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正文內(nèi)容

單片機(jī)硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則和應(yīng)用編程技巧(編輯修改稿)

2025-07-26 21:32 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 何消除? 答:一般來說,仿真器都是工作在一個(gè)穩(wěn)壓的環(huán)境(通常為5V)。如果用仿真器的A/D時(shí),要注意其A/D參考電壓是由仿真器內(nèi)部給出,還是需要外部提供。A/D轉(zhuǎn)換需要一個(gè)連續(xù)的時(shí)鐘周期,所以在仿真時(shí)不能用單步調(diào)試的方法,否則會(huì)造成A/D采樣值不準(zhǔn)。至于A/D采樣不穩(wěn)定,可以在A/D輸入口加一電容,起到濾波作用;在軟件處理時(shí)采用中值濾波的方法。21. 在車載DVD系統(tǒng)中,如何設(shè)計(jì)電子防震系統(tǒng)? 答:在車載DVD系統(tǒng),最好選擇高檔DVD機(jī),因?yàn)楦邫nDVD機(jī)都采用電子防震系統(tǒng)(ADVANCEDESP),當(dāng)記憶緩沖區(qū)內(nèi)的讀數(shù)降低,先進(jìn)的電子防震設(shè)計(jì)會(huì)以雙速讀數(shù)系統(tǒng),做出比正常速度快兩倍的讀數(shù)速率,以減低噪聲,即使連續(xù)震蕩仍可避免跳線情況出現(xiàn),現(xiàn)在就說說什幺叫電子防震。簡(jiǎn)單地說:電子防震就是一個(gè)信號(hào)的儲(chǔ)存釋放過程,首先CD要先把信號(hào)進(jìn)行提前讀取,也就是我們見到機(jī)子的加速,再把信號(hào)儲(chǔ)存在RAM中,而我們?cè)陂_防震的時(shí)候所聽到的就是經(jīng)過RAM的聲音,這樣就是它的過程。當(dāng)沒有防震時(shí)是由于信號(hào)是1比1讀取的,所以當(dāng)受到?jīng)_擊后,就會(huì)出現(xiàn)跳音。而當(dāng)開了防震時(shí),機(jī)子受到?jīng)_擊后,由RAM釋放出來的聲音使音樂不停地播放,而與此同時(shí),光頭迅速進(jìn)行復(fù)位檢索,當(dāng)檢索到信號(hào)后立即補(bǔ)充,所以不會(huì)出現(xiàn)跳音。大概的情況就是這樣。但是這樣還沒有滿足用家的要求,由于這種的方法帶來的時(shí)間短,通常只有3秒,所以跳音的機(jī)會(huì)還是蠻高,如果增大RAM又帶來造價(jià)的增高因?yàn)镽AM這東西價(jià)格較貴,尤其是質(zhì)量好的。22. 在電子防震技術(shù)中,有那些IC或器件可供選擇? 答:在電子防震技術(shù)中,最重要的技術(shù)之一要數(shù)是RAM技術(shù),而一直以來都是因?yàn)樗某杀締栴},所以防震時(shí)間都一直不能增加,也就是說RAM本身就有限制,RAM的容量越大,造價(jià)就越高。而許多廠家就如何在RAM的限制里得到最大限度的記憶時(shí)間展開了開發(fā)研究。23. 如何進(jìn)行編程可以減少程序的bug? 答:在此提供一些建議,因系統(tǒng)中實(shí)際運(yùn)行的參數(shù)都是有范圍的。系統(tǒng)運(yùn)行中要考慮的超范圍管理參數(shù)有:   amp。61548。 物理參數(shù)。這些參數(shù)主要是系統(tǒng)的輸入?yún)?shù),它包括激勵(lì)參數(shù)、采集處理中的運(yùn)行參數(shù)和處理結(jié)束的結(jié)果參數(shù)。合理設(shè)定這些邊界,將超出邊界的參數(shù)都視為非正常激勵(lì)或非正?;貞?yīng)進(jìn)行出錯(cuò)處理。amp。61548。 資源參數(shù)。這些參數(shù)主要是系統(tǒng)中的電路、器件、功能單元的資源,如記憶體容量、存儲(chǔ)單元長(zhǎng)度、堆迭深度。在程序設(shè)計(jì)中,對(duì)資源參數(shù)不允許超范圍使用。amp。61548。 應(yīng)用參數(shù)。這些應(yīng)用參數(shù)常表現(xiàn)為一些單片機(jī)、功能單元的應(yīng)用條件。如E2PROM的擦寫次數(shù)與資料存儲(chǔ)時(shí)間等應(yīng)用參數(shù)界限。