1.C语言和汇编语言在开发单片机时各有哪些优缺点
答:汇编语言是一种用文字助记符来表示机器指令的符号语言,是最接近机器码的一种语言。其主要优点是占用资源少、程序执行效率高。但是不同的CPU,其汇编语言可能有所差异,所以不易移植。
C语言是一种结构化的高级语言。其优点是可读性好,移植容易,是普遍使用的一种计算机语言。缺点是占用资源较多,执行效率没有汇编高。
对于目前普遍使用的RISC架构的8bitMCU来说,其内部ROM、RAM、STACK等资源都有限,如果使用C语言编写,一条C语言指令编译后,会变成很多条机器码,很容易出现ROM空间不够、堆栈溢出等问题。而且一些单片机厂家也不一定能提供C编译器。而汇编语言,一条指令就对应一个机器码,每一步执行什幺动作都很清楚,并且程序大小和堆栈调用情况都容易控制,调试起来也比较方便。所以在单片机开发中,我们还是建议采用汇编语言比较好。
如果对单片机C语言有兴趣,HOLTEK的单片机就有提供C编译器,可以到HOLTEK的网站(www.holtek.com.cn)免费下载使用。
2.C或汇编语言可以用于单片机,C++能吗
答:在单片机开发中,主要是汇编和C,没有用C++的。
3.搞单片机开发,一定要会C吗
对于目前普遍使用的RISC架构的8bitMCU来说,其内部ROM、RAM、STACK等资源都有限,如果使用C语言编写,一条C语言指令编译后,会变成很多条机器码,很容易出现ROM空间不够、堆栈溢出等问题。而且一些单片机厂家也不一定能提供C编译器。而汇编语言,一条指令就对应一个机器码,每一步执行什么动作都很清楚,并且程序大小和堆栈调用情况都容易控制,调试起来也比较方便。所以在资源较少单片机开发中,我们还是建议采用汇编语言比较好。
而C语言是一种编译型程序设计语言,它兼顾了多种高级语言的特点,并具备汇编语言的功能。C语言有功能丰富的库函数、运算速度快、编译效率高、有良好的可移植性,而且可以直接实现对系统硬件的控制。C语言是一种结构化程序设计语言,它支持当前程序设计中广泛采用的由顶向下结构化程序设计技术。此外,C语言程序具有完善的模块程序结构,从而为软件开发中采用模块化程序设计方法提供了有力的保障。因此,使用C语言进行程序设计已成为软件开发的一个主流。用C语言来编写目标系统软件,会大大缩短开发周期,且明显地增加软件的可读性,便于改进和扩充,从而研制出规模更大、性能更完备的系统。
综上所述,用C语言进行单片机程序设计是单片机开发与应用的必然趋势。所以作为一个技术全面并涉足较大规模的软件系统开发的单片机开发人员最好能够掌握基本的C语言编程。
5.在教学中要用到8088和196芯片单片机教材,请问那里可以找到关于这方面的书或资料
答:有关这方面的教材,大学里常用的一本是《IBM-PC汇编语言程序设计》清华大学出版社出版的,在网上以及书店都是可以找到的,另外网上还可以搜索到很多其他的教材如:《微机原理及汇编语言教程》(杨延双张晓冬等编著)和《16/32位微机原理、汇编语言及接口技术》(作者:钟晓捷陈涛,机械工业出版社出版)等,可以在较大型的科技书店里查找或者直接从网上订购。
6.初学者到底是应该先学C还是汇编
答:对于单片机的初学者来说,应该从汇编学起。因为汇编语言是最接近机器码的一种语言,可以加深初学者对单片机各个功能模块的了解,从而打好扎实的基础。
7.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,觉好象什么都不会。怎么办
8.请问作为学生,如何学好单片机
9.如何才能才为单片机的高手啊
10.女性是否适合单片机软件编程这个行业
答:要根据自己的兴趣,配合自己对软件编程的耐性,男女皆适合这个行业。
11.Holtek的数据手册在哪里下载
12.8位机还能延续多久!
