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標(biāo)題: 單片機(jī)編程技巧問(wèn)題集錦 [打印本頁(yè)]

作者: 單片機(jī) 時(shí)間: 2009-5-25 11:56
標(biāo)題: 單片機(jī)編程技巧問(wèn)題集錦
本帖最后由單片機(jī) 于 2009-5-25 12:01 編輯

1. C語(yǔ)言和匯編語(yǔ)言在開(kāi)發(fā)單片機(jī)時(shí)各有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？
答：匯編語(yǔ)言是一種用文字助記符來(lái)表示機(jī)器指令的符號(hào)語(yǔ)言，是最接近機(jī)器碼的一種語(yǔ)言。其主要優(yōu)點(diǎn)是占用資源少、程序執(zhí)行效率高。但是不同的CPU，其匯編語(yǔ)言可能有所差異，所以不易移植。
C語(yǔ)言是一種結(jié)構(gòu)化的高級(jí)語(yǔ)言。其優(yōu)點(diǎn)是可讀性好，移植容易，是普遍使用的一種計(jì)算機(jī)語(yǔ)言。缺點(diǎn)是占用資源較多，執(zhí)行效率沒(méi)有匯編高。
對(duì)于目前普遍使用的RISC架構(gòu)的8bit MCU來(lái)說(shuō)，其內(nèi)部ROM、RAM、STACK等資源都有限，如果使用C語(yǔ)言編寫(xiě)，一條C語(yǔ)言指令編譯后，會(huì)變成很多條機(jī)器碼，很容易出現(xiàn)ROM空間不夠、堆棧溢出等問(wèn)題。而且一些單片機(jī)廠家也不一定能提供C編譯器。而匯編語(yǔ)言，一條指令就對(duì)應(yīng)一個(gè)機(jī)器碼，每一步執(zhí)行什幺動(dòng)作都很清楚，并且程序大小和堆棧調(diào)用情況都容易控制，調(diào)試起來(lái)也比較方便。所以在單片機(jī)開(kāi)發(fā)中，我們還是建議采用匯編語(yǔ)言比較好。
如果對(duì)單片機(jī)C語(yǔ)言有興趣，HOLTEK的單片機(jī)就有提供C編譯器，可以到HOLTEK的網(wǎng)站(www.holtek.com.cn)免費(fèi)下載使用。

2. C或匯編語(yǔ)言可以用于單片機(jī)，C++能嗎？
答：在單片機(jī)開(kāi)發(fā)中，主要是匯編和C，沒(méi)有用C++的。

3. 搞單片機(jī)開(kāi)發(fā)，一定要會(huì)C嗎？
答：匯編語(yǔ)言是一種用文字助記符來(lái)表示機(jī)器指令的符號(hào)語(yǔ)言，是最接近機(jī)器碼的一種語(yǔ)言。其主要優(yōu)點(diǎn)是占用資源少、程序執(zhí)行效率高。但是不同的CPU，其匯編語(yǔ)言可能有所差異，所以不易移植。
對(duì)于目前普遍使用的RISC架構(gòu)的8bit MCU來(lái)說(shuō)，其內(nèi)部ROM、RAM、STACK等資源都有限，如果使用C語(yǔ)言編寫(xiě)，一條C語(yǔ)言指令編譯后，會(huì)變成很多條機(jī)器碼，很容易出現(xiàn)ROM空間不夠、堆棧溢出等問(wèn)題。而且一些單片機(jī)廠家也不一定能提供C編譯器。而匯編語(yǔ)言，一條指令就對(duì)應(yīng)一個(gè)機(jī)器碼，每一步執(zhí)行什么動(dòng)作都很清楚，并且程序大小和堆棧調(diào)用情況都容易控制，調(diào)試起來(lái)也比較方便。所以在資源較少單片機(jī)開(kāi)發(fā)中，我們還是建議采用匯編語(yǔ)言比較好。
而C語(yǔ)言是一種編譯型程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，它兼顧了多種高級(jí)語(yǔ)言的特點(diǎn)，并具備匯編語(yǔ)言的功能。C語(yǔ)言有功能豐富的庫(kù)函數(shù)、運(yùn)算速度快、編譯效率高、有良好的可移植性，而且可以直接實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)硬件的控制。C語(yǔ)言是一種結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，它支持當(dāng)前程序設(shè)計(jì)中廣泛采用的由頂向下結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)技術(shù)。此外，C語(yǔ)言程序具有完善的模塊程序結(jié)構(gòu)，從而為軟件開(kāi)發(fā)中采用模塊化程序設(shè)計(jì)方法提供了有力的保障。因此，使用C語(yǔ)言進(jìn)行程序設(shè)計(jì)已成為軟件開(kāi)發(fā)的一個(gè)主流。用C語(yǔ)言來(lái)編寫(xiě)目標(biāo)系統(tǒng)軟件，會(huì)大大縮短開(kāi)發(fā)周期，且明顯地增加軟件的可讀性，便于改進(jìn)和擴(kuò)充，從而研制出規(guī)模更大、性能更完備的系統(tǒng)。
綜上所述，用C語(yǔ)言進(jìn)行單片機(jī)程序設(shè)計(jì)是單片機(jī)開(kāi)發(fā)與應(yīng)用的必然趨勢(shì)。所以作為一個(gè)技術(shù)全面并涉足較大規(guī)模的軟件系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的單片機(jī)開(kāi)發(fā)人員最好能夠掌握基本的C語(yǔ)言編程。

作者: 單片機(jī) 時(shí)間: 2009-5-25 11:58
4.當(dāng)開(kāi)發(fā)一個(gè)較復(fù)雜而又開(kāi)發(fā)時(shí)間短的項(xiàng)目時(shí)，用C還是用匯編開(kāi)發(fā)好？
答：對(duì)于復(fù)雜而開(kāi)發(fā)時(shí)間緊的項(xiàng)目時(shí)，可以采用C語(yǔ)言，但前提是要求對(duì)該MCU系統(tǒng)的C語(yǔ)言和C編譯器非常熟悉，特別要注意該C編譯系統(tǒng)所能支持的數(shù)據(jù)類(lèi)型和算法。雖然C語(yǔ)言是最普遍的一種高級(jí)語(yǔ)言，但不同的MCU廠家其C語(yǔ)言編譯系統(tǒng)是有所差別的，特別是在一些特殊功能模塊的操作上。如果對(duì)這些特性不了解，那調(diào)試起來(lái)就有的煩了，到頭來(lái)可能還不如用匯編來(lái)的快。

5.在教學(xué)中要用到8088和196芯片單片機(jī)教材，請(qǐng)問(wèn)那里可以找到關(guān)于這方面的書(shū)或資料？
答：有關(guān)這方面的教材，大學(xué)里常用的一本是《IBM-PC匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)》清華大學(xué)出版社出版的，在網(wǎng)上以及書(shū)店都是可以找到的，另外網(wǎng)上還可以搜索到很多其他的教材如：《微機(jī)原理及匯編語(yǔ)言教程》（楊延雙張曉冬等編著）和《16/32 位微機(jī)原理、匯編語(yǔ)言及接口技術(shù)》（作者：鐘曉捷陳濤，機(jī)械工業(yè)出版社出版）等，可以在較大型的科技書(shū)店里查找或者直接從網(wǎng)上訂購(gòu)。

6.初學(xué)者到底是應(yīng)該先學(xué)C還是匯編？
答：對(duì)于單片機(jī)的初學(xué)者來(lái)說(shuō)，應(yīng)該從匯編學(xué)起。因?yàn)閰R編語(yǔ)言是最接近機(jī)器碼的一種語(yǔ)言，可以加深初學(xué)者對(duì)單片機(jī)各個(gè)功能模塊的了解，從而打好扎實(shí)的基礎(chǔ)。

7.我是一名武漢大學(xué)電子科技大3的學(xué)生，學(xué)了電子線路、數(shù)字邏輯、匯編和接口、C語(yǔ)言，但是總是感覺(jué)很迷茫，覺(jué)好象什么都不會(huì)。怎么辦？
答：大學(xué)過(guò)程是一個(gè)理論過(guò)程，實(shí)踐的機(jī)會(huì)比較少，往往會(huì)造成理論與實(shí)踐相脫節(jié)，這是國(guó)內(nèi)大學(xué)教育系統(tǒng)的通病，不過(guò)對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)切不可好高騖遠(yuǎn)。一般從大三會(huì)開(kāi)始接觸到一些專(zhuān)業(yè)課程，電子相關(guān)專(zhuān)業(yè)會(huì)開(kāi)設(shè)相關(guān)的單片機(jī)應(yīng)用課程并且會(huì)有簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，那么要充分把握實(shí)驗(yàn)課的機(jī)會(huì)，多多地實(shí)際上機(jī)操作練習(xí)。平時(shí)可以多看看相關(guān)的電子技術(shù)雜志網(wǎng)站，看看別人的開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)，硬件設(shè)計(jì)方案以及他人的軟件設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。有可能的話，還可以參加一些電子設(shè)計(jì)大賽，借此機(jī)會(huì)2--3個(gè)人合作做一個(gè)完整系統(tǒng)，會(huì)更有幫助。到了大四畢業(yè)設(shè)計(jì)階段，也可以選擇相關(guān)的課題作些實(shí)際案例增長(zhǎng)經(jīng)驗(yàn)。做什么事情都有個(gè)經(jīng)驗(yàn)的積累過(guò)程，循序漸進(jìn)。

8.請(qǐng)問(wèn)作為學(xué)生，如何學(xué)好單片機(jī)？
答：學(xué)習(xí)好單片機(jī)，最主要的是實(shí)踐，在實(shí)踐中增長(zhǎng)經(jīng)驗(yàn)。在校學(xué)生的話，實(shí)踐機(jī)會(huì)的確會(huì)比較少，但是有機(jī)會(huì)的話，可以畢業(yè)實(shí)習(xí)選擇相關(guān)的課題，這樣就可以接觸到實(shí)際的項(xiàng)目。而且如果單片機(jī)微機(jī)原理是一門(mén)主課的話，相信學(xué)校會(huì)安排比較多的實(shí)踐上機(jī)機(jī)會(huì)。有能力的話，可以找一些相關(guān)兼職工作做做，會(huì)更有幫助。而且單片機(jī)開(kāi)發(fā)應(yīng)用需要軟硬件結(jié)合，所以不能只滿足于編程技巧如何完美，平時(shí)也要注意硬件知識(shí)的積累，多上上電子論壇網(wǎng)站，買(mǎi)一些相關(guān)雜志。可能的話，可以到電子市場(chǎng)去買(mǎi)一些小零件，自己搭一個(gè)小系統(tǒng)讓它工作起來(lái)。

