【正文】 可以在arm上加一個操作系統(tǒng)，程序既可靠又容易編寫。所以要學(xué)，再具體應(yīng)用。 第一課：51單片機最小系統(tǒng) 實際上，51單片機核心外圍電路是很簡單的，一個單片機＋一個看門狗＋一個晶振＋2個磁片電容； 1. 單片機：atmel的89C51系列、winbond的78E52系列，還有philips的系列，都差不多；現(xiàn)在有一些有ISP（在線下載的），就更好用了； 2. 看門狗：種類很多，我常用的有max691/ca1161和DS1832等，具體看個人習(xí)慣、芯片工作電壓、封裝等。小聲的說：當時的philips的單片機抗干擾性能是最差的，可能跟Philips主要是用在民用領(lǐng)域有關(guān)。 4. 磁片電容：22pf～30pf，可以在有些書上找到什么晶振頻率對應(yīng)什么容量的磁片電容，但是，我都是隨便拿來使用，都沒有問題；如果你用到了更高的頻率，最好還是找找資料看看。 坊間有一些參考書，準備今天上午到北京中發(fā)市場轉(zhuǎn)了一圈，我記得以下參考書目較好： 1. 周航慈：《單片機程序設(shè)計》 2. 徐涵芳：《MCS51單片機結(jié)構(gòu)與設(shè)計》 3. 何立民：《……》 有了這些就基本夠用了；其它的很多都是資料的翻譯；如果英文不好，可以看看；英文好的話，可以不必了，省電錢買開發(fā)系統(tǒng)和編程器、開發(fā)板什么的，需要什么資料直接下載PDF文件好了。 每個芯片的數(shù)據(jù)手冊（datasheet）中都有真值表。 74LS244 – 數(shù)據(jù)緩沖器 下載地址： 數(shù)據(jù)輸出能力比較強，輸出電流可以到40mA以上； 4個緩沖器分成2組，具有高阻態(tài)控制端口 74LS245 – 總線緩沖器 雙向數(shù)據(jù)接口，通常在ISA板卡上可以看到； 早期的51系統(tǒng)中，為了擴展RAM、eprom、A/D、D/A、I/O等經(jīng)常可以看到這個片子； 為了增強驅(qū)動能力，有時是為了隔離輸入和輸出，主要是布線方便，象74LS573一樣，輸入、輸出在一側(cè)，經(jīng)常用到這個片子 74LS138 – 三－八譯碼器 在早期的51系統(tǒng)的擴展中，作為地址選通的片子，可以經(jīng)?？吹?。 經(jīng)常在工控的板卡中見到這個芯片。 下載地址： , 發(fā)光管的工作電流要在10mA時，具有較高的轉(zhuǎn)換速率； 在5V工作時，上拉電阻不小于5K，一般是10K；太小容易損壞光耦； 2) 4N25/4N35，motorola公司生產(chǎn) 下載地址： ,357, 隔離電壓高達5000V； 3) 6N136，HP公司生產(chǎn) 下載地址： 要想打開6N136，需要比較大的電流，大概在15~20mA左右，才能發(fā)揮高速傳輸數(shù)據(jù)的作用。編寫人在那個年代肯定都是牛人?？梢詼y量Vce值。主要的好處是體系比較完整，包括了單片機的核心、芯片的時序與擴展、輸入與輸出（在何老師的編著中叫前向、后向、人機、相互通道，只是說法的不同），應(yīng)用程序設(shè)計、抗干擾技術(shù)，應(yīng)該是，是一個大全了。 手邊的參考書有以上三位老師的編著就可以了，其它的，隨便看看，如果有用，記住器件的名字，從網(wǎng)絡(luò)上下載下來看看就行了。 電容 電容的主要種類 電容有以下幾大類： 1) 電解電容 2) 獨石電容 3) 磁片電容 4) 膽（左金右旦）電解電容 5) 滌綸電容等 電容的指標是：耐壓值和電容容量。其工作機理相當于一個水庫，從上游來的帶有波浪的水到了水庫，就變的平滑了。 參見max232技術(shù)資料。 電阻在電路中起到限流、分壓等作為。在初中學(xué)物理時，中學(xué)老師拿一個很大的圓筒狀的東東，上面有一個滑桿，跟這個東西很類似。排電阻通常為黑色，也有黃色；51系統(tǒng)的P0需要一個排電阻上拉，否則，作為輸入的時候，不能正常讀入數(shù)據(jù)；作為輸出的時候，接7407是可以的，不需要上拉電阻；但是，接其它的芯片，還是不行。 軸向封裝有：；axial在英語中就是軸的意思； 表面貼電阻的封裝最常用的就是0805；當然還有更大的；但是更大的電阻我想就不是很常用了。 4． 對單片機的資源能不能作成這件事情一定要有把握，CPU運算速度和字長、內(nèi)存夠不夠大、程序存儲器夠不夠大，需要仔細的規(guī)劃； 5． 原理圖經(jīng)過專家認可無誤后，畫出來的PCB需要做網(wǎng)絡(luò)檢查，做到與原理圖完全一致； 精確，實際上是敬業(yè)的精神。 