技术

来自人体、环境甚至电子设备内部的静电对于精密的半导体芯片会造成各种损伤，例如穿透元器件内部薄的绝缘层;损毁MOSFET和CMOS元器件的栅极;CMOS器件中的触发器锁死;短路反偏的PN结;短路正向偏置的PN结;熔化有源器件内部的焊接线或铝线。为了消除静电释放(ESD)对电子设备的干扰和破坏，需要采取多种技术手段进行防范。

在PCB板的设计当中，可以通过分层、恰当的布局布线和安装实现PCB的抗ESD设计。在设计过程中，通过预测可以将绝大多数设计修改仅限于增减元器件。通过调整PCB布局布线，能够很好地防范ESD。以下是一些常见的防范措施。

1、 尽可能使用多层PCB

步进电机是一种运用广泛的控制电机，其特征是不使用位置反馈回路就能进行速度控制及定位控制，即所谓的电机开环控制。相对于伺服电机，步进电机有着成本低廉，控制简单等优点，尤其是两相混合式步进电机，在工业运动控制系统中有着广泛的应用。然而，传统的驱动方式，比如单电压驱动、高低电压驱动、斩波恒流驱动等等，虽然已经应用十分成熟，但是只限于低速运行，并且细分度一般限制在1/2步距，无法很好消除低频振荡，以及定位精度差等缺点。细分驱动的出现很好地弥补了这一缺点。

常见的细分控制器一般由MCU、专用逻辑驱动芯片以及功率驱动模块组成，这样的驱动器虽然能满足多细分驱动，但由于细分数量和效果会受到逻辑驱动芯片的影响，并且无法调整细分数和限流值、从而造成系统调试困难、矩频特性差等缺点。

单片机应用系统中，常有用单片机的I/O口来实现自关机（彻底关机）的功能。一般用单片机的一个I/O口控制一个电子开关来实现，因单片机关电后，失去电源，所以在关机时，实现关机的IO口的电平必须用低电平。

但在这里有一个矛盾，就是在电子开关关闭电源时，因有电源滤波电容的存在，单片机系统的电压不是立即变为0，而是慢慢变低，当电压低到一定电压时，单片机 将进入复位状态、或程序跑飞状态、或不确定状态，此时单片机控制关电的I/O口也可能变回高电平，将使电子开关重新开通。

<strong>解决方法：</strong>

所谓“时序”从字面意义上来理解，一是“时间问题”，二是“顺序问题”。

先说“顺序问题”，这个相对简单一些。我们在学 UART 串口通信的时候，先 1 位起始位，再 8 位数据位，最后 1 位停止位，这个先后顺序不能错。我们在学 1602 液晶的时候，比如写指令，RS=L，R/W=L，D0~D7=指令码，这三者的顺序是无所谓的，但是最终的 E=高脉冲，必须是在这三条程序之后，这个顺序一旦错误，写的数据也可会出错。

“时间问题”内容相对复杂。比如 UART 通信，每一位的时间宽度是 1/baud。我们初中就学过一个概念，世界上没有绝对的准确。那么每一位的时间宽度 1/baud 要求精确到什么范围内呢？

芯片解密主要应用在PCB抄板方面，PCB抄板除了对电路板复制的简单概念，还包括了板上一些加密芯片的解密。随着专利概念和知识保护的加强，芯片解密会慢慢向为程序研究服务方向发展，而不是现在的产品复制方向。

芯片解密又叫单片机解密，单片机破解，芯片破解，IC解密，我们把CPLD解密，DSP解密都习惯称为芯片解密。单片机攻击者借助专用或自制设备，利用单片机芯片设计上的漏洞或软件缺陷，通过多种技术手段提取关键信息，获得单片机内的程序即为芯片解密技术。

芯片解密属于法律边缘的行业，但仁者见仁智者见智。某负责人表示，芯片解密只是一把刀，本身并没有对错，不过是握在谁的手里，拿刀去做什么，才最终决定了其性质的好坏。

<strong>0 引言</strong>

随着电子技术和自动化测量技术的不断发展，传统的称重系统在功能、精度、性价比等方面已难以满足人们的需要，尤其在智能化、便携式、对微小质量的测量方面更显得力不从心。近年来，新型单片机的出现和集成电路技术的发展为更新产品设计，研制高性价比的称重控制器提供了条件。本设计采用为控制核心，结合电阻应变式压力传感器和相应的信号采集电路，设计出一种高精度、多功能、低成本的新型电子秤。

