單片機(jī)編程基礎(chǔ)知識問答-單片機(jī)知識
大家對單片機(jī)了解嗎?知道單片機(jī)都有哪些知識嗎?下面，小編為大家分享單片機(jī)編程基礎(chǔ)知識問答，希望對大家有所幫助!
請介紹一下MCU的測試方法。
答： MCU從生產(chǎn)出來到封裝出貨的每個不同的階段會有不同的測試方法，其中主要會有兩種：中測和成測。
所謂中測即是WAFER的測試，它會包含產(chǎn)品的功能驗(yàn)證及AC、DC的測試。項(xiàng)目相當(dāng)繁多，以HOLTEK產(chǎn)品為例最主要的幾項(xiàng)如下：
接續(xù)性測試：檢測每一根I/OPIN內(nèi)接的保護(hù)用二極管是否功能無誤。
功能測試：以產(chǎn)品設(shè)計(jì)者所提供測試資料(TEST PATTERN)灌入IC，檢查其結(jié)果是否與當(dāng)時SIMULATION時狀態(tài)一樣。
STANDBY電流測試：測量IC處于HALT模式時即每一個接點(diǎn)(PAD)在1態(tài)0態(tài)或Z態(tài)保持不變時的漏電流是否符合最低之規(guī)格。
耗電測試：整顆IC的靜態(tài)耗電與動態(tài)耗電。
輸入電壓測試：測量每個輸入接腳的輸入電壓反應(yīng)特性。
輸出電壓測試：測量每個輸出接腳的輸出電壓位準(zhǔn)。
相關(guān)頻率特性(AC)測試，也是通過外灌一定頻率，從I/O口來看輸出是否與之匹配。
為了保證IC生產(chǎn)的長期且穩(wěn)定品質(zhì)，還會做產(chǎn)品的可靠性測試，這些測試包括ESD測試，LATCH UP測試，溫度循環(huán)測試，高溫貯存測試，濕度貯存測試等。
成測則是產(chǎn)品封裝好后的測試，即PACKAGE測試。即是所有通過中測的產(chǎn)品封裝后的測試，方法主要是機(jī)臺自動測試，但測試項(xiàng)目仍與WAFER TEST相同。PACKAGE TEST的目的是在確定IC在封裝過程中是否有任何損壞。
8位機(jī)還能延續(xù)多久!
答：以現(xiàn)在MCU產(chǎn)品主力還是在8位領(lǐng)域，主要應(yīng)用于汽車應(yīng)用、消費(fèi)性電子、電腦及PC周邊、電信與通訊、辦公室自動化、工業(yè)控制等六大市場，其中車用市場多在歐、美地區(qū)，而亞太地區(qū)則以消費(fèi)性電子為主， 并以量大低單價(jià)為產(chǎn)品主流，目前16位MCU與8位產(chǎn)品，還有相當(dāng)幅度的價(jià)差，新的應(yīng)用領(lǐng)域也仍在開發(fā)，業(yè)界預(yù)計(jì)，至少在2005年前8位的MCU仍是MCU產(chǎn)品的主流。
學(xué)習(xí)ARM及嵌入式系統(tǒng)是否比學(xué)習(xí)其它一般單片機(jī)更有使用前景?對于一個初學(xué)者應(yīng)當(dāng)具備哪些相關(guān)知識?
答：一般在8位單片機(jī)與ARM方面的嵌入式系統(tǒng)是有層次上的差別，ARM適用于系統(tǒng)復(fù)雜度較大的高級產(chǎn)品，如PDA、手機(jī)等應(yīng)用。而8位單片機(jī)因架構(gòu)簡單，硬件資源相對較少，適用于一般的工業(yè)控制、消費(fèi)性家電等等。對于一個單片機(jī)方面的軟件編程初學(xué)者，應(yīng)以HOLTEK系列或8051等8位單片機(jī)來做入門練習(xí)。而初學(xué)者應(yīng)當(dāng)具備軟件編程相關(guān)知識，單片機(jī)一般軟件編程是以匯編語言為主，各家有各家的語法，但大都以RISC的MCU架構(gòu)為主，其中 RISC (Reduced Instruction Set Computer) 代表MCU的所有指令。都是利用一些簡單的指令組成的，簡單的指令代表 MCU 的線路可以盡量做到最佳化，而提高執(zhí)行速率。另外初學(xué)者要具備單片機(jī)I/O接口的應(yīng)用知識，這在于周邊應(yīng)用電路及各種元器件的使用，須配合自己所學(xué)的電子學(xué)及電路學(xué)等。
符合44PIN的80系列8位單片機(jī)的MCU有哪些?
