MCU程序的编写方式,以及各型号单片机的区别和用途(单片机 mcu)

MCU程序的编写方式,以及各型号单片机的区别和用途

单片机的程序编写

MCU的程序的编写与PC下的程序的编写存在很大的区别,虽然现在基于C的MCU开发工具越来越流行,但对于一个高效的程序代码和喜欢使用汇编的设计者来讲,汇编语言仍然是最简洁、最有效的编程语言。

MCU程序的编写方式,以及各型号单片机的区别和用途(单片机 mcu)

对于MCU的程序编写,其基本的框架可以说是大体一致的,一般分为初始化部分(这是MCU程序设计与PC最大的不同),主程序循环体和中断处理程序三大部分,其分别说明如下:

初始化:对于所有的MCU程序的设计来讲,出世化是最基本也是最重要的一步,一般包括如下内容:

屏蔽所有中断并初始化堆栈指针:初始化部分一般不希望有任何中断发生。

清除系统的RAM区域和显示Memory:虽然有时可能没有完全的必要,但从可靠性及一致性的角度出发,特别是对于防止意外的错误,还是建议养成良好的编程习惯。

阅读累了可以先关注我,不迷路,打开头像关注查看个人主页以及简介,更多优秀内容,叫“林老师”分享给大家

IO口的初始化:根据项目的应用的要求,设定相关IO口的输入输出方式,对与输入口,需要设定其上拉或下拉电阻;对于输出口,则必须设定其出世的电平输出,以防出现不必要的错误。

中断的设置:对于所有项目需要用到的中断源,应该给予开启并设定中断的触发条件,而对于不使用的多余的中断,则必须给予关闭。

其他功能模块的初始化:对于所有需要用到的MCU的外围功能模块,必须按项目的应用的要求进行相应的设置,如UART的通讯,需要设定Baud Rate,数据长度,校验方式和Stop Bit的长度等,而对于Programmer Timer,则必须设置其时钟源,分频数及Reload Data等。

参数的出世化:完成了MCU的硬件和资源的出世化后,接下来就是对程序中使用到的一些变量和数据的初始化设置,这一部分的初始化需要根据具体的项目及程序的总体安排来设计。对于一些用EEPROM来保存项目预制数的应用来讲,建议在初始化时将相关的数据拷贝到MCU的RAM,以提高程序对数据的访问速度,同时降低系统的功耗(原则上,访问外部EEPROM都会增加电源的功耗)。

主程序循环体:大多数MCU是属于长时间不间断运行的,因此其主程序体基本上都是以循环的方式来设计,对于存在多种工作模式的应用来讲,则可能存在多个循环体,相互之间通过状态标志来进行转换。对于主程序体,一般情况下主要安排如下的模块:

计算程序:计算程序一般比较耗时,因此坚决反对放在任何中断中处理,特别是乘除法运算。

显示传输程序:主要针对存在外部LED、LCD Driver的应用。

中断处理程序:中断程序主要用于处理实时性要求较高的任务和事件,如,外部突发性信号的检测,按键的检测和处理,定时计数,LED显示扫描等。

一般情况下,中断程序应尽可能保证代码的简洁和短小,对于不需要实时去处理的功能,可以在中断中设置触发的标志,然后由主程序来执行具体的事务――这一点非常重要,特别是对于低功耗、低速的MCU来讲,必须保证所有中断的及时响应。

对于不同任务体的安排,不同的MCU其处理的方法也有所不同。

MCU程序的编写方式,以及各型号单片机的区别和用途(单片机 mcu)

例如,对于低速、低功耗的MCU(Fosc=32768Hz)应用,考虑到此类项目均为手持式设备和采用普通的LCD显示,对按键的反应和显示的反应要求实时性较高,应此一般采用定时中断的方式来处理按键的动作和数据的显示;而对于高速的MCU,如Fosc》1MHz的应用,由于此时MCU有足够的时间来执行主程序循环体,因此可以只在相应的中断中设置各种触发标志,并将所有的任务放在主程序体中来执行。