一般的都是DC30V/1A或者DC30V/2A，AC110V/，再大，就不能使用繼電器了，因為在觸點切換，電流通過的瞬間，會產(chǎn)生拉弧，燒毀觸點，使得切換不可靠；這是，可以使用固態(tài)繼電器。 因為無觸點，所以可以通過大電流而不產(chǎn)生拉弧，工作壽命與開關(guān)次數(shù)無關(guān)。 PCB上需要供電，就需要電源。 通常電路板上需要的是DC5V，一般來說，現(xiàn)在的電路板，一片7805，再加散熱片也基本夠用了。 怎么計算變壓器需要多大的功率？ 首先，計算功耗。 78系列是高壓差的穩(wěn)壓芯片，現(xiàn)在有低壓差的穩(wěn)壓芯片，其機理參見沙占友老師的書籍。另外當電路中需要作隔離的時候現(xiàn)在多數(shù)用DC－DC來做對隔離部分供電（DCDC從其工作原理上來說就是開關(guān)電源）。 象philips的電動剃須刀，里面肯定有電源管理芯片，當電池電壓下降，但是，電池又有電的時候，能夠輸出恒定的電壓，榨干電池內(nèi)的最后一點電能，能夠舒適地使用一段很長的時間。這點國產(chǎn)的模塊做的不錯，象老樹常用的Dc12V/DC5V500mA的模塊，大約30元，質(zhì)量還是不錯的。 舊的芯片往往管腳參差不齊、搪錫發(fā)烏、包裝的管子不夠新；而且往往是芯片的表面發(fā)白，那是因為被打磨過了，然后重新絲網(wǎng)印刷上廠家名稱、批號等； 所以最好是買激光打標的器件，激光打標的產(chǎn)品肯定是新貨，或者沒有使用過的貨；而且買的時候需要注意，器件的批號最好是最近當年的或者是最近幾個星期的產(chǎn)品；總而言之，別花冤枉錢，還影響產(chǎn)品的質(zhì)量。從來沒有一個時刻讓我感覺到中國的人力資源是如此的豐富。一旦給機會，他們都比較珍惜。 首先，去買一個開發(fā)板，越便宜的越好，在上面可以練練keil C。 推薦老虎工作室的protel 99系列4本，寫的還是循序漸進的，當然不便宜；咬咬牙，可以合買一套，輪著看。目標是為什么？系統(tǒng)的技術(shù)儲備。后來在四通工控那里看到了，原來是固態(tài)繼電器。憑什么你比別人強？你能有好的工作、好的收入，你能香車寶馬，醇酒美人？老樹認為，沒有別的辦法，就是靠勤奮。至少，熟練工種是沒有問題的吧。 還有一個含意是觸類旁通。 第四步：溝通、協(xié)作 原來還有，現(xiàn)在越來越少，做一個小的產(chǎn)品，就可以生活無憂。 好像還沒有聽說線性信號和非線性信號。 51單片機系統(tǒng)的構(gòu)思?p 1． 選用何種單片機 在我們的這個課程中，當然是選用51系列的CPU了； 實際上，可以選用的CPU的種類很多，從處理能力來說： 1） 4位單片機 2） 8位單片機 3） 16位單片機 4） 32位ARM 就8位單片機，有專用的、通用的；也有高速的，還有的單片機具有A/D、D/A等各種資源； 需要根據(jù)你的任務(wù)，選用合適的單片機完成任務(wù)。在任何一個單位，將一個產(chǎn)品做好，都需要與同伴主動溝通，與不同部門的人互相協(xié)作。換句話，你可能付出的是其他人的n倍的努力，可是你得到的是n倍以上的回報，你的知識已經(jīng)不是簡單的累加了，已經(jīng)質(zhì)變了。 你看《射雕英雄轉(zhuǎn)》中的郭靖，沒有別的本事，就是傻練，有一天開竅了，如有神助。別人58小時工作，你是716小時，再提高工作效率一倍，你不久賺了比別人多5倍的錢嗎？老樹公司有2個員工，原來在老家種蘋果，沒有賺到錢，到老樹的公司中干活，計件，活忙的時候，早晨8：00起來，晚上12：00收工，年底也賺了一筆錢回家，高高興興，老樹也開心，原來一屋子人干的活，現(xiàn)在2個人干了，公司管理省事了，員工也賺到了錢。再一看，配套市場大把的。如果你真能這么做，那么，你今后肯定比單位中的老同志還要棒。我就是一個朋友教我的，也就半天的功夫，就會了。當然這個不便宜，但是我覺得可以志同道合的哥幾個合買。擴招是沒有錯，但是，實驗室擴了嗎？教室擴了嗎？教師擴了嗎？至少實驗室是沒有擴。有沒有用呢？有點用。我比較喜歡的是美國TI、摩托羅拉MC、MAXIM、LINEAR的產(chǎn)品；假的也少； 例如，max7219芯片上有一下標志： MAXIM MAX7219CNG 0323PY MAXIM就是芯片的廠家； MAX7219CNG是廠家的型號，CNG跟封裝和7219這個系列產(chǎn)品的細微的差別有關(guān)； 03是指2003年；23是指該年的第23周；一年是52周，所以這個數(shù)字不會超出52； 激光打標是在芯片上形成一個暗色的與芯片表面有一個明顯對比的標志；中關(guān)村的大恒公司就有激光打標機的業(yè)務(wù)；但是未必是在芯片上打標； 有時，激光打標會產(chǎn)生類似暗黃色的標志，這跟激光器功率和芯片封裝材料有關(guān)。