接。單片機較小,...
單片機滲透到我們生活的各個領域,幾乎很難找到哪個領域沒有單片機的蹤跡。導彈的導航裝置,飛機上各種儀表的控制,計算機的網絡通訊與數據傳輸,工業自動化過程的實時控制和數據處理,普遍使用的各種智能IC卡,民用豪華轎車的安全保障系統,錄像機、攝像機、全自動洗衣機的控制,以及程控玩具、電子寵物等等,這些都離不開單片機。更不用說自動控制領域的機器人、智能儀表、醫療器械以及各種智能機械了。因此,單片機的學習、開發與應用將造就一批計算機應用與智能化控制的科學家、工程師。單片機運算器由運算部件——算術邏輯單元、累加器和寄存器等幾部分組成。長沙毛球修剪器單片機類型單片機的智能語音設備:為了更好地提高智能電子設備的...
STM32單片機特性:1、內核:ARM32位Cortex-M3CPU,較高工作頻率72MHz,1.25DMIPS/MHz,單周期乘法和硬件除法。2、存儲器:片上集成32-512KB的Flash存儲器。6-64KB的SRAM存儲器。3、時鐘、復位和電源管理:2.0-3.6V的電源供電和I/O接口的驅動電壓。POR、PDR和可編程的電壓探測器(PVD)。4-16MHz的晶振。內嵌出廠前調校的8MHz RC振蕩電路。內部40 kHz的RC振蕩電路。用于CPU時鐘的PLL。帶校準用于RTC的32kHz的晶振。4、調試模式:串行調試(SWD)和JTAG接口。較多高達112個的快速I/O端口、較多多達11...
單片機的硬件特征有:(1)單片機的體積比較小,內部芯片作為計算機系統,其結構簡單,但是功能完善,使用起來十分方便,可以模塊化應用。(2)單片機有著較高的集成度,可靠性比較強,即使單片機處于長時間的工作也不會存在故障問題。(3)單片機在應用時低電壓、低能耗,是人們在日常生活中的首要選擇,為生產與研發提供便利。(4)單片機對數據的處理能力和運算能力較強,可以在各種環境中應用,且有著較強的控制能力。單片機的發展先后經歷了4位、8位、16位和32位等階段。8位單片機由于功能強,被普遍用于工業控制、智能接口、儀器儀表等各個領域,8位單片機在中、小規模應用場合仍占主流地位,表示了單片機的發展方向,在單片機...
單片機功能設計:單片機的功能設計涵蓋了從可編程的模擬芯片的編程、外面電路的設計,到編寫程序指令,以及內部存儲器開發中的各項內容。用于程序設計的技術將根據應用需求對其內部進行相應設置,以實現較大的靈活性。而編寫的指令和程序將為電路板上的操作處理器(MCU)提供良好的操作依據,并保證流程的連貫性和信號的性能處理程度。還可以實現復雜的控制措施,提高外設芯片的功能,以實現多種高度精確的指令驅動。單片機測試與對策:單片機測試是對單片機在開發、驗證、歸檔等步驟中的每一個環節都要進行有效的測試,以確保單片機耗電、時序,程序功能及電器性能數據與設計要求完全一致。在測試之前,可以通過軟件處理、器件優化來減少單片...
單片機是一種集成了處理器、存儲器、輸入輸出接口等功能的微型計算機芯片。下面是一些單片機設計的相關知識:1.編程語言:單片機一般使用匯編語言或C語言進行編程。匯編語言編寫的程序速度較快,但是編寫和調試困難。C語言編寫的程序易于編寫和閱讀,并且有現成的庫函數和開發工具可用。2.硬件接口:單片機一般可以通過各種硬件接口與外部設備進行通信,例如串口、并口、SPI、I2C等。3.存儲器:單片機主要由ROM和RAM構成。ROM用于存儲程序和常量數據;RAM用于存儲變量和運行時堆棧。4.中斷:單片機可以通過中斷來響應事件,例如定時器中斷、外部中斷等。中斷可以提高單片機的響應速度和實時性。5.時鐘:單片機需要...