答:以现在MCU产品主力还是在8位领域,主要应用于汽车应用、消费性电子、电脑及PC周边、电信与通讯、办公室自动化、工业控制等六大市场,其中车用市场多在欧、美地区,而亚太地区则以消费性电子为主,并以量大低单价为产品主流,目前16位MCU与8位产品,还有相当幅度的价差,新的应用领域也仍在开发,业界预计,至少在2005年前8位的MCU仍是MCU产品的主流。
14.符合44PIN的80系列8位单片机的MCU有哪些
答:符合44PIN的80系列8位单片机有Z8674312FSC、Z86E2112FSC、Z86E2116FSC。
15.请介绍一下MCU的测试方法。
答:MCU从生产出来到封装出货的每个不同的阶段会有不同的测试方法,其中主要会有两种:中测和成测。
所谓中测即是WAFER的测试,它会包含产品的功能验证及AC、DC的测试。项目相当繁多,以HOLTEK产品为例最主要的几项如下:
接续性测试:检测每一根I/OPIN内接的保护用二极管是否功能无误。
功能测试:以产品设计者所提供测试资料(TESTPATTERN)灌入IC,检查其结果是否与当时SIMULATION时状态一样。
STANDBY电流测试:测量IC处于HALT模式时即每一个接点(PAD)在1态0态或Z态保持不变时的漏电流是否符合最低之规格。
耗电测试:整颗IC的静态耗电与动态耗电。
输入电压测试:测量每个输入接脚的输入电压反应特性。
输出电压测试:测量每个输出接脚的输出电压位准。
为了保证IC生产的长期且稳定品质,还会做产品的可靠性测试,这些测试包括ESD测试,LATCHUP测试,温度循环测试,高温贮存测试,湿度贮存测试等。
成测则是产品封装好后的测试,即PACKAGE测试。即是所有通过中测的产品封装后的测试,方法主要是机台自动测试,但测试项目仍与WAFERTEST相同。PACKAGETEST的目的是在确定IC在封装过程中是否有任何损坏。
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。
17.在ARM编程中又应当如何
答:就以嵌入式系统观念为例,一般嵌入式处理器可以分为三类:嵌入式微处理器、嵌入式微控制器、嵌入式DSP(DigitalSignalProcessor)。
嵌入式微控制器又称为单片机,它将CPU、存储器(少量的RAM、ROM或两者都有)和其它接口I/O封装在同一片集成电路里。常见的有HOLTEKMCU系列、MicrochipMCU系列及8051等。
18.MCU在射频控制时,MCU的时钟(晶振)、数据线会辐射基频或基频的倍频,被低噪放LNA放大后进入混频,出现带内的Spur,无法滤除。除了用layout、选择低辐射MCU的方法可以减少一些以外,还有什么别的方法
答:在设计高频电路用电路板有许多注意事项,尤其是GHz等级的高频电路,更需要注意各电子组件pad与印刷pattern的长度对电路特性所造成的影响。最近几年高频电路与数位电路共享相同电路板,构成所谓的混载电路系统似乎有增加的趋势,类似如此的设计经常会造成数位电路动作时,高频电路却发生动作不稳定等现象,其中原因之一是数位电路产生的噪讯,影响高频电路正常动作所致。为了避免上述问题除了设法分割两电路block之外,设计电路板之前充分检讨设计构想,才是根本应有的手法,基本上设计高频电路用电路板必需掌握下列三大原则:
高质感。
不可取巧。
以下是设计高频电路板的一些建议:
(2)Ground作大better。铜箔面整体设置ground层,而连接via的betterground则是高频电路板与高速数位电路板共同的特征,此外高频电路板最忌讳使用幅宽细窄的印刷pattern描绘ground。
(2)电子组件的ground端子,以最短的长度与电路板的ground连接。具体方法是在电子组件的ground端子pad附近设置via,使电子组件能以最短的长度与电路板的ground连接。
(3)信号线作短配线设计。不可任意加大配线长度,尽量缩短配线长度。
(4)减少电路之间的结合。尤其是filter与amplifier输出入之间作电路分割非常重要,它相当于audio电路的crosstalk对策。
(5)MCU回路Layout考量:震荡电路仅可能接近IC震荡脚位;震荡电路与VDD&VSS保持足够的距离;震荡频率大于1MHz时不需加osc1&osc2电容;电源与地间要最短位置并尽量拉等宽与等距的线,于节点位置加上104/103/102等陶瓷电容。
19.Intel系列的96单片机80c196KB开发系统时,都有那些注意事项
答:一个即时系统的软体由即时操作系统加上应用程序构成。应用程序与作业系统的接口通过系统调用来实现。用80C196KB作业系统的MCU,只能用内部RAM作为TCB和所有系统记忆体(含各种控制表)以及各个任务的工作和资料单元。因此一定要注意以下几点:
