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單片機編程基礎知識問(wèn)答-單片機知識
大家對單片機了解嗎?知道單片機都有哪些知識嗎?下面，小編為大家分享單片機編程基礎知識問(wèn)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(lái)到封裝出貨的每個(gè)不同的階段會(huì )有不同的測試方法，其中主要會(huì )有兩種：中測和成測。
所謂中測即是WAFER的測試，它會(huì )包含產(chǎn)品的功能驗證及AC、DC的測試。項目相當繁多，以HOLTEK產(chǎn)品為例最主要的幾項如下：
接續性測試：檢測每一根I/OPIN內接的保護用二極管是否功能無(wú)誤。
功能測試：以產(chǎn)品設計者所提供測試資料(TEST PATTERN)灌入IC，檢查其結果是否與當時(shí)SIMULATION時(shí)狀態(tài)一樣。
STANDBY電流測試：測量IC處于HALT模式時(shí)即每一個(gè)接點(diǎn)(PAD)在1態(tài)0態(tài)或Z態(tài)保持不變時(shí)的漏電流是否符合最低之規格。
耗電測試：整顆IC的靜態(tài)耗電與動(dòng)態(tài)耗電。
輸入電壓測試：測量每個(gè)輸入接腳的輸入電壓反應特性。
輸出電壓測試：測量每個(gè)輸出接腳的輸出電壓位準。
相關(guān)頻率特性(AC)測試，也是通過(guò)外灌一定頻率，從I/O口來(lái)看輸出是否與之匹配。
為了保證IC生產(chǎn)的長(cháng)期且穩定品質(zhì)，還會(huì )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(guò)中測的產(chǎn)品封裝后的測試，方法主要是機臺自動(dòng)測試，但測試項目仍與WAFER TEST相同。PACKAGE TEST的目的是在確定IC在封裝過(guò)程中是否有任何損壞。
8位機還能延續多久!
答：以現在MCU產(chǎn)品主力還是在8位領(lǐng)域，主要應用于汽車(chē)應用、消費性電子、電腦及PC周邊、電信與通訊、辦公室自動(dòng)化、工業(yè)控制等六大市場(chǎng)，其中車(chē)用市場(chǎng)多在歐、美地區，而亞太地區則以消費性電子為主， 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，還有相當幅度的價(jià)差，新的應用領(lǐng)域也仍在開(kāi)發(fā)，業(yè)界預計，至少在2005年前8位的MCU仍是MCU產(chǎn)品的主流。
學(xué)習ARM及嵌入式系統是否比學(xué)習其它一般單片機更有使用前景?對于一個(gè)初學(xué)者應當具備哪些相關(guān)知識?
答：一般在8位單片機與ARM方面的嵌入式系統是有層次上的差別，ARM適用于系統復雜度較大的高級產(chǎn)品，如PDA、手機等應用。而8位單片機因架構簡(jiǎn)單，硬件資源相對較少，適用于一般的工業(yè)控制、消費性家電等等。對于一個(gè)單片機方面的軟件編程初學(xué)者，應以HOLTEK系列或8051等8位單片機來(lái)做入門(mén)練習。而初學(xué)者應當具備軟件編程相關(guān)知識，單片機一般軟件編程是以匯編語(yǔ)言為主，各家有各家的語(yǔ)法，但大都以RISC的MCU架構為主，其中 RISC (Reduced Instruction Set Computer) 代表MCU的所有指令。都是利用一些簡(jiǎn)單的指令組成的，簡(jiǎn)單的指令代表 MCU 的線(xiàn)路可以盡量做到最佳化，而提高執行速率。另外初學(xué)者要具備單片機I/O接口的應用知識，這在于周邊應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位單片機的MCU有哪些?
答：符合44PIN的80系列8位單片機有Z8674312FSC、Z86E2112FSC、Z86E2116FSC。
能否利用單片來(lái)檢測手機電池的充放電時(shí)間及充放電時(shí)的電壓電流變化，并利用一個(gè)I/O端口使檢測結果在電腦上顯示出來(lái)?
答：目前市場(chǎng)上的各類(lèi)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(zhuān)門(mén)的電池檢測儀器中才會(huì )用到;對于一般的手機用戶(hù)來(lái)說(shuō)，誰(shuí)會(huì )在充電時(shí)還需要用一臺電腦來(lái)做顯示呢?要實(shí)現單片機與電腦的連接，最簡(jiǎn)單的方式就是采用串口通訊，但需要加一顆RS-232芯片。
在A(yíng)RM編程中又應當如何?
答：就以嵌入式系統觀(guān)念為例，一般嵌入式處理器可以分為三類(lèi)：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算機的微處理器對應的CPU。在應用中，一般是將微處理器裝配在專(zhuān)門(mén)設計的電路板上，在母板上只保留和嵌入式相關(guān)的功能即可，這樣可以滿(mǎn)足嵌入式系統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(chēng)為單片機，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(jiàn)的有HOLTEK MCU系列、Microchip MCU系列及8051等。
嵌入式DSP專(zhuān)門(mén)用來(lái)處理對離散時(shí)間信號進(jìn)行極快的處理計算，提高編譯效率和執行速度。在數字濾波、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(chǎng)。
Intel系列的96單片機80c196KB開(kāi)發(fā)系統時(shí)，都有那些注意事項?
