硬件開發(1)—單片機(1)

1.單片機相關概念

1.CPU:中央處理器,數據運算、指令處理,CPU性能越高,完成指令處理和數據運算的速度越快

核心:指令解碼執行+數據運算處理

2.MCU:微控制器,集成度比較高,將所有功能集成到芯片中(CPU、RAM、ROM、定時器、UART、IO),簡單控制,?成本低

核心:高集成度 + 低成本

3.MPU:微處理器,集成度低,只有一塊單獨的CPU,需外接外設、存儲模塊,復雜應用領域,跑Linux操作系統,成本高

核心:高性能 + 低集成度

4.GPU:圖形處理器,圖形處理、圖形渲染,GPU性能越好,圖形顯示的質量越好

核心:圖形渲染+并行數據處理

5.NPU:神經網絡處理器,AI推理、硬件加速,神經網絡處理(卷積運算)->?華為Mate60?達芬奇NPU?AI自動優化照片

核心:高效處理神經網絡運算

6.FPU:浮點數運算單元,完成浮點數的運算和處理(完全遵循IEEE?754),大部分集成在CPU內部

核心:高精度處理小數運算

7.SOC:片上系統,集成度比較高,將多個芯片集成到一塊芯片上(存儲芯片、外設芯片)

核心:多模塊高度整合

2.RAM和ROM

1.外存:主要存放程序、代碼、指令,掉電數據不丟失,讀寫速度慢,價格便宜(移動硬盤?1T?300)

2.內存:主要存放程序運行過程中的臨時變量、掉電數據丟失,讀寫速度快,價格昂貴(內存條??16G??300)

3.ROM:Read-Only?Memory,只讀存儲器,存放單片機程序,指令,掉電數據不丟失

4.RAM:Random??Access?Memory,隨機訪問存儲器,存放臨時變量、臨時數據,掉電數據丟失

3.單片機芯片內部結構

1.CPU(中央處理器)
單片機的 “大腦”,負責解析和執行程序指令,處理數據運算(如加減、邏輯判斷),協調其他模塊工作。例如控制傳感器數據的讀取時機、判斷按鍵是否按下。

2.RAM(隨機存儲器)
臨時存儲數據的 “工作臺”,用于存放程序運行中產生的臨時變量(如傳感器采集的實時溫度值)、中間結果。斷電后數據會丟失,類似電腦的 “內存”。

3.ROM(只讀存儲器)
固化程序的 “倉庫”,用于存儲用戶編寫的程序代碼(如控制 LED 閃爍的邏輯)和固定參數(如校準值)。斷電后數據不丟失,類似電腦的 “硬盤”(單片機中常用 Flash 替代傳統 ROM,可重復擦寫)。

4.Timer(定時器)
精確計時的 “時鐘”,通過內部計數實現定時功能。例如定時 100ms 觸發一次 LED 閃爍,或記錄傳感器采集的時間間隔。

5.PWM(脈沖寬度調制器)
生成可調占空比脈沖的模塊,通過改變高低電平的時間比例控制外設。例如調節 LED 亮度(占空比越高越亮)、控制電機轉速。

6.IO(輸入輸出接口)
單片機與外部設備的 “橋梁”,分為輸入(如讀取按鍵狀態、傳感器信號)和輸出(如驅動 LED、控制繼電器)兩種模式,是實現外部交互的核心。

7.中斷系統
應對緊急事件的 “優先級響應機制”,當外部事件(如按鍵按下、定時器溢出)發生時,暫停當前程序,優先處理中斷服務,完成后再返回原程序。例如緊急停車信號優先于正常運行邏輯。

8.UART(通用異步收發傳輸器)
實現串行通信的模塊,通過兩根線(TX 發送、RX 接收)與其他設備(如電腦、傳感器)交換數據。例如單片機將溫度數據發送到電腦顯示,或接收上位機的控制指令。

9.三大總線

地址總線:用來尋找RAM中的地址,所能尋址的最大范圍2^8,256byte,單向

數據總線:通過地址總線去獲取數據,數據交互雙向

控制總線:時序控制、IO控制、中斷

4.原理圖

1.MCU單片機芯片
STC89C52RC、DIP40?封裝:雙列直插式,40個引腳,劃分成4組(端口?寄存器?unsigned?char?P2;)

2.網絡編號:在實際電路中的一個編號,避免物理連線,相同網絡的編號的引腳在實際電路中是彼此互通

3.LED模塊

發光二極管:具有單向導通性,分為共陽極和共陰極二極管

共陽極發光二極管的特性
將所有發光二極管的陽極接到電源正極(VCC),陰極接到單片機的引腳。此時發光二級管陽極會輸出高電平(VCC?5V),如果發光二級陰極輸出一個低電平(0V),?陽極和陰極之間會形成一個正向的電壓差,滿足發光二極管的單向導通性,所以電流就會從陽極流向陰極,發光二級就被點亮

5.位運算

1.|:將二進制中的對應位的bit進行比較,如果有一個bit為1,結果為1;如果都為0,結果為0;