這點國產(chǎn)的模塊做的不錯，象老樹常用的Dc12V/DC5V500mA的模塊，大約30元，質(zhì)量還是不錯的。 按照maxim給出的復(fù)雜的選擇，根據(jù)你的要求，多選擇幾項，maxim會給出一個清單，在清單中去選擇你最適合你的需求的芯片。例如：將低電壓，比如：，或者將高電壓轉(zhuǎn)化成DC5V、例如，ARM的電路板就需要這樣的芯片。 如果需要更大的電源供給，或者使用開關(guān)電源，或者去買成品的線性電源，象遼寧朝陽4NIC的電源，質(zhì)量不錯，價格也不錯。 7805效率50％，變壓器效率50%，就是說，需要6W的變壓器。 變壓器有多種規(guī)格： 普通E型矽鋼片繞制的變壓器，現(xiàn)在最大量的是廣西普寧雄英出的變壓器，通過了長城認證，質(zhì)量是不錯的，最大的好處是便宜，現(xiàn)貨量大；通常的規(guī)格是單9V、12V，雙9V、12V等；可能這個地方出矽鋼片，有這樣的礦藏。 開關(guān)電源的工作原理可以通過百度查到。 固態(tài)繼電器觸點通過的信號通常是交流電壓，但是也有直流電壓的?；蛘呖刂埔粋€大功率的開關(guān)等，讓大功率的開關(guān)去控制功率的傳遞；但是，后者也不如固態(tài)繼電器來得方便。有興趣可以打開一支看看，很好玩的。但是如果直接使用，可能會有一些偏差。 光敏電阻 當照在光敏電阻上的光強變化時，電阻值也在變化。 N=1050103…… 102=10*10的2次方，也就是1000歐姆，1K 同理，502=5K。但是，在作為7段LED中，要考慮到LED的壓降和供電電壓之差，再考慮LED的最大電流，通常是20mA（超高亮度的LED），如果是26（2排6個串聯(lián)），則電流是40mA。 電容的封裝 電容有直插和表面貼的不同封裝。 有些遠端供電的直流電源，接到電路板的輸入端時，需要在電路板的電源輸入端加一個大的電解電容，通常可以是220u/25V，這樣，這塊電路板需要供電時，不是直接從電源處取，而是從電容中取電，可以得到穩(wěn)定的電流供給； 但是，電解電容只能濾除低頻的波動；對于直流電源中的高頻波動。 電容的容量跟電容的介質(zhì)有關(guān)。隨便找一本都有。 沙占友的書中有一些新的內(nèi)容，象時鐘電路SD2000、電源部分，都是愚所激賞的，跟別的書籍相比，內(nèi)容新，基本沒有重復(fù)的地方。 三極管的具體應(yīng)用 實際上，已經(jīng)有象740ULN2003可以取代三極管在數(shù)字電路中的作用；但是，有時是受到PCB面積的制約，有時是為了降低成本，有時是因為布局方便，在1~2個輸出點時，還是可以使用三極管來做驅(qū)動的。 好多學(xué)校都在擴招，很多學(xué)生念了4年下來，學(xué)了一堆過時的理論，跟實際的東西一點沒有接軌，不知道7407是干什么用得，不知道三極管的幾個狀態(tài)；我只能無話可說。 選擇光耦看使用場合，tlp5211是最常用的，也便宜，~1元； 要求隔離電壓高的，選用4N25/4N35，大概在3元左右； 要求在通訊中高速傳輸數(shù)據(jù)的，選用6N136，大概在4元左右。 ULN2003可以驅(qū)動7個繼電器；ULN2008驅(qū)動8個繼電器。 有興趣的可以研究一下何立民的經(jīng)典著作中的有關(guān)章節(jié)。 3. 數(shù)據(jù)鎖存 當輸入的數(shù)據(jù)消失時，在芯片的輸出端，數(shù)據(jù)仍然保持； 這個概念在并行數(shù)據(jù)擴展中經(jīng)常使用到。 實際上，網(wǎng)絡(luò)上什么都有了，就是一個網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫，要好好利用。 加一句：設(shè)計產(chǎn)品時，要在關(guān)鍵的地方：電源、串口、看門狗的輸出和輸入、I/O口等加不同顏色的LED指示，便于調(diào)試；作為批量大的產(chǎn)品，可以去掉部分LED，一方面是降低成本、一方面是流程保密； 3. 再查磁片電容，有些瓷片電容質(zhì)量不行，干脆換了；順便說一下，換器件最好使用吸錫帶，將焊盤內(nèi)的錫吸干凈，再將器件拔出，這樣不會損傷焊盤