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【下载】基于单片机的AD转换电路与程序设计

摘要:A/D转换是指将模拟信号转换为数字信号,这在信号处理、信号传输等领域具 有重要的意义。常用的A/D转换电路有专用A/D集成电路、单片机ADC模块,前者精度高、电路复杂,后者成本低、设计简单。基于单片机的A/D转换电路在实际电路中获得了广泛的应用,论文对这一电路结构进行了详细的研究。

<strong>引言 </strong>

在设计一个控制系统时,首先要对系统进行分析明确设计任务和设计要求,作为系统方案设计的依据。合理选着系统的构成方案,合理规划分硬件和软件的功能,以有利于兼顾性能、价格比和缩短开发周期。硬件设计应以在充分满足系统功能的前提下最简单为原则,在系统的运用中,单片机被广泛运用。A/D转换的方法是由传输信号与接收信号图解方法,借助这种方法可以在已知发,接收点和存储的条件下,制造出各式各样的电器产品。

关于单片机中的FLASH和EEPROM

作者:叶子

FLASH的全称是FLASH EEPROM,但跟常规EEPROM的操作方法不同

FLASH 和EEPROM的最大区别是FLASH按扇区操作,EEPROM则按字节操作,二者寻址方法不同,存储单元的结构也不同,FLASH的电路结构较简单,同样容量占芯片面积较小,成本自然比EEPROM低,因而适合用作程序存储器,EEPROM则更多的用作非易失的数据存储器。当然用FLASH做数据存储器也行,但操作比EEPROM麻烦的多,所以更“人性化”的MCU设计会集成FLASH和EEPROM两种非易失性存储器,而廉价型设计往往只有 FLASH,早期可电擦写型MCU则都是EEPRM结构,现在已基本上停产了。

【下载】关于ARM的22个常用概念

文章具体介绍了关于ARM的22个常用概念。

1、ARM中一些常见英文缩写解释

MSB:最高有效位;

LSB:最低有效位;

AHB:先迚的高性能总线;

VPB:连接片内外设功能的VLSI外设总线;

EMC:外部存储器控制器;

MAM:存储器加速模块;

VIC:向量中断控制器;

SPI:全双工串行接口;

······

更多详情请点击下载附件进行查看

设计低功耗MCU系统 软硬兼施是关键

电子产品的低功耗问题经常让产品设计者头痛而又不得不面对。以单片机(MCU)为核心的系统,其功耗主要由单片机功耗和单片机外围电路功耗组成。要降低单片机系统的功耗,需要从硬件和软件两方面入手。
  
<strong>硬件设计考虑因素</strong>
  
要满足单片机系统的低功耗要求,选用具有低功耗特性的单片机可以很容易实现。因为具有低功耗特性的单片机可以大大降低系统功耗,这可以从单片机的供电电压、内部结构、系统时钟和低功耗模式等几方面来考察一款单片机的低功耗特性。一般来讲,用户在选择技术供应商和产品过程中,需要对下面的一些重要硬件参数进行更加深入的考量:
  
<strong>选择简单的CPU内核</strong>
  

抢滩物联网踢到铁板 MCU版图大洗牌已箭在弦上

全球物联网(IoT)应用热潮方兴未艾,然却已有不少MCU供应商铩羽而归,面对物联网应用集成控制/电源管理及无线连结的系统级解决方案需求,部分芯片供应商不是被迫待价而沽,就是面临被市场及客户边缘化危机,加上矽智财大厂安谋(ARM)版图正快速扩展到全球MCU市场,大幅降低进入门槛,并造成MCU市场杀价混战,全球MCU版图大洗牌已箭在弦上。
  
继恩智浦(NXP)购并飞思卡尔(Freescale),近期高通(Qualcomm)传出有意买下恩智浦,加上微芯(Microchip)从戴乐格(Dialog)手上抢亲艾特梅尔(Atmel),接著赛普拉斯(Cypress)购并博通(Broadcom)旗下物联网业务,以及瑞萨(Renesas)宣布合并英特矽尔(Intersil),凸显全球MCU大厂纷砸大钱布局物联网市场,全球MCU战火一触即发。
  

单片机牛人总结的应用程序架构

工作中经过摸索实验,总结出单片机大致应用程序的架构有三种:

1、简单的前后台顺序执行程序,这类写法是大多数人使用的方法,不需用思考程序的具体架构,直接通过执行顺序编写应用程序即可。

2、时间片轮询法,此方法是介于顺序执行与操作系统之间的一种方法。

3、操作系统,此法应该是应用程序编写的最高境界。

下面就分别谈谈这三种方法的利弊和适应范围等。

<strong>一、顺序执行法</strong>

如何做好ESD保护,让电路免受“骚扰”?

