单片机

最近写了几个程序，一个是用51单片机读取模数传感器adc0832的电压值，一个是读取ds1302的时间值，结果都出现了读数一直为0的情况。我调试了近一个星期，修改了一个我认为不可能会错的句子，程序运行成功了，这才发现了一个极其隐蔽的错误。(我用的是xp系统，用keil4软件编译)

先上代码：第一个为错误代码，第二个为正确代码。这是用来向ds1302芯片写入命令或数据的函数。实现把8位的数据dat一位一位地写入ds1302的io口。其中ACC0为ACC的第0位。

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<strong>一、影响EMC的因数</strong>

<strong>1．电压</strong>

电源电压越高，意味着电压振幅越大，发射就更多，而低电源电压影响敏感度。

<strong>2．频率</strong>

高频产生更多的发射，周期性信号产生更多的发射。在高频单片机系统中，当器件开关时产生电流尖峰信号；在模拟系统中，当负载电流变化时产生电流尖峰信号。

<strong>3．接地</strong>

在 所有EMC题目中，主要题目是不适当的接地引起的。有三种信号接地方法：单点、多点和混合。在频率低于1MHz时，可采用单点接地方法，但不适宜高频；在 高频应用中，最好采用多点接地。混合接地是低频用单点接地，而高频用多点接地的方法。地线布局是关键，高频数字电路和低电平模拟电路的接地电路尽不能混 合。

<strong>4．PCB设计</strong>

适当的印刷电路板（PCB）布线对防止EMI是至关重要的。

<strong>5．电源往耦</strong>

在单片机编程中，有很多人会因为一些貌似简单的处理而把问题弄得乱七八糟，如林中蛛网一样，错综复杂。

而事实上，根据编程魔法之思想，对程序处理的过程严格划分部门、各施其职、部门内部互不干涉内政，是成功编程的关键。

也许我这样说，很多人还觉得很抽象。因为人人都知道模块化设计的理念，但是又有几人能把这个理念运用自如？

好，为了说明这个问题，我们举一例而示三：

<font size="3" color="blue"><strong>现在，我们要编写一个单片机的数据显示程序。</strong></font>

根据单片机编程魔法师的面向对象思想，显然我们要把我们的显示处理进行独立化处理，这种处理的结果是：这个显示处理我们将得到一个显示器对象，这个对象就是一个 独立的模块，当我们在对这个显示器对象进行使用的时候，我们不必感觉到这个显示器对象所对应的硬件是什么显示器，例如到底是液晶显示器还是8段数码管什么 的。

我们都知道，我们在编程的时候拥有至高无上的ducai权力。但是如果你真的要行使这样的权力，那你和你的程序最终都将会痛不欲生，特别是当你的程序规模不断扩大之后。

<font size="3"><strong>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：</strong></font>

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。

<font size="3"><strong>一、顺序执行法</strong></font>

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1 所示。

<center><img width="600" src="http://mcu.eetrend.com/files/2017-06/wen_zhang_/100006652-21000-1.png&q…; alt="单片机如何设计防抖动程序，单片机高阻态怎样克服？"></center>
<center><i>图 1 按键抖动状态图</i></center>

<font size="3"><strong>单片机执行指令过程详解</strong></font>

单片机执行程序的过程，实际上就是执行我们所编制程序的过程。即逐条指令的过程。计算机每执行一条指令都可分为三个阶段进行。即取指令-----分析指令-----执行指令。

取指令的任务是：根据程序计数器PC中的值从程序存储器读出现行指令，送到指令寄存器。

分析指令阶段的任务是：将指令寄存器中的指令操作码取出后进行译码，分析其指令性质。如指令要求操作数，则寻找操作数地址。

<font size="3"><strong>计算机执行程序的过程实际上就是逐条指令地重复上述操作过程，直至遇到停机指令可循环等待指令。</strong></font>