單片機運算器:單片機運算器由運算部件——算術邏輯單元(Arithmetic & Logical Unit,簡稱ALU)、累加器和寄存器等幾部分組成。ALU的作用是把傳來的數據進行算術或邏輯運算,輸入來源為兩個8位數據,分別來自累加器和數據寄存器。ALU能完成對這兩個數據進行加、減、與、或、比較大小等操作,然后將結果存入累加器。例如,兩個數6和7相加,在相加之前,操作數6放在累加器中,7放在數據寄存器中,當執行加法指令時,ALU即把兩個數相加并把結果13存入累加器,取代累加器原來的內容6。單片機運算器有兩個功能:(1) 執行各種算術運算。(2) 執行各種邏輯運算,并進行邏輯測試,如零值測試或兩個...
單片機主要有以下幾部分組成:1、中間處理器,這是單片機的中心,它可以產生信號,對數據進行運算和傳輸。2、程序存儲器:用于存儲指令和常用表格。3、數據存儲器:CPU對程序存儲器進行指令和數據的讀取,按照指令進行數據的運算,運算的結果存入數據存儲器中。4、計數定時器:具有計數功能的電路,可以通過定時或計數,讓CPU停止運行的程序,去執行特定安排的程序。5、串行接口:可與外部設備進行通信的接口,進行數據的輸入和輸出。6、中斷程序:中斷程序可以發出信號讓CPU停止正在運行的程序,一般有5個中斷源。7、時鐘電路:產生信號傳輸給單片機內部的電路,讓它們有節奏地進行工作,時鐘信號的頻率越高,工作的速度也就更...
電子探測攻擊單片機:該技術通常以高時間分辨率來監控處理器在正常操作時所有電源和接口連接的模擬特性,并通過監控它的電磁輻射特性來實施攻擊。因為單片機是一個活動的電子器件,當它執行不同的指令時,對應的電源功率消耗也相應變化。這樣通過使用特殊的電子測量儀器和數學統計方法分析和檢測這些變化,即可獲取單片機中的特定關鍵信息。過錯產生技術單片機:該技術使用異常工作條件來使處理器出錯,然后提供額外的訪問來進行攻擊。使用較普遍的過錯產生攻擊手段包括電壓沖擊和時鐘沖擊。低電壓和高電壓攻擊可用來禁止保護電路工作或強制處理器執行錯誤操作。時鐘瞬態跳變也許會復位保護電路而不會破壞受保護信息。電源和時鐘瞬態跳變可以在某...
單片機系統因干擾復位或掉電后復位均屬非正常復位,應進行故障診斷并能自動恢復非正常復位前的狀態。單片機開機復位與看門狗故障復位的識別:開機復位與看門狗故障復位因同屬硬件復位, 所以要想予以正確識別,一般要借助非易失性RAM或者EEROM。當系統正常運行時,設置一可掉電保護的觀測單元。當系統正常運行時,在定時喂狗的中斷服務程序中使該觀測單元保持正常值(設為 AAH),而在主程中將該單元清零,因觀測單元掉電可保護,則開機時通過檢測該單元是否為正常值可判斷是否看門狗復位。單片機相當于一個微型的計算機,和計算機相比,單片機只缺少了I/O設備。餐具消毒機單片機控制型單片機:這是按照單片機(Microcon...
單片機原理是指一種在線式實時控制計算機的原理方式。在線式就是現場控制,需要的是有較強的抗干擾能力,較低的成本,這也是和離線式計算機(比如家用PC)的主要區別。單片機就是一個微型電腦,它是靠程序工作的,并且可以修改。通過不同的程序實現不同的功能。單片機到底是什么呢?就是一個電腦,只不過是微型的,麻雀雖小,五臟俱全:它內部也有和電腦功能類似的模塊,比如CPU,內存,并行總線,還有和硬盤作用相同的存儲器件,不同的是它的這些部件性能都相對我們的家用電腦弱很多,不過價錢也是低的,一般不超過10元用它來做一些控制電器一類不是很復雜的工作足矣了。排煙罩VCD等等的家電里面都可以看到它的身影!它主要是作為控制...