(1)对各个任务分配各自的堆迭区,该堆迭区既作为任务的工作单元,也作为任务控制块的保护单元。
(2)系统的任务控制块只存放各任务的堆迭指标,而任务的状态均存放于任务椎栈中。在一个任务退出运行时,通过中断把它的状态进栈,然后把它的堆迭指标保存于系统的TCB中;再根据优先取出优先顺序最高的已就绪任务的堆迭指标SP映象值送入SP中;最后执行中断返回指令转去执行新任务。
(3)各任务的资料和工作单元尽量用堆迭实现,这样可以允许各任务使用同一个子程序。使用堆迭实现参数传递并作为工作单元,而不使用绝对地址的RAM,可实现可重入子程序。该子程序既可为各个任务所调用,也可实现递回调用。
20.在demo板上采样电压时,不稳定,采样结果有波动,如何消除
答:一般来说,仿真器都是工作在一个稳压的环境(通常为5V)。如果用仿真器的A/D时,要注意其A/D参考电压是由仿真器内部给出,还是需要外部提供。A/D转换需要一个连续的时钟周期,所以在仿真时不能用单步调试的方法,否则会造成A/D采样值不准。至于A/D采样不稳定,可以在A/D输入口加一电容,起到滤波作用;在软件处理时采用中值滤波的方法。
21.在车载DVD系统中,如何设计电子防震系统
22.在电子防震技术中,有那些IC或器件可供选择
23.如何进行编程可以减少程序的bug
答:在此提供一些建议,因系统中实际运行的参数都是有范围的。系统运行中要考虑的超范围管理参数有:
物理参数。这些参数主要是系统的输入参数,它包括激励参数、采集处理中的运行参数和处理结束的结果参数。合理设定这些边界,将超出边界的参数都视为非正常激励或非正常回应进行出错处理。
资源参数。这些参数主要是系统中的电路、器件、功能单元的资源,如记忆体容量、存储单元长度、堆迭深度。在程序设计中,对资源参数不允许超范围使用。
过程参数。指系统运行中的有序变化的参数。
在上述参数群对一程序编写者而言,须养成良好习惯,在程序的开头,有顺序的用自己喜欢文字参数对应列表来替代,然后用自己定义的文字参数来编写程序,这样在做程序的修改及维护时只在程序的开头做变动即可,不用修改到程序段,才比较容易且不会出错。
24.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。
25.在单片机C编成时,如何才能使生成的代码具有和汇编一样的效率
答:如果是使用C语言编程时,不太可能生成的代码具有1:1和汇编一样的效率。
26.ARM单片机和哪种内核的单片机比较接近
27.从51转到ARM会有困难吗
答:从51转到ARM,其实编程之类的原理都是一样的,但是要注意的是ARM是一个RISC的架构,在ARM的应用开放源代码的程序很多,要想提高自己,就要多看别人的程序,linux,uc/os-II等等这些都是很好的源码。
28.我学过MCS51单片机教材,很有兴趣,但缺乏实践经验,手头没有任何道具可供演练,资金又有限,请问该怎么办
29.如果已经有了针对某MCU的C实现的某个算法,保持框架不变,对核心的部分用汇编优化,有没有一些比较通用的原则
答:每个人的编程都有自己的风格与习惯,如果要利用别人的程序,在其中修修改改,如果他的程序并没有很好的模块化的话,建议最好不要这幺做,否则本来预期达到事倍功半,说不定反而事半功倍了。要参考他人的程序当然可以,但是首要是要看懂并理解他人程序的算法精髓,而不是在他的基础上打补丁。而关于算法方面的优化,可以购买一些数据结构的书籍,上面有比较详细的说明。
30.如果准备估计一个算法的MIPS,有什么好的途径
(1)依据的算法选用何种策略;
(2)问题的规模。例如求100以内还是1000以内的素数;
(3)书写程序的语言。对于同一个算法,实现语言的级别越高,执行效率就越低;
(4)编译程序所产生的机器代码的质量。这个跟编译器有关;
(5)机器执行指令的速度。
31.遥控的编解码思路和设计流程是怎样的
答:一般来说完整的遥控码分为头码、地址码、数据码和校验码四个组成部分。头码根据不同的厂家各不相同,地址码和数据码都由逻辑“1”和逻辑“0”组成。编码的设计目的,就是按照编码规则发送不同的码值。我们最常见的码型有SONY、松下、NEC等厂家型号。遥控编码芯片最常用的是在空调、DVD、车库门等遥控器上。
设计编码程序可以分为三个部分。
第一部分是了解码型的特性。遥控码的头码和地址码(也称为客户码)是固定不变的,数据码和校验码根据不同的键值而改变。
第三部分就是程序的编写。选定单片机型号之后,开始设计程序流程。一般来说我们使用I/O口就可以做发码的输出端口。发码程序一般由几个子程序组成,头码子程序、逻辑1子程序,逻辑0子程序以及校验码的算法子程序。一旦我们得到要发送码的命令后,首先调用头码子程序,然后根据客户码和键值调用逻辑1子程序或者逻辑0子程序,最后调用校验码算法子程序输出校验码。