答：符合44PIN的80系列8位單片機(jī)有Z8674312FSC、Z86E2112FSC、Z86E2116FSC。
能否利用單片來檢測手機(jī)電池的充放電時間及充放電時的電壓電流變化，并利用一個I/O端口使檢測結(jié)果在電腦上顯示出來?
答：目前市場上的各類智能充電器，大部分都采用MCU進(jìn)行充電電流和電壓的控制。至于要在電腦上顯示，好象并不實(shí)用，可能只有在一些專門的電池檢測儀器中才會用到;對于一般的手機(jī)用戶來說，誰會在充電時還需要用一臺電腦來做顯示呢?要實(shí)現(xiàn)單片機(jī)與電腦的連接，最簡單的方式就是采用串口通訊，但需要加一顆RS-232芯片。
在ARM編程中又應(yīng)當(dāng)如何?
答：就以嵌入式系統(tǒng)觀念為例，一般嵌入式處理器可以分為三類：嵌入式微處理器、嵌入式微控制器、嵌入式DSP(Digital Signal Processor)。
嵌入式微處理器就是和通用計(jì)算機(jī)的微處理器對應(yīng)的CPU。在應(yīng)用中，一般是將微處理器裝配在專門設(shè)計(jì)的電路板上，在母板上只保留和嵌入式相關(guān)的功能即可，這樣可以滿足嵌入式系統(tǒng)體積小和功耗低的要求。目前的嵌入式處理器主要包括：PowerPC、Motorola 68000、ARM系列等等。
嵌入式微控制器又稱為單片機(jī)，它將CPU、存儲器(少量的RAM、ROM或兩者都有)和其它接口I/O封裝在同一片集成電路里。常見的有HOLTEK MCU系列、Microchip MCU系列及8051等。
嵌入式DSP專門用來處理對離散時間信號進(jìn)行極快的處理計(jì)算，提高編譯效率和執(zhí)行速度。在數(shù)字濾波、FFT(Fast Fourier Transform)、頻譜分析、圖像處理的分析等領(lǐng)域，DSP正在大量進(jìn)入嵌入式市場。
Intel系列的96單片機(jī)80c196KB開發(fā)系統(tǒng)時，都有那些注意事項(xiàng)?
答：一個即時系統(tǒng)的軟體由即時操作系統(tǒng)加上應(yīng)用程序構(gòu)成。應(yīng)用程序與作業(yè)系統(tǒng)的接口通過系統(tǒng)調(diào)用來實(shí)現(xiàn)。用80C196KB作業(yè)系統(tǒng)的MCU，只能用內(nèi)部RAM作為TCB和所有系統(tǒng)記憶體(含各種控制表)以及各個任務(wù)的工作和資料單元。因此一定要注意以下幾點(diǎn)：
(1)對各個任務(wù)分配各自的堆迭區(qū)，該堆迭區(qū)既作為任務(wù)的工作單元，也作為任務(wù)控制塊的保護(hù)單元。
(2)系統(tǒng)的任務(wù)控制塊只存放各任務(wù)的堆迭指標(biāo)，而任務(wù)的狀態(tài)均存放于任務(wù)椎棧中。在一個任務(wù)退出運(yùn)行時，通過中斷把它的狀態(tài)進(jìn)棧，然后把它的堆迭指標(biāo)保存于系統(tǒng)的TCB中;再根據(jù)優(yōu)先取出優(yōu)先順序最高的已就緒任務(wù)的堆迭指標(biāo)SP映象值送入SP中;最后執(zhí)行中斷返回指令轉(zhuǎn)去執(zhí)行新任務(wù)。
(3)各任務(wù)的資料和工作單元盡量用堆迭實(shí)現(xiàn)，這樣可以允許各任務(wù)使用同一個子程序。使用堆迭實(shí)現(xiàn)參數(shù)傳遞并作為工作單元，而不使用絕對地址的RAM，可實(shí)現(xiàn)可重入子程序。該子程序既可為各個任務(wù)所調(diào)用，也可實(shí)現(xiàn)遞回調(diào)用。
在demo板上采樣電壓時，不穩(wěn)定，采樣結(jié)果有波動，如何消除?
