學(xué)習(xí)單片機講解-初學(xué)要看(編輯修改稿)
2024-07-22 17:28 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 M+操作系統(tǒng)做超聲波測距儀——殺雞用了牛刀。用AVR中檔單片機做機器視覺——有些吃不消。如果把它們調(diào)換一下，一切就恰到好處了。機器人常用的單片機使用經(jīng)驗(3)3 使用方法學(xué)AVR單片機的好書是《AVR單片機嵌入式系統(tǒng)原理與應(yīng)用實踐》，封面見下圖。AVR一般采用CVAVR編程軟件編程，也可用GUN GCC AVR、AVR Studio軟件編程?？刹捎脜R編或C語言編程。燒程序前先輸出HEX文件，然后用SLISP（雙龍ISP）軟件加載，再通過ISP編程線或者25針并口連接線燒入AVR單片機，支持在線編程。由于AVR單片機最小系統(tǒng)很簡單，就是電源+晶振（可不用）+LED+ISP接口（通電就運行，斷電就停止，不用復(fù)位電路），因此任何初學(xué)者都可以用面包板搭出AVR最小系統(tǒng)，并且編程實踐。4 實踐經(jīng)驗使用AVR單片機時注意要正確設(shè)置熔絲位，SLISP軟件就可設(shè)置，熔絲位可決定單片機是采用外部晶振還是采用內(nèi)部時鐘振蕩器，如果熔絲位設(shè)置為采用外部晶振，而電路中沒有接入晶振，則AVR程序不能運行。很多初學(xué)者忽視了這一點，他們的AVR系統(tǒng)不能運行卻找不到原因。再有就是AVR的IO口在使用前需先編程設(shè)置其狀態(tài)，否則你將發(fā)現(xiàn)程序在運行，但I(xiàn)O口沒信號。4 應(yīng)用舉例五 高級機器人控制器 ARM1 簡介 ARM是一個公司名，他們基于同一內(nèi)核設(shè)計了很多高性能處理器，這些處理器都叫ARM。該技術(shù)被很多公司購買后生產(chǎn)出了集成很多功能電路的ARM芯片，使得ARM成為高性能單片機。ARM一般為32位單片機，適于處理大量復(fù)雜數(shù)據(jù)，很多ARM裝上了UCOSWindows CE、Linux操作系統(tǒng)，能夠同時運行多個程序。ARM廣泛應(yīng)用于手機、MPGPS導(dǎo)航儀、吸塵機器人等產(chǎn)品上。六 音頻視頻處理首選 DSP1 簡介DSP數(shù)字信號處理(Digital Signal Processing，簡稱DSP)，它是一種獨特的微處理器，是以數(shù)字信號來處理大量信息的器件。其工作原理是接收模擬信號，轉(zhuǎn)換為0或1的數(shù)字信號，再對數(shù)字信號進(jìn)行修改、刪除、強化，并在其他系統(tǒng)芯片中把數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)解譯回模擬數(shù)據(jù)或?qū)嶋H環(huán)境格式。它不僅具有可編程性，而且其實時運行速度可達(dá)每秒數(shù)以千萬條復(fù)雜指令程序，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過通用微處理器，是數(shù)字化電子世界中日益重要的電腦芯片。它的強大數(shù)據(jù)處理能力和高運行速度，是最值得稱道的兩大特色。在高速小車巡線、語音識別等領(lǐng)域DSP被廣泛應(yīng)用。但如果僅用DSP檢測幾個碰撞開關(guān)、控制幾個電機顯得大材小用。七 新興控制器 FPGA1簡介FPGA（Field－Programmable Gate Array），即現(xiàn)場可編程門陣列，它是在PAL、GAL、CPLD等可編程器件的基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)展的產(chǎn)物。它是作為專用集成電路（ASIC）領(lǐng)域中的一種半定制電路而出現(xiàn)的，系統(tǒng)設(shè)計師可以根據(jù)需要通過可編輯的連接把FPGA內(nèi)部的邏輯塊連接起來，就好像一個電路試驗板被放在了一個芯片里。簡單說，如果使用者想開發(fā)一個用簡單數(shù)字邏輯電路就能控制的小車，又嫌搭電路麻煩，他就可用軟件給一個FPGA編程讓它實現(xiàn)數(shù)字電路功能去控制小車。即FPGA可被用來模擬各種電路。有的FPGA甚至能模擬51單片機的運行。因FPGA通過編程即可修改它模擬的電路結(jié)構(gòu)，因此在系統(tǒng)實驗、調(diào)試中很方便，很多愛好者嘗試用FPGA做機器人控制器。八 更多可供選擇的單片機 我們選擇學(xué)一款單片機前首先要考慮自己面對的實際任務(wù)需要什么性能的單片機，然后在眾多性能滿足要求的單片機中作出選擇。此時我們還要考慮不同單片機的“應(yīng)用廣泛程度”，比方說：當(dāng)我們要做一個電子大賽智能小車，有AVR單片機和PIC單片機可滿足任務(wù)需要，如何在兩者中作出選擇需要考慮哪種單片機學(xué)起來比較容易、學(xué)習(xí)資料容易獲取、可供參考的程序和案例更加豐富、哪種單片機更容易獲得編程軟件和下載器等。筆者感覺要想做智能小車，AVR單片機的資料比較豐富。 世界上有種類繁多的單片機，它們當(dāng)中絕大多數(shù)都可用來控制機器人，但存在一個是否合適的問題。比如PLC是可編程控制器，當(dāng)然可以用來控制愛好者手中的機器人，但PLC多用于工業(yè)控制領(lǐng)域，設(shè)備龐大價格昂貴，同時不易獲得用PLC控制小型機器人的資料。愛好者選擇學(xué)一種單片機前，首先得明確自己要用單片機干什么，然后再選最合適的單片機學(xué)習(xí)。學(xué)單片機重在學(xué)精一兩種單片機，如果有人泛泛地學(xué)ARM、PLC、PIC、凌陽、DSP、FPGA等所有有名的單片機，那么他將無法擁有真正的深度開發(fā)能力。所謂深度開發(fā)，以AVR單片機為例，初學(xué)者可以用它實現(xiàn)小燈交替閃爍，中級技術(shù)人員可以用它控制參加比賽的機器人，而真正的高級開發(fā)人員可以用AVR實現(xiàn)機器視覺、無人機自動駕駛、坦克火控系統(tǒng)…… AVR單片機過時了嗎？
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