HOLTEK公司的HT48CA0/HT48RA0、HT48CA3/HT48RA3和HT48CA6是专为遥控器设计的单片机,它们具有专门红外输出口,可以实现绝大部分发码的要求。
设计解码程序也可以分为三部分。
第一部分了解编码波形特性。从分析编码的高、低脉冲宽度入手,了解逻辑“1”和逻辑“0”的波形占空比、周期。了解头码的特性。
第三部分将接收的码值存储并分析执行。根据判断高低电平的宽度(定时器或者延时),可以得到码值,也就是我们所说的解码。一般我们连续收到3个相同的完整码值,就确认此码的确被发出,并接收成功。当解码结束,根据码值我们可以判断出是哪个按键被按下,由此去执行相对的按键功能。
HOLTEK公司的HT48以及HT49(带LCD)系列单片机,都可以符合大多数解码的任务。
32.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-stagePrescaler)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。
33.A/D、D/A的采样速率与其它单片机相比有什么优势
至于D/A,一般是指PWM输出,HOLTEKA/DTypeMCU都带有8bit的PWM输出,但HOLTEKPWM的特点是其输出频率由系统频率决定(既系统频率选定后,PWM频率也就定了),其占空比通过对[PWM]寄存器赋值进行控制,不需要占用定时/计数器资源。
34.采用AT89S51时,出现了按了复位按钮,RAM中的数据被修改了。这是怎么回事注:数据放在特殊寄存器之外。
答:如果是RESET脚的复位按钮:一般MCU的RESET复位,其特殊寄存器会被重新初始化,而通用寄存器的值保持不变。
如果复位按钮是电源复位:那就是MCU的上电复位,其特殊寄存器会被初始化,而通用寄存器的值是随机数。
35.将P2.7用来驱动一个NPN三极管,中间串接了一个1K的电阻。问题是:当我尝试向P2.7写'1'时,发现管脚只能输出大约0.5V的一个电平。这个电路的使用得妥当么如何正确的使用IO功能
答:是在仿真时遇到的问题,还是烧录芯片后遇到的问题
可以先将P2.7的外部电路断开,测量输出电压是否正常。如果断开后输出电压正常,那就说明P2.7的驱动能力不够,不能驱动NPN三极管,应该改用PNP三极管(一般在MCU应用中,都采用PNP方式驱动)。如果断开后输出电压还不正常,那有可能是仿真器(或芯片)已经损坏。
36.在做充电管理的时候,提高pwm的频率往往以牺牲精度为代价,如果用的AT90S4433(avr)、78P458(elan)频率分别做到16kHz(8bit)和32kHz(8bit),而希望做到的是100kHz(8bit以上),诸如atiny15那样。怎么办
答:你所说的PWM是通过定时/计数器来控制其频率和占空比的,所以要提高频率,必然会降低精度。如果要提高PWM的频率,只能通过提高系统振荡频率来解决。
37.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。
38.在使用三星的s3c72n4时,觉得它的time/counter不够用。现在要同时用到3个counter,该怎么办
答:您是需要三个外部counter还是需要三个定时器如果是三个定时器标志的话,可以取这三个定时最基本的时基作为timer的基础计数,然后以这个时基来计算这三个需要的计数标志的flag,在程序中只需要查询flag是否到,再采取动作。
如果要3个外部脉冲计数的话,这个有一定的难度,如果外部脉冲不是很频繁,可以考虑通过外部中断进行,但是这个方法必须是外部脉冲的频率与MCU执行速度有一定的数量级差,否则mcu可能无法处理其它程序,一直在处理外部中断。
39.在芯片集成技术日益进步的今天,单片机的集成技术发展也很迅速,在传统的40引脚的基础上,飞利浦公司推出20引脚的单片机系列,使很多的引脚可以复用,这种复用技术的使用在实际应用中会不会影响其功能的执行
答:现在有很多品牌的单片机都有引脚复用功能,不止飞利浦一家,应该说这个方式前几年就已经有了。在实际应用中不会影响其功能的执行,但是要注意的是,有的MCU如果采用复用引脚的话,该引脚会有一些应用上的限制,这在相应的datasheet里面都会有描述,所以在系统规划的时候都要予以注意。
40.Delta-Sigma软件测量方式,是什么概念