先来谈静电放电(ESD: Electrostatic Discharge)是什么?这应该是造成所有电子元器件或集成电路系统造成过度电应力破坏的主要元凶。因为静电通常瞬间电压非常高(>几千伏),所以这种损伤是毁灭性和永久性的,会造成电路直接烧毁。所以预防静电损伤是所有IC设计和制造的头号难题。

静电,通常都是人为产生的,如生产、组装、测试、存放、搬运等过程中都有可能使得静电累积在人体、仪器或设备中,甚至元器件本身也会累积静电,当人们在不知情的情况下使这些带电的物体接触就会形成放电路径,瞬间使得电子元件或系统遭到静电放电的损坏(这就是为什么以前修电脑都必须要配戴静电环托在工作桌上,防止人体的静电损伤芯片),如同云层中储存的电荷瞬间击穿云层产生剧烈的闪电,会把大地劈开一样,而且通常都是在雨天来临之际,因为空气湿度大易形成导电通到。

一块好的PCB板是怎么练成的呢?

大家都知道做PCB板就是把设计好的原理图变成一块实实在在的PCB电路板,请别小看这一过程,有很多原理上行得通的东西在工程中却难以实现,或是别人能实现的东西另一些人却实现不了,因此说做一块PCB板不难,但要做好一块PCB板却不是一件容易的事情。

微电子领域的两大难点在于高频信号和微弱信号的处理,在这方面PCB制作水平就显得尤其重要,同样的原理设计,同样的元器件,不同的人制作出来的PCB就具有不同的结果,那么如何才能做出一块好的PCB板呢?根据我们以往的经验,想就以下几方面谈谈自己的看法:

<strong>1、要明确设计目标</strong>

ARM汇编伪指令介绍

在ARM处理器汇编语言程序设计里,有一些特殊的指令助记符。这些助记符与指令系统的助记符不同,没有相对应的操作码,通常称这些特殊的指令助记符为伪指令,它们所完成的操作称为伪操作。

伪指令在源程序中的作用是为完成汇编程序做各种准备工作的,这些伪指令仅在汇编过程中起作用,一旦汇编结束,伪指令的使命就完成了。在ARM处理器的汇编程序中,大体有如下几种伪指令:符号定义伪指令、数据定义伪指令、汇编控制伪指令、宏指令及其他伪指令。

伪操作符可以分为以下几类。

<strong>1)数据定义伪操作符

数据定义伪操作符主要包括LTORG、MAP、DCB、FIELD、SPACE、DCQ、DCW等,主要用于数据表定义、文字池定义、数据空间分配等。常用的有DCB/DCQ/DCW分配一段字节/双字/字内存单元,并且将它们初始化。

在Cortex-M系列上如何准确地做us级延时?

前几天刚好同事问起在Cortex-M上延时不准的问题,在网上也没找到比较满意的答案,干脆自己对这个问题做一个总结。

根据我们的经验,最容易想到的大概通过计算指令周期来解决。该思路在Cortex上并不是很适用:一方面MCU从Flash取指是有延时的,另一方面Cortex的指令集不是固定周期的,特别从M3加入分支预测后,分支指令在Cortex-M不同型号上的结果都不相同。因此除了指令周期外,我们需要考虑的东西还有很多,才能得到正确的结果。

<strong>不带分支预测器的情况</strong>

仍然先从不带分支预测器的Cortex-M0开始,通过计算指令周期延时的实现代码如下:

单片机的片选和地址分配

一片外围芯片具有一定的地址空间。例如11根地址线的芯片,其地址空间为2KB(2048)。这2KB地址空间在微处理器的内存空间(如8位微处理器有16根地址线,能寻址64KB)中被分配在什么位置,由高位地址线A11~A15产生的片选信号来分别确定。当外围芯片多于一片时,为了避免误操作,必须利用片选信号来分别确定各芯片的地址分配。产生片选信号的方式不同,存储器的地址分配也就不同。片选方式有线选、全译码和局部译码。

线选方式

单片机设计的十层武功,你练到哪一层?

<strong>第一层,我来了</strong>

处在这一层的典型是可以用C语言写简单的逻辑控制,如闪烁LED,简单数码管显示,简单外围模块驱动实验。一般对单片机感兴趣,经常动手实践的人,半年左右,可以练到此地步(针对没有接触过单片机的人而言)。此层最典型的示例就是,扫描按键时候,检测按下------延时20ms --再次检测按下----返回键值或等待释放。如果你是这样做的,或者正在这样做,毫无悬念,应该处于这个级别。对于95%的电类专业学生来说,毕业时候,远远低于这个级别,剩下的5%则依次分布在各层上。这也是为什么学单片机的人成千上万,而会用的人寥寥无几的原因。

<strong>第二层 真打呀</strong>

一文了解芯片制造过程及硬件成本

芯片在电子学中是一种把电路小型化的方式,主要包括半导体设备,也包括被动组件等,并通常制造在半导体晶圆表面上。

前述将电路制造在半导体芯片表面上的集成电路又称薄膜集成电路;另有一种厚膜混成集成电路是由独立半导体设备和被动组件,集成到衬底或线路板所构成的小型化电路。

集成电路产业的特色是赢者通吃,像Intel这样的巨头,巅峰时期的利润可以高达60%。那么,相对应动辄几百、上千元的CPU,它的实际成本到底是多少呢?