探針技術單片機:該技術是直接暴露芯片內部連線,然后觀察、操控、干擾單片機以達到攻擊目的。為了方便起見,人們將以上四種攻擊技術分成兩類,一類是侵入型攻擊(物理攻擊),這類攻擊需要破壞封裝,然后借助半導體測試設備、顯微鏡和微定位器,在專門的實驗室花上幾小時甚至幾周時間才能完成。所有的微探針技術都屬于侵入型攻擊。另外三種方法屬于非侵入型攻擊,被攻擊的單片機不會被物理損壞。在某些場合非侵入型攻擊是特別危險的,但是因為非侵入型攻擊所需設備通常可以自制和升級,因此非常廉價。大部分非侵入型攻擊需要攻擊者具備良好的處理器知識和軟件知識。與之相反,侵入型的探針攻擊則不需要太多的初始知識,而且通常可用一整套相似的...
工業控制單片機:單片機具有體積小、控制功能強、功耗低、環境適應能力強、擴展靈活和使用方便等優點,用單片機可以構成形式多樣的控制系統、數據采集系統、通信系統、信號檢測系統、無線感知系統、測控系統、機器人等應用控制系統。例如工廠流水線的智能化管理,電梯智能化控制、各種報警系統,與計算機聯網構成二級控制系統等。網絡和通信單片機:現代的單片機普遍具備通信接口,可以很方便地與計算機進行數據通信,為在計算機網絡和通信設備間的應用提供了極好的物質條件,從手機,電話機、小型程控交換機、樓宇自動通信呼叫系統、列車無線通信、再到日常工作中隨處可見的移動電話,集群移動通信,無線電對講機等。復雜的工業控制系統上可能有...
由于單片機在工業控制領域的普遍應用,單片機由芯片內只有CPU的專門用處理器發展而來。較早的設計理念是通過將大量外面設備和CPU集成在一個芯片中,使計算機系統更小,更容易集成進復雜的而對體積要求嚴格的控制設備當中。盡管2000年以后ARM已經發展出了32位的主頻超過300M的單片機,直到基于8031的單片機還在普遍的使用。在很多方面單片機比專門用處理器更適合應用于嵌入式系統,因此它得到了普遍的應用。事實上單片機是世界上數量較多的處理器,隨著單片機家族的發展壯大,單片機和專門用處理器的發展便分道揚鑣。單片機所能執行的全部指令,就是該單片機的指令系統。衣物消毒機單片機應用單片機控制器:控制器由程序計...
單片機的學習離不開編程,在所有的程序設計中C語言運用的較為普遍。C語言知識并不難,沒有任何編程基礎的人都可以學,在我看來,初中生、高中生、中專生、大學生都能學會。當然,數學基礎好、邏輯思維好的人學起來相對輕松一些。C語言需要掌握的知識就那么3個條件判斷語句、3個循環語句、3個跳轉語句和1個開關語句。別小看這10個語句,用他們組合形成的邏輯要多復雜有多復雜。學習時要一條語句一條語句的學,學一條活用一條,全部學過用過這些關鍵語句后,相信你的C基礎建立了。單片機電路原理設計涉及到各種芯片的應用。武漢筷子消毒機單片機有哪些單片機是一種集成電路芯片,是采用超大規模集成電路技術把具有數據處理能力的中間處理...
