藍橋杯 微控制器學習(1) 基礎知識

2021-10-08 06:14:11 字數 2421 閱讀 2060

一、微控制器簡介

1、微控制器,即微型單晶元計算機,是將微控制器主機(cpu、記憶體和i/o介面)整合 在一小塊矽片上的微型機,又稱微控器(mcu)。51微控制器是對所有相容intel 8031指令系統的微控制器的統稱,是基礎入門的一類微控制器,也是應用最廣泛的一種。

2、微控制器的用途:微控制器由於具有三高優勢(整合度高、可靠性高、價效比高),主要應用於工業檢測於控制、微控制器外設、智慧型儀器儀表、通訊裝置、家用電器等。

3、微控制器的發展趨勢:

cpu進一步改進:採用雙cpu結構,以提高處理能力;增加資料匯流排寬度;採用流水線的結構。

儲存器擴充套件:加大儲存容量;片內eprom開始flash化;程式保密化。

片內i/0改進:增加並行口的驅動能力;增加i/0口的邏輯控制功能;加強通訊及網路功能。

外圍電路的整合度更高引腳功能更加多樣化功耗更低

4、微控制器主要的技術指標:

字長:8位機,16位機,32位機。

記憶體容量:容量單位:1k=2^10=1024, 1m = 2^20,8k,64k,

16m,64m。

運算速度:時鐘頻率、主頻、

記憶體訪問速度:50ns、70ns、200ns。

5、微控制器運算基礎。

常見的計數制有二進位制(b),十進位制(d),十六進製制(h)。不同進製數制對照表如下:

二、微控制器內部資源(flash、ram、sfr)

51微控制器的儲存器位址空間採用的是普林斯頓結構,具體內部結構如下:

內部其他部分在這裡不再進行贅述,關於微控制器的資料書中有很多相關介紹。

三、微控制器最小系統

微控制器最小系統的三要素是:電源、晶振、復位電路。如下圖:

在這裡還要介紹一下微控制器的時序單位。常見的時序單位有:時鐘週期,機器週期,指令週期。

它們存在以下關係:(fosc為晶振的振盪頻率)

四、硬體基礎知識

1、電磁干擾:使用去耦電容來達到電磁相容的目的。

2、去耦電容的應用:將電流模擬於水流,得到去耦電容有以下作用:(1)緩衝作用:上電瞬間,電流不穩定,容易衝擊電子器件,加電容起到緩衝作用。(2)穩定作用:不同的電子器件的功率大小也不一樣,器件正常工作時的電流也不是一成不變的。電容會在電流產生波動的時候,將儲存的電量釋放出來,穩定電壓和電流,避免大的波動。

常見的電容有:鋁電解電容鉭(tan三聲)電容陶瓷電容,依次如下圖。鋁電解電容個頭大,佔空間大,**相對最低;後兩者個頭較小,效能也較好,**自然也稍高。

下面我們看一下電容的選取,主要有以下參考因素:

3、**管

**管可根據材料分為矽管和鍺管,矽管的正嚮導通壓降為0.7v左右,鍺管的正嚮導通壓降為0.2v~0.4v。常用的**管有兩種型別,pnp型和npn型,如下圖所示:

**管有三種工作狀態,分別為截止、放大和飽和。模擬電路中涉及到的主要是放大狀態,後兩種相對簡單,應用於數位電路中。關於**管的型別和用法可記憶下面這句口訣:箭頭朝內pnp,導通電壓順箭頭過,電壓導通,電流控制。對於矽管,箭頭的始端比末端高0.7v時**管才能導通。利用**管的開關特性,常見的應用有兩個:控制應用(進行不同電壓之間的轉換)和驅動應用(電流放大)。

注:微控制器總工作電流不超過50ma , 單個i/o口的工作電流不超過6ma。

微控制器基礎知識

微控制器的外部結構 dip40雙列直插 p0,p1,p2,p3四個8位準雙向i o引腳 作為i o輸入時,要先輸出高電平 電源vcc pin40 和地線gnd pin20 高電平復位reset pin9 10uf電容接vcc與reset,即可實現上電復位 內建振盪電路,外部只要接晶體至x1 pin1...

微控制器的基礎知識

微控制器 總體介紹 簡單易懂 微控制器,英語microcontroller,也叫mcu,日語叫 相當於一台很小很小的電腦,不過沒有滑鼠鍵盤螢幕而已,它的輸入輸出都靠這些引腳。它的作用 給它寫入程式以後 當然也是通過引腳來寫入 它用引腳輸出電訊號來控制一些器件,讓那些器件像人們預想那樣工作。它被用在玩...

微控制器學習之硬體基礎知識學習

一 去耦電容的應用 圖1 1 usb介面和供電電路 1,緩衝作用 2,穩定作用 二 管在數位電路中的應用 圖2 1 基本特徵 橫向左側的引腳叫做基極 base 中間有乙個箭頭,一頭連線基極,另外一頭連線的是發射極 e emitter 那剩下的乙個引腳就是集電極 c collector 作用 控制電路...