HOTLEK的單片機(jī)是RISC結(jié)構(gòu)的8位單片機(jī)，它可以廣泛應(yīng)用在家用電器、安全系統(tǒng)、掌上游戲等方面。大概來(lái)說(shuō)可以分成I/O型單片機(jī)、LCD型單片機(jī)、A/D型單片機(jī)、A/D with LCD型單片機(jī)等等。這些單片機(jī)的中文資料我們都公開(kāi)在HOLTEK網(wǎng)站www.holtek.com.cn。
HOLTEK各類(lèi)單片機(jī)的使用手冊(cè)下載地址：
http://www.holtek.com.cn/referanc/htk_book.htm
HOLTEK單片機(jī)軟件/硬件應(yīng)用范例下載地址：
http://www.holtek.com.cn/tech/appnote/appnote.htm
HOLTEK單片機(jī)支持工具下載地址：
http://www.holtek.com.cn/tech/tool/tool.htm

9.如何才能才為單片機(jī)的高手啊？
答：要成為單片機(jī)高手，應(yīng)該多實(shí)踐，時(shí)常關(guān)注單片機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)；經(jīng)常上一些相關(guān)網(wǎng)站，從那里可以找到許多有用的資料。

10.女性是否適合單片機(jī)軟件編程這個(gè)行業(yè)？
答：要根據(jù)自己的興趣，配合自己對(duì)軟件編程的耐性，男女皆適合這個(gè)行業(yè)。

11.Holtek的數(shù)據(jù)手冊(cè)在哪里下載？
答：如果對(duì)Holtek的IC感興趣的話，相應(yīng)的數(shù)據(jù)手冊(cè)可以到網(wǎng)站上http://www.holtek.com.cn/products/index.htm去選IC資料下載。

12.8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(chē)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(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(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(kāi)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。

13.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(duì)于一個(gè)初學(xué)者應(yīng)當(dāng)具備哪些相關(guān)知識(shí)？
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(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。對(duì)于一個(gè)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(lái)做入門(mén)練習(xí)。而初學(xué)者應(yīng)當(dāng)具備軟件編程相關(guān)知識(shí)，單片機(jī)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(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(jiǎn)單的指令組成的，簡(jiǎn)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(shí)，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。

14.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。

15.請(qǐng)介紹一下MCU的測(cè)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(cè)試方法，其中主要會(huì)有兩種：中測(cè)和成測(cè)。

所謂中測(cè)即是WAFER的測(cè)試，它會(huì)包含產(chǎn)品的功能驗(yàn)證及AC、DC的測(cè)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(cè)試：檢測(cè)每一根I/OPIN內(nèi)接的保護(hù)用二極管是否功能無(wú)誤。
功能測(cè)試：以產(chǎn)品設(shè)計(jì)者所提供測(cè)試資料(TEST PATTERN)灌入IC，檢查其結(jié)果是否與當(dāng)時(shí)SIMULATION時(shí)狀態(tài)一樣。
STANDBY電流測(cè)試：測(cè)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(guī)格。
耗電測(cè)試：整顆IC的靜態(tài)耗電與動(dòng)態(tài)耗電。
輸入電壓測(cè)試：測(cè)量每個(gè)輸入接腳的輸入電壓反應(yīng)特性。
輸出電壓測(cè)試：測(cè)量每個(gè)輸出接腳的輸出電壓位準(zhǔn)。
相關(guān)頻率特性（AC）測(cè)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(zhǎng)期且穩(wěn)定品質(zhì)，還會(huì)做產(chǎn)品的可靠性測(cè)試，這些測(cè)試包括ESD測(cè)試，LATCH UP測(cè)試，溫度循環(huán)測(cè)試，高溫貯存測(cè)試，濕度貯存測(cè)試等。

成測(cè)則是產(chǎn)品封裝好后的測(cè)試，即PACKAGE測(cè)試。即是所有通過(guò)中測(cè)的產(chǎn)品封裝后的測(cè)試，方法主要是機(jī)臺(tái)自動(dòng)測(cè)試，但測(cè)試項(xiàng)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。

16.能否利用單片來(lái)檢測(cè)手機(jī)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(cè)結(jié)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(cè)儀器中才會(huì)用到；對(duì)于一般的手機(jī)用戶來(lái)說(shuō)，誰(shuí)會(huì)在充電時(shí)還需要用一臺(tái)電腦來(lái)做顯示呢？要實(shí)現(xiàn)單片機(jī)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。

17.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(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(jì)算機(jī)的微處理器對(duì)應(yīng)的CPU。在應(yīng)用中，一般是將微處理器裝配在專(zhuān)門(mén)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(chēng)為單片機(jī)，它將CPU、存儲(chǔ)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(duì)離散時(shí)間信號(hào)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(chǎng)。

18.MCU在射頻控制時(shí)，MCU的時(shí)鐘（晶振）、數(shù)據(jù)線會(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(xiàn)帶內(nèi)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(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(jí)的高頻電路，更需要注意各電子組件pad與印刷pattern的長(zhǎng)度對(duì)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(shì)，類(lèi)似如此的設(shè)計(jì)經(jīng)常會(huì)造成數(shù)位電路動(dòng)作時(shí)，高頻電路卻發(fā)生動(dòng)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(dòng)作所致。為了避免上述問(wèn)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(cāng)促搶時(shí)間。

以下是設(shè)計(jì)高頻電路板的一些建議：

(1)印刷pattern的長(zhǎng)度會(huì)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(huì)使用strip line，同時(shí)藉由調(diào)整配線長(zhǎng)度補(bǔ)正傳輸延遲時(shí)間，其實(shí)這也意味著電子組件的設(shè)置位置對(duì)電路特性具有絕對(duì)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(zhǎng)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(zhǎng)度與電路板的ground連接。

(3)信號(hào)線作短配線設(shè)計(jì)。不可任意加大配線長(zhǎng)度，盡量縮短配線長(zhǎng)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(duì)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，于節(jié)點(diǎn)位置加上104/103/102等陶瓷電容。

19.Intel系列的96單片機(jī)80c196KB開(kāi)發(fā)系統(tǒng)時(shí)，都有那些注意事項(xiàng)？
答：一個(gè)即時(shí)系統(tǒng)的軟體由即時(shí)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(guò)系統(tǒng)調(diào)用來(lái)實(shí)現(xiàn)。用80C196KB作業(yè)系統(tǒng)的MCU，只能用內(nèi)部RAM作為T(mén)CB和所有系統(tǒng)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(duì)各個(gè)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(gè)任務(wù)退出運(yùn)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(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(gè)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(duì)地址的RAM，可實(shí)現(xiàn)可重入子程序。該子程序既可為各個(gè)任務(wù)所調(diào)用，也可實(shí)現(xiàn)遞回調(diào)用。

20.在demo板上采樣電壓時(shí)，不穩(wěn)定，采樣結(jié)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(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。

作者: 單片機(jī) 時(shí)間: 2009-5-25 12:00
21.在車(chē)載DVD系統(tǒng)中，如何設(shè)計(jì)電子防震系統(tǒng)？
答：在車(chē)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(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(hào)的儲(chǔ)存--釋放過(guò)程，首先CD要先把信號(hào)進(jìn)行提前讀取，也就是我們見(jiàn)到機(jī)子的加速，再把信號(hào)儲(chǔ)存在RAM中，而我們?cè)陂_(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(dāng)沒(méi)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(kāi)了防震時(shí)，機(jī)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(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(méi)有滿足用家的要求，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(jī)會(huì)還是蠻高，如果增大RAM又帶來(lái)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(lái)都是因?yàn)樗某杀締?wèn)題，所以防震時(shí)間都一直不能增加，也就是說(shuō)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(kāi)了開(kāi)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：
　
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)或非正常回應(yīng)進(jìn)行出錯(cuò)處理。

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。

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(xiě)次數(shù)與資料存儲(chǔ)時(shí)間等應(yīng)用參數(shù)界限。

過(guò)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(xiě)者而言，須養(yǎng)成良好習(xí)慣，在程序的開(kāi)頭，有順序的用自己喜歡文字參數(shù)對(duì)應(yīng)列表來(lái)替代，然后用自己定義的文字參數(shù)來(lái)編寫(xiě)程序，這樣在做程序的修改及維護(hù)時(shí)只在程序的開(kāi)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：

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。

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(kāi)關(guān)。當(dāng)然，如果兩者單價(jià)相同也無(wú)不可，但現(xiàn)實(shí)是有很大的單價(jià)差距。

至于將來(lái)，因芯片制造成本會(huì)不斷下降，上述的成本差異影響愈來(lái)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(yǔ)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(yǔ)言命令要被硬件識(shí)別并執(zhí)行，必須通過(guò)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(yǔ)言寫(xiě)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(yǔ)言編譯以后對(duì)應(yīng)的匯編語(yǔ)言的語(yǔ)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(yǔ)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(yǔ)言編寫(xiě)的同樣功能程度長(zhǎng)5-20%，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(shuō)，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(wú)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(wèn)題。而且由于廠家購(gòu)買(mǎi)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(lèi)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(kāi)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/os-II等等這些都是很好的源碼。

28.我學(xué)過(guò)MCS51單片機(jī)教材，很有興趣，但缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，手頭沒(méi)有任何道具可供演練，資金又有限，請(qǐng)問(wèn)該怎么辦？
答：在沒(méi)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HT-IDE3000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：http://www.holtek.com.cn/tech/tool/ide.htm。同時(shí)可以到一些電子市場(chǎng)去購(gòu)買(mǎi)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(méi)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(méi)有很好的模塊化的話，建議最好不要這幺做，否則本來(lái)預(yù)期達(dá)到事倍功半，說(shuō)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(mǎi)一些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的書(shū)籍，上面有比較詳細(xì)的說(shuō)明。

作者: 單片機(jī) 時(shí)間: 2009-5-25 12:00
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：

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(guò)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。

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(wèn)題的規(guī)模。例如求100以內(nèi)還是1000以內(nèi)的素?cái)?shù)；
(3)書(shū)寫(xiě)程序的語(yǔ)言。對(duì)于同一個(gè)算法，實(shí)現(xiàn)語(yǔ)言的級(jí)別越高，執(zhí)行效率就越低；
(4)編譯程序所產(chǎn)生的機(jī)器代碼的質(zhì)量。這個(gè)跟編譯器有關(guān)；
(5)機(jī)器執(zhí)行指令的速度。

顯然，同一個(gè)算法用不同的語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)，或者用不同的編譯程序進(jìn)行編譯，或者在不同的計(jì)算機(jī)上運(yùn)行時(shí)，效率均不相同。這表明使用絕對(duì)的時(shí)間單位衡量算法的效率是不合適的。撇開(kāi)這些與計(jì)算機(jī)硬件、軟件有關(guān)的因素，可以認(rèn)為一個(gè)特定算法"運(yùn)行工作量"的大小，只依賴于問(wèn)題的規(guī)模（通常用整數(shù)量n表示），或者說(shuō)，它是問(wèn)題規(guī)模的函數(shù)。