在MCU的程序设计中,还需要特别注意的一点就是:要防止在中断和主程序体中同时访问或设置同一个变量或数据的情况。有效的预防方法是,将此类数据的处理安排在一个模块中,通过判断触发标志来决定是否执行该数据的相关操作;而在其他的程序体中(主要是中断),对需要进行该数据的处理的地方只设置触发的标志。――这可以保证数据的执行是可预知和唯一的。

MCU程序的编写方式,以及各型号单片机的区别和用途(单片机 mcu)

在学校里学了这些知识,并没有时间思考这些之间概念之间的区别,一直注重渴望技术的提升,却忘了这些基础才是根本。蹭着在家的这一段时间,准备好好梳理一下之间的关系,这是一个宏大的框架,写下这些,也是因为在求职的时候对于这些涉及到了,加深一下自己的印象吧。不说了,直接入主题吧。

ARM

嵌入式领域里,ARM本意是微处理器行业的一家知名企业,英国ARM公司是全球领先的半导体知识产权提供商。全球超过95%的智能手机采用ARM架构,ARM设计了大量的高性价比、耗能低的精简指令集计算(RISC)处理器。这里的ARM指的是处理器。处理器也是CPU的意思,所以ARM处理器就是CPU的意思。ARM公司不生产芯片、生产CPU.是一个32位精简指令集处理器架构,ARM处理器包含以下几个系列的处理器产品以及其它厂商实现的基于ARM体系结构的处理器。如ARM7 系列、ARM9系列、ARM9E系列、ARM10E系列等等。这些处理器广泛应用于实时嵌入式应用,如存储设备、汽车、工业和网络设备。

stm32

上面说了ARM处理器核当前ARM7、ARM9、ARM9E、ARM10E、SecurCore以及最新的ARM11系列。而STM32使用的其中的Cortex-M3内核。当时由于arm7能效低,arm9的硬件和编程过于复杂。为了满足消费电子的需求而改进arm7,代号为cortex -m,这样ST或nxp等产家以这个新的核心来加自己的外设就得到了stm32或lpc系列的单片机了。可以清楚得到stm32是基于ARM Cortex-M3内核的,但不属于ARM。因为ARM公司只提供了处理器,st(意法半导体)还有nxp(恩智浦半导体)厂家以此内核为核心添加外设得到了stm32或lpc系列单片机。只能说stm32是基于ARM Cortex -M3内核的,但是不属于ARM。ARM Cortex-M3内核具有高性能、低成本、低功耗等特点,属于ARM7架构中的一员。

MCU程序的编写方式,以及各型号单片机的区别和用途(单片机 mcu)

51单片机

谈谈51单片机与stm32单片机的区别,先介绍一下,什么是单片机。单片机全称单片微型计算机,简单来说就是集CPU(运算、控制)、RAM(数据存储-内存)、ROM(程序存储)、输入输出设备(串口、并口等)和中断系统处于同一芯片的器件。在我们个人电脑中CPU、RAM、ROM、I/O这些都是单独的芯片,然后这个芯片被安装一个主板上,这样就构成了我们的PC主板,进而组装成电脑,而单片机只是将这所有的集中在一个芯片上而已。

51单片机是对所有兼容Intel8031指令系统的单片机的统称,这一系列的单片机的始祖是Intel的8031单片机,后来随着flash ROM技术的发展,8031单片机取得了长足的进展成为了应用最广泛的8bit单片机之一,他的代表型号是ATMEL公司的AT89系列。STM32单片机则是ST(意法半导体)公司使用arm公司的cortex-M为核心生产的32bit系列的单片机,它的内部资源(寄存器和外设功能)较8051AVRPIC都要多的多,基本接近于计算机的CPU了,适用于手机、路由器等等。

