技术
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>
MCU中的特殊功能寄存器SFR，实际上就是SRAM地址已经确定的SRAM单元，在C语言环境下对其访问归纳起来有3种方法。
1.对C编译器进行语法扩充
对C编译器进行语法扩充。例如MCS51系列单片机的C-51语法中扩充了sfr关键字，举例如下：
sfr P0 = 0x80;
这样操作0x80单元直接写P0即可。
又如Atmel的AVR系列单片机，其ICCAVR和GCCAVR编译器都没有定义新的数据类型，只能采用标准C的强制类型转换和指针来实现访问MCU的寄存器。而IAR和CodeVisionAVR编译器对ANSI C进行了扩充，定义了新的数据类型，使C语言可以直接访问MCU的有关寄存器，例如在IAR中可以使用：
SFR_B(DDRB, 0x28);
随着全球智能化发展，中国精装房需求日益旺盛，传统门锁已经满足不了现下消费者的需求了，消费者对新型的智能门锁更加青睐。智能门锁可提供便捷、时尚感和安全性，正逐步赢得中高端消费者的认可。
针对智能门锁的设计，Silicon Labs （亦称“芯科科技”）的EFM32TM Jade Gecko和Pearl Gecko系列32位MCU因其具有超低功耗的特点，可应用于智能门锁的指纹锁系统，有利于电源模块的设计，最大程度的降低系统功耗。
<center><font size="4" color="blue">指纹锁系统架构与运行模式</font></center>
选择适合某个产品使用的微处理器是一项艰巨的任务。不仅要考虑许多技术因素，而且要考虑可能影响到项目成败的成本和交货时间等商业问题。
在项目刚启动时，人们经常压抑不住马上动手的欲望，在系统细节出台之前就准备微控制器选型了。这当然不是个好主意。
在微控制器方面做任何决策时，硬件和软件工程师首先应设计出系统的高层结构、框图和流程图，只有到那时才有足够的信息开始对微控制器选型进行合理的决策。此时遵循以下10个简单步骤可确保做出正确的选择。
<strong>步骤1：制作一份要求的硬件接口清单</strong>
深入讲解MCU最基本外设GPIO的各种模式，希望大家对GPIO能有更深入的认识。
GPIO全称General Purpose Input Output，即通用输入/输出。从GPIO的名字我们很容易理解它的功能，而每种功能都对应相应的工作模式，主要有三种模式：高阻输入、推挽输出和开漏输出。
<strong><font color="blue">高阻输入</font></strong>
我们知道大部分MCU的I/O使用时都可以设置为高阻输入。高阻输入可以认为输入电阻是无穷大，认为I/O对前级影响极小。
<strong>引言：</strong>
用电池供电的产品来说能耗是一个重大的问题，一旦电能耗尽设备将“罢工”。在<a href="" alt="http://mcu.eetrend.com/content/2017/100005908.html"></a>《MCU低功耗设计（一）理论》</a>中，我们介绍了节能的原理，本文用万用表和MCU电路板，真刀真枪地测试功耗值。简单，但绝对真实的测试数据，看看官方宣称低功耗与实测结果有多大差距，Let’s Go知识库" Go!
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。
四轴飞行器是一种利用四个旋翼作为飞行引擎来进行空中飞行的飞行器。进入20世纪以来，电子技术飞速发展四轴飞行器开始走向小型化，并融入了人工智能，使其发展趋于无人机，智能机器人。
四轴飞行器不但实现了直升机的垂直升降的飞行性能，同时也在一定程度上降低了飞行器机械结构的设计难度。四轴飞行器的平衡控制系统由各类惯性传感器组成。在制作过程中，对整体机身的中心、对称性以及电机性能要求较低，这也正是制作四轴飞行器的优势所在，而且相较于固定翼飞机，四轴也有着可垂直起降，机动性好，易维护等优点。
<strong>系统方案</strong>
本设计采用STM32F4作为核心处理器，该处理器内核架构 ARM Cortex-M4，具有高性能、低成本、低功耗等特点。
<font color="#FD8900">Joseph Yiu, 高级嵌入式技术经理, ARM</font>
William Gao, ARM 中国应用工程师与Gabriel Wang，ARM中国嵌入式应用工程师对于本文中文版亦有帮助
<strong>概要：</strong>ARM Cortex-M处理器家族现在有8款处理器成员。在本文中，我们会比较Cortex-M系列处理器之间的产品特性，重点讲述如何根据产品应用选择正确的Cortex-M处理器。
本文中会详细的对照Cortex-M 系列处理器的指令集和高级中断处理能力，以及 SoC系统级特性，调试和追踪功能和性能的比较。
众所周知，在电子行业有这样一个形象的比喻：如果把MCU比作电路的“大脑”，那么晶振毫无疑问就是“心脏”了。同样，电路对“晶体晶振”(以下均简称：“晶振”)的要求也如一个人对心脏的要求一样，最需要的就是稳定可靠。晶振在电路中的作用就是为系统提供基本的频率信号，如果晶振不工作，MCU就会停止导致整个电路都不能工作。然而很多工程师对晶振缺乏足够的重视和了解，而一旦出了问题却又表现的束手无策，缺乏解决问题的思路和办法。