一個(gè)算法是由控制結(jié)構(gòu)（順序、分支和循環(huán)三種）和原操作（指固有數(shù)據(jù)類(lèi)型的操作）構(gòu)成的，則算法時(shí)間取決于兩者的綜合效果。為了便于比較同一問(wèn)題的不同算法，通常的做法是，從算法中選取一種對(duì)于所研究的問(wèn)題（或算法類(lèi)型）來(lái)說(shuō)是基本運(yùn)算的原操作，以該基本操作重復(fù)執(zhí)行的次數(shù)作為算法的時(shí)間度量。

算法的MIPS有專(zhuān)門(mén)的一門(mén)學(xué)問(wèn)，可以去好好參考相關(guān)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)書(shū)籍。

31.遙控的編解碼思路和設(shè)計(jì)流程是怎樣的？
答：一般來(lái)說(shuō)完整的遙控碼分為頭碼、地址碼、數(shù)據(jù)碼和校驗(yàn)碼四個(gè)組成部分。頭碼根據(jù)不同的廠家各不相同，地址碼和數(shù)據(jù)碼都由邏輯“1”和邏輯“0”組成。編碼的設(shè)計(jì)目的，就是按照編碼規(guī)則發(fā)送不同的碼值。我們最常見(jiàn)的碼型有SONY、松下、NEC等廠家型號(hào)。遙控編碼芯片最常用的是在空調(diào)、DVD、車(chē)庫(kù)門(mén)等遙控器上。

設(shè)計(jì)編碼程序可以分為三個(gè)部分。

第一部分是了解碼型的特性。遙控碼的頭碼和地址碼（也稱(chēng)為客戶碼）是固定不變的，數(shù)據(jù)碼和校驗(yàn)碼根據(jù)不同的鍵值而改變。

第二部分是計(jì)算發(fā)碼時(shí)間。遙控碼大部分都是由邏輯“1”和邏輯“0”組成，也就是由一串固定占空比、固定周期的方波所組成。通常這些方波的周期是毫秒甚至微秒等級(jí)，需要在時(shí)間上計(jì)算的比較精確。所以選擇發(fā)碼單片機(jī)型號(hào)的時(shí)候，就要考慮到單片機(jī)的運(yùn)行速度是不是夠快，以及程序運(yùn)行時(shí)間夠不夠。

第三部分就是程序的編寫(xiě)。選定單片機(jī)型號(hào)之后，開(kāi)始設(shè)計(jì)程序流程。一般來(lái)說(shuō)我們使用I/O口就可以做發(fā)碼的輸出端口。發(fā)碼程序一般由幾個(gè)子程序組成，頭碼子程序、邏輯1子程序，邏輯0子程序以及校驗(yàn)碼的算法子程序。一旦我們得到要發(fā)送碼的命令后，首先調(diào)用頭碼子程序，然后根據(jù)客戶碼和鍵值調(diào)用邏輯1子程序或者邏輯0子程序，最后調(diào)用校驗(yàn)碼算法子程序輸出校驗(yàn)碼。

HOLTEK公司的HT48CA0/HT48RA0、HT48CA3/HT48RA3和HT48CA6是專(zhuān)為遙控器設(shè)計(jì)的單片機(jī)，它們具有專(zhuān)門(mén)紅外輸出口，可以實(shí)現(xiàn)絕大部分發(fā)碼的要求。

設(shè)計(jì)解碼程序也可以分為三部分。

第一部分了解編碼波形特性。從分析編碼的高、低脈沖寬度入手，了解邏輯“1”和邏輯“0”的波形占空比、周期。了解頭碼的特性。

第二部分確定接收方式。一般我們可以用I/O口查詢方法或者INT口中斷響應(yīng)方法來(lái)接收編碼。這兩者的區(qū)別是I/O口查詢方式比較耗費(fèi)單片機(jī)的運(yùn)行時(shí)間資源，需要不斷的去偵測(cè)I/O的電平變化，以免漏掉有效的碼值；而INT口中斷接收方式則比較節(jié)省資源，當(dāng)外部有電平變化時(shí)，單片機(jī)才需要去處理，不需要時(shí)刻進(jìn)行偵測(cè)。但是INT口中斷接收方式不能辨別相同周期不同占空比的波形特性，當(dāng)編碼所攜帶的邏輯“1”和邏輯“0”具有這種特性時(shí)，就無(wú)法通過(guò)INT口中斷接收方式來(lái)辨別了，因?yàn)镮NT中斷只是在上升沿或者下降沿的時(shí)候才觸發(fā)。

第三部分將接收的碼值存儲(chǔ)并分析執(zhí)行。根據(jù)判斷高低電平的寬度（定時(shí)器或者延時(shí)），可以得到碼值，也就是我們所說(shuō)的解碼。一般我們連續(xù)收到3個(gè)相同的完整碼值，就確認(rèn)此碼的確被發(fā)出，并接收成功。當(dāng)解碼結(jié)束，根據(jù)碼值我們可以判斷出是哪個(gè)按鍵被按下，由此去執(zhí)行相對(duì)的按鍵功能。

HOLTEK公司的HT48以及HT49(帶LCD)系列單片機(jī)，都可以符合大多數(shù)解碼的任務(wù)。

32.在學(xué)習(xí)單片機(jī)的過(guò)程中，如何理解預(yù)分頻，12時(shí)鐘模式（6時(shí)鐘模型）等概念？
答：預(yù)分頻器的英文是prescaler。它就是將輸入的頻率信號(hào)分頻，然后再輸出。HOLTEK公司有一款最基本的8位I/O型單片機(jī)HT48R05A-1，我們就以這款單片機(jī)為例說(shuō)明。HT48R05A-1有一個(gè)8位向上計(jì)數(shù)的定時(shí)器Counter。系統(tǒng)時(shí)鐘Fsys（4MHz）進(jìn)入八階預(yù)分頻器（8-stage Prescaler）進(jìn)行分頻，再進(jìn)入定時(shí)計(jì)數(shù)器Counter計(jì)數(shù)。根據(jù)軟件設(shè)置，預(yù)分頻器可以將Fsys進(jìn)行2的n次方分頻（n=1~8）。舉例來(lái)說(shuō)，如果軟件設(shè)置為預(yù)分頻器2分頻，那幺預(yù)分頻器輸出的頻率就是Fsys/2=2MHz，這個(gè)2MHz信號(hào)再進(jìn)入定時(shí)計(jì)數(shù)器Counter。

如果需要HT48R05A-1或者其它各類(lèi)HOLTEK單片機(jī)的詳細(xì)資料，可以在如下地址下載：http://www.holtek.com.cn/referanc/htk_book.htm。

12時(shí)鐘模式(6時(shí)鐘模型)應(yīng)該就是在MCS51系列中，12個(gè)系統(tǒng)時(shí)鐘為一個(gè)機(jī)器周期，2個(gè)系統(tǒng)時(shí)鐘為一個(gè)狀態(tài)，即一個(gè)機(jī)器周期有6個(gè)狀態(tài)。

33.A/D、D/A的采樣速率與其它單片機(jī)相比有什么優(yōu)勢(shì)？
答：HOLTEK A/D Tyep MCU內(nèi)嵌逐位逼近的A/D轉(zhuǎn)換電路，精度有8bit/9bit/10bit，A/D轉(zhuǎn)換時(shí)間最快為76us。

至于D/A，一般是指PWM輸出，HOLTEK A/D Type MCU都帶有8bit的PWM輸出，但HOLTEK PWM的特點(diǎn)是其輸出頻率由系統(tǒng)頻率決定(既系統(tǒng)頻率選定后，PWM頻率也就定了)，其占空比通過(guò)對(duì)[PWM]寄存器賦值進(jìn)行控制，不需要占用定時(shí)/計(jì)數(shù)器資源。

34.采用AT89S51時(shí)，出現(xiàn)了按了復(fù)位按鈕，RAM中的數(shù)據(jù)被修改了。這是怎么回事？注：數(shù)據(jù)放在特殊寄存器之外。
答：如果是RESET腳的復(fù)位按鈕：一般MCU的RESET復(fù)位，其特殊寄存器會(huì)被重新初始化，而通用寄存器的值保持不變。

如果復(fù)位按鈕是電源復(fù)位：那就是MCU的上電復(fù)位，其特殊寄存器會(huì)被初始化，而通用寄存器的值是隨機(jī)數(shù)。

35.將P2.7用來(lái)驅(qū)動(dòng)一個(gè)NPN三極管，中間串接了一個(gè)1K的電阻。問(wèn)題是：當(dāng)我嘗試向P2.7寫(xiě)'1'時(shí)，發(fā)現(xiàn)管腳只能輸出大約0.5V的一個(gè)電平。這個(gè)電路的使用得妥當(dāng)么？如何正確的使用IO功能？
答：是在仿真時(shí)遇到的問(wèn)題，還是燒錄芯片后遇到的問(wèn)題？

可以先將P2.7的外部電路斷開(kāi)，測(cè)量輸出電壓是否正常。如果斷開(kāi)后輸出電壓正常，那就說(shuō)明P2.7的驅(qū)動(dòng)能力不夠，不能驅(qū)動(dòng)NPN三極管，應(yīng)該改用PNP三極管(一般在MCU應(yīng)用中，都采用PNP方式驅(qū)動(dòng))。如果斷開(kāi)后輸出電壓還不正常，那有可能是仿真器(或芯片)已經(jīng)損壞。

36.在做充電管理的時(shí)候，提高pwm的頻率往往以犧牲精度為代價(jià)，如果用的AT90S4433(avr)、78P458(elan)頻率分別做到16kHz(8bit)和32kHz(8bit)，而希望做到的是100kHz(8bit以上)，諸如atiny15那樣。怎么辦？
答：你所說(shuō)的PWM是通過(guò)定時(shí)/計(jì)數(shù)器來(lái)控制其頻率和占空比的，所以要提高頻率，必然會(huì)降低精度。如果要提高PWM的頻率，只能通過(guò)提高系統(tǒng)振蕩頻率來(lái)解決。

37.汽車(chē)電子用的單片機(jī)是8位多，還是32位？如何看待單片機(jī)在汽車(chē)電子市場(chǎng)中的前景？
答：現(xiàn)今汽車(chē)制造也是一個(gè)進(jìn)步很快的工業(yè)，特別是電子應(yīng)用于汽車(chē)上，令多種新功能得以實(shí)現(xiàn)。

