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技术

耦合与退耦,上拉与下拉

耦合与退耦

什么是耦合电容?什么是去耦电路?

耦合指信号由第一级向第二级传递的过程,一般不加注明时往往是指交流耦合。

退耦是指对电源采取进一步的滤波措施,去除两级间信号通过电源互相干扰的影响。耦合常数是指耦合电容值与第二级输入阻抗值乘积对应的时间常数。

退耦有三个目的:

1.将电源中的高频纹波去除,将多级放大器的高频信号通过电源相互串扰的通路切断。
2.大信号工作时,电路对电源需求加大,引起电源波动,通过退耦降低大信号时电源波动对输入级/高电压增益级的影响;
3.形成悬浮地或是悬浮电源,在复杂的系 统中完成各部分地线或是电源的协调匹 有源器件在开关时产生的高频开关噪声将沿着电源线传播。去耦电容的主要功能就是提供一个局部的直流电源给有源器件,以减少开关噪声在板上的传播和将噪声引导到地。

32位低功耗MCU的设计

作者: 新唐科技

<font size="3"><strong>1、前言</strong></font>

关于STM32空闲中断

在使用串口接受字符串时,可以使用空闲中断(IDLEIE置1,即可使能空闲中断),这样在接收完一个字符串,进入空闲状态时(IDLE置1)便会激发一个空闲中断。在中断处理函数,我们可以解析这个字符串。

需要注意的是,IDLE标志位需要软件清零,否则由于会不断进入中断,而使正常程序无法运行。当再次收到数据时(即RXNE再次置1),等到空闲便会重新进入中断。

在STM32F4中,IDLE标志位清零的过程是:先读SR,再读DR寄存器。

而在STM32L0中, idle标志清除的过程是:对ICR寄存器的IDLECF位写1

x86和arm架构原子操作的区别

x86和arm在原子操作上有些差别,下面一代码的形式来说明区别:

首先比较单核:

由于x86是CISC指令集,允许在一条指令里进行两次内存操作,所以对i++,i__这些操作在单核条件下是原子,当然必须得是显示使用addl r,%1这种,就可在一条指令里完成读,写操作。

而arm属于RISC指令集,在一次指令执行期间只能有一次内存操作,所以像i++,i--这些需要先读取内存值然后赋值的操作,在arm架构下没法一条指令完成,所以就不满足原子操作,这时怎样实现原子操作呢:

我们通过代码来看;

对于atomic_add

MCU上的无锁原子读操作

原子读操作是在MCU并发编程中常用的操作,简单举个例子来阐述问题:

我们使用RTOS或裸机状态编程时,必然需要一个全局时钟基准,通常是在一个定时器中断中累加实现,简化代码如下:

static unsigned long volatile __jiffies = 0; /* 全局时钟基准节拍累加器 */

ISR_TIMER() /* 定时中断服务函数 */
{
++__jiffies;
/* 其它代码...: */
}

对于其中的__jiffies变量,就是全局时间基准,程序中其它地方都会对其进行原子读操作来判断时间,典型的接口实现如下:

Nandflash操作详解

1.nandflash就是嵌入式系统的硬盘

2.分类
(1)MLC:存储单元格存储两位,慢,偏移,寿命短,容量大
(2)SLC:存储一位。快,寿命长,容量小,昂贵

3.访问

(1)独立编址,有专用的控制器,控制器里有相应的寄存器,先送地址,然后命令,最后数据
(2)地址组成:行地址(页编号),列地址(在页中的偏移),一个nand可以有很多块,每一块可以很多页,每一页的两个部分可以不同规格
(3)信号引脚:

4.初始化nand控制器,(搜索关键字operation)

IAR在STM32的配置方法

一、在IAR EWARM中建立工程的步骤:

