ARM 處理器是一款成本不高且耗能低的微處理器,同時支持 ARM 和 Thumb兩種指令集,前者為 32bit,后者是 16bit;擁有多種寄存器,能夠高效、準(zhǔn)確的處理其中大部分?jǐn)?shù)據(jù)信息;ARM 微處理器的多種尋址方式讓系統(tǒng)程序在運行時變得更加靈活高效。自 ARM 微處理器被提出和推廣以來,出現(xiàn)了多種不同版本、不同內(nèi)核以及應(yīng)用在不同場景下的系列,分別有這幾種:ARM7、ARM9、ARM9E、ARM10E、ARM11、SecurCore、Cortex 系列[34]等,版本不同,其內(nèi)核和架構(gòu)也存在差異。
從移動端到PC端、服務(wù)器端再到汽車端、IoT端,ARM架構(gòu)正在逐步走向一個龐大的生態(tài)系統(tǒng)。預(yù)計到2035年,將有超過1萬億臺智能電子設(shè)備實現(xiàn)互聯(lián),從各種傳感器、門禁卡、手機、家電、汽車,到工業(yè)機械、通信基站、數(shù)據(jù)中心、云服務(wù)器,基于Arm架構(gòu)的芯片無處不在。
AVR與傳統(tǒng)類型的單片機相比,除了必須能實現(xiàn)原來的一些基本的功能,其在結(jié)構(gòu)體系、功能部件、性能和可靠性等多方面有很大的提高和改善。 但使用更好的器件只是為設(shè)計實現(xiàn)一個好的系統(tǒng)創(chuàng)造了一個好的基礎(chǔ)和可能性,如果還采用和沿襲以前傳統(tǒng)的硬件和軟件設(shè)計思想和方法的話,是不能用好AVR的,甚至也不能真正的了解AVR的特點和長處。 功能越好的器件,需要具備更高技術(shù)和能力的人來使用和駕馭它。AVR與傳統(tǒng)類型的單片機相比,除了必須能實現(xiàn)原來的一些基本的功能,其在結(jié)構(gòu)體系、功能部件、性能和可靠性等多方面有很大的提高和改善。
PIC單片機的技術(shù)優(yōu)勢,第一,哈佛總線結(jié)構(gòu)。在設(shè)計上這一系列的單片機不僅僅沿用了哈佛體系結(jié)構(gòu),更嘗試了使用哈佛 總線結(jié)構(gòu),這為其在流水作業(yè)中各項指令可以更好地執(zhí)行提供了技術(shù)保障;第二,在尋址方式上,其他類型的單片機尋址方式往往在五種以上,這樣的優(yōu)勢就是尋找操作數(shù)更加方便;第三,在代碼壓縮率上,PIC系列單片機能夠存放的指令多達一千余條,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其他類型的單片機.在節(jié)省程序存儲空間上,優(yōu)勢更加明顯,PIC單片機在引腳上更少,功能更為強大。在步進電機中其控制器設(shè)計在下面進行介紹:
AVR單片機硬件結(jié)構(gòu)采取8位機與16位機的折中策略,即采用局部寄存器存堆(32個寄存器文件)和單體高速輸入/輸出的方案(即輸入捕獲寄存器、輸出比較匹配寄存器及相應(yīng)控制邏輯)。提高了指令執(zhí)行速度(1Mips/MHz),克服了瓶頸現(xiàn)象,增強了功能;同時又減少了對外設(shè)管理的開銷,相對簡化了硬件結(jié)構(gòu),降低了成本。故AVR單片機在軟/硬件開銷、速度、性能和成本諸多方面取得了優(yōu)化平衡,是高性價比的單片機。
AVR單片機是1997年由ATMEL公司研發(fā)出的增強型內(nèi)置Flash的RISC(Reduced Instruction Set CPU)精簡指令集高速8位單片機??梢詮V泛應(yīng)用于計算機外部設(shè)備、工業(yè)實時控制、儀器儀表、通訊設(shè)備、家用電器等各個領(lǐng)域。AVR單片機是Atmel公司1997年推出的 RISC 單片機。RISC(精簡指令系統(tǒng)計算機)是相對于CISC(復(fù)雜指令系統(tǒng)計算機)而言的。RISC 并非只是簡單地去減少指令,而是通過使計算機的結(jié)構(gòu)更加簡單合理而提高運算速度的。
