技术

文．凌立民

<strong>保护软体资产不被滥用 </strong>

在过去的MCU应用产品开发过程中，最令独立软体开发商或系统整合商头痛的，就是如何确保MCU内部软体资产能受到严谨保护，同时兼顾合作厂商在软体开发上一定的弹性。正如图1中的例子，A​​RMv8-M架构可以把有价值的通讯协定放到TrustZone区域内，基于通讯协定的上层应用能够以不同记忆体位置来放置，方便不同的开发团队进行协同开发，依各自专长领域进行软体制作。此类应用包含短距离通讯协定、音讯编码器、生物辨识核心演算法⋯等。

最近在基于51单片机编程的过程中出现了个很奇怪的问题 “程序执行中在寄存器EA=1，ET0=1，TR0=1条件下，单TF0=1时并没有执行中断”。在有过单片机中断编程经历者都知道当EA=1，ET0=1的条件下，满足TF0=1时，如果在此期间没有更高优先级的中断执行的情况下定时器中断0必定会产生中断响应。而在我所编写的程序中仅使用了定时器中断0，一个中断也就谈不上存在优先级问题。

经过我对自己程序的检查并对各教材中断程序对比发现我的程序中的一个问题：由于中断的不可控性决定其跳出中断返回主程序的不确定，而由于程序需要中断跳出后能跳到指定的地址。为了解决这个问题我在中断结束的地方直接用了无条件跳转指令“LJMP ADR16”其中ADR16是我想在中断结束后程序所运行的地址，而没有经过指令“RE”。

本文设计了一种基于2μm高功率光纤激光器的医疗仪，以STM32为控制核心，完成了人性化的人机触控界面功能设计、激光器的驱动控制、精密水冷单元的参数监控、配电模块的抗干扰设计以及输出功率的校准。

2μm高功率激光医疗仪市场需求越来越大，而目人机交互模块前国内此类设备在控制上缺乏对系统安全和出光精准度的考虑。同时随着YY0505-2012医用电气电磁兼容标准于2014年的执行，设计符合YY0505-2012标准的医用设备已迫在眉睫。因此，本文采用模块化设计，设计了一种基于STM32的2μm光纤激光器医疗仪控制系统，将水冷单元的参数监控、电源模块的抗干扰设计、输出功率的校准等集成于一体。测试结果表明，系统可靠稳定，操作方便。

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

客户在做 USB 通讯的时候，基本的需求就是发送某些数据到 USB host 端，同时接收一些数据从 USB Host 端，那么如何快速的建立一个工程并验证数据是否正确呢？下边我们就结合 STM32F072 的评估板（其他的 STM32xx 系列的实现方式都是类似的）来快速实现一个简单的数据收发实验。

<font size="3"><strong> 问题分析</strong></font>

<strong>前言</strong>：Cube 软件包的提供，极大的降低了开发难度。使用者在开发的过程中，只需参考 Cube 包中提供的例
程就能快速的实现对应功能开发。开发者为了快速开发 UART 功能，参考 Cube 包中的 UART 例程，
并根据应用情况，扩展了另一组 UART 接口。但是在应用过程中，发现两路 UART 不能共存。本文分
析了这种情况出现的原因。

<strong>背景介绍</strong>

摘要: 设计了一种基于CortexA8和H.264编码的无线视频监控系统。系统包含视频监控PC客户端、无线传输网络和视频采集端。视频采集端采用基于ARM CortexA8内核的SP5V210芯片作为中央处理器，并构建Linux系统对视频图像进行采集、H.264编码和无线传输，已编码压缩的图像数据通过实时传输协议RTP传输到视频监控PC客户端进行解码和显示。该系统具有组建快捷、灵活性强等特点，能够稳定地运行且满足设计要求，在安防系统和紧急救援系统中有着很好的应用前景。

<strong>引言</strong>

如今，心血管类疾病已经成为威胁人类身体健康的重要疾病之一，而清晰有效的心电图为诊断这类疾病提供了依据，心电采集电路是心电采集仪的关键部分，心电信号属于微弱信号，其频率范围在0.03~100 Hz之间，幅度在0~5 mV之间，同时心电信号还掺杂有大量的干扰信号，因此，设计良好的滤波电路和选择合适的控制器是得到有效心电信号的关键。基于此，本文设计了以STM32为控制核心，AD620和OP07为模拟前端的心电采集仪，本设计简单实用，噪声干扰得到了有效抑制。

<font size="3"><strong>1、总体设计方案</strong></font>

微控制单元（Microcontroller Unit；MCU） ，又称单片微型计算机（Single Chip Microcomputer ）或者单片机，是把中央处理器（Central Process Unit；CPU）的频率与规格做适当缩减，并将内存（memory）、计数器（Timer）、USB、A/D转换、UART、PLC、DMA等周边接口，甚至LCD驱动电路都整合在单一芯片上，形成芯片级的计算机，为不同的应用场合做不同组合控制。诸如手机、PC外围、遥控器，至汽车电子、工业上的步进马达、机器手臂的控制等，都可见到MCU的身影。