<strong>1 系统总体设计</strong>

Σ-ΔA/D技术具有高分辨率、高线性度和低成本的特点。本文基于TI公司的MSP430F1121单片机，介绍了采用内置比较器和外围电路构成类似于∑-△的高精度A/D实现方案，适合用于对温度、压力和电压等缓慢变化信号的采集应用。

在各种A/D转换器中，最常用是逐次逼近法(SAR)A/D，该类器件具有转换时间固定且快速的特点，但难以显著提高分辨率；积分型A/D 有较强的抗干扰能力，但转换时间较长；过采样Σ-ΔA/D由于其高分辨率，高线性度及低成本的特点，正得到越来越多的应用。根据这些特点，本文以TI公司的MSP430F1121单片机实现了一种类似于Σ-ΔA/D技术的高精度转换器方案。

<strong>1 引言</strong>

MIL-STD-1553B军用总线标准，在军事装备，特别是飞机系统中得到了广泛的应用，舰载系统中也正在逐步推广。对于1553B总线传输信息的飞机系统，特别是由该总线网络构成的综合航火控系统、通信系统而言，系统时实监测与在线故障诊断均建立在信息录取的前提下。为了方便录取1553B总线上传输的信息就需要应用1553B总线到计算机标准接口转换器，目前常用转换器有1553B-PCI、1553B-VXI等，但在工程实践过程中，它们存在体积大、价格高、使用不方便等缺陷。相比而言，USB接口具有体积小、携带方便、热插拔等特征，具有不可替代的优势。

<strong>引 言</strong>

运动控制器是运动控制系统的核心部件。目前，国内的运动控制器大致可以分为3类：

第1类是以单片机等微处理器作为控制核心的运动控制器。这类运动控制器速度较慢、精度不高、成本相对较低，只能在一些低速运行和对轨迹要求不高的轮廓运动控制场合应用。

第2类是以专用芯片(ASIC)作为核心处理器的运动控制器，这类运动控制器结构比较简单，大多只能输出脉冲信号，工作于开环控制方式。由于这类控制器不能提供连续插补功能，也没有前馈功能，特别是对于大量的小线段连续运动的场合不能使用这类控制器。

运动控制系统已被广泛应用于工业控制领域。近年来，工业控制对运动控制系统的要求越来越高。传统的基于PC及低端微控制器日渐暴露出高成本、高消耗、低可靠等问题，已经不能满足现代制造的要求 。随着嵌入式技术的日益成熟，嵌人式运动控制器已经初露锋芒。基于ARM技术的微处理器具有体积小、低成本、低功耗的特点，决定其在运动控制领域具有良好的发展前景。

一提到智能家庭，大家可能首先想到的是各种大佬级公司搞的牛逼产品，或者说是创新产品。想想就觉得很复杂，有的用工控机，有的用树莓派，还有的用arduino，不管用什么，都绕不过服务器进行控制，比如yeelink平台，腾讯的智能硬件平台等等。其实，真实实现起来，并没有想想中这么复杂，我们甚至只用一个小的单片机就能实现。

0×01单片机实现web服务器

探讨用单片机来实现web服务器的文章通过baidu也能找到几篇，但比较详实的实现方法并没有找到，这里考虑有两种思路可以完成，一种是有线的lan模块，如w5500，这种模块本身就带有web服务的部分功能，使用起来比较简单，但是只能基于lan进行访问。另一种是通过stm32等单片机，配合网络模块来完成。当前我能想到的最简单的方法就是用stm32+esp8266来实现。

三极管在数字电路里的开关特性，最常见的应用有 2 个：一个是控制应用，一个是驱动应用。

所谓的控制就是如图 3-7 里边介绍的，我们可以通过单片机控制三极管的基极来间接控制后边的小灯的亮灭，用法大家基本熟悉了。还有一个控制就是进行不同电压之间的转换控制，比如我们的单片机是 5V 系统，它现在要跟一个 12V 的系统对接，如果 IO 直接接 12V电压就会烧坏单片机，所以我们加一个三极管，三极管的工作电压高于单片机的 IO 口电压，用 5V 的 IO 口来控制 12V 的电路，如图 3-8 所示。

伪指令不属于单片机的指令系统，而是由汇编器提供的指令，用于调整存储器中程序的位置、定义宏、初始化存储器等。AVR单片机的汇编器共提供18条伪指令（见附表）。
<center><img width="600" src="http://mcu.eetrend.com/files/2017-12/wen_zhang_/100009307-31433-36.jpg&…; alt="AVR单片机汇编器伪指令"></center>