應用場景:指定位置1
unsigned?char?t?=?0x64;

將bit0和bit7置1:
t?|=?(1?<<?0)?|?(1?<<?7);

2.?&:將二進制中的對應位的bit進行比較,如果全為1,結果為1;如果有一個0,結果為0;

應用場景:指定位清0
unsigned?char?t?=?0xFF;

將bit?0?和?bit7?清0:?
t?&=?~(1?<<?0);
t?&=?~?(1?<<?7);

3、^:??將對應位的bit進行比較,相同為0,相異為1

6.數碼管

51單片機搭載一個4位共陰極數碼管,每一位數碼管可以顯示一些獨立數值,數碼管同一時刻只能顯示一位

位選:選中某一位數碼管(將P1寄存器對應bit位置1)

段選:靜態顯示、動態顯示

本文來自互聯網用戶投稿,該文觀點僅代表作者本人,不代表本站立場。本站僅提供信息存儲空間服務,不擁有所有權,不承擔相關法律責任。
如若轉載,請注明出處:http://www.pswp.cn/web/95419.shtml
繁體地址,請注明出處:http://hk.pswp.cn/web/95419.shtml
英文地址,請注明出處:http://en.pswp.cn/web/95419.shtml

如若內容造成侵權/違法違規/事實不符,請聯系多彩編程網進行投訴反饋email:809451989@qq.com,一經查實,立即刪除!

相關文章

Elasticsearch面試精講 Day 4:集群發現與節點角色

【Elasticsearch面試精講 Day 4】集群發現與節點角色 在“Elasticsearch面試精講”系列的第四天&#xff0c;我們將深入探討Elasticsearch分布式架構中的核心機制——集群發現&#xff08;Cluster Discovery&#xff09;與節點角色&#xff08;Node Roles&#xff09;。這是構…

微信小程序長按識別圖片二維碼

提示&#xff1a;二維碼圖片才能顯示識別菜單1.第一種方法添加屬性&#xff1a;show-menu-by-longpress添加屬性&#xff1a;show-menu-by-longpress <image src"{{shop.wx_qrcode}}" mode"widthFix" show-menu-by-longpress></image>2.第二種…

智能化數據平臺:AI 與大模型驅動的架構升級

在前面的文章中,我們探討了 存算分離與云原生,以及 流批一體化計算架構 的演進趨勢。這些演進解決了“算力與數據效率”的問題。但在今天,企業在數據平臺上的需求已經從 存儲與計算的統一,逐步走向 智能化與自動化。 尤其是在 AI 與大模型快速發展的背景下,數據平臺正在發…

解鎖 Vue 動畫的終極指南:Vue Bits 實戰進階教程,讓你的Vue動畫比原生動畫還絲滑,以及動畫不生效解決方案。

一條 Splash Cursor 的 10 秒 Demo 視頻曾創下 200 萬 播放量&#xff0c;讓 React Bits 風靡全球。如今&#xff0c;Vue 開發者終于迎來了官方移植版 —— Vue Bits。 在現代 Web 開發中&#xff0c;UI 動效已成為提升用戶體驗的關鍵因素。Vue Bits 作為 React Bits 的官方 Vu…

《微服務協作實戰指南:構建全鏈路穩健性的防御體系》

在微服務架構從“技術嘗鮮”邁向“規模化落地”的進程中&#xff0c;服務間的協作不再是簡單的接口調用&#xff0c;而是涉及超時控制、事務一致性、依賴容錯、配置同步等多維度的復雜博弈。那些潛藏于協作鏈路中的隱性Bug&#xff0c;往往不是單一服務的功能缺陷&#xff0c;而…

STM32F103C8T6的智能醫療藥品存儲柜系統設計與華為云實現

項目開發背景 隨著現代醫療技術的快速發展&#xff0c;藥品的安全存儲與管理成為醫療質量控制中的重要環節。許多藥品對存儲環境的溫濕度具有嚴格的要求&#xff0c;一旦超出允許范圍&#xff0c;藥品的理化性質可能發生改變&#xff0c;甚至失效&#xff0c;直接影響患者的用藥…

python批量調用大模型API:多線程和異步協程

文章目錄 多線程批量調用 基本原理 實現代碼 代碼解析 使用注意事項 異步協程實現批量調用 異步協程實現方式 異步實現的核心原理 多線程 vs 異步協程 選擇建議 多線程批量調用 基本原理 多線程批量調用大模型API的核心思想是通過并發處理提高效率,主要原理包括: 并發請求:…

硬件開發1-51單片機1

一、嵌入式1、概念&#xff1a;以應用為中心&#xff0c;以計算機技術為基礎&#xff0c;軟硬件可裁剪的專用計算機系統以應用為中心&#xff1a;系統設計的起點是 “具體應用場景”&#xff0c;按照應用需求出發以計算機技術為基礎&#xff1a; 硬件技術&#xff1a;嵌…