總的來(lái)說(shuō)，汽車(chē)電子應(yīng)用分三部份。

汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)控制：限速控制，渦輪增壓，燃料噴注控制等。
汽車(chē)舒適裝置：遙控防盜系統(tǒng)，自動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)，影音播放系統(tǒng)，衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)等。
汽車(chē)操控和制動(dòng)：剎車(chē)防抱死系統(tǒng)(ABS)，循跡系統(tǒng)(TCS)，防滑系統(tǒng)(ASR)，電子穩(wěn)定系統(tǒng)(ESP)等。

汽車(chē)上的各系統(tǒng)繁多，且日新月異，故利用何種單片機(jī)是依各系統(tǒng)規(guī)格，要求不一，但有一樣可肯定是該單片機(jī)要符工業(yè)規(guī)格，才能忍受汽車(chē)應(yīng)用的惡劣環(huán)境，高溫，電源干擾，可靠度要求。不同檔次的汽車(chē)其功能配置相對(duì)亦有差別，故8位單片機(jī)在較低階的系統(tǒng)如機(jī)械控制，遙控防盜等應(yīng)該還有空間，但高階的系統(tǒng)如影音、導(dǎo)航及將來(lái)的無(wú)人駕駛，就非一般單片機(jī)能實(shí)現(xiàn)。

因汽車(chē)工業(yè)現(xiàn)階段由歐美日數(shù)個(gè)大集團(tuán)所把持，相關(guān)的汽車(chē)電子配件各集團(tuán)會(huì)挑選單片機(jī)大廠合作，故汽車(chē)內(nèi)置的電子系統(tǒng)亦由單片機(jī)大廠把持，市場(chǎng)只剩外置系統(tǒng)如遙控防盜，影音導(dǎo)航供小廠開(kāi)發(fā)。

38.在使用三星的s3c72n4時(shí)，覺(jué)得它的time/counter不夠用。現(xiàn)在要同時(shí)用到3個(gè)counter，該怎么辦？
答：您是需要三個(gè)外部counter還是需要三個(gè)定時(shí)器？如果是三個(gè)定時(shí)器標(biāo)志的話，可以取這三個(gè)定時(shí)最基本的時(shí)基作為timer的基礎(chǔ)計(jì)數(shù)，然后以這個(gè)時(shí)基來(lái)計(jì)算這三個(gè)需要的計(jì)數(shù)標(biāo)志的flag，在程序中只需要查詢flag是否到，再采取動(dòng)作。

如果要3個(gè)外部脈沖計(jì)數(shù)的話，這個(gè)有一定的難度，如果外部脈沖不是很頻繁，可以考慮通過(guò)外部中斷進(jìn)行，但是這個(gè)方法必須是外部脈沖的頻率與MCU執(zhí)行速度有一定的數(shù)量級(jí)差，否則mcu可能無(wú)法處理其它程序，一直在處理外部中斷。

39.在芯片集成技術(shù)日益進(jìn)步的今天，單片機(jī)的集成技術(shù)發(fā)展也很迅速，在傳統(tǒng)的40引腳的基礎(chǔ)上，飛利浦公司推出20引腳的單片機(jī)系列，使很多的引腳可以復(fù)用，這種復(fù)用技術(shù)的使用在實(shí)際應(yīng)用中會(huì)不會(huì)影響其功能的執(zhí)行？
答：現(xiàn)在有很多品牌的單片機(jī)都有引腳復(fù)用功能，不止飛利浦一家，應(yīng)該說(shuō)這個(gè)方式前幾年就已經(jīng)有了。在實(shí)際應(yīng)用中不會(huì)影響其功能的執(zhí)行，但是要注意的是，有的MCU如果采用復(fù)用引腳的話，該引腳會(huì)有一些應(yīng)用上的限制，這在相應(yīng)的datasheet里面都會(huì)有描述，所以在系統(tǒng)規(guī)劃的時(shí)候都要予以注意。

40.Delta-Sigma軟件測(cè)量方式，是什么概念？
答：Delta-Sigma原理一般應(yīng)用在ADC應(yīng)用中。具體來(lái)說(shuō)，Delta-Sigma ADC的工作原理是由差動(dòng)器、積分器和比較器構(gòu)成調(diào)制器，它們一起構(gòu)成一個(gè)反饋環(huán)路。調(diào)制器以大大高于模擬輸入信號(hào)帶寬的速率運(yùn)行，以便提供過(guò)采樣。模擬輸入與反饋信號(hào)（誤差信號(hào)）進(jìn)行差動(dòng) (delta)比較。該比較產(chǎn)生的差動(dòng)輸出饋送到積分器(sigma)中。然后將積分器的輸出饋送到比較器中。比較器的輸出同時(shí)將反饋信號(hào)（誤差信號(hào)）傳送到差動(dòng)器，而自身被饋送到數(shù)字濾波器中。這種反饋環(huán)路的目的是使反饋信號(hào)（誤差信號(hào)）趨于零。比較器輸出的結(jié)果就是1/0 流。該流如果1密度較高，則意味著模擬輸入電壓較高；反之，0密度較高，則意味著模擬輸入電壓較低。接著將1/0流饋送到數(shù)字濾波器中，該濾波器通過(guò)過(guò)采樣與抽樣，將1/0流從高速率、低精度位流轉(zhuǎn)換成低速率、高精度數(shù)字輸出。

簡(jiǎn)而言之，Delta就是差動(dòng)，Sigma就是積分的意思。Delta-Sigma軟件測(cè)試，我的理解應(yīng)該是通過(guò)軟件模擬差動(dòng)積分的過(guò)程。具體來(lái)說(shuō)，就是偵測(cè)外部輸入的電壓（或者電流）信號(hào)變化，然后通過(guò)軟件積分運(yùn)算，得出外部信號(hào)隨時(shí)間變化的基本狀況。

作者: 單片機(jī) 時(shí)間: 2009-5-25 12:02
繼續(xù)補(bǔ)充：

41.通常采用什么方法來(lái)測(cè)試單片機(jī)系統(tǒng)的可靠性？
答：?jiǎn)纹瑱C(jī)系統(tǒng)可以分為軟件和硬件兩個(gè)方面，我們要保證單片機(jī)系統(tǒng)可靠性就必須從這兩方面入手。

首先在設(shè)計(jì)單片機(jī)系統(tǒng)時(shí)，就應(yīng)該充分考慮到外部的各種各樣可能干擾，盡量利用單片機(jī)提供的一切手段去割斷或者解決不良外部干擾造成的影響。我們以HOLTEK最基本的I/O單片機(jī)HT48R05A-1為例，它內(nèi)部提供了看門(mén)狗定時(shí)器WDT防止單片機(jī)內(nèi)部程序亂跑出錯(cuò)；提供了低電壓復(fù)位系統(tǒng)LVR，當(dāng)電壓低于某個(gè)允許值時(shí)，單片機(jī)會(huì)自動(dòng)RESET防止芯片被鎖死；HOLTEK也提供了最佳的外圍電路連接方案，最大可能的避免外部干擾對(duì)芯片的影響。

當(dāng)一個(gè)單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)完成，對(duì)于不同的單片機(jī)系統(tǒng)產(chǎn)品會(huì)有不同的測(cè)試項(xiàng)目和方法，但是有一些是必須測(cè)試的：

測(cè)試單片機(jī)軟件功能的完善性。這是針對(duì)所有單片機(jī)系統(tǒng)功能的測(cè)試，測(cè)試軟件是否寫(xiě)的正確完整。
上電掉電測(cè)試。在使用中用戶必然會(huì)遇到上電和掉電的情況，可以進(jìn)行多次開(kāi)關(guān)電源，測(cè)試單片機(jī)系統(tǒng)的可靠性。

老化測(cè)試。測(cè)試長(zhǎng)時(shí)間工作情況下，單片機(jī)系統(tǒng)的可靠性。必要的話可以放置在高溫，高壓以及強(qiáng)電磁干擾的環(huán)境下測(cè)試。

ESD和EFT等測(cè)試。可以使用各種干擾模擬器來(lái)測(cè)試單片機(jī)系統(tǒng)的可靠性。例如使用靜電模擬器測(cè)試單片機(jī)系統(tǒng)的抗靜電ESD能力；使用突波雜訊模擬器進(jìn)行快速脈沖抗干擾EFT測(cè)試等等。

當(dāng)然如果沒(méi)有此類(lèi)條件，可以模擬人為使用中，可能發(fā)生的破壞情況。例如用人體或者衣服織物故意摩擦單片機(jī)系統(tǒng)的接觸端口，由此測(cè)試抗靜電的能力。用大功率電鉆靠近單片機(jī)系統(tǒng)工作，由此測(cè)試抗電磁干擾能力等。

42.在開(kāi)發(fā)單片機(jī)的系統(tǒng)時(shí)，具體有那些是衡量系統(tǒng)的穩(wěn)定性的標(biāo)準(zhǔn)？
答：從工業(yè)的角度來(lái)看，衡量系統(tǒng)穩(wěn)定性的標(biāo)準(zhǔn)有很多，也針對(duì)不同的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)不同。下面我們大概介紹單片機(jī)系統(tǒng)最常用的標(biāo)準(zhǔn)。

電試驗(yàn)(ESD)
參考標(biāo)準(zhǔn)： IEC 61000-4-2
本試驗(yàn)?zāi)康臑闇y(cè)試試件承受直接來(lái)自操作者及相對(duì)對(duì)象所產(chǎn)生之靜電放電效應(yīng)的程度。

空間輻射耐受試驗(yàn)(RS)
參考標(biāo)準(zhǔn)：IEC 61000-4-3
本試驗(yàn)為驗(yàn)證試件對(duì)射頻產(chǎn)生器透過(guò)空間散射之噪聲耐受程度。
測(cè)試頻率：80 MHz~1000 MHz

快速脈沖抗擾測(cè)試(EFT/B)
參考標(biāo)準(zhǔn)：IEC 61000-4-4
本試驗(yàn)?zāi)康臑轵?yàn)證試件之電源線，信號(hào)線(控制線)遭受重復(fù)出現(xiàn)之快速瞬時(shí)叢訊時(shí)之耐受程度。

雷擊試驗(yàn)(Surge)
參考標(biāo)準(zhǔn) ： IEC 61000-4-5
本試驗(yàn)為針對(duì)試件在操作狀態(tài)下，承受對(duì)于開(kāi)關(guān)或雷擊瞬時(shí)之過(guò)電壓/電流產(chǎn)生突波之耐受程度。

傳導(dǎo)抗擾耐受性(CS)
參考標(biāo)準(zhǔn)：IEC 61000-4-6
本試驗(yàn)為驗(yàn)證試件對(duì)射頻產(chǎn)生器透過(guò)電源線傳導(dǎo)之噪聲耐受程度。
測(cè)試頻率范圍：150 kHz~80 MHz