amp。61548。 過程參數(shù)。指系統(tǒng)運(yùn)行中的有序變化的參數(shù)。在上述參數(shù)群對(duì)一程序編寫者而言,須養(yǎng)成良好習(xí)慣,在程序的開頭,有順序的用自己喜歡文字參數(shù)對(duì)應(yīng)列表來替代,然后用自己定義的文字參數(shù)來編寫程序,這樣在做程序的修改及維護(hù)時(shí)只在程序的開頭做變動(dòng)即可,不用修改到程序段,才比較容易且不會(huì)出錯(cuò)。24. 有人認(rèn)為單片機(jī)將被ARM等系列結(jié)構(gòu)的嵌入式系統(tǒng)所取代。單片機(jī)的生命期還有多長(zhǎng)? 答:因?yàn)?位單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)的ARM在功能結(jié)構(gòu)和單價(jià)的差異,故應(yīng)用層次上就有很大的不同。 ARM適用于系統(tǒng)復(fù)雜度較大的高級(jí)產(chǎn)品,如PDA、手機(jī)等應(yīng)用。 而8位單片機(jī)因架構(gòu)簡(jiǎn)單,硬件資源相對(duì)較少,適用于一般的工業(yè)控制,消費(fèi)性家電……等等。評(píng)估單片機(jī)近期是否會(huì)給ARM取代,要觀察兩個(gè)因素:amp。61548。 芯片成本 因ARM的工作頻率較高,電路較龐大,所需的芯片制造工藝要求在0。25U以上,成本較高。8位單片機(jī)工作頻率相對(duì)較低,電路較小,所需的芯片制造工藝在0。5U 即可,成本較低。amp。61548。 功能定位 ARM的功能較單片機(jī)強(qiáng),但兩者定位不同。就如現(xiàn)階段不會(huì)有人用ARM去作一個(gè)簡(jiǎn)單的工業(yè)定時(shí)開關(guān)。當(dāng)然,如果兩者單價(jià)相同也無不可,但現(xiàn)實(shí)是有很大的單價(jià)差距。至于將來,因芯片制造成本會(huì)不斷下降,上述的成本差異影響愈來愈少!但我估計(jì)在往后5年單片機(jī)仍有價(jià)格優(yōu)勢(shì),仍能存活!但ARM是否會(huì)精簡(jiǎn)架構(gòu),降低成本,搶奪低階市場(chǎng)?我想可能性不大,ARM應(yīng)該會(huì)向上發(fā)展。同樣,單片機(jī)也只能向上發(fā)展,如16位,高功能……等。 原因就是因?yàn)樾酒圃旃に囘M(jìn)步太快。壓迫芯片設(shè)計(jì)往高集成發(fā)展。25. 在單片機(jī)C編成時(shí),如何才能使生成的代碼具有和匯編一樣的效率? 答:如果是使用C語言編程時(shí),不太可能生成的代碼具有1:1和匯編一樣的效率。C語言命令要被硬件識(shí)別并執(zhí)行,必須通過編譯器編譯。編譯器分為前端、中端、后端。前端與各種計(jì)算機(jī)語言寫的程序打交道,后端與處理器的基本指令集接軌。所以如果使用C編程時(shí),要達(dá)到最高的效率,最好能夠很了解所使用的C編譯器。先試驗(yàn)一下每條C語言編譯以后對(duì)應(yīng)的匯編語言的語句行數(shù),這樣就可以很明確的知道效率。在今后編程的時(shí)候,使用編譯效率最高的語句,這樣就能確保單片機(jī)C編程的時(shí)候同樣的功能不同的C程序,編譯效率最高。但是各家的C編譯器都會(huì)有一定的差異,優(yōu)秀的嵌入式系統(tǒng)C編譯器代碼長(zhǎng)度和執(zhí)行時(shí)間僅比以匯編語言編寫的同樣功能程度長(zhǎng)520%,所以不同廠家的C編譯器的編譯效率也會(huì)有所不同。26. ARM單片機(jī)和哪種內(nèi)核的單片機(jī)比較接近? 答:嚴(yán)格的說,ARM不是單片機(jī),是一個(gè)嵌入式的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。ARM(Advanced RISC Machines)是微處理器行業(yè)的一家知名企業(yè),設(shè)計(jì)了大量高性能、廉價(jià)、耗能低的RISC處理器、相關(guān)技術(shù)及軟件。ARM將其技術(shù)授權(quán)給世界上許多著名的半導(dǎo)體、軟件和OEM廠商,每個(gè)廠商得到的都是一套獨(dú)一無二的ARM相關(guān)技術(shù)及服務(wù)。