答:Delta-Sigma原理一般应用在ADC应用中。具体来说,Delta-SigmaADC的工作原理是由差动器、积分器和比较器构成调制器,它们一起构成一个反馈环路。调制器以大大高于模拟输入信号带宽的速率运行,以便提供过采样。模拟输入与反馈信号(误差信号)进行差动(delta)比较。该比较产生的差动输出馈送到积分器(sigma)中。然后将积分器的输出馈送到比较器中。比较器的输出同时将反馈信号(误差信号)传送到差动器,而自身被馈送到数字滤波器中。这种反馈环路的目的是使反馈信号(误差信号)趋于零。比较器输出的结果就是1/0流。该流如果1密度较高,则意味着模拟输入电压较高;反之,0密度较高,则意味着模拟输入电压较低。接着将1/0流馈送到数字滤波器中,该滤波器通过过采样与抽样,将1/0流从高速率、低精度位流转换成低速率、高精度数字输出。
41.通常采用什么方法来测试单片机系统的可靠性
答:单片机系统可以分为软件和硬件两个方面,我们要保证单片机系统可靠性就必须从这两方面入手。
首先在设计单片机系统时,就应该充分考虑到外部的各种各样可能干扰,尽量利用单片机提供的一切手段去割断或者解决不良外部干扰造成的影响。我们以HOLTEK最基本的I/O单片机HT48R05A-1为例,它内部提供了看门狗定时器WDT防止单片机内部程序乱跑出错;提供了低电压复位系统LVR,当电压低于某个允许值时,单片机会自动RESET防止芯片被锁死;HOLTEK也提供了最佳的外围电路连接方案,最大可能的避免外部干扰对芯片的影响。
当一个单片机系统设计完成,对于不同的单片机系统产品会有不同的测试项目和方法,但是有一些是必须测试的:
测试单片机软件功能的完善性。这是针对所有单片机系统功能的测试,测试软件是否写的正确完整。
上电掉电测试。在使用中用户必然会遇到上电和掉电的情况,可以进行多次开关电源,测试单片机系统的可靠性。
ESD和EFT等测试。可以使用各种干扰模拟器来测试单片机系统的可靠性。例如使用静电模拟器测试单片机系统的抗静电ESD能力;使用突波杂讯模拟器进行快速脉冲抗干扰EFT测试等等。
当然如果没有此类条件,可以模拟人为使用中,可能发生的破坏情况。例如用人体或者衣服织物故意摩擦单片机系统的接触端口,由此测试抗静电的能力。用大功率电钻靠近单片机系统工作,由此测试抗电磁干扰能力等。
42.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:IEC61000-4-2
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:IEC61000-4-3
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:80MHz~1000MHz
快速脉冲抗扰测试(EFT/B)
参考标准:IEC61000-4-4
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:IEC61000-4-5
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:IEC61000-4-6
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:150kHz~80MHz
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。
答:大多数单片机都有看门狗定时器功能(WDT,WatchDogTimer)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。
44.我们是一家开发数控系统的专业厂,利用各种单片机和CPU开发了很多产品,在软件开发上也采用了很多通用的抗干扰技术,如:软件陷阱、指令允余、看门狗和数字滤波等等,但实际运用中还是很不可靠,如:经常莫名其妙地死机、程序跳段、I/O数据错误等,并且故障的重复性很不确定,也不是周期性地重复。往往用户使用中出现故障,但又无法重现,很让人头痛。反复检查硬件也设查出原因,所以对软件的可靠性很是怀疑。怎么办
答:防止干扰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。
45.在单片机的应用方面应注重哪几个方面的学习
答:学习的过程基本上可分四个阶段:
第一阶段是先浏览教科书里的硬体部分,大至了解单片机的硬体结构。如ROM、RAM、地址、I/O口等,以及看一些厂家的DataSheet如HOLTEK网站有提供简体版各项MCU资料,来加强IC所提供各项资源的印象。
第二阶段就是了解二进位数字、十六进位数和软体方面的内容。尽管有很多高阶语言可用于单片机的编程,但我觉得初学还是以组合语言为好(即汇编语言),更有利于和硬体结合,掌握硬体结构。知道组合语言、机器语言、指令、程式、根源程式、目的程式等概念后,就从MOV指令开始,学习组合语言和编程,在此如HOLTEK的MCU组合语言系统有63条指令,简单又好理解它们怎样和硬体联系,更有助于一般学习单片机的指令整合与运用.因此其方法可先了解几条基本的MOV指令和它的机器语言,大致建立起单片机的硬体和软体概念,来知道单片机的硬体是由指令控制指挥的。