Impulse
脈沖經(jīng)由耦合注入電源線或控制線所作的雜抗擾性試驗(yàn)。

43.在設(shè)計(jì)軟體時(shí)，大多單片機(jī)都設(shè)有看門(mén)狗，需要在軟體適當(dāng)?shù)奈恢萌ノ构罚苑乐管涹w復(fù)位和軟體進(jìn)入死循環(huán)，如何適當(dāng)?shù)奈构罚慈绾尉_判定軟體的運(yùn)行時(shí)間？
答：大多數(shù)單片機(jī)都有看門(mén)狗定時(shí)器功能（WDT，Watch Dog Timer）以避免程序跑錯(cuò)。HOLTEK有一款基本I/O型單片機(jī)--HT48R05A-1，我們就以它為例做個(gè)說(shuō)明吧。

首先了解一下WDT的基本結(jié)構(gòu)，它其實(shí)是一個(gè)定時(shí)器，所謂的喂狗是指將此定時(shí)器清零。喂狗分為軟件和硬件兩種方法。軟件喂狗就是用指令來(lái)清除WDT，即CLR WDT；硬件喂狗就是硬件復(fù)位RESET。當(dāng)定時(shí)器溢出時(shí)，會(huì)造成WDT復(fù)位，也就是我們常說(shuō)的看門(mén)狗起作用了。在程序正常執(zhí)行時(shí)，我們并不希望WDT復(fù)位，所以要在看門(mén)狗溢出之前使用軟件指令喂狗，也就是要計(jì)算WDT相隔多久時(shí)間會(huì)溢出一次。HT48R05A-1的WDT溢出時(shí)間計(jì)算公式是：256*Div*Tclock。其中Div是指wdt預(yù)分頻數(shù)1~128，Tclock是指時(shí)鐘來(lái)源周期。如果使用內(nèi)部RC振蕩作為WDT的時(shí)鐘來(lái)源（RC時(shí)鐘周期為65us/5V），最大的WDT溢出時(shí)間為2.1秒。

當(dāng)我們得到了WDT溢出時(shí)間Twdt后，一般選擇在Twdt/2左右的時(shí)間進(jìn)行喂狗，以保證看門(mén)狗不會(huì)溢出，同時(shí)喂狗次數(shù)不會(huì)過(guò)多。

軟件運(yùn)行時(shí)間是根據(jù)不同的運(yùn)行路線來(lái)決定的，如果可以預(yù)見(jiàn)軟件運(yùn)行的路線，那么可以根據(jù)T=n*T1來(lái)計(jì)算軟件的運(yùn)行時(shí)間。n是指運(yùn)行的機(jī)器周期數(shù)，T1是指機(jī)器周期。HOLTEK單片機(jī)是RISC結(jié)構(gòu)，大部分指令由一個(gè)機(jī)器周期組成，只需要知道軟件運(yùn)行了多少條指令，就可以算出運(yùn)行時(shí)間了。HOLTEK的編譯軟件HT-IDE3000中，就有計(jì)算運(yùn)行時(shí)間的工具。但是對(duì)于CISC結(jié)構(gòu)的單片機(jī)，一條指令可以由若干個(gè)機(jī)器周期組成，那么就需要根據(jù)具體執(zhí)行的指令來(lái)計(jì)算了。

44.我們是一家開(kāi)發(fā)數(shù)控系統(tǒng)的專(zhuān)業(yè)廠，利用各種單片機(jī)和CPU開(kāi)發(fā)了很多產(chǎn)品，在軟件開(kāi)發(fā)上也采用了很多通用的抗干擾技術(shù)，如：軟件陷阱、指令允余、看門(mén)狗和數(shù)字濾波等等，但實(shí)際運(yùn)用中還是很不可靠，如：經(jīng)常莫名其妙地死機(jī)、程序跳段、I/O數(shù)據(jù)錯(cuò)誤等，并且故障的重復(fù)性很不確定，也不是周期性地重復(fù)。往往用戶使用中出現(xiàn)故障，但又無(wú)法重現(xiàn)，很讓人頭痛。反復(fù)檢查硬件也設(shè)查出原因，所以對(duì)軟件的可靠性很是懷疑。怎么辦？
答：防止干擾最有效的方法是去除干擾源、隔斷干擾路徑，但往往很難做到，所以只能看單片機(jī)抗干擾能力夠不夠強(qiáng)了。單片機(jī)干擾最常見(jiàn)的現(xiàn)象就是復(fù)位；至于程序跑飛，其實(shí)也可以用軟件陷阱和看門(mén)狗將程序拉回到復(fù)位狀態(tài)；所以單片機(jī)軟件抗干擾最重要的是處理好復(fù)位狀態(tài)。

一般單片機(jī)都會(huì)有一些標(biāo)志寄存器，可以用來(lái)判斷復(fù)位原因；另外也可以自己在RAM中埋一些標(biāo)志。在每次程序復(fù)位時(shí)，通過(guò)判斷這些標(biāo)志，可以判斷出不同的復(fù)位原因；還可以根據(jù)不同的標(biāo)志直接跳到相應(yīng)的程序。這樣可以使程序運(yùn)行有連續(xù)性，用戶在使用時(shí)也不會(huì)察覺(jué)到程序被重新復(fù)位過(guò)。

可以在定時(shí)中斷里面設(shè)置一些暫存器累加，然后加到預(yù)先設(shè)定的值（一個(gè)比較長(zhǎng)的時(shí)間），SET標(biāo)志位，這些動(dòng)作都在中斷程序里面。而主程序只需要查詢標(biāo)志位就好了，但是注意標(biāo)志位使用后，記得清除，還有中斷里面的時(shí)基累加器使用以后也要記得清除。

45.在單片機(jī)的應(yīng)用方面應(yīng)注重哪幾個(gè)方面的學(xué)習(xí)？
答：學(xué)習(xí)的過(guò)程基本上可分四個(gè)階段：

第一階段是先瀏覽教科書(shū)里的硬體部分，大至了解單片機(jī)的硬體結(jié)構(gòu)。如ROM、RAM、地址、I／O口等，以及看一些廠家的Data Sheet如HOLTEK網(wǎng)站有提供簡(jiǎn)體版各項(xiàng)MCU資料，來(lái)加強(qiáng)IC所提供各項(xiàng)資源的印象。

第二階段就是了解二進(jìn)位數(shù)字、十六進(jìn)位數(shù)和軟體方面的內(nèi)容。盡管有很多高階語(yǔ)言可用于單片機(jī)的編程，但我覺(jué)得初學(xué)還是以組合語(yǔ)言為好(即匯編語(yǔ)言)，更有利于和硬體結(jié)合，掌握硬體結(jié)構(gòu)。知道組合語(yǔ)言、機(jī)器語(yǔ)言、指令、程式、根源程式、目的程式等概念后，就從MOV指令開(kāi)始，學(xué)習(xí)組合語(yǔ)言和編程，在此如HOLTEK的MCU組合語(yǔ)言系統(tǒng)有63條指令，簡(jiǎn)單又好理解它們?cè)鯓雍陀搀w聯(lián)系，更有助于一般學(xué)習(xí)單片機(jī)的指令整合與運(yùn)用．因此其方法可先了解幾條基本的MOV指令和它的機(jī)器語(yǔ)言，大致建立起單片機(jī)的硬體和軟體概念，來(lái)知道單片機(jī)的硬體是由指令控制指揮的。

第三階段按照編程器的使用手冊(cè)，熟悉使用編程器。現(xiàn)在的編程器一般都和電腦相連，只要具備基本電腦知識(shí)的人都可很快掌握操作步驟。如果初學(xué)者想要快點(diǎn)熟悉使用單片機(jī)的開(kāi)發(fā)系統(tǒng)，HOLTEK有提供單片機(jī)開(kāi)發(fā)系統(tǒng)詳細(xì)操作資料，可上HOLTEK網(wǎng)站(www.holtek.com.cn) 來(lái)Download HT-IDE3000使用手冊(cè)。

第四階段是依靠實(shí)驗(yàn)板，學(xué)習(xí)掌握單片機(jī)的組合語(yǔ)言指令系統(tǒng)和簡(jiǎn)單編程。同時(shí)和前面所學(xué)硬體知識(shí)結(jié)合組裝，起到主學(xué)軟體，鞏固硬體的雙重作用。開(kāi)始時(shí)可用別人編的簡(jiǎn)單程式在實(shí)驗(yàn)板上進(jìn)行驗(yàn)證、分析，主要是熟悉該學(xué)習(xí)方法，在應(yīng)用方面主要針對(duì)單片機(jī)I/O各項(xiàng)介面的使用，如A/D，D/A，PWM輸出口的應(yīng)用，LCD與VFD的控制，以及如何規(guī)范各項(xiàng)串列輸出入口的通訊協(xié)定等，對(duì)其所控制的各項(xiàng)元器件須先分析驅(qū)動(dòng)能力，如電流電壓?jiǎn)栴}等。

46.當(dāng)今世界單片機(jī)的應(yīng)用與發(fā)展有什么不同？
答：對(duì)于應(yīng)用與發(fā)展是一體兩面，是以市場(chǎng)為導(dǎo)向，當(dāng)有市場(chǎng)需求時(shí)，在其應(yīng)用層面的規(guī)劃和分析，而引導(dǎo)單片機(jī)朝此方面的發(fā)展。

47.在中國(guó)，單片機(jī)在哪方面有較好的前景？
答：觀察之前幾年以來(lái)各家廠商的銷(xiāo)售地區(qū)比重，可以發(fā)現(xiàn)中國(guó)大陸市場(chǎng)比重逐漸提升，臺(tái)灣與北美市場(chǎng)則逐漸衰退，主要原因在于多項(xiàng)產(chǎn)品制造基地轉(zhuǎn)移至大陸，MCU在大陸的需求也隨之提升。銷(xiāo)貨至大陸的MCU產(chǎn)品，多應(yīng)用于電話、Caller ID、玩具與LCD等產(chǎn)品，預(yù)計(jì)在未來(lái)，銷(xiāo)貨至大陸的比重仍將持續(xù)增加。在中國(guó)產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域可分為五大項(xiàng)目，包括電腦周邊(高速M(fèi)odem、DSC、NB中的電源管理等)、通訊產(chǎn)業(yè)、消費(fèi)性產(chǎn)品(家電、冷氣等)、車(chē)用市場(chǎng)(定速器、控制器、防盜器)及工業(yè)上的應(yīng)用。有部份廠家將特別瞄準(zhǔn)消費(fèi)性產(chǎn)品市場(chǎng)跨入，如Audio方式將朝多媒、MP3解決方案前進(jìn)，另外在PC連結(jié)應(yīng)用上，包括無(wú)線、網(wǎng)路及標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用產(chǎn)品，都會(huì)有一系列產(chǎn)品推出。另外在電源系統(tǒng)應(yīng)用方面，在UPS(不斷電系統(tǒng))、Server Power(伺服器電源)、Charger(充電器)等應(yīng)用上；以及周邊應(yīng)用領(lǐng)域方面，針對(duì)Game Device、記憶卡、讀卡機(jī)、及Pen Drive(隨身碟)等應(yīng)用上。邏輯IC包括微處理器(MPU)、微控制器(MCU)、特殊應(yīng)用IC(ASIC)、可程式邏輯元件(PLD)以及一般的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用IC(ASSP)等，不同的邏輯IC有其發(fā)展方向，而MCU產(chǎn)品則朝向整合型產(chǎn)品發(fā)展，希望能在單一的IC中加入更多的功能，以降低使用者在系統(tǒng)設(shè)計(jì)上的困難度與成本。

