<strong>1方案说明</strong>
通过使用兆易创新(Gigadevice)型号为GD32F130G8U6的高性能32位单片机(MCU)和AmbiqMicro的超低功耗RTCAM1815来代替单颗低功耗MCU的方案。待机状态下,MCU完全shutdown,只有RTC工作,保持计时以及保存重要备份数据;工作状态下,MCU被RTC唤醒,执行程序,工作执行完毕给RTC发sleep指令,控制RTC关闭MCU电源。
RTC唤醒MCU的方式可以是IO口电平变化边沿触发,也可以是定时触发。该方案相对于单芯片方案的主要优势有以下几点。
在规模和复杂程度不一的建筑物中,自动化系统正在变得越来越常见,其重要性也越来越高。便利性、安全和能效是推动住宅和楼宇产品智能监视和控制的关键因素。从照明到窗户百叶窗控制,到复杂的供热、通风和空调 (HVAC) 部件,以及电表计量/管理系统,住宅和商用楼宇配备了更加智能的自动化解决方案。每年,这一趋势都在促使全球范围内的厂商们在这个市场发布成千上万的产品。
一个典型的楼宇自动化系统由三个只要组件组成:传感器、一条通信通道和致动器。
单片机主要作用是控制外围的器件,并实现一定的通信和数据处理。但在某些特定场合,不可避免地要用到数学运算,尽管单片机并不擅长实现算法和进行复杂的运算。下面主要是介绍如何用单片机实现数字滤波。
在单片机进行数据采集时,会遇到数据的随机误差,随机误差是由随机干扰引起的,其特点是在相同条件下测量同一量时,其大小和符号会现无规则的变化而无法预测,但多次测量的结果符合统计规律。为克服随机干扰引起的误差,硬件上可采用滤波技术,软件上可采用软件算法实现数字滤波。滤波算法往往是系统测控算法的一个重要组成部分,实时性很强。
<strong>采用数字滤波算法克服随机干扰的误差具有以下优点:</strong>
低功耗是MCU的一项非常重要的指标,比如某些可穿戴的设备,其携带的电量有限,如果整个电路消耗的电量特别大的话,就会经常出现电量不足的情况,影响用户体验。
平时我们在做产品的时候,基本的功能实现很简单,但只要涉及低功耗的问题就比较棘手了,比如某些可以低到微安级的MCU,而自己设计的低功耗怎么测都是毫安级的,电流竟然能够高出标准几百到上千倍,遇到这种情况千万不要怕,只要认真你就赢了。下边咱们仔细分析一下这其中的原因。
<strong>第一条:掐断外设命脉——关闭外设时钟</strong>
半导体产业协会(Semiconductor Industry Association,SIA)周一表示,2017年初半导体行业开局良好,在面向中国的强劲销售推动下,1月份的半导体销售出现6年来的最大月度增幅。
<center><img src="http://www.eetrend.com/files-eetrend/blog/201703/100069436-95261-a38.jp…; alt="1月全球芯片销售跃升13.9% 创6年来最大月涨幅"></center>
微控制器(MCU)广泛应用在各行各业,如各式家电、工业自动化,实时控制、资料采集等领域,为因应工控所需的实时(Realtime)控制、快速回应等需求,因此MCU大多搭载RTOS(实时操作系统)运行。随著物联网的兴起,软件业也为RTOS加入物联网的成分,以提早卡位物联网的核心软件市场…
<strong>各种处理器专用之OS</strong>
在一般功能(General-purpose)的处理器市场分类中,若以功能与执行速度来说,大致分为CPU > MPU > MCU。CPU的功能最强,主要应用在计算机产品;MPU功能次之,其应用多元,主要应用在嵌入式系统与精简型计算机等多种;而MCU则是以单一应用为主,应用在各式家电、电子产品、嵌入式产品、穿戴式装置、物联网(IoT)应用产品等控制应用。
<font color="#FD8900">Microchip Technology Inc. Alex Dumais</font>
由于人们不断要求电源具有更高性能和更高功率密度,开关频率也变得越来越高, 这要求数字控制器产品顺应市场趋势的变化。Microchip 专为电源应用而设计的dsPIC33EP ‘GS’ 系列数字信号控制器就是一种典型的示例。该系列器件引入了新的性能,可缩短线性差分方程(LDE)的执行时间并减少系统的总延时。