第三阶段按照编程器的使用手册,熟悉使用编程器。现在的编程器一般都和电脑相连,只要具备基本电脑知识的人都可很快掌握操作步骤。如果初学者想要快点熟悉使用单片机的开发系统,HOLTEK有提供单片机开发系统详细操作资料,可上HOLTEK网站(www.holtek.com.cn)来DownloadHT-IDE3000使用手册。
第四阶段是依靠实验板,学习掌握单片机的组合语言指令系统和简单编程。同时和前面所学硬体知识结合组装,起到主学软体,巩固硬体的双重作用。开始时可用别人编的简单程式在实验板上进行验证、分析,主要是熟悉该学习方法,在应用方面主要针对单片机I/O各项介面的使用,如A/D,D/A,PWM输出口的应用,LCD与VFD的控制,以及如何规范各项串列输出入口的通讯协定等,对其所控制的各项元器件须先分析驱动能力,如电流电压问题等。
46.当今世界单片机的应用与发展有什么不同
答:对于应用与发展是一体两面,是以市场为导向,当有市场需求时,在其应用层面的规划和分析,而引导单片机朝此方面的发展。
47.在中国,单片机在哪方面有较好的前景
48.虽然16位也很多,但是真正低端用户还是用4,8位。高性能要求的现在可以选用32位单片机。而16位只能是充当一个过渡的角色。这样认为对吗
答:基本上可以这样说,微控制器历经4位元、8位元、16及32位元等开发过程,投入厂商众多,亦无所不在地应用于各种生活领域,只要与操作介面有关的范围,都能发现MCU的踪迹,MCU的使用数量,在国外甚至成为评估收入、经济状况的指标之一。由于汽车、家电和消费电子产品的销售稳健,因此将使2003年MCU市场充满活力。32位元MCU市场之中,成长最快的领域仍属因汽车、可上网手机、PDA、印表机、数位相机、高速MODEM和其它应用对其需求较大,市场机构预估2003年将成长30%、2004年上升38%。虽然32bit市场成长潜力雄厚,不过目前能以32bit为主力的厂商毕竟少数,而无论是国内外的IC供应商,现阶段的产品发展策略重心仍摆在8bit领域的市场之中,而8bit及32bitMCU也成为厂商跨入发展的对象,至于16bitMCU产品虽然速度比8bit快,但由于16bit介于8与32之中尴尬位置,且32bit价格也逼近16bit,因此对于业者对于16bit产品的着墨程度相较之下少了许多。
49.将原来的51系统过渡到ARM系统,需要注意哪些事情以及如何入手
答:51系统转为ARM系统是比较困难的。ARM提供一系列内核、体系扩展、微处理器和系统芯片方案,并且现在已经发展了好几种内核了,现在主要有以下几种:
ARM7:小型、快速、低能耗、集成式RISC内核
ARM7TDMI(Thumb):它将ARM7指令集同Thumb扩展结合在一起,减少了内存容量和系统成本;而且还利用嵌入式ICE调试技术,简化了系统设计;并且有DSP增强扩展改进了性能。
ARM9TDMI:采用5阶段管道化ARM9内核,同时配备Thumb扩展、调试和Harvard总线。
如果只是想学习上手的话,建议先做个最小系统板,根据硬件写一个能够启动的小代码包括初始化端口,屏蔽中断,把程序拷贝到SRAM中;完成代码的重映射;配置中断句柄,连接到C语言入口。其实还是多实践,多点经验,多上上电子网站,吸取他人的开发经验,会对自己的成长有所帮助的。
51.如何理解如下概念:
MTP=Multi-TimeProgramming(viaparallelprogrammer)
ISP=In-SystemProgramming(viaserialinterface)
IAP=In-ApplicationProgramming
答:MTP即指单片机的程序可重复烧写,其程序记忆体(ProgramROM)可分以下几种:
WindowwithEPROM:提供使用者更改程式的空间,具视窗式陶瓷包装,利用紫外线灯清除资料,可重复烧写,但包装成本非常高,仅适合小量生产或实验使用。
EEPROM:属于可重复写入/清除之元件,此类记忆体使得程式之内容可加以清除或修改,而无需使用开窗之包装,可节省包装之成本,亦方便重复使用,但生产制程较复杂。
FlashEPROM:当须要清除/写入较大量的非挥发性程式记忆体时,FlashEPROM比传统式EEPROM可提供较好的解决之道,因为FlashEPROM较EEPROM于清除/写入周期次数及速度上表现更好。利用FlashROM来当作程式记忆体,由于封装上不需要EPROM特殊的视窗式陶瓷包装,使用上价格与OTP(OneTimeProgramming)相差不大,相当合理,又具有多次重复烧写的功能。