开发板与单片机的区别

经过之前的总结,ARM处理器内核加上外设模块(如UART、IIC)组成了芯片(如STM32),也就是单片机,单片机芯片再加上

一些常用的电子器件构成的电路板便是开发板。方便初学者使用,上面常用的外设有led灯数码管、独立按键、矩阵按键、液晶显示屏、红外线接收头等。而单片机只是上面的核心芯片。

版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规的内容, 请发送邮件至 举报,一经查实,本站将立刻删除。

(0)
上一篇 2024年5月1日 下午12:25
下一篇 2024年5月1日 下午12:37

相关推荐

  • design expert绿色版软件安装教程

    Design Expert绿色版软件安装教程 随着现代设计行业的发展,越来越多的人需要使用设计软件来帮助他们进行设计工作。其中,Design Expert是一款非常受欢迎的设计软件…

    科研百科 2024年11月6日
    2
  • 导师科研项目与研究生是什么关系

    导师科研项目与研究生是什么关系 在研究生教育中,导师科研项目与研究生之间的关系至关重要。作为研究生,他们需要与导师紧密合作,共同完成一项高质量的科研项目,从而为他们的职业生涯打下坚…

    科研百科 2024年8月10日
    31
  • 科研购买软件 列入什么费用

    科研购买软件列入什么费用 在科研过程中,购买软件是必不可少的一部分。这些软件可以帮助研究人员进行数据分析,模拟实验,以及完成其他任务。然而,在购买软件时,需要考虑一些费用,这些费用…

    科研百科 2024年11月10日
    2
  • 办公 网站

    办公网站:提升工作效率的实用工具 随着互联网的普及,办公网站已经成为了人们工作中不可或缺的一部分。一个好的办公网站不仅可以让人们更方便地获取信息,还可以提高工作效率,降低工作成本。…

    科研百科 2024年9月18日
    22
  • 前端后台管理系统项目名

    前端后台管理系统项目概述 前端后台管理系统是一种将前端和后端结合起来的应用程序,它允许用户通过Web浏览器访问和管理企业级应用程序。该项目旨在创建一个美观,易用和功能强大的前端后台…

    科研百科 2024年12月25日
    0
  • 绿云酒店管理系统项目

    绿云酒店管理系统项目 绿云酒店管理系统是一款功能强大的酒店信息化管理系统,旨在帮助酒店提高管理效率,提升服务质量,降低运营成本,从而更好地满足客人的需求。该项目于2018年完成,采…

    科研百科 2025年1月1日
    3
  • 大学生科研项目要参加吗(大学生科研项目就只有结项参与)

    大学生科研项目就只有结项参与 近年来,随着科技的飞速发展,大学生科研项目已经成为了许多高校学生获取实践经验和展示自己才华的重要平台。然而,在参与这些项目的过程中,许多学生遇到了一些…

    科研百科 2024年4月3日
    113
  • 广州南沙推出“筹建通”小程序 实现企业筹建“可视化”“随时办”

    上线仪式现场 王坚 摄 上线仪式现场 王坚 摄 中新网广州9月9日电 (记者 王坚)广州市南沙区“南沙筹建通”小程序上线仪式9日举行,正式推出企业筹建服务管理信息化平台。该平台可快…

    科研百科 2022年7月30日
    156
  • 工程合同管理案例分析(工程 合同管理)

    工程合同管理 随着建筑行业的不断发展,工程合同管理已经成为了一个至关重要的领域。合同管理是项目管理中的重要环节,它涉及到合同的签订、执行、维护等多个方面,对于项目的成功实施具有重要…

    科研百科 2024年6月5日
    54
  • 未来铁路局科研项目智能化建设方案(未来铁路局科研项目智能化)

    未来铁路局科研项目智能化 随着科技的不断发展,未来铁路局科研项目将会变得更加智能化。这些项目将会使用各种先进的技术和工具,以提高生产效率,减少成本,并提高铁路交通的安全性。 未来铁…

    科研百科 2024年8月4日
    27