这些性能有助于提高控制环路(1 个或多个)的采样率和减少相位损耗,从而实现环路增益性能的提升。
无人机的飞行感知技术主要用作两个用途,其一是提供给飞行控制系统,由于飞行控制系统的主要功能是控制飞机达到期望姿态和空间位置,所以这部分的感知技术主要测量飞机运动状态相关的物理量,涉及的模块包括陀螺仪、加速度计、磁罗盘、气压计、GNSS模块以及光流模块等。
另一个用途是提供给无人机的自主导航系统,也就是路径和避障规划系统,所以需要感知周围环境状态,比如障碍物的位置,相关的模块包括测距模块以及物体检测、追踪模块等。
<strong>机体运动状态感知</strong>
<strong>● 陀螺仪</strong></strong>
目前为止,接触单片机已有不少,从选择元器件、原理图、PCB、电路硬件调试、软件开发也算小有心得。
单片机软件开发里面第一步当属下载程序了,如果这一步都有问题,那么后面的一切便无从谈起,记得当初刚接触单片机时,对于下载电路方法及原理也是一头雾水。好在随着经验的积累以及自己的努力探求,现在对此问题算是有了点点自己的经验理解。故今天在此针对常用51单片机下载程序问题做下详解,以求新手们少走弯路。
原理:单片机的TXD、RXD是TTL电平,所以你得万变不离其宗的将其它信号转成TTL电平,只有这样给单片机下载程序才有可能成功!其中CH340、PL2303等芯片是直接将USB信号转换为TTL电平,而MAX232等芯片是将TTL转换为RS232信号或者将RS232信号转换为TTL.下面请看利用这种原理的两种常用方法:
物联网(IoT)的市场究竟有多大?目前公认的说法是到2020年全球联网的设备将达到数百亿台,而更大胆的预测是未来全球的物联网设备将达到一万亿。所有这些“海量”的设备都需要一个计算和控制的核心器件,MCU当仁不让地将成为这一主角。对于IoT时代需要什么样的MCU,不同厂商站在自己的立场上会有不同的解读,不免让人有种乱花迷眼的赶脚。今天我们不妨换一个角度、找一条捷径,来窥探在IoT时代什么才是MCU产品最重要的追求?
看过标题,可能很多朋友都会冒出很多疑问:单片机?单片机不是电子设计的心脏吗?它的心脏又是什么?
<center><img src="http://mcu.eetrend.com/files/2017-03/wen_zhang_/100005300-16798-0.png&q…; alt="你知道单片机的“心脏”是怎么工作的吗?"></center>
在开发消费电子、工业控制、智能传感器和电信及数据通信设备等物联网(IoT)应用产品时,8位MCU是极为关键的半导体器件,因此芯科科技(Silicon Labs)近来持续扩展旗下高集成、高性能、低功耗的8位MCU系列──EFM8TM的产品阵容,近期更进一步推出经AEC-Q100认证的EFM8最新解决方案,达到了汽车电子要求的严格品质标准。
<strong>小型化,低功耗IoT设计理想之选</strong>
在本系列的第一部分中,我们介绍了修订控制系统,以及它如何安全地保存您的设计文件,并帮助您找到设计文件之间的差异。在本节的第二部分教学中,您将了解如何构建自己的硬件。
<strong>这个系列文章有六个部分:</strong>
1. 使用版本控制系统
2. 在面包板上开始开发
3. 原型构建
4. 写好代码,一切都会更好
5. 像专业人士那样构建源代码
像天才一样调试问题
<strong>开始使用面包板进行开发</strong>
通常按键所用的开关都是机械弹性开关,当机械触点断开、闭合时,由于机械触点的弹性作用,一个按键开关在闭合时不会马上就稳定的接通,在断开时也不会一下子彻底断开,而是在闭合和断开的瞬间伴随了一连串的抖动,如图 8-10 所示。
微控制器(MCU)在从电机控制,到信息娱乐系统和车身控制等越来越宽泛的汽车应用中提供至关重要的性能。随着价格的下降和整固的增加,微控制器正变得越来越普及,这意味着MCU被越来越多地视为商品。尽管存在这种商品化趋势,汽车系统设计工程师仍然认为不同的控制器会有很大的差异,包括各种级别的集成度和功率要求。选择MCU通常可以缩减材料成本(BOM),从而有效地降低电子控制单元(ECU)本身的价格。