<strong>DSP的应用</strong>

针对8核DSP TMS320C6678与外部设备进行数据通信的需求，以片上集成千兆以太网交换子系统为核心，选取芯片88E1111作为PHY设备，设计了千兆以太网通信接口的硬件电路。在嵌入式操作系统SYS/BIOS和网络开发环境NDK上，完成了以太网底层驱动和TCP/IP协议的程序设计。通过DSP与上位机进行以太网通信测试，证明了以太网接口电路硬件及软件的正确性和实用性。

随着DSP处理器在现代工业的应用越来越广泛，DSP的功能不仅只有快速运算处理，还需要与其他处理器或者设备之间进行实时数据交换，以实现资源的共享。因此，针对不同设备的需求，选择稳定、快速和高效率的接口方式在当今数字信号处理系统设计中关键的组成部分。

单片机仿真器是指以调试单片机软件为目的而专门设计制作的一套专用的硬件装置。目前已经得到了广泛的运用，那么单片机仿真器有什么作用？

<strong>单片机仿真器发展</strong>

最早的单片机仿真器是一套独立装置，具有专用的键盘和显示器，用于输入程序并显示运行结果;随着PC机的普及，新一代的仿真器大多数都是利用PC机作为标准的输入输出装置，而仿真器本身成为微机和目标系统之间的接口而已，仿真方式也从最初的机器码发展到汇编语言、C语言仿真，仿真环境也与PC机上的高级语言编程与调试环境非常类似了。

仿真机一般具有一个仿真头，用于取代目标系统中的单片机，也就是用这个插头模仿单片机，这也是单片机仿真器名称的由来。

<strong>1 PIC 单片机 简介</strong>

PIC系列 单片机 是美国Microchip技术公司推出的高性能价格比的8位嵌入式控制器（Embedded Controller），它采用了精简指令集计算机RISC（Reduced Instruction Set Computer）和哈佛（Harvard）双总线以及两级指令流水线结构。具有高速度、低工作电压、低功耗等特点和优良的性能价格比，因而PIC系列单片机越来越受到单片机开发与应用工程技术人员的青睐。该系列独特的结构和中断资源使其在使用时与其它系列的单片机有许多不同之处。下面以PIC16CXX系列微控制器为例来介绍PIC系列单片机的中断资源特点以及应用方法。

<strong>2 中断资源的开发与屏蔽</strong>

我们都知道源同步方式的典型代表是DDRx信号，下面就来介绍源同步方式是怎样改善系统同步的先天不足的。

在单片机系统里，按键是常见的输入设备，在本文江介绍几种按键硬件、软件设计方面的技巧。一般的在按键的设计上，一般有四种方案：
一是GPIO口直接检测单个按键，如图1.1所示;
二是按键较多则使用矩阵键盘，如图1.2所示;
三是将按键接到外部中断引脚上，利用按键按下产生的边沿信号进行按键检测，如图1.3所示;
四是利用单片机的ADC，在不同的按键按下后，能够使得ADC接口上的电压不同，根据电压的不同，则可以识别按键，如图1.4所示。

89C51芯片没有自带PWM发生器，如果要用51来产生PWM波就必须要用软件编程的方法来模拟。方法大概可以分为软件延时和定时器产生两种方法。下面将逐一介绍。

<strong>1 软件延时法</strong>

利用软件延时函数，控制电平持续的时间，达到模拟pwm的效果。

程序如下：

<pre>#include&lt;reg52.h&gt;
sbit pwm=P1^0;
main()
{
while(1)
{

前 言

嵌入式系统是指以应用为中心，以计算机技术为基础，软、硬件可裁剪，适应应用系统对功能、体积、成本、可靠性、功耗严格要求的专用计算机系统。嵌入式系统是面向应用的，系统的硬件选型和软件开发模式都必须根据具体的应用确定。

永磁无刷直流电动机是电机控制研究领域的热点之一，这与其自身固有的技术优势密切相关：以电子换相取代了有刷直流电动机的机械换相。从根本上革除了普通有刷直流电动机由于电刷换相带来的火花、噪音、高故障率等一系列问题，同时又使系统的性能能够与普通有刷直流电动机相媲美，因此得到了广泛的应用。永磁无刷直流电动机的电子换相离不开电机的转子位置信号，传统的方法是采用霍尔器件或其他位置传感器检测位置信号，这使得系统的维护和制造都不方便，并且由于传感器的工作特性不稳定，给系统的安全运行带来了一些隐患。因此，无位置传感器方案引起了人们的极大兴趣。