48.雖然16位也很多，但是真正低端用戶還是用4，8位。高性能要求的現(xiàn)在可以選用32位單片機(jī)。而16位只能是充當(dāng)一個(gè)過(guò)渡的角色。這樣認(rèn)為對(duì)嗎？
答：基本上可以這樣說(shuō)，微控制器歷經(jīng)4位元、8位元、16及32位元等開(kāi)發(fā)過(guò)程，投入廠商眾多，亦無(wú)所不在地應(yīng)用于各種生活領(lǐng)域，只要與操作介面有關(guān)的范圍，都能發(fā)現(xiàn)MCU的蹤跡，MCU的使用數(shù)量，在國(guó)外甚至成為評(píng)估收入、經(jīng)濟(jì)狀況的指標(biāo)之一。由于汽車(chē)、家電和消費(fèi)電子產(chǎn)品的銷(xiāo)售穩(wěn)健，因此將使2003年MCU市場(chǎng)充滿活力。32位元MCU市場(chǎng)之中，成長(zhǎng)最快的領(lǐng)域仍屬因汽車(chē)、可上網(wǎng)手機(jī)、PDA、印表機(jī)、數(shù)位相機(jī)、高速M(fèi)ODEM和其它應(yīng)用對(duì)其需求較大，市場(chǎng)機(jī)構(gòu)預(yù)估2003年將成長(zhǎng)30%、2004年上升38%。雖然32 bit市場(chǎng)成長(zhǎng)潛力雄厚，不過(guò)目前能以32 bit為主力的廠商畢竟少數(shù)，而無(wú)論是國(guó)內(nèi)外的IC供應(yīng)商，現(xiàn)階段的產(chǎn)品發(fā)展策略重心仍擺在8 bit領(lǐng)域的市場(chǎng)之中，而8 bit及32 bit MCU也成為廠商跨入發(fā)展的對(duì)象，至于16 bit MCU產(chǎn)品雖然速度比8 bit快，但由于16 bit介于8與32之中尷尬位置，且32 bit價(jià)格也逼近16 bit，因此對(duì)于業(yè)者對(duì)于16 bit產(chǎn)品的著墨程度相較之下少了許多。

49.將原來(lái)的51系統(tǒng)過(guò)渡到ARM系統(tǒng)，需要注意哪些事情以及如何入手？
答：51系統(tǒng)轉(zhuǎn)為ARM系統(tǒng)是比較困難的。ARM提供一系列內(nèi)核、體系擴(kuò)展、微處理器和系統(tǒng)芯片方案，并且現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展了好幾種內(nèi)核了，現(xiàn)在主要有以下幾種：

ARM7：小型、快速、低能耗、集成式RISC內(nèi)核

ARM7TDMI(Thumb)：它將ARM7指令集同Thumb擴(kuò)展結(jié)合在一起，減少了內(nèi)存容量和系統(tǒng)成本；而且還利用嵌入式ICE調(diào)試技術(shù)，簡(jiǎn)化了系統(tǒng)設(shè)計(jì)；并且有DSP增強(qiáng)擴(kuò)展改進(jìn)了性能。

ARM9TDMI：采用5階段管道化ARM9內(nèi)核，同時(shí)配備Thumb擴(kuò)展、調(diào)試和Harvard總線。

如果只是想學(xué)習(xí)上手的話，建議先做個(gè)最小系統(tǒng)板，根據(jù)硬件寫(xiě)一個(gè)能夠啟動(dòng)的小代碼包括初始化端口，屏蔽中斷，把程序拷貝到SRAM中；完成代碼的重映射；配置中斷句柄，連接到C語(yǔ)言入口。其實(shí)還是多實(shí)踐，多點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)，多上上電子網(wǎng)站，吸取他人的開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)，會(huì)對(duì)自己的成長(zhǎng)有所幫助的。

50.Holtek的編程語(yǔ)句是否就是C51或是相關(guān)的，能否介紹有關(guān)汽車(chē)電子設(shè)計(jì)的資料或網(wǎng)站地址？
答：HOLTEK的編程語(yǔ)句就匯編指令來(lái)說(shuō)，與MCS51是不一樣的，但是很多指令比較類(lèi)似；而C語(yǔ)言，每家公司的C編譯器都會(huì)有點(diǎn)差異，但是很多與TURBO C相似，所以還是有很大相似性，所以可讀性要比匯編語(yǔ)言好得多，但是不同廠家也還是有一定差別，HOLTEK C語(yǔ)言的介紹請(qǐng)下載http://www.holtek.com.cn/referanc/ht-ide3k.pdf，第十章有詳細(xì)介紹。而關(guān)于汽車(chē)電子設(shè)計(jì)的資料或網(wǎng)站地址您可以到GOOGLE上面去搜索一下，應(yīng)該有比較多的鏈接地址。

作者: 單片機(jī) 時(shí)間: 2009-5-25 12:04
51.如何理解如下概念：
MTP = Multi-Time Programming (via parallel programmer)
ISP = In-System Programming (via serial interface)
IAP = In-Application Programming ？
答：MTP即指單片機(jī)的程序可重復(fù)燒寫(xiě)，其程序記憶體(Program ROM)可分以下幾種：

Window with EPROM：提供使用者更改程式的空間，具視窗式陶瓷包裝，利用紫外線燈清除資料，可重復(fù)燒寫(xiě)，但包裝成本非常高，僅適合小量生產(chǎn)或?qū)嶒?yàn)使用。

EEPROM：屬于可重復(fù)寫(xiě)入/清除之元件，此類(lèi)記憶體使得程式之內(nèi)容可加以清除或修改，而無(wú)需使用開(kāi)窗之包裝，可節(jié)省包裝之成本，亦方便重復(fù)使用，但生產(chǎn)制程較復(fù)雜。

Flash EPROM：當(dāng)須要清除/寫(xiě)入較大量的非揮發(fā)性程式記憶體時(shí)，F(xiàn)lash EPROM比傳統(tǒng)式EEPROM可提供較好的解決之道，因?yàn)镕lash EPROM較EEPROM于清除/寫(xiě)入周期次數(shù)及速度上表現(xiàn)更好。利用Flash ROM來(lái)當(dāng)作程式記憶體，由于封裝上不需要EPROM特殊的視窗式陶瓷包裝，使用上價(jià)格與OTP(One Time Programming)相差不大，相當(dāng)合理，又具有多次重復(fù)燒寫(xiě)的功能。

ISP（In-System Programming）在系統(tǒng)可編程，指電路板上的空白器件可以編程寫(xiě)入最終用戶代碼，而不需要從電路板上取下器件，已經(jīng)編程的器件也可以用ISP方式擦除或再編程。ISP的實(shí)現(xiàn)相對(duì)要簡(jiǎn)單一些，一般需要很少的外部電路輔助實(shí)現(xiàn)，通用做法是內(nèi)部的記憶體可以由上位機(jī)的軟體通過(guò)串口來(lái)進(jìn)行改寫(xiě)。對(duì)于單片機(jī)來(lái)講可以通過(guò)SPI或其他的串列介面接收上位機(jī)傳來(lái)的資料并寫(xiě)入記憶體中。所以即使我們將晶片焊接在電路板上，只要留出和上位機(jī)介面的這個(gè)串口，就可以實(shí)現(xiàn)晶片內(nèi)部記憶體的改寫(xiě)，而無(wú)須再取下晶片。

ISP的優(yōu)點(diǎn) ISP技術(shù)的優(yōu)勢(shì)是不需要編程器就可以進(jìn)行單片機(jī)的實(shí)驗(yàn)和開(kāi)發(fā)，單片機(jī)晶片可以直接焊接到電路板上，調(diào)試結(jié)束即成成品，免去了調(diào)試時(shí)由于頻繁地插入取出晶片對(duì)晶片和電路板帶來(lái)的不便。

IAP（In-Application Programming）指MCU可以在系統(tǒng)中獲取新代碼并對(duì)自己重新編程，即可用程式來(lái)改變程式。IAP的實(shí)現(xiàn)相對(duì)要復(fù)雜一些，在實(shí)現(xiàn)IAP功能時(shí)，單片機(jī)內(nèi)部一定要有兩塊存儲(chǔ)區(qū)，一般一塊被稱(chēng)為BOOT區(qū)，另外一塊被稱(chēng)為存儲(chǔ)區(qū)。單片機(jī)上電運(yùn)行在BOOT區(qū)，如果有外部改寫(xiě)程式的條件滿足，則對(duì)存儲(chǔ)區(qū)的程式進(jìn)行改寫(xiě)操作。如果外部改寫(xiě)程式的條件不滿足，程式指標(biāo)跳到存儲(chǔ)區(qū)，開(kāi)始執(zhí)行放在存儲(chǔ)區(qū)的程式，這樣便實(shí)現(xiàn)了IAP功能。IAP技術(shù)是從結(jié)構(gòu)上將Flash記憶體映射為兩個(gè)存儲(chǔ)體，當(dāng)運(yùn)行一個(gè)存儲(chǔ)體上的用戶程式時(shí)，可對(duì)另一個(gè)存儲(chǔ)體重新編程，之后將程式從一個(gè)存儲(chǔ)體轉(zhuǎn)向另一個(gè)。

IAP的優(yōu)點(diǎn) IAP技術(shù)是從結(jié)構(gòu)上將Flash記憶體映射為兩個(gè)存儲(chǔ)體，當(dāng)運(yùn)行一個(gè)存儲(chǔ)體上的用戶程式時(shí)，可對(duì)另一個(gè)存儲(chǔ)體重新編程，之后將程式從一個(gè)存儲(chǔ)體轉(zhuǎn)向另一個(gè)。而IAP的實(shí)現(xiàn)更加靈活，通常可利用單片機(jī)的串列口接到電腦的RS232口，通過(guò)專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的固件程式來(lái)編程內(nèi)部記憶體，可以通過(guò)現(xiàn)有的INTERNET或其他通訊方式很方便地實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)端升級(jí)和維護(hù)。