單片機的基礎理論:基礎理論知識包括模擬電路、數字電路和C語言知識。模擬電路和數字電路屬于抽象學科,要把它學好還得費點精神。在你學習單片機之前,覺得模擬電路和數字電路基礎不好的話,不要急著學習單片機,應該先回顧所學過的模擬電路和數字電路知識,為學習單片機加強基礎。否則,你的單片機學習之路不只會很艱難和漫長,還可能半途而廢。筆者始終認為,扎實的電子技術基礎是學好單片機的關鍵,直接影響單片機學習入門的快慢。有些同學覺得單片機很難,越學越復雜,然后學不下去了。有的同學看書時似乎明白了,可是動起手來卻一塌糊涂,究其原因就是電子技術基礎沒有打好,首先被表面知識給困惑了。單片機又稱單片微控制器。福建BB煲單...
單片機設計的基本原理:單片機設計的基本原理是通過芯片來控制電子設備的運行與功能,單片機具有集成元器件、多功能性以及數字電路處理技術的特點,其功能類似于復雜電路,在單片機中集成了微控制器(MCU)、定時器、數據口(I/0)、模擬電路等一系列外面電路,各個部件通過控制器不斷處理電路上非系統訊號,來實現程序相關的操作,給出控制和處理相應信號的較終結果,從而完成智能控制的任務。單片機的應用領域:單片機的應用領域非常普遍,主要用于家用電器汽車控制系統、模擬和數字電子測試儀表、光纖控制系統等各種電子設備上。如廣告機、打印機、X光機、視頻播放機等,都使用單片機來控制外面硬件的操作,使電子控制元器件更加簡單、...
單片機(MCU)又稱單片微控制器,它不是完成某一個邏輯功能的芯片,而是把一個計算機系統集成到一個芯片上。概括的講:一塊芯片就成了一臺計算機。它的體積小、質量輕、價格便宜、為學習、應用和開發提供了便利條件。同時,學習使用單片機是了解計算機原理與結構的較佳選擇。單片機有什么作用可以說,二十世紀跨越了三個“電”的時代,即電氣時代、電子時代和現已進入的電腦時代。不過,這種電腦,通常是指個人計算機,簡稱PC機。它由主機、鍵盤、顯示器等組成(如圖1所示)。還有一類計算機,大多數人卻不怎么熟悉。這種計算機就是把智能賦予各種機械的單片機(亦稱微控制器)。顧名思義,這種計算機的較小系統只用了一片集成電路,即可進...
單片機早期階段:SCM即單片微型計算機(Single Chip Microcomputer)階段,主要是尋求較佳的單片形態嵌入式系統的較佳體系結構。“創新模式”獲得成功,奠定了SCM與通用計算機完全不同的發展道路。在開創嵌入式系統獨自發展道路上,單片機中期發展:MCU即微控制器(Micro Controller Unit)階段,主要的技術發展方向是:不斷擴展滿足嵌入式應用時,對象系統要求的各種外面電路與接口電路,突顯其對象的智能化控制能力。它所涉及的領域都與對象系統相關,因此,發展MCU的重任不可避免地落在電氣、電子技術廠家。單片機通過不同的程序實現不同的功能,尤其是特殊的獨特的一些功能。江蘇...
單片機的組成:它通過內部總線把計算機的各主要部件接為一體,其內部總線包括地址總線、數據總線和控制總線。其中,地址總線的作用是在進行數據交換時提供地址,CPU通過它們將地址輸出到存儲器或I/O接口;數據總線的作用是在CPU與存儲器或I/O接口之間。或存儲器與外設之間交換數據;控制總線包括CPU發出的控制信號線和外部送入CPU的應答信號線等。單片機的特點由于單片機的這種結構形式及它所采取的半導體工藝,使其具有很多卓著的特點,因而在各個領域都得到了迅猛的發展。家用電器普遍采用了單片機控制。武漢生活電器單片機單片機有什么作用單片機的應用領域 :1.單片機在智能儀器儀表中的應用;2.單片機在工業測控中的...