<strong>晶振不起振问题归纳</strong>
1、物料参数选型错误导致晶振不起振
例如：某MCU需要匹配6PF的32.768KHz，结果选用12.5PF的，导致不起振。
解决办法：更换符合要求的规格型号。必要时请与MCU原厂或者我们确认。
在单片机应用开发中，代码的使用效率问题、单片机抗干扰性和可靠性等问题仍困扰着。现归纳出单片机开发中应掌握的几个基本技巧。
<strong>1如何减少程序中的bug</strong>
对于如何减少程序的bug，应该先考虑系统运行中应考虑的超范围管理参数如下。物理参数：这些参数主要是系统的输入参数，它包括激励参数、采集处理中的运行参数和处理结束的结果参数。资源参数：这些参数主要是系统中的电路、器件、功能单元的资源，如记忆体容量、存储单元长度、堆叠深度。应用参数：这些应用参数常表现为一些单片机、功能单元的应用条件。过程参数：指系统运行中的有序变化的参数。
<strong>2如何提高C语言编程代码的效率</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。
可穿戴设备要求很高的可靠性，因此当PCB设计师面临着使用FR4(具有最高性价比的PCB制造材料)或更先进更昂贵材料的选择时，这将成为一个问题。
由于体积和尺寸都很小，对日益增长的可穿戴物联网市场来说几乎没有现成的印刷电路板标准。在这些标准面世之前，我们不得不依靠在板级开发中所学的知识和制造经验，并思考如何将它们应用于独特的新兴挑战。有三个领域需要我们特别加以关注，它们是：电路板表面材料，射频/微波设计和射频传输线。
<strong>PCB材料</strong>
PCB一般由叠层组成，这些叠层可能用纤维增强型环氧树脂(FR4)、聚酰亚胺或罗杰斯(Rogers)材料或其它层压材料制造。不同层之间的绝缘材料被称为半固化片。
<strong>ARM</strong>
ARM处理器是Acorn计算机有限公司面向低预算市场设计的第一款RISC微处理器。更早称作AcornRISCMachine。ARM处理器本身是32位设计，但也配备16位指令集，一般来讲比等价32位代码节省达35%，却能保留32位系统的所有优势。
<strong>ARM历史发展：</strong>
1978年12月5日，物理学家赫尔曼·豪泽（HermannHauser）和工程师ChrisCurry，在英国剑桥创办了CPU公司（CambridgeProcessingUnit），主要业务是为当地市场供应电子设备。1979年，CPU公司改名为Acorn计算机公司。
中央处理器是一块超大规模的集成电路，是一台计算机的运算核心和控制核心，它的功能主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据。主要包括运算器和高速缓冲存储器及实现它们之间联系的数据、控制及状态的总线。它与内部存储器和输入/输出设备合称为电子计算机三大核心部件。
目前，嵌入式处理器的高端产品有：Advanced RISC Machines公司的ARM、Silicon Graphics公司的MIPS、IBM和Motorola的Power PC 、Intel的X86和i960芯片、AMD的Am386EM、Hitachi的SH RISC芯片；掌上电脑的处理器有六类处理器，分别是：英特尔的PXA系列处理器、MIPS处理器、StrongARM系列处理器、日立SH3处理器、摩托罗拉龙珠系列处理器和德州仪器OMAP系列处理器。
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。
<strong>技术原理</strong>
电子产品的设计越来越趋向于模块化，不同功能模块经过有机结合可快速打造出优质、性能各异的产品。而其中模块的连接就显得尤为重要，今天就由资深硬件工程师分享一些关于连接器选择的经验。
连接器就像程序的函数接口，设计合理了，将来产品维护、升级、移植都会事半功倍，使产品保持持久的生命力；设计不合理，造成将来维护、升级时困难重重，牵一发而动全身，最终使产品失去竞争力，连接器的重要性不言而喻。
连接器，也就是工程师俗称的接插件，用于把两个电路板或电子设备连接起来，实现电源或信号的传输。通过连接器，可以使电路模块化，简化电子产品的装配过程，使产品便于维护、升级。
连接器种类非常多，常见的种类有通信接口端子、接线端子、线对板连接器、板对板连接器等。每个种类又可细分为若干类，如：
作为一名电子工程师，对于电路不说必须要非常精通，但至少能够看得懂电路，知道电路保护器件的作用，在客户提出防护需求时，及时给出有效且具有实施性的整改意见。
电路保护元器件应用领域广泛，只要有电的地方就有安装电路保护元器件的必要，如各类家用电器、家庭视听及数码产品、个人护理等消费类电子产品、计算机及其周边、手机及其周边、照明、医疗电子、汽车电子、电力、工业设备等，涵盖人们生产生活的方方面面。
物联网在各个层面都存在严重的安全问题：硬件，软件，网络和终端用户。微软研究院的下一代操作系统技术集团一直负责Sopris项目“探索确保广大低成本的互联网连接设备的联机目标”与。他们分享了他们的第一个技术报告，其中指出“高度安全的设备的七个属性”，并描述了他们在设计基于微控制器的基于Mediatek MT7687 MIPS微控制器的原型设备的实验，并展示了这七个属性。