ISP(In-SystemProgramming)在系统可编程,指电路板上的空白器件可以编程写入最终用户代码,而不需要从电路板上取下器件,已经编程的器件也可以用ISP方式擦除或再编程。ISP的实现相对要简单一些,一般需要很少的外部电路辅助实现,通用做法是内部的记忆体可以由上位机的软体通过串口来进行改写。对于单片机来讲可以通过SPI或其他的串列介面接收上位机传来的资料并写入记忆体中。所以即使我们将晶片焊接在电路板上,只要留出和上位机介面的这个串口,就可以实现晶片内部记忆体的改写,而无须再取下晶片。
ISP的优点ISP技术的优势是不需要编程器就可以进行单片机的实验和开发,单片机晶片可以直接焊接到电路板上,调试结束即成成品,免去了调试时由于频繁地插入取出晶片对晶片和电路板带来的不便。
IAP(In-ApplicationProgramming)指MCU可以在系统中获取新代码并对自己重新编程,即可用程式来改变程式。IAP的实现相对要复杂一些,在实现IAP功能时,单片机内部一定要有两块存储区,一般一块被称为BOOT区,另外一块被称为存储区。单片机上电运行在BOOT区,如果有外部改写程式的条件满足,则对存储区的程式进行改写操作。如果外部改写程式的条件不满足,程式指标跳到存储区,开始执行放在存储区的程式,这样便实现了IAP功能。IAP技术是从结构上将Flash记忆体映射为两个存储体,当运行一个存储体上的用户程式时,可对另一个存储体重新编程,之后将程式从一个存储体转向另一个。
IAP的优点IAP技术是从结构上将Flash记忆体映射为两个存储体,当运行一个存储体上的用户程式时,可对另一个存储体重新编程,之后将程式从一个存储体转向另一个。而IAP的实现更加灵活,通常可利用单片机的串列口接到电脑的RS232口,通过专门设计的固件程式来编程内部记忆体,可以通过现有的INTERNET或其他通讯方式很方便地实现远端升级和维护。
52.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。
53.HOLTEK的C语言是否有关于位操作和读定义的寄存器地址的指令,如果有,它们是什么
答:HOLTEK的C语言与标准C类似,不仅有标准C的位操作、&(按位与、按位或)、^(按位异或)、~(取反)、<<(左移)和>>(右移);还有相应的内建函数实现对整型和长整型的带和不带进位C的左移和右移。对已定义变量的地址的操作也与标准C相同,可通过指针运算符*和&来实现。
54.在完成程序编写运行以后看到的结果是存储器中从R0到R7都被占用,而我根本就没用到几个,这是为什么
答:要看用的是什么型号的单片机,不同型号的单片机R0到R7的定义是不同的。如果R0~R7是被定义成特殊寄存器的话,那么运行过程中自然会影响到这些寄存器,例如执行运算程序就会影响状态特殊寄存器的值。如果R0~R7是被定义成通用寄存器的话,那么可能就是在程序的开头没有初始化,单片机在上电复位时,通用寄存器的值通常是随机的。
55.请推荐一些比较好的理论及实践教材,以其配套的编译仿真烧录的硬软件
答:当今单片机市场种类繁多,应用广泛。以HOLTEK公司为例。HOTLEK的单片机是RISC结构的8位单片机,它可以广泛应用在家用电器、安全系统、掌上游戏等方面。大概来说可以分成I/O型单片机、LCD型单片机、A/D型单片机、A/DwithLCD型单片机等等。
56.将PWM做到100kHz(8bit以上)的方法有哪些最好是支持C编译的。
答:要做到PWM频率100kHz(8bit)以上,单片机的频率要求100kHz*256=25。6MHz。所以,要实现这种要求的单片机需要满足两个条件:1。单片机有PWM输出;2。系统频率达到25。6MHz,或者单片机内部能自己提供25。6MHz的频率(ATtiny15内部就有提供一个25。6MHz的频率做为定时/计数器的时钟)。
57.ARM董事长认为,医疗电子将成为下一个10年推动电子产业增长的动力,EMS预测医疗电子将成为最大的代工市场。蓝牙使医疗产品移动能力增强将会广泛应用,那么随着医疗电子发展,单片机在这一领域应用会变大吗医疗电子应用的最多是几位单片机
答:随着16/32位嵌入式RISC发展,是会扩大医疗电子领域的应用。
一般的电子医疗保健系列产品有如下:笔式电子体温计、婴儿奶嘴式电子体温计、测温音乐奶瓶、妇女电子体温计,电子血压计等系列产品,在医疗电子仪器有酸碱度测定器,比色计等此类产品可用8位单片机来完成。
但从研究制造方面来说,针对医疗电子仪器,目前已有厂商制造心电图机、酸碱度测定器、电子测温计等仪器,仪器中心可自制示波器(oscilloscope)、显微镜等,以及X光机、超声诊断仪、电脑断层成像系统、心脏起博器、监护仪、辅助诊断系统、专家系统等,较大型复制的医疗嵌入式系统电子仪器就须用上16位,32位单片机来完成。