Redis核心數據類型解析——string篇

Redis的常見數據類型Redis 提供了 5 種數據結構&#xff0c;理解每種數據結構的特點對于 Redis 開發運維?常重要&#xff0c;同時掌握每 種數據結構的常?命令&#xff0c;會在使? Redis 的時候做到游刃有余。預備在正式介紹 5 種數據結構之前&#xff0c;了解?下 Redis 的?…

爬蟲逆向--Day20Day21--扣JS逆向練習【案例4:深證信服務平臺】

一、案例【深證信數據服務平臺】案例地址鏈接&#xff1a;https://webapi.cninfo.com.cn/#/marketDataDate案例爬取鏈接&#xff1a;https://webapi.cninfo.com.cn/api/sysapi/p_sysapi10071.1、入口定位當進行入口定位時&#xff0c;我們首先需要進行查看響應、載荷、請求頭是…

ExcelJS實現導入轉換HTML展示(附源碼可直接使用)

目錄 簡介 開始實踐 難點 文件示例 效果預覽 具體實現 安裝 完整代碼 總結 簡介 在日常工作中&#xff0c;我們可能會遇到需要上傳并展示 Excel 文件的需求&#xff0c;實現文件內容的在線預覽。 這里給大家接收一個組件庫exceljs&#xff0c;這個組件庫進過實踐發現…

ECDH和數字簽名

文章目錄一、核心區別&#xff1a;目的完全不同二、協同工作關系&#xff1a;缺一不可的安全組合三、技術結合點&#xff1a;都基于ECC(橢圓曲線密碼學)ECDH&#xff08;橢圓曲線迪菲-赫爾曼密鑰交換&#xff09;和數字簽名&#xff08;如ECDSA&#xff0c;橢圓曲線數字簽名算法…

withCredentials(簡單說:帶不帶憑證)

一、withCredentials是什么&#xff1f;withCredentials 是瀏覽器 XMLHttpRequest 或 Fetch API&#xff08;以及 axios 等基于它們的庫&#xff09;中的一個配置項&#xff0c;作用是控制跨域請求時是否攜帶 Cookie、HTTP 認證信息等憑證。用更通俗的方式解釋&#xff1a;二、…

window系統使用命令行來安裝OpenSSH服務器或客戶端

可以通過 PowerShell 命令行來安裝&#xff0c;這種方式更直接可靠&#xff1a;以管理員身份打開 PowerShell&#xff1a; 按下 Win S 搜索 “PowerShell”右鍵點擊 “Windows PowerShell”&#xff0c;選擇"以管理員身份運行"安裝 OpenSSH 客戶端&#xff1a; Add-…

vim中常見操作及命令

在 Vim 中為所有行的行首添加相同字符&#xff0c;可以使用以下方法&#xff1a; 方法1&#xff1a;使用 :%s 替換命令&#xff08;推薦&#xff09; vim :%s/^/要添加的字符/ 例如要在所有行首添加 #&#xff1a;vim :%s/^/#/ 方法2&#xff1a;使用塊選擇模式&#xff08;可視…

開發使用mybatis是用混合模式還是全注解模式

在使用 MyBatis 開發項目時&#xff0c;Mapper 接口是為數據庫操作提供最直觀的方法&#xff0c;但在實現方式上&#xff0c;我們有兩種選擇&#xff1a;全注解模式和混合模式。那么&#xff0c;他們有什么區別&#xff0c;應該如何選擇&#xff1f;我們一起來討論一下。一、全…

WS2812燈帶效果設計器上位機

軟件使用方法介紹&#xff1a;bilibili地址 【免寫單片機代碼WS2812燈帶效果設計軟件-嗶哩嗶哩】 https://b23.tv/xFhxMGm

Docker 容器(二)

Docker四、Docker容器數據卷1.數據卷的主要特點2.卷的共享與繼承&#xff08;1&#xff09;卷的共享&#xff08;Sharing&#xff09;(2) 卷的繼承&#xff08;Inheritance&#xff09;3.數據卷運行實例五、Dockerfile1.Dockerfile2. 創建一個名為 myubuntu的自定義鏡像第 1 步…

PCB基礎細節--工藝篇

pcb基礎細節&#xff08;工藝篇&#xff09; 1. 孔與焊盤2. PCB各層之間的作用3. 阻抗匹配 3.1. 什么是傳輸線&#xff1f;我們只看特性阻抗&#xff0c;時延以后再說。 在畫原理圖時&#xff0c;我們把電阻&#xff0c;電容&#xff0c;電感是抽象成一個點了。兩邊加一個電壓&…

信創服務器總死機原因及解決辦法

哈嘍&#xff0c;你好啊&#xff0c;我是雷工&#xff01;最近有個項目使用信創的服務器&#xff0c;總是出現死機的情況&#xff0c;聯系廠家檢查了一下&#xff0c;說是沐創網卡固件較低造成的&#xff0c;讓移除網卡或升級固件嘗試一下。記得5月份按廠家的說法處理過一臺&am…