<strong>1. 建立工程项目文件</strong>

新建一个文件夹来存放整个工程项目,在该项目文件夹下建立几个子文件夹存放不同类别的文件:
i. 将官方模板中的stm32f10x_conf.h、stm32f10x_it.c、stm32f10x_it.h和空白main.c文件复制到该项目文件夹下;

ii. Obj-存放工程文件,将官方模板中的cortexm3_macro.s、lnkarm_flash.xcl、lnkarm_ram.xcl和stm32f10x_vector.c文件复制到该文件夹下。

iii. library-存放STM32 FWLib文件,将官方提供的固件库library复制到该文件夹下。

STM32的存储器映射详解

存储器映射是指把芯片中或芯片外的FLASH,RAM,外设,BOOT,BLOCK等进行统一编址。即用地址来表示对象。
这个地址绝大多数是由厂家规定好的,用户只能用而不能改。用户只能在挂外部RAM或FLASH的情况下可进行自定义。

Cortex-M3支持4GB的存储空间,它的存储系统采用统一编址的方式; 程序存储器、数据存储器、寄存器被组织在4GB的线性地址空间内,以小端格式(little-endian)存放。由于Cortex-M3是32位的内核,因此其PC指针可以指向2^32=4G的地址空间,也就是0x0000_0000——0xFFFF_FFFF这一大块空间。见图1:

MM32 六步PWM输出

针对电动马达方案中需要使用到六步PWM输出功能,本篇文章将向大家介绍如何使用MM32L0系列MCU实现六步PWM输出功能。

MM32高级控制定时器TIM1有互补输出的功能,我们便可以利用定时器 TIM1 来产生 3 对 6 路的互补 PWM 输出。MM32高级控制定时器TIM1产生六步PWM输出,用于驱动三相电机,对应着直流无刷电机的六步换相。

六步 PWM 产生:当在一个通道上应用了互补输出时, OCxM、CCxE 和 CCxNE位的预载位有效,这些预装载位被传送到影子寄存器,因此可以预先设置好下一步的配置,并在同一时间更改所有通道的配置。COM 事件可以通过硬件(在 TRGI的上升沿) 设置或者软件修改TIM1_EGR 寄存器的 COM 位来产生。

STM32串口配置步骤

串口设置的一般步骤可以总结为如下几个步骤:

1) 串口时钟使能, GPIO 时钟使能
2) 串口复位
3) GPIO 端口模式设置
4) 串口参数初始化
5) 开启中断并且初始化 NVIC(如果需要开启中断才需要这个步骤)
6) 使能串口
7) 编写中断处理函数

<strong>1.串口时钟使能。</strong>

串口是挂载在 APB2 下面的外设,所以使能函数为:RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1);

<strong>2.串口复位。 </strong>

浅谈嵌入式MCU开发中的三个常见误区

<font color="#FD8900">作者:胡恩伟</font>

<font size="3"><strong> 嵌入式MCU与MPU的区分</strong></font>

嵌入式系统中的处理器按照是否集成片上Flash和RAM可以分为MCU(MicroControl Unit—微控制器)和MPU(MicroProcess Unit—微处理器)。典型的MCU如Freescale S08、S12和MPC56xx以及8051单片机等,而典型的MPU如基于ARMCortex A系列内核的i.MX系列处理器:

图文并茂了解ARM体系结构与编程模型

<font size="3"><strong> ARM处理器简介及RISC特点</strong></font>

<strong>ARM处理器简介</strong>

ARM(Advanced RISC Machines)是一个32位RISC(精简指令集)处理器架构,ARM处理器则是ARM架构下的微处理器。ARM处理器广泛的使用在许多嵌入式系统。ARM处理器的特点有指令长度固定,执行效率高,低成本等。

stm32之通信

<strong>一、通信概述</strong>

按照数据传送方式分:

串行通信(一条数据线、适合远距离传输、控制较复杂)
并行通信(多条数据线、成本高、抗干扰性差)

按照通信的数据同步方式分:

异步通信(以1个字符为1帧、发送与接收时钟不一致)
同步通信(位同步、时钟一致)

按照数据的传输方向分:

单工(只能往一个方向传播)
半双工(数据传输可以沿两个方向,但是需要分时)
全双工(同时双向传输)