所以市場(chǎng)上像Intel、IBM、LG半導(dǎo)體、NEC、SONY、菲利浦和國(guó)半這樣的大公司都有ARM系列,現(xiàn)在不存在什幺ARM單片機(jī)和哪種內(nèi)核的單片機(jī)比較接近的問題。而且由于廠家購(gòu)買內(nèi)核后會(huì)根據(jù)自己芯片應(yīng)用方向的不同,自行添加不同的外掛功能模塊,所以,同樣內(nèi)核的芯片其提供的功能是不同的。27. 從51轉(zhuǎn)到ARM會(huì)有困難嗎? 答:從51轉(zhuǎn)到ARM,其實(shí)編程之類的原理都是一樣的,但是要注意的是ARM是一個(gè)RISC的架構(gòu),在ARM的應(yīng)用開放源代碼的程序很多,要想提高自己,就要多看別人的程序,linux,uc/osII等等這些都是很好的源碼。28. 我學(xué)過MCS51單片機(jī)教材,很有興趣,但缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),手頭沒有任何道具可供演練,資金又有限,請(qǐng)問該怎么辦? 答:在沒有任何條件進(jìn)行實(shí)踐時(shí),如果真的有興趣,可以下載一些具有軟件仿真功能仿真軟件進(jìn)行一些編程,像一些做得比較好的51仿真軟件應(yīng)該具有這種功能。HOLTEK的仿真軟件HTIDE3000也具有相應(yīng)的功能,同時(shí)它還具有LCD軟件仿真,周邊電路的軟件仿真。有興趣的話,也可以去免費(fèi)下載使用:。同時(shí)可以到一些電子市場(chǎng)去購(gòu)買一些簡(jiǎn)單器件自己練習(xí)搭一下電路以加強(qiáng)硬件方面的知識(shí)。29. 如果已經(jīng)有了針對(duì)某MCU的C實(shí)現(xiàn)的某個(gè)算法,保持框架不變,對(duì)核心的部分用匯編優(yōu)化,有沒有一些比較通用的原則? 答:每個(gè)人的編程都有自己的風(fēng)格與習(xí)慣,如果要利用別人的程序,在其中修修改改,如果他的程序并沒有很好的模塊化的話,建議最好不要這幺做,否則本來預(yù)期達(dá)到事倍功半,說不定反而事半功倍了。要參考他人的程序當(dāng)然可以,但是首要是要看懂并理解他人程序的算法精髓,而不是在他的基礎(chǔ)上打補(bǔ)丁。而關(guān)于算法方面的優(yōu)化,可以購(gòu)買一些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的書籍,上面有比較詳細(xì)的說明。30. 如果準(zhǔn)備估計(jì)一個(gè)算法的MIPS,有什么好的途徑? 答:算法的運(yùn)行時(shí)間是指一個(gè)算法在計(jì)算機(jī)上運(yùn)算所花費(fèi)的時(shí)間。它大致等于計(jì)算機(jī)執(zhí)行簡(jiǎn)單操作(如賦值操作,比較操作等)所需要的時(shí)間與算法中進(jìn)行簡(jiǎn)單操作次數(shù)的乘積。通常把算法中包含簡(jiǎn)單操作次數(shù)的多少叫做算法的時(shí)間復(fù)雜性。它是一個(gè)算法運(yùn)行時(shí)間的相對(duì)量度,一般用數(shù)量級(jí)的形式給出。度量一個(gè)程序的執(zhí)行時(shí)間通常有兩種方法:amp。61548。 一種是事后統(tǒng)計(jì)的方法。因?yàn)楹芏嘤?jì)算機(jī)內(nèi)部都有計(jì)時(shí)功能,不同算法的程序可通過一組或若干組相同的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)以分辨優(yōu)劣。但這種方法有兩個(gè)缺陷:一是必須先運(yùn)行依據(jù)算法編制的程序;二是所得時(shí)間的統(tǒng)計(jì)量依賴于計(jì)算機(jī)的硬件、軟件等環(huán)境因素,有時(shí)容易掩蓋算法本身的優(yōu)劣。因此人們常常采用另一種事前分析估算的方法。amp。61548。 一種是事前分析估算的方法。一個(gè)程序在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行時(shí)所消耗的時(shí)間取決于下列因素:(1)依據(jù)的算法選用何種策略; (2)問題的規(guī)模。例如求100以內(nèi)還是
點(diǎn)擊復(fù)制文檔內(nèi)容
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