在單片機應(yīng)用系統(tǒng)中,為保證系統(tǒng)中單片機能夠工作穩(wěn)定可靠,復(fù)位電路是必不可少的環(huán)節(jié)。單片機復(fù)位電路設(shè)計可靠性直接影響到整個系統(tǒng)工作的可靠性。目前單片機廣泛應(yīng)用在機電、醫(yī)療、儀器儀表、工業(yè)自動化等多個方面。目前市場上比較流行的單片機是Intel公司的MCS51系列和MCS96系列單片機、Motorola公司的M6800系列單片機。無論使用何種單片機,復(fù)位電路的都是非常重要的,單片機復(fù)位電路的可靠性直接決定了整個單片機系統(tǒng)的可靠性。
PIC單片機從計算機外置、家用電器控制、電信通訊、智能儀器、汽車電子、金融電子等各方面得到了廣泛的應(yīng)用。PIC單片機以其可用性廣、成本低、用戶基礎(chǔ)廣、串行編程能力強等特點,深受廣大開發(fā)者和工程師的歡迎。以下是PIC單片機的架構(gòu)類型:
PIC單片機采用精簡指令集,例如對于PIC16F716單片機,只有35條單字節(jié)指令。要用這么少的指令實現(xiàn)復(fù)雜的控制或計算,顯然要在程序設(shè)計上多做文章,以下就程序設(shè)計需要注意的問題談一些看法。 美國微芯公司開發(fā)的CMOS工藝PIC系列單片機,特別是采用內(nèi)置第二代Flash存儲器的微控制器在快速應(yīng)用方面具有獨到之處。PIC單片機系列內(nèi)大都包含運算器、存儲器、A/D、PWM、輸入和輸出I/O、通信等常用接口。自由靈活的定義功能可以適應(yīng)不同的控制要求。
什么是PIC中斷程序呢?形象的生活比喻就比如你現(xiàn)在這在看我的文章,突然你的朋友喊你一起去烤地瓜,這時候你就中斷了看文章和朋友烤地瓜去了,烤完地瓜之后你又回來看文章。烤地瓜這件事就好比中斷程序,他中斷了你看文章這件事。在程序方面來說 當(dāng)CPU在執(zhí)行一個程序的時候,突然產(chǎn)生了中斷事件CPU就去執(zhí)行中斷程序了,當(dāng)執(zhí)行完成后CPU又回來執(zhí)行原先的程序。
MCS—51系列單片機內(nèi)部只需兩個外部接中斷連源輸入端,當(dāng)外部接連源多于兩個時,就必須進行拓寬,下面介紹幾種簡略的拓寬辦法:
機器視覺是指通過計算機和圖像處理技術(shù),自動對目標(biāo)對象進行視覺表征表達和理解,進而執(zhí)行相應(yīng)的推理、決策、控制等操作的技術(shù)。機器視覺技術(shù)在工業(yè)制造、醫(yī)療衛(wèi)生、物流倉儲、交通運輸?shù)阮I(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用,為企業(yè)提高生產(chǎn)效率、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本等方面帶來了巨大的幫助。機器視覺領(lǐng)域的龍頭企業(yè)有以下幾家:
PIC單片機(Peripheral Interface Controller)是一種用來開發(fā)的去控制外圍設(shè)備的集成電路(IC)。一種具有分散作用(多任務(wù))功能的CPU。與人類相比,大腦就是CPU,PIC 共享的部分相當(dāng)于人的神經(jīng)系統(tǒng)。
51 單片機內(nèi)部有一個全雙工串行接口。什么叫全雙工串口呢?一般來說,只能接受或只能發(fā)送的稱為單工串行;既可接收又可發(fā)送,但不能同時進行的稱為半雙工;能同時接收和發(fā)送的串行口稱為全雙工串行口。串行通信是指數(shù)據(jù)一位一位地按順序傳送的通信方式,其突出優(yōu)點是只需一根傳輸線,可大大降低硬件成本,適合遠(yuǎn)距離通信。其缺點是傳輸速度較低。
在剛接觸單片機的初期,有許多人認(rèn)為單片機非常難學(xué),有太多的指令,太多的語法,還要會硬件,其實這些都不是問題,下面和大家聊聊,學(xué)習(xí)單片機,有哪些誤區(qū)?如何走出這些誤區(qū)?