嵌入式开发常见问题解决方法

<font size="3"><strong>一、问题复现</strong></font>

稳定复现问题才能正确的对问题进行定位、解决以及验证。一般来说,越容易复现的问题越容易解决。

<strong>1.1 模拟复现条件</strong>

有的问题存在于特定的条件下,只需要模拟出现问题的条件即可复现。对于依赖外部输入的条件,如果条件比较复杂难以模拟可以考虑程序里预设直接进入对应状态。

<strong>1.2 提高相关任务执行频率</strong>

例如某个任务长时间运行才出现异常则可以提高该任务的执行频率。

非对称双核MCU基础知识及核间通信

本文从对比两颗分立MCU与单芯片双核MCU开始(以LPC4350为例),展开介绍了非对称双核MCU的基础知识与重要特点。接下来,重点介绍了核间通信的概念与几种实现方式,尤其是基于消息池的控制/状态通信。然后,对内核互斥、初始化流程等一些重要的细节展开了论述。最后提出了双核任务分工的两种应用模型,并分别举例。

<strong>背景与基本概念</strong>

ARM中MMU地址转换理解

首先,我们要分清ARM CPU上的三个地址:虚拟地址(VA,Virtual Address)、变换后的虚拟地址(MVA,Modified Virtual Address)、物理地址(PA,Physical Address)

1.启动MMU后,CPU核对外发出虚拟地址VA,VA被转换为MVA供MMU使用,在这里MVA被转换为PA;最后通过PA读写实际设备

MCU中上拉和下拉的意义

在很多MCU中,都有上拉和下拉的概念,从8051到AVR再到ARM,都有!

<strong>上拉:</strong>

简单理解起来,上拉就是通过一个电阻接到高电平,在MCU中主要是为了提高芯片的驱动能力,如8051的P0口,在8051的PDF中,我们可以看到:

(1)每个单个的引脚,输出低电平的时候,允许外部电路,向引脚灌入的最大电流为 10 mA

(2)每个 8 位的接口(P1、P2 以及 P3),允许向引脚灌入的总电流最大为 15 mA,而 P0 的能力强一些,允许向引脚灌入的最大总电流为 26 mA;全部的四个接口所允许的灌电流之和,最大为 71 mA

LED调光引擎:基于8位MCU的开关模式可调光LED驱动器解决方案

<font color="#FD8900">作者:Mark Pallones</font> Microchip Technology Inc. 8位单片机产品部 主任应用工程师

开关模式可调光LED驱动器凭借其高效性以及对LED电流的精确控制而闻名。这类LED驱动器还可以提供调光功能,使得最终用户在营造奇幻灯光效果的同时有效降低自身功耗。基于8位单片机(MCU)的解决方案可针对此类应用提供必要的模块,从而实现通信、定制和智能控制功能。此外集成的独立于内核的外设,与纯模拟或ASIC实现相比可显著提升灵活性,扩展照明产品功能的同时塑造产品差异化,从而实现创新。这类智能照明解决方案具备故障预测和维护、能量监测,色温维持以及远程通信和控制等功能,功能之丰富不胜枚举,并且将因此而倍受青睐。

MM32如何使用比较器产生中断

<strong>一、比较器简介</strong>

在实际应用过程中有时候我们需要去判断两个变化的电压大小,在不同变化时需要做出不同的反应,这时候我们就可以用到比较器。MM32系列芯片内嵌两个通用比较器COMP1和COMP2, 比较器为通用的可编程电压比较器,支持两个独立的比较器。可独立使用(适合所有终端上的I/O),也可与定时器结合使用。它们可用于多种功能,包括:
• 由模拟信号触发低功耗模式唤醒事件
• 调节模拟信号
• 与 DAC 和定时器输出的 PWM 相结合,组成逐周期的电流控制回路

本文主要介绍一下如何通过比较器产生中断。

<strong>二、比较器功能描述</strong>

MPU和MCU的区别和选择

当为你的下一个设计方案选择正确的核心处理器件时,你应该考虑哪些因素呢?本文将对MPU和MCU做些对比分析,并以此对器件的选择给出一些指导性建议和意见。

每当在为新设计选择正确合理的器件时,我们可能会有些茫然不知所措。这是需要做正确的平衡处理的事,包括价格,性能,功耗等方面的影响。当然,你可以为新设计着手考虑一些直接的技术方案,但是如果核心器件,无论是微控制器还是微处理器成为一系列新产品的基础平台,那么我们可能需要花长时间来做决定,到底是选MCU还是MPU。