52.目前市場(chǎng)上單片機(jī)開(kāi)發(fā)系統(tǒng)產(chǎn)品型號(hào)很多。想開(kāi)發(fā)51系列單片機(jī)，選用什么型號(hào)的仿真器和編程器(每次編一片即可)比較好？
答：正如您所說(shuō)的現(xiàn)在51系列單片機(jī)的仿真器產(chǎn)品型號(hào)很多，關(guān)于選用什么型號(hào)的仿真器，因?yàn)镠OLTEK的IC不是51內(nèi)核，仿真器都是HOLTEK自行開(kāi)發(fā)，故并不能給你非常好的建議。而且市面的51仿真器，林林總總1500--10000價(jià)格不等，所以要選擇的話可以在網(wǎng)上google一下有關(guān)仿真器的論壇，看看其他用戶的評(píng)價(jià)，選擇一個(gè)性價(jià)比最好的仿真器。

53.HOLTEK的C語(yǔ)言是否有關(guān)于位操作和讀定義的寄存器地址的指令，如果有，它們是什么？
答：HOLTEK的C語(yǔ)言與標(biāo)準(zhǔn)C類(lèi)似，不僅有標(biāo)準(zhǔn)C的位操作、&(按位與、按位或)、^(按位異或)、~(取反)、<<(左移)和>>(右移)；還有相應(yīng)的內(nèi)建函數(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)整型和長(zhǎng)整型的帶和不帶進(jìn)位C的左移和右移。對(duì)已定義變量的地址的操作也與標(biāo)準(zhǔn)C相同，可通過(guò)指針運(yùn)算符 * 和 & 來(lái)實(shí)現(xiàn)。

54.在完成程序編寫(xiě)運(yùn)行以后看到的結(jié)果是存儲(chǔ)器中從R0到R7都被占用，而我根本就沒(méi)用到幾個(gè)，這是為什么？
答：要看用的是什么型號(hào)的單片機(jī)，不同型號(hào)的單片機(jī)R0到R7的定義是不同的。如果R0~R7是被定義成特殊寄存器的話，那么運(yùn)行過(guò)程中自然會(huì)影響到這些寄存器，例如執(zhí)行運(yùn)算程序就會(huì)影響狀態(tài)特殊寄存器的值。如果R0~R7是被定義成通用寄存器的話，那么可能就是在程序的開(kāi)頭沒(méi)有初始化，單片機(jī)在上電復(fù)位時(shí)，通用寄存器的值通常是隨機(jī)的。

55.請(qǐng)推薦一些比較好的理論及實(shí)踐教材，以其配套的編譯仿真燒錄的硬軟件？
答：當(dāng)今單片機(jī)市場(chǎng)種類(lèi)繁多，應(yīng)用廣泛。以HOLTEK公司為例。HOTLEK的單片機(jī)是RISC結(jié)構(gòu)的8位單片機(jī)，它可以廣泛應(yīng)用在家用電器、安全系統(tǒng)、掌上游戲等方面。大概來(lái)說(shuō)可以分成I/O型單片機(jī)、LCD型單片機(jī)、A/D型單片機(jī)、A/D with LCD型單片機(jī)等等。這些單片機(jī)的中文資料我們都公開(kāi)在HOLTEK網(wǎng)站www.Holtek.com.cn。HOLTEK各類(lèi)單片機(jī)的使用手冊(cè)下載地址：http://www.holtek.com.cn/referanc/htk_book.htm；HOLTEK單片機(jī)軟件/硬件應(yīng)用范例下載地址：http://www.holtek.com.cn/tech/appnote/appnote.htm；HOLTEK單片機(jī)支持工具下載地址：http://www.holtek.com.cn/tech/tool/tool.htm。

56.將PWM做到100kHz（8bit以上）的方法有哪些？最好是支持C編譯的。
答：要做到PWM頻率100kHz(8bit)以上，單片機(jī)的頻率要求100kHz*256=25。6MHz。所以，要實(shí)現(xiàn)這種要求的單片機(jī)需要滿足兩個(gè)條件：1。單片機(jī)有PWM輸出；2。系統(tǒng)頻率達(dá)到25。6MHz，或者單片機(jī)內(nèi)部能自己提供25。6MHz的頻率(ATtiny15內(nèi)部就有提供一個(gè)25。6MHz的頻率做為定時(shí)/計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘)。

57.ARM董事長(zhǎng)認(rèn)為，醫(yī)療電子將成為下一個(gè)10年推動(dòng)電子產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)的動(dòng)力，EMS預(yù)測(cè)醫(yī)療電子將成為最大的代工市場(chǎng)。藍(lán)牙使醫(yī)療產(chǎn)品移動(dòng)能力增強(qiáng)將會(huì)廣泛應(yīng)用，那么隨著醫(yī)療電子發(fā)展，單片機(jī)在這一領(lǐng)域應(yīng)用會(huì)變大嗎？醫(yī)療電子應(yīng)用的最多是幾位單片機(jī)？
答：隨著16/32位嵌入式RISC發(fā)展，是會(huì)擴(kuò)大醫(yī)療電子領(lǐng)域的應(yīng)用。

一般的電子醫(yī)療保健系列產(chǎn)品有如下：筆式電子體溫計(jì)、嬰兒奶嘴式電子體溫計(jì)、測(cè)溫音樂(lè)奶瓶、婦女電子體溫計(jì)，電子血壓計(jì)等系列產(chǎn)品，在醫(yī)療電子儀器有酸堿度測(cè)定器，比色計(jì)等此類(lèi)產(chǎn)品可用8位單片機(jī)來(lái)完成。

但從研究制造方面來(lái)說(shuō)，針對(duì)醫(yī)療電子儀器，目前已有廠商制造心電圖機(jī)、酸堿度測(cè)定器、電子測(cè)溫計(jì)等儀器，儀器中心可自制示波器（oscilloscope）、顯微鏡等，以及X光機(jī)、超聲診斷儀、電腦斷層成像系統(tǒng)、心臟起博器、監(jiān)護(hù)儀、輔助診斷系統(tǒng)、專(zhuān)家系統(tǒng)等，較大型復(fù)制的醫(yī)療嵌入式系統(tǒng)電子儀器就須用上16位，32位單片機(jī)來(lái)完成。

58.普通商業(yè)級(jí)單片機(jī)的使用溫度范圍為0-70度，在低于0度和高于70度環(huán)境中使用會(huì)出現(xiàn)什么問(wèn)題？商業(yè)級(jí)芯片和工業(yè)及芯片除溫度范圍不同外，在其他方面還有區(qū)別嗎？(如抗干擾性能)
答：一般單片機(jī)根據(jù)工作溫度可分為民用級(jí)（商業(yè)級(jí)）、工業(yè)級(jí)和軍用級(jí)三種：民用級(jí)的溫度范圍是0℃~70℃，工業(yè)級(jí)是-40℃~85℃，其HOLTEK的MCU就屬于此項(xiàng)等級(jí)，軍用級(jí)是-55℃~125℃。如果是一般普通商業(yè)級(jí)單片機(jī)，在超規(guī)格范圍使用IC時(shí)，就有可能部份IC無(wú)法工作，或工作運(yùn)作不正常等發(fā)生。

至于抗干擾性能，是屬于整個(gè)產(chǎn)品的EMS(電磁雜訊耐受性)檢測(cè)，它是EMC(電磁相容)中的一項(xiàng)檢測(cè)，另一項(xiàng)是EMI(電磁輻射干擾)。各國(guó)都有其EMC認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，例如目前在歐洲EMC指令下常用的測(cè)試規(guī)范下，針對(duì)其中法規(guī)EN61000-4-2是做靜電試驗(yàn)（ESD），本項(xiàng)試驗(yàn)?zāi)康臑闇y(cè)試試件承受直接來(lái)自操作者及相對(duì)物件所產(chǎn)生之靜電放電效應(yīng)的程度，其法規(guī)范如下：

 Air Discharge
 Leve1 2KV
 Leve2 4KV
 Leve3 8KV
 Leve4 15KV

以上是舉個(gè)例子，就如抗靜電能力，不只跟IC性能有關(guān)，也跟應(yīng)用電路及PCB Layout有直接關(guān)聯(lián)。

59.各種各樣的輸入怎么樣與MCU進(jìn)行通訊？
答：首先必須確定此類(lèi)輸入信號(hào)是否與MCU系統(tǒng)的信號(hào)電平兼容，如果不兼容，則需要外接電路或用集成塊來(lái)完成電平轉(zhuǎn)換。其次就是選擇通訊方式，通信的基本方式分為并行通信和串行通信，兩者各有其優(yōu)劣，并行通信速度快，缺點(diǎn)是數(shù)據(jù)有多少位，就需要多少根傳輸線。這在位數(shù)較多，傳輸距離又遠(yuǎn)時(shí)就不太適宜；而串行通信與前者相反，傳輸成本低，但是傳送速度較低。最后，為了確保通信的成功，通信雙方必須有一系列的約定，即通信協(xié)議，它對(duì)什么時(shí)候開(kāi)始通信、什么時(shí)候結(jié)束通信、何時(shí)交換信息等問(wèn)題都必須作出明確的規(guī)定。

60.那種型號(hào)的51單片機(jī)具有兩個(gè)串口、16KEPROM、512個(gè)字節(jié)的RAM？
答：PHILIPS半導(dǎo)體的P87C591應(yīng)該能滿足此條件，目前生產(chǎn)51單片機(jī)的半導(dǎo)體廠家有INTEL、ATMEL、PHILIPS、ANANOG DEVICES、DALLAS等，可以登陸其網(wǎng)站，查詢相應(yīng)的產(chǎn)品信息。

61.在嵌入式開(kāi)發(fā)中軟件抗干擾有哪些問(wèn)題？如何解決？
答：關(guān)于軟件抗干擾問(wèn)題和策略，如果在實(shí)際應(yīng)用中能很好的遵循這些原則，再配合硬件電路的抗干擾措施，基本上可以消除干擾影響。但有時(shí)往往因?yàn)槌绦虮旧淼膹?fù)雜度和芯片資源的限制，再加上編程人員本身的能力限制，不能做到十分完善。所以我們只能給出一些建議，至于具體的實(shí)現(xiàn)，就需要各位在平時(shí)的項(xiàng)目實(shí)踐中不斷的摸索和積累經(jīng)驗(yàn)。以下是之前有關(guān)軟件抗干擾的問(wèn)題答復(fù)，謹(jǐn)供參考：

防止干擾最有效的方法是去除干擾源、隔斷干擾路徑，但往往很難做到，所以只能看單片機(jī)抗干擾能力夠不夠強(qiáng)了。單片機(jī)干擾最常見(jiàn)的現(xiàn)象就是復(fù)位；至于程序跑飛，其實(shí)也可以用軟件陷阱和看門(mén)狗將程序拉回到復(fù)位狀態(tài)；所以單片機(jī)軟件抗干擾最重要的是處理好復(fù)位狀態(tài)。