选择汽车MCU时,设计工程师可以考虑以下10个重要因素,实现成本压力与应用所需的特定性能特色之间的平衡。
<strong>1.低压检测</strong>
MCU工作时的故障风险之一是在临界点时电源电压或MCU内部电压可能降至所需电平以下。显然,如果工作电压无法保证,而超出了推荐电源电压之外的话,这就会引发故障。
全球领先的整合单片机、混合信号、模拟器件和闪存专利解决方案的供应商——Microchip Technology Inc.(美国微芯科技公司)日前推出了专门针对Microchip旗下MPLAB® X集成开发环境(IDE)而研发的带有自动调整和调试功能的高级电机控制软件插件。新插件名为motorBench™开发套件,是一款基于图形化用户界面(GUI)的工具,不仅可以自动调整反馈控制增益,还可以离线精确测量关键的电机参数,比如电阻、电感和反电动势(EMF)常数。
这一插件能收集与电机控制系统相关的所有信息,并自动调整控制算法增益。之后,该软件利用上述信息来生成可以在Microchip dsPIC33EP系列数字信号控制器(DSC)上直接运行的MPLAB X IDE项目代码。生成的代码可以按需进行查看和编辑,并作为电机控制固件存储在器件闪存中。
来源:至秦单片机
开漏输出:输出端相当于三极管的集电极. 要得到高电平状态需要上拉电阻才行. 适合于做电流型的驱动,其吸收电流的能力相对强(一般20ma以内)。
推挽结构一般是指两个三极管分别受两互补信号的控制,总是在一个三极管导通的时候另一个截止。
我们先来说说集电极开路输出的结构。集电极开路输出的结构如图1所示,右边的那个三极管集电极什么都不接,所以叫做集电极开路(左边的三极管为反相之用,使输入为“0”时,输出也为“0”)。对于图1,当左端的输入为“0”时,前面的三极管截止(即集电极C跟发射极E之间相当于断开),所以5V电源通过1K电阻加到右边的三极管上,右边的三极管导通(即相当于一个开关闭合);当左端的输入为“1”时,前面的三极管导通,而后面的三极管截止(相当于开关断开)。
来源:周立功单片机
无论您是资深嵌入式工程师,还是怀着满满好奇的嵌入式小白,总会有这样的一些疑惑:Cortx-A、R、M到底什么区别呢?M0、M0+、M3、M4又有什么差异呢?。本文就教您给他们这些亲兄弟算一笔明白账。
ARM Cortex内核系列提供非常广泛的具有可扩展性的性能选项,设计人员有机会在多种选项中选择最适合自身应用的内核,而非千篇一律的采用同一方案。不过ARM的产品线丰富,种类众多,到底该怎样选择适合自己产品的芯片类型?
Cortex系列组合大体上分为三种类别:
Cortex-M—面向各类嵌入式应用的微控制器内核
Cortex-R—面向实时应用的高性能内核
Cortex-A—面向性能密集型系统的应用处理器内核
这是一份介绍性指南,指导你如何用超低功耗MSP微控制器 (MCU) 开始一个与I2C通信有关的项目:
<strong>简介</strong>
I2C(或称为I2C,集成电路总线)是一种两线制通信形式,主要用来在短距离、电路板间的应用中,实现微控制器与外设IC之间的低速通信。由于其采用范围很广,所以学习使用I2C与MSP MCU之间的通信已经在帮助工程师开发应用方面变得十分必要。通过使用一个超低功耗MSP MCU来访问和控制IC器件,这份指南提供了理解I2C协议并执行这一协议所需的工具与资源。
<strong>器件术语</strong>
意法半导体(STMicroelectronics)发布了其PC版MCU Finder选型工具,方便嵌入式开发人员在ST MCU应用开发所用桌面环境中直接查看STM32和STM8微控制器的关键信息。
沿袭深受欢迎的基于手机端的意法半导体MCU Finder选型工具ST-MCU-FINDER的功能,PC版ST-MCU-FINDER-PC为用户提供便捷的选型工具、自维护文档和ST MCU开发者社区链接通道。新的PC版ST MCU Finder选型工具支持Windows® 、macOS™和Linux® 三大操作系统,让嵌入式开发人员能够在电脑上整合所有的MCU资源,包括数据和工具,方便查看、提高效率。