58.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及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:
AirDischarge
Leve12KV
Leve24KV
Leve38KV
Leve415KV
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PCBLayout有直接关联。
59.各种各样的输入怎么样与MCU进行通讯
答:首先必须确定此类输入信号是否与MCU系统的信号电平兼容,如果不兼容,则需要外接电路或用集成块来完成电平转换。其次就是选择通讯方式,通信的基本方式分为并行通信和串行通信,两者各有其优劣,并行通信速度快,缺点是数据有多少位,就需要多少根传输线。这在位数较多,传输距离又远时就不太适宜;而串行通信与前者相反,传输成本低,但是传送速度较低。最后,为了确保通信的成功,通信双方必须有一系列的约定,即通信协议,它对什么时候开始通信、什么时候结束通信、何时交换信息等问题都必须作出明确的规定。
60.那种型号的51单片机具有两个串口、16KEPROM、512个字节的RAM
答:PHILIPS半导体的P87C591应该能满足此条件,目前生产51单片机的半导体厂家有INTEL、ATMEL、PHILIPS、ANANOGDEVICES、DALLAS等,可以登陆其网站,查询相应的产品信息。
61.在嵌入式开发中软件抗干扰有哪些问题如何解决
答:关于软件抗干扰问题和策略,如果在实际应用中能很好的遵循这些原则,再配合硬件电路的抗干扰措施,基本上可以消除干扰影响。但有时往往因为程序本身的复杂度和芯片资源的限制,再加上编程人员本身的能力限制,不能做到十分完善。所以我们只能给出一些建议,至于具体的实现,就需要各位在平时的项目实践中不断的摸索和积累经验。以下是之前有关软件抗干扰的问题答复,谨供参考:
防止干扰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。
62.语音识别会不会是单片机下个消费热点
63.如何设计实现一个共模范围在0-120V之间的低成本测量电池组电压的装置
答:这里所谓高共模输入电压,是指高范围的同相输入电压,下面先说明运放一些概念:
运放有所谓的dynamicrange是指运放(OP)未饱和时,正常动作时的输出、入电压范围。一般而言dynamicrange越大,电源电压的有效利用率越高,例如处理同等级的信号时,就不需刻意提高电源电压也获得省能源效应。尤其是可携式消费性电子产品要求低电压低耗电量的场合,高效率的电源电压始终是备受重视的焦点,尤其是运放的ground电位,若是设于Vcc~VEE正负电源电压的中点(亦即动作点)时,就可获得极宽广的dynamicrange。有鉴于此设计人员通常会在不减损输出dynamicrange的前提下,使输入dynamicrange大于输出dynamicrange。
输入信号的电位为VEE(电源电压)时,有些OP它的极性会造成反转,虽然Output允许因过大输入造成的饱和,不过大部份的情况却不允许极性反转,所以两单电源用在运放输入信号到达VEE之前输出会反转。需注意的是即使是单电源使用运放,如果超越VEE下0。5V亦即VEE-0。5V时,输出的极性也可能会反转。
所谓的同相输入电压范围VICM(共模输入电压)是指两个输入端子与ground之间,可施加的同相电压范围。虽然施加的同相电压超过该范围时,并不会造成元件损坏等问题,不过却会使运放的功能停止。只要差动输入电压作为增幅器时的动作正常基本上是0伏特。同相输入电压范围VICM与正负电源电压相同是属于理想状态。
一般运放会利用差动放大器的CMR(共模信号消除比)来做相同成份的去除时,在有必要将同相范围扩大的情况,可用增益(Game)1/10的反相放大器A2之输入Vs2讯号,另外用加法方式再加入一级也是增益(Game)1/10反相放大器A1之输入Vs1讯号,这样就可以达到同相输入范围扩大之差动放大。
如果要设计共模范围在0-120V之间,其上述反相放大器A1,可用R1=100K,Rf=10K,而反相放大器A2,也是用R1=100K,Rf=10K,并且反相放大器A1输出串一10K电阻到反相放大器A2的负端输入口即可。
64.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。
65.LM4915是什么IC
答:LM4915是一款音频功率放大器,常用于带单听筒的手机、PDA和其他的便携式音频装置等低电压的应用场合,在外接极少的元器件情况下,为其提供高质量的功率输出以驱动发声装置。