一般计算机进行工作时，首先要通过外部设备把程序和数据通过输入接口电路和数据总线送入到存储器，然后逐条取出执行。但单片机中的程序一般事先我们都已通过写入器固化在片内或片外程序存储器中。因而一开机即可执行指令。

蝴蝶效应理论想必大家都很清楚，而就在十年前的六月，意法半导体（以下简称ST）在北京首发了全球首款采用ARM Cortex-M3 内核的处理器STM32 F3，与此同时，选择了一只蝴蝶作为产品的Logo，正是这只蝴蝶，搅乱了整个MCU市场。

<center><img src="http://mcu.eetrend.com/files/2017-06/wen_zhang_/100006602-20721-5.png&q…; alt="图：尽管公司的平面设计从美女变成了运动员，但那只蝴蝶还在"></center><center><i>图：尽管公司的平面设计从美女变成了运动员，但那只蝴蝶还在</i></center>

单片机现在可谓是铺天盖地，种类繁多，让开发者们应接不暇，发展也是相当的迅速，从上世纪80年代，由当时的4位8位发展到现在的各种高速单片机……

各个厂商们也在速度、内存、功能上此起彼伏，参差不齐~~同时涌现出一大批拥有代表性单片机的厂商：Atmel、TI、ST、MicroChip、ARM…国内的宏晶STC单片机也是可圈可点…

下面为大家带来51、MSP430、TMS、STM32、PIC、AVR、STC单片机之间的优缺点比较及功能体现……

<font size="4" color="blue"><strong>51单片机</strong></font>

应用最广泛的8位单片机当然也是初学者们最容易上手学习的单片机，最早由Intel推出，由于其典型的结构和完善的总线专用寄存器的集中管理，众多的逻辑位操作功能及面向控制的丰富的指令系统，堪称为一代“经典”，为以后的其它单片机的发展奠定了基础。

51单片机之所以成为经典，成为易上手的单片机主要有以下特点：

<strong>特性：</strong>

随着单片机系统越来越广泛地应用于消费类电子、医疗、工业自动化、智能化仪器仪表、航空航天等各领域，单片机系统面临着电磁干扰(EMI)日益严重的威胁。电磁兼容性(EMC)包含系统的发射和敏感度两方面的问题。如果一个单片机系统符合下面三个条件，则该系统是电磁兼容的：

① 对其它系统不产生干扰;
② 对其它系统的发射不敏感;
③ 对系统本身不产生干扰。

假若干扰不能完全消除，但也要使干扰减少到最小。干扰的产生不是直接的(通过导体、公共阻抗耦合等)，就是间接的(通过串扰或辐射耦合)。电磁干扰的产生是通过导体和通过辐射，很多电磁发射源，如光照、继电器、DC电机和日光灯都可引起干扰;AC电源线、互连电缆、金属电缆和子系统的内部电路也都可能产生辐射或接收到不希望的信号。在高速单片机系统中，时钟电路通常是宽带噪声的最大产生源，这些电路可产生高达300 MHz的谐波失真，在系统中应该把它们去掉。另外，在单片机系统中，最容易受影响的是复位线、中断线和控制线。

<strong>1 干扰的耦合方式</strong>

单片机(MCU)一般都有内部EEPROM/FLASH供用户存放程序和工作数据。什么叫单片机解密呢?如果要非法读出里的程式，就必需解开这个密码才能读出来，这个过程通常称为单片机解密或芯片加密。

为了防止未经授权访问或拷贝单片机的机内程序，大部分单片机都带有加密锁定位或者加密字节，以保护片内程序;如果在编程时加密锁定位被使能(锁定)，就无法用普通编程器直接读取单片机内的程序，单片机攻击者借助专用设备或者自制设备，利用单片机芯片设计上的漏洞或软件缺陷，通过多种技术手段，就可以从芯片中提取关键信息，获取单片机内程序这就叫单片机解密。大部分单片机程式写进单片机后，工程师们为了防止他人非法盗用，所以给加密，以防他人读出里面的程式。

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