單片機運算器:單片機運算器由運算部件——算術邏輯單元(Arithmetic & Logical Unit,簡稱ALU)、累加器和寄存器等幾部分組成。ALU的作用是把傳來的數據進行算術或邏輯運算,輸入來源為兩個8位數據,分別來自累加器和數據寄存器。ALU能完成對這兩個數據進行加、減、與、或、比較大小等操作,然后將結果存入累加器。例如,兩個數6和7相加,在相加之前,操作數6放在累加器中,7放在數據寄存器中,當執行加法指令時,ALU即把兩個數相加并把結果13存入累加器,取代累加器原來的內容6。單片機運算器有兩個功能:(1) 執行各種算術運算。(2) 執行各種邏輯運算,并進行邏輯測試,如零值測試或兩個...
單片機存儲器由許多存儲單元(較小的存儲單位)組成,就像大樓房有許多房間組成一樣,指令就存放在這些單元里,單元里的指令取出并執行就像大樓房的每個房間的被分配到了單一一個房間號一樣,每一個存儲單元也必須被分配到單一的地址號,該地址號稱為存儲單元的地址,這樣只要知道了存儲單元的地址,就可以找到這個存儲單元,其中存儲的指令就可以被取出,然后再被執行。程序通常是順序執行的,所以程序中的指令也是一條條順序存放的,單片機在執行程序時要能把這些指令一條條取出并加以執行,必須有一個部件能追蹤指令所在的地址,這一部件就是程序計數器PC(包含在CPU中),在開始執行程序時,給PC賦以程序中第1條指令所在的地址,然后...
單片機存儲器由許多存儲單元(較小的存儲單位)組成,就像大樓房有許多房間組成一樣,指令就存放在這些單元里,單元里的指令取出并執行就像大樓房的每個房間的被分配到了單一一個房間號一樣,每一個存儲單元也必須被分配到單一的地址號,該地址號稱為存儲單元的地址,這樣只要知道了存儲單元的地址,就可以找到這個存儲單元,其中存儲的指令就可以被取出,然后再被執行。程序通常是順序執行的,所以程序中的指令也是一條條順序存放的,單片機在執行程序時要能把這些指令一條條取出并加以執行,必須有一個部件能追蹤指令所在的地址,這一部件就是程序計數器PC(包含在CPU中),在開始執行程序時,給PC賦以程序中第1條指令所在的地址,然后...
我們知道,一個電路總是由元器件通過電線連接而成的,在模擬電路中,連線并不成為一個問題,因為各器件間一般是串行關系,各器件之間的連線并不很多,但計算機電路卻不一樣,它是以微處理器為中心,各器件都要與微處理器相連,各器件之間的工作必須相互協調,所以需要的連線就很多了,如果仍如同模擬電路一樣,在各微處理器和各器件間單獨連線,則線的數量將多得驚人,所以在微處理機中引入了總線的概念,各個器件共同享用連線,所有器件的8根數據線全部接到8根公用的線上,即相當于各個器件并聯起來,但只這樣還不行,如果有兩個器件同時送出數據,一個為0,一個為1,那么,接收方接收到的究竟是什么呢?這種情況是不允許的,所以要通過控制...
單片機硬件復位與軟件復位的識別:此處硬件復位指開機復位與看門狗復位,硬件復位對寄存器有影響,如復位后PC=0000H, SP=07H,PSW=00H等。而軟件復位則對SP、SPW無影響。故對于微機測控系統,當程序正常運行時,將SP設置地址大于07H,或者將PSW的第5位用戶標志位在系統正常運行時設為1。那么系統復位時只需檢測PSW.5標志位或SP值便可判此是否硬件復位。由于硬件復位時片內RAM狀態是隨機的,而軟件復位片內RAM則可保持復位前狀態,因此可選取片內某一個或兩個單元作為上電標志。設40H用來做上電標志,上電標志字為78H,若系統復位后40H單元內容不等于78H,則認為是硬件復位,否則...