孙正义:ARM芯片将推进人工智能走向奇点

全球最成功的投资者之一孙正义重酬押注人工智能革命。位居福布斯财富排行榜第82位的日本软银(Softbank)负责人本周二在加州圣克拉拉召开的ARM开发者大会上表示ARM芯片将推动人工智能走向奇点。奇点是未来主义者设想的时刻,那时候人工智能的智力将会超过人类,人类将无法预测和理解接下来的发展。

【下载】堆栈溢出技术从入门到精通

首先你应该了解intel汇编语言,熟悉寄存器的组成和功能。你必须有堆栈和存储分配方面的基础知识,有关这方面的计算机书籍很多,我将知识简单阐述原理,着重在应用。其次,你应该了解linux,本讲中我们的例子将在linux上开发。

1、首先复习一下基础知识。

从物理上讲,堆栈是就是一段连续分配的内存空间。在一个程序中,会声明各种变量。静态全局变量是位于数据段并且在程序开始运行的时候被加载。而程序的动态的局部变量则分配在堆栈里面。

从操作上来讲,堆栈是一个先入后出的队列。他的生长方向与内存的生长方向正好相反。我们规定内存的生长方向为向上,则栈的生长方向为向下。压栈的操作 push=ESP-4,出栈的操作是 pop=ESP+4.换句话说,堆栈中老的值,其内存地址,反而比新的值要大。

半导体行业发展现状分析 究竟该何去何从?

在这股浪潮中,物联网智能产品市场增量明显,包括水表、电表等各种家用智能表计,可穿戴设备仍处于产品的起步阶段,距离姜氏曲线37%的爆发式增长拐点还有一段距离。

在半导体行业一系列并购狂潮之后,整个产业的增长率依旧在下滑。此前半导体产业协会(SIA)等产业组织预测,2016年晶片产业将“轻微正成长”。但更为不乐观的是,包括Gartner、HIS、ICInsights以及IDC等多家研究机构,都预测今年晶片市场将出现负成长。

面对摩尔定律逐步遭受挑战,半导体行业究竟发展现状如何又该何去何从?“半导体产业处于生命周期的初始阶段,并没有真正进入到高速增长阶段,更不用说到增长缓慢的成熟阶段了。”与这些研究机构预测截然相反的是,MentorGraphicsCEOWallyRhines对半导体前景非常乐观。

几幅草图教你区分数字地、模拟地、电源地,单点接地

我们在进行pcb布线时总会面临一块板上有两种、三种地的情况,傻瓜式的做法当然是不管三七二十一,只要是地,就整块敷铜了。这种对于低速板或者对干扰不敏感的板子来讲还是没问题的,否则可能导致板子就没法正常工作了。当然若碰到一块板子上有多种地时,即使板子没什么要求,但从做事严谨认真的角度来讲,咱们也还是有必要采用本文即将讲到的方法去布线,以将整个系统最优化,使其性能发挥到极致!当然关于这些地的一些基础概念、为什么要将它们分开,本文就不讲了,不懂的同学自己查哈!

浅谈工程师的调试法宝(五):JScope的应用

摘要

J-Scope是SEGGER公司推出的,可以在目标MCU运行时,实时分析数据并图形化显示的软件。我们一起来了解一下J-Scope吧。

我们在前四篇的文档中介绍了MCU向调试终端输出信息的方法。今天就介绍一个更炫更酷、可以图形化显示数据的调试法宝—JScope。

J-Scope是SEGGER公司推出的,可以在目标MCU运行时,实时分析数据并图形化显示的软件。它不需要像SWO那样需要MCU上面额外的引脚,而是使用标准的调试接口。J-Link驱动4.90之后的版本都有这个软件哦。

J-Scope可以像示波器一样显示多个变量的值,通过读取一个ELF文件,允许选择一定数量的变量可视化,如图 1所示。你可以简单的将目标MCU连接到J-Link,并启动J-Scope软件。

IAR更改代码字体及快速模板的设置

<strong>1、是用软件提供的字体</strong>

如果只想简单的设置,可进行如下设置
Tools->IDE Options->Editor->Colors and Fonts->Editor Font->Font
但是这里边似乎也没有什么舒服的字体,在网上找了找,还真找到了一个比较不错的字体,现呈现给大家

<strong>2、使用系统提供的字体</strong>

C语言精确微秒级的延时

在使用C语言编程时延时程序是非常常见的,但是实现一个精确的延时是不太容易的,在给一个朋友的公司产品做维护时,发现一段代码,可以实现微妙级的延时。看起来代码非常简单。但是我以前没有想到过。我们一起来看看这段代码。