答：一般來說，仿真器都是工作在一個穩(wěn)壓的環(huán)境(通常為5V)。如果用仿真器的A/D時，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)換需要一個連續(xù)的時鐘周期，所以在仿真時不能用單步調(diào)試的方法，否則會造成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;在軟件處理時采用中值濾波的方法。
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。簡單地說：電子防震就是一個信號的儲存--釋放過程，首先CD要先把信號進(jìn)行提前讀取，也就是我們見到機(jī)子的加速，再把信號儲存在RAM中，而我們在開防震的時候所聽到的就是經(jīng)過RAM的聲音，這樣就是它的過程。當(dāng)沒有防震時是由于信號是1比1讀取的，所以當(dāng)受到?jīng)_擊后，就會出現(xiàn)跳音。而當(dāng)開了防震時，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，光頭迅速進(jìn)行復(fù)位檢索，當(dāng)檢索到信號后立即補(bǔ)充，所以不會出現(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間短，通常只有3秒，所以跳音的機(jī)會還是蠻高，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。
MCU在射頻控制時，MCU的時鐘(晶振)、數(shù)據(jù)線會輻射基頻或基頻的倍頻，被低噪放LNA放大后進(jìn)入混頻，出現(xiàn)帶內(nèi)的Spur，無法濾除。除了用layout、選擇低輻射MCU的方法可以減少一些以外，還有什么別的方法?
答：在設(shè)計(jì)高頻電路用電路板有許多注意事項(xiàng)，尤其是GHz等級的高頻電路，更需要注意各電子組件pad與印刷pattern的長度對電路特性所造成的影響。最近幾年高頻電路與數(shù)位電路共享相同電路板，構(gòu)成所謂的混載電路系統(tǒng)似乎有增加的趨勢，類似如此的設(shè)計(jì)經(jīng)常會造成數(shù)位電路動作時，高頻電路卻發(fā)生動作不穩(wěn)定等現(xiàn)象，其中原因之一是數(shù)位電路產(chǎn)生的噪訊，影響高頻電路正常動作所致。為了避免上述問題除了設(shè)法分割兩電路block之外，設(shè)計(jì)電路板之前充分檢討設(shè)計(jì)構(gòu)想，才是根本應(yīng)有的手法，基本上設(shè)計(jì)高頻電路用電路板必需掌握下列三大原則：
高質(zhì)感。
不可取巧。
不可倉促搶時間。
以下是設(shè)計(jì)高頻電路板的一些建議：
(1)印刷pattern的長度會影響電路特性。尤其是傳輸速度為GHz高速數(shù)位電路的傳輸線路，通常會使用strip line，同時藉由調(diào)整配線長度補(bǔ)正傳輸延遲時間，其實(shí)這也意味著電子組件的設(shè)置位置對電路特性具有絕對性的影響。
(2)Ground作大better。銅箔面整體設(shè)置ground層，而連接via的better ground則是高頻電路板與高速數(shù)位電路板共同的特征，此外高頻電路板最忌諱使用幅寬細(xì)窄的印刷pattern描繪ground。
(2)電子組件的ground端子，以最短的長度與電路板的ground連接。具體方法是在電子組件的ground端子pad附近設(shè)置via，使電子組件能以最短的長度與電路板的ground連接。
(3)信號線作短配線設(shè)計(jì)。不可任意加大配線長度，盡量縮短配線長度。
(4)減少電路之間的結(jié)合。尤其是filter與amplifier輸出入之間作電路分割非常重要，它相當(dāng)于audio電路的cross talk對策。
(5)MCU回路Layout考量：震蕩電路僅可能接近IC震蕩腳位;震蕩電路與VDD & VSS保持足夠的距離;震蕩頻率大于1MHz時不需加 osc1 & osc2 電容;電源與地間要最短位置并盡量拉等寬與等距的線，于節(jié)點(diǎn)位置加上104/103/102等陶瓷電容。
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