答：一個(gè)即時(shí)系統的軟體由即時(shí)操作系統加上應用程序構成。應用程序與作業(yè)系統的接口通過(guò)系統調用來(lái)實(shí)現。用80C196KB作業(yè)系統的MCU，只能用內部RAM作為T(mén)CB和所有系統記憶體(含各種控制表)以及各個(gè)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(gè)任務(wù)分配各自的堆迭區，該堆迭區既作為任務(wù)的工作單元，也作為任務(wù)控制塊的保護單元。
(2)系統的任務(wù)控制塊只存放各任務(wù)的堆迭指標，而任務(wù)的狀態(tài)均存放于任務(wù)椎棧中。在一個(gè)任務(wù)退出運行時(shí)，通過(guò)中斷把它的狀態(tài)進(jìn)棧，然后把它的堆迭指標保存于系統的TCB中;再根據優(yōu)先取出優(yōu)先順序最高的已就緒任務(wù)的堆迭指標SP映象值送入SP中;最后執行中斷返回指令轉去執行新任務(wù)。
(3)各任務(wù)的資料和工作單元盡量用堆迭實(shí)現，這樣可以允許各任務(wù)使用同一個(gè)子程序。使用堆迭實(shí)現參數傳遞并作為工作單元，而不使用絕對地址的RAM，可實(shí)現可重入子程序。該子程序既可為各個(gè)任務(wù)所調用，也可實(shí)現遞回調用。
在demo板上采樣電壓時(shí)，不穩定，采樣結果有波動(dòng)，如何消除?
答：一般來(lái)說(shuō)，仿真器都是工作在一個(gè)穩壓的環(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部給出，還是需要外部提供。A/D轉換需要一個(gè)連續的時(shí)鐘周期，所以在仿真時(shí)不能用單步調試的方法，否則會(huì )造成A/D采樣值不準。至于A(yíng)/D采樣不穩定，可以在A(yíng)/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。
在車(chē)載DVD系統中，如何設計電子防震系統?
答：在車(chē)載DVD系統，最好選擇高檔DVD機，因為高檔DVD機都采用電子防震系統(ADVANCEDESP)，當記憶緩沖區內的讀數降低，先進(jìn)的電子防震設計會(huì )以雙速讀數系統，做出比正常速度快兩倍的讀數速率，以減低噪聲，即使連續震蕩仍可避免跳線(xiàn)情況出現，現在就說(shuō)說(shuō)什幺叫電子防震。簡(jiǎn)單地說(shuō)：電子防震就是一個(gè)信號的儲存--釋放過(guò)程，首先CD要先把信號進(jìn)行提前讀取，也就是我們見(jiàn)到機子的加速，再把信號儲存在RAM中，而我們在開(kāi)防震的時(shí)候所聽(tīng)到的就是經(jīng)過(guò)RAM的聲音，這樣就是它的過(guò)程。當沒(méi)有防震時(shí)是由于信號是1比1讀取的，所以當受到?jīng)_擊后，就會(huì )出現跳音。而當開(kāi)了防震時(shí)，機子受到?jīng)_擊后，由RAM釋放出來(lái)的聲音使音樂(lè )不停地播放，而與此同時(shí)，光頭迅速進(jìn)行復位檢索，當檢索到信號后立即補充，所以不會(huì )出現跳音。大概的情況就是這樣。但是這樣還沒(méi)有滿(mǎn)足用家的要求，由于這種的方法帶來(lái)的時(shí)間短，通常只有3秒，所以跳音的機會(huì )還是蠻高，如果增大RAM又帶來(lái)造價(jià)的增高因為RAM這東西價(jià)格較貴，尤其是質(zhì)量好的。
MCU在射頻控制時(shí)，MCU的時(shí)鐘(晶振)、數據線(xiàn)會(huì )輻射基頻或基頻的倍頻，被低噪放LNA放大后進(jìn)入混頻，出現帶內的Spur，無(wú)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：在設計高頻電路用電路板有許多注意事項，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(cháng)度對電路特性所造成的影響。最近幾年高頻電路與數位電路共享相同電路板，構成所謂的混載電路系統似乎有增加的趨勢，類(lèi)似如此的設計經(jīng)常會(huì )造成數位電路動(dòng)作時(shí)，高頻電路卻發(fā)生動(dòng)作不穩定等現象，其中原因之一是數位電路產(chǎn)生的噪訊，影響高頻電路正常動(dòng)作所致。為了避免上述問(wèn)題除了設法分割兩電路block之外，設計電路板之前充分檢討設計構想，才是根本應有的手法，基本上設計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(shí)間。
以下是設計高頻電路板的一些建議：
(1)印刷pattern的長(cháng)度會(huì )影響電路特性。尤其是傳輸速度為GHz高速數位電路的傳輸線(xiàn)路，通常會(huì )使用strip line，同時(shí)藉由調整配線(xiàn)長(cháng)度補正傳輸延遲時(shí)間，其實(shí)這也意味著(zhù)電子組件的設置位置對電路特性具有絕對性的影響。
(2)Ground作大better。銅箔面整體設置ground層，而連接via的better ground則是高頻電路板與高速數位電路板共同的特征，此外高頻電路板最忌諱使用幅寬細窄的印刷pattern描繪ground。
(2)電子組件的ground端子，以最短的長(cháng)度與電路板的ground連接。具體方法是在電子組件的ground端子pad附近設置via，使電子組件能以最短的長(cháng)度與電路板的ground連接。
(3)信號線(xiàn)作短配線(xiàn)設計。不可任意加大配線(xiàn)長(cháng)度，盡量縮短配線(xiàn)長(cháng)度。
(4)減少電路之間的結合。尤其是filter與amplifier輸出入之間作電路分割非常重要，它相當于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(shí)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(xiàn)，于節點(diǎn)位置加上104/103/102等陶瓷電容。
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