單片機(MCU)又稱單片微控制器,它不是完成某一個邏輯功能的芯片,而是把一個計算機系統集成到一個芯片上。概括的講:一塊芯片就成了一臺計算機。它的體積小、質量輕、價格便宜、為學習、應用和開發提供了便利條件。同時,學習使用單片機是了解計算機原理與結構的較佳選擇。單片機有什么作用可以說,二十世紀跨越了三個“電”的時代,即電氣時代、電子時代和現已進入的電腦時代。不過,這種電腦,通常是指個人計算機,簡稱PC機。它由主機、鍵盤、顯示器等組成(如圖1所示)。還有一類計算機,大多數人卻不怎么熟悉。這種計算機就是把智能賦予各種機械的單片機(亦稱微控制器)。顧名思義,這種計算機的較小系統只用了一片集成電路,即可進...
單片機的硬件特征有:(1)單片機的體積比較小,內部芯片作為計算機系統,其結構簡單,但是功能完善,使用起來十分方便,可以模塊化應用。(2)單片機有著較高的集成度,可靠性比較強,即使單片機處于長時間的工作也不會存在故障問題。(3)單片機在應用時低電壓、低能耗,是人們在日常生活中的首要選擇,為生產與研發提供便利。(4)單片機對數據的處理能力和運算能力較強,可以在各種環境中應用,且有著較強的控制能力。單片機的發展先后經歷了4位、8位、16位和32位等階段。8位單片機由于功能強,被普遍用于工業控制、智能接口、儀器儀表等各個領域,8位單片機在中、小規模應用場合仍占主流地位,表示了單片機的發展方向,在單片機...
探針技術單片機:該技術是直接暴露芯片內部連線,然后觀察、操控、干擾單片機以達到攻擊目的。為了方便起見,人們將以上四種攻擊技術分成兩類,一類是侵入型攻擊(物理攻擊),這類攻擊需要破壞封裝,然后借助半導體測試設備、顯微鏡和微定位器,在專門的實驗室花上幾小時甚至幾周時間才能完成。所有的微探針技術都屬于侵入型攻擊。另外三種方法屬于非侵入型攻擊,被攻擊的單片機不會被物理損壞。在某些場合非侵入型攻擊是特別危險的,但是因為非侵入型攻擊所需設備通常可以自制和升級,因此非常廉價。大部分非侵入型攻擊需要攻擊者具備良好的處理器知識和軟件知識。與之相反,侵入型的探針攻擊則不需要太多的初始知識,而且通常可用一整套相似的...
單片機的特點可歸納為以下幾個方 面:集成度高;存儲容量大;外部擴展能力強;控制功能強。1、從內部的硬件到軟件有一套完整的按位操作系統,稱作位處理器,處理對象不是字或字節而是位。不但能對片內某些特殊功能寄存器的某位進行處理,如傳送、置位、清零、測試等,還能進行位的邏輯運算,其功能十分完備,使用起來得心應手。2、同時在片內RAM區間還特別開辟了一個雙重功能的地址區間,使用極為靈活,這一功能無疑給使用者提供了極大的方便。3、乘法和除法指令,這給編程也帶來了便利。很多的八位單片機都不具備乘法的功能,作乘法時還得編上一段子程序調用,十分不便。總線型單片機是按單片機是否提供并行總線來區分的。湖北嵌入式單片...
單片機是一種集成了處理器、存儲器、輸入輸出接口等功能的微型計算機芯片。下面是一些單片機設計的相關知識:1.編程語言:單片機一般使用匯編語言或C語言進行編程。匯編語言編寫的程序速度較快,但是編寫和調試困難。C語言編寫的程序易于編寫和閱讀,并且有現成的庫函數和開發工具可用。2.硬件接口:單片機一般可以通過各種硬件接口與外部設備進行通信,例如串口、并口、SPI、I2C等。3.存儲器:單片機主要由ROM和RAM構成。ROM用于存儲程序和常量數據;RAM用于存儲變量和運行時堆棧。4.中斷:單片機可以通過中斷來響應事件,例如定時器中斷、外部中斷等。中斷可以提高單片機的響應速度和實時性。5.時鐘:單片機需要...