<font color="blue"><strong>技术原理</strong></font>

<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>

<font size="4" color="blue">前言</font>

模拟看门狗特性允许应用程序检测输入电压是否超出用户定义的高低阈值，用户可以预先设定个模拟看门狗的上下限电压值，一旦采集到的电压超出该上下限，将会触发模拟看门狗中断。模拟看门狗一般用于检测单个的常规或注入转换通道，或同时检测所有的常规和注入通道。

目前国内对1553B总线接口板的设计一般基于DDC公司BU-61580协议芯片完成，但只能完成协议处理部分，应用时还需外围的存贮器和微处理器等辅助芯片。故采用现场可编程门阵列(FPGA)实现整个接口板核心的设计。

<strong>1 系统总体架构</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1 所示。

<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。

1、 OTA Over The Air 空间无线升级，本文通过手机实现对BlueNRG-1的OTA代码更新。
<center><img src="http://mcu.eetrend.com/files/2017-06/wen_zhang_/100006570-20440-11.jpg&…; alt="一步步教你BlueNRG-1的OTA"></center>
2、 需要准备工具：
1、 BlueNRG-1 demo：STEVAL-IDB007V1

任何一款MCU，其基本原理和功能都是大同小异，所不同的只是其外围功能模块的配置及数量、指令系统等。对于指令系统，虽然形式上看似千差万别，但实际上只是符号的不同，其所代表的含义、所要完成的功能和寻址方式基本上是类似的。
因此，对于任何一款MCU，主要应从如下的几个方面来理解和掌握：

<font size="3" color="blue">MCU的特点</font>

要了解一款MCU，首先需要知道就是其ROM空间、RAM空间、IO口数量、定时器数量和定时方式、所提供的外围功能模块、中断源、工作电压及功耗等等。

<strong>51单片机</strong>指MCS-51系列单片机，CICS指令集。由Intel公司开发，其结构增加了如乘（MUL）、除（DIV）、减（SUBB）、比较（CMP）、16位数据指针、布尔代数运算等指令，以及串行通信能力和5个中断源，内有128个RAM单元及4K的ROM。其代表型号是ATMEL公司的AT89系列，它广泛应用于工业测控系统之中。目前国内的51单片机市场主要为国产宏晶的产品STC系列其号称低功耗，稳定与廉价的特点。
　　
<font size="3" color="blue"><strong>学习51单片机的误区</strong></font>

很多MCU开发者对MCU晶体两边要各接一个对地电容的做法表示不理解，因为这个电容有时可以去掉。笔者参考了很多书籍，却发现书中讲解的很少，提到最多的往往是：对地电容具稳定作用或相当于负载电容等，都没有很深入地去进行理论分析。

而另外一方面，很多爱好者都直接忽略了晶体旁边的这两个电容，他们认为按参考设计做就行了。

但事实上，这是MCU的振荡电路，又称“三点式电容振荡电路”，如图1所示。

Microcontroller（微控制器）又可简称MCU或μC，也有人称为单芯片微控制器（Single Chip Microcontroller），将ROM、RAM、CPU、I/O集合在同一个芯片中，为不同的应用场合做不同组合控制。微控制器在经过这几年不断地研究，发展，历经4位，8位，到现在的16位及32位，甚至64位。产品的成熟度，以及投入厂商之多，应用范围之广，真可谓之空前。

在STM32上开发LCD显示，可以有两种方式来对LCD进行操作，一种是通过普通的IO口，连接LCM的相应引脚来进行操作，第2种是通过FSMC来进行操作。

<center><font size="3"><strong> 1. LCD/LCM的基本概念</strong></font></center>

液晶显示器(Liquid Crystal Display: LCD)的构造是在两片平行的玻璃当中放置液态的晶体，两片玻璃中间有许多垂直和水平的细小电线，透过通电与否来控制杆状水晶分子改变方向，将光线折射出来产生画面。

作者：郭子仁
—本文摘自新通讯杂志 2017 年 194 期《 趋势眺望 》

据Gartner最新预测，2017年个人与商用无人机的市场规模将高达60亿美元，三年后更将成长到112亿美元，且出货量将达300万架，因此，无人机已被视为未来的明星产业。商用无人机竞争激烈，唯有发展专业技术，建立竞争门槛，才能避免沦为价格厮杀。

无人机的风行缘起于以空拍为主要用途的四轴飞行器，随之发展出各种创新应用，如：送货无人机、作战无人机与载客无人机等，引发了各界对于无人机未来应用的憧憬；2016年「双11」购物季开打，京东以无人机送货为宣传重点，宣称可以无人机送货解决广大农村最后一公里的配送难题。