一般單片機(jī)都會(huì)有一些標(biāo)志寄存器，可以用來(lái)判斷復(fù)位原因；另外也可以自己在RAM中埋一些標(biāo)志。在每次程序復(fù)位時(shí)，通過(guò)判斷這些標(biāo)志，可以判斷出不同的復(fù)位原因；還可以根據(jù)不同的標(biāo)志直接跳到相應(yīng)的程序。這樣可以使程序運(yùn)行有連續(xù)性，用戶在使用時(shí)也不會(huì)察覺(jué)到程序被重新復(fù)位過(guò)。

62.語(yǔ)音識(shí)別會(huì)不會(huì)是單片機(jī)下個(gè)消費(fèi)熱點(diǎn)？
答：語(yǔ)音識(shí)別在多年前即開(kāi)始應(yīng)用在低階玩具上，如遙控車(chē)的左右前后控制，教育玩具利用發(fā)語(yǔ)音方式，依記憶體大少能容納的長(zhǎng)度經(jīng)壓縮編碼采集后儲(chǔ)存各字詞，日后再發(fā)相同語(yǔ)音經(jīng)單片機(jī)處理辨識(shí)后，即可作出相應(yīng)動(dòng)作。依成本不同，影響相關(guān)的MCU資源和速度，以及所利用的辨識(shí)技術(shù)algorithm (運(yùn)算法則)的優(yōu)劣，記憶體大少等，所設(shè)計(jì)出的產(chǎn)品其辨識(shí)率和字詞長(zhǎng)度亦有很大差異。此低階市場(chǎng)在現(xiàn)今芯片價(jià)格下降應(yīng)有可為，就看產(chǎn)品創(chuàng)新應(yīng)用是否吸引人!高階的語(yǔ)音識(shí)別應(yīng)用是在PC(個(gè)人計(jì)算機(jī))上，有CPU等級(jí)的資源速度和硬盤(pán)大少的記憶容量，但此市場(chǎng)和硬件(單片機(jī))無(wú)關(guān)!

另一個(gè)語(yǔ)音識(shí)別應(yīng)用是嵌入式系統(tǒng)，如目前的手機(jī)大都配備語(yǔ)音辨識(shí)電話簿，其實(shí)一般的嵌入式系統(tǒng)如PDA，DSC，MP3……等都有能力builtin此功能，就看需占用多少硬件資源和所能作出的效果。產(chǎn)品的功能定位很重要，語(yǔ)音識(shí)別是否必需要評(píng)估實(shí)際使用率!

作者: 單片機(jī) 時(shí)間: 2009-5-25 12:04
63.如何設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)一個(gè)共模范圍在0 － 120V 之間的低成本測(cè)量電池組電壓的裝置？
答：這里所謂高共模輸入電壓，是指高范圍的同相輸入電壓，下面先說(shuō)明運(yùn)放一些概念：

運(yùn)放有所謂的dynamic range是指運(yùn)放(OP)未飽和時(shí)，正常動(dòng)作時(shí)的輸出、入電壓范圍。一般而言dynamic range越大，電源電壓的有效利用率越高，例如處理同等級(jí)的信號(hào)時(shí)，就不需刻意提高電源電壓也獲得省能源效應(yīng)。尤其是可攜式消費(fèi)性電子產(chǎn)品要求低電壓低耗電量的場(chǎng)合，高效率的電源電壓始終是備受重視的焦點(diǎn)，尤其是運(yùn)放的ground電位，若是設(shè)于Vcc~VEE正負(fù)電源電壓的中點(diǎn)(亦即動(dòng)作點(diǎn))時(shí)，就可獲得極寬廣的dynamic range。有鑒于此設(shè)計(jì)人員通常會(huì)在不減損輸出dynamic range的前提下，使輸入dynamic range大于輸出dynamic range。

輸入信號(hào)的電位為VEE(電源電壓)時(shí)，有些OP它的極性會(huì)造成反轉(zhuǎn)，雖然Output允許因過(guò)大輸入造成的飽和，不過(guò)大部份的情況卻不允許極性反轉(zhuǎn)，所以兩單電源用在運(yùn)放輸入信號(hào)到達(dá)VEE之前輸出會(huì)反轉(zhuǎn)。需注意的是即使是單電源使用運(yùn)放，如果超越VEE下0。5V亦即VEE-0。5V 時(shí)，輸出的極性也可能會(huì)反轉(zhuǎn)。

所謂的同相輸入電壓范圍VICM(共模輸入電壓)是指兩個(gè)輸入端子與ground之間，可施加的同相電壓范圍。雖然施加的同相電壓超過(guò)該范圍時(shí)，并不會(huì)造成元件損壞等問(wèn)題，不過(guò)卻會(huì)使運(yùn)放的功能停止。只要差動(dòng)輸入電壓作為增幅器時(shí)的動(dòng)作正常基本上是0伏特。同相輸入電壓范圍VICM與正負(fù)電源電壓相同是屬于理想狀態(tài)。

一般運(yùn)放會(huì)利用差動(dòng)放大器的CMR(共模信號(hào)消除比)來(lái)做相同成份的去除時(shí)，在有必要將同相范圍擴(kuò)大的情況，可用增益(Game)1/10的反相放大器A2 之輸入Vs2訊號(hào)，另外用加法方式再加入一級(jí)也是增益(Game)1/10反相放大器A1之輸入Vs1訊號(hào)，這樣就可以達(dá)到同相輸入范圍擴(kuò)大之差動(dòng)放大。　

如果要設(shè)計(jì)共模范圍在0 － 120V 之間，其上述反相放大器A1，可用R1=100K，Rf=10K，而反相放大器A2，也是用R1=100K， Rf=10K，并且反相放大器A1輸出串一10K電阻到反相放大器A2的負(fù)端輸入口即可。

64.在使用單片機(jī)控制LCD的時(shí)候，利用T1的溢出中斷顯示刷新時(shí)鐘信息，在主程序循環(huán)時(shí)中為了顯示浮點(diǎn)數(shù)，不斷調(diào)用了spritf()函數(shù)，可是時(shí)鐘信息不在刷新了，把這個(gè)函數(shù)屏蔽后，就恢復(fù)正常，請(qǐng)問(wèn)調(diào)用這個(gè)函數(shù)會(huì)不會(huì)影響定時(shí)/計(jì)數(shù)器的中斷？
答：這應(yīng)該與程序有關(guān)，一般來(lái)說(shuō)sprintf()函數(shù)，不會(huì)影響定時(shí)/計(jì)數(shù)器的中斷，因?yàn)闆](méi)看到具體程序，所以猜測(cè)原因可能是程序里面對(duì)定時(shí)器初始化的部分與sprintf()使用的buffer有些沖突，造成了定時(shí)器初始化的錯(cuò)誤。

65.LM4915是什么IC？
答：LM4915是一款音頻功率放大器，常用于帶單聽(tīng)筒的手機(jī)、PDA和其他的便攜式音頻裝置等低電壓的應(yīng)用場(chǎng)合，在外接極少的元器件情況下，為其提供高質(zhì)量的功率輸出以驅(qū)動(dòng)發(fā)聲裝置。

66.現(xiàn)在RISC架構(gòu)的單片機(jī)應(yīng)用很廣，它的主要特點(diǎn)是什么？?jī)?yōu)越性在哪里？還有處理器中哈佛結(jié)構(gòu)有什么特點(diǎn)？
答：在MCU開(kāi)發(fā)方面，以架構(gòu)而言，可分為兩大主流；RISC(Reduced Instruction Set Computer)與CISC(Complex Instruction Set Computer)， RISC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 的線路可以盡量做到最佳化，而提高執(zhí)行速率，相對(duì)的使得一個(gè)指令所需的時(shí)間減到最短。HOLTEK的一系列MCU便是采用 RISC 結(jié)構(gòu)來(lái)設(shè)計(jì)。

再說(shuō)RISC因?yàn)橹噶罴木?jiǎn)，所以許多工作都必須組合簡(jiǎn)單的指令，而針對(duì)較復(fù)雜組合的工作便需要由『編譯程式』(compiler) 來(lái)執(zhí)行，而 CISC MCU因?yàn)橛搀w所提供的指令集較多，所以許多工作都能夠以一個(gè)或是數(shù)個(gè)指令來(lái)代替，compiler 的工作因而減少許多。以一個(gè)數(shù)值運(yùn)算程式來(lái)說(shuō)，使用 CISC 指令集的MCU運(yùn)算對(duì)于一個(gè)積分運(yùn)算式可能只需要十個(gè)機(jī)器指令，而 RISC MCU在執(zhí)行相同的程式時(shí)，卻因?yàn)镃PU 本身不提供浮點(diǎn)數(shù)乘法的指令，所以可能需要執(zhí)行上百個(gè)機(jī)器指令 (但每一個(gè)指令可能只需要 CISC 指令十分之一的時(shí)間)，而由程式語(yǔ)言轉(zhuǎn)換成機(jī)器指令的動(dòng)作是由程式語(yǔ)言的 Compiler 來(lái)執(zhí)行，所以在 RISC MCU的Compiler 便會(huì)較復(fù)雜。因?yàn)橥瑯右粋€(gè)高階語(yǔ)言 A=B*C 的運(yùn)算，在 RISC MCU轉(zhuǎn)換為機(jī)器指令可能有許多種組合，而每一種組合的『時(shí)間/空間』組合都不盡相同。所以 RISC 與 CISC 的取舍之間，似乎也是MCU硬體架構(gòu)與軟體(Compiler) 的平衡之爭(zhēng)，應(yīng)該沒(méi)有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)的一方，只能說(shuō)因應(yīng)不同的需求而有不同的產(chǎn)品，例如工作單純的印表機(jī)核心 MCU，便適合使用效能穩(wěn)定，但單位指令效率較佳的 RISC MCU。

對(duì)單片機(jī)處理方式而言，目前單片機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)有兩種類(lèi)型：一種是將程式和資料記憶體分開(kāi)使用，即哈佛（Harvard）結(jié)構(gòu)，當(dāng)前的單片機(jī)大都是這種結(jié)構(gòu)。另一種是采用和PC機(jī)的馮。諾依曼（Von Neumann）類(lèi)似的原理，對(duì)程式和資料記憶體不作邏輯上的區(qū)分，即普林斯頓（Princeton）結(jié)構(gòu)。

67.在很多情況下，以單片機(jī)為主控制器的測(cè)量系統(tǒng)要長(zhǎng)時(shí)間保持無(wú)故障運(yùn)行，因此其自診斷就成為關(guān)鍵。請(qǐng)介紹一下有關(guān)單片機(jī)系統(tǒng)的故障自診斷的一些知識(shí)？
答：要保證系統(tǒng)可以長(zhǎng)時(shí)間故障運(yùn)行，防止干擾是很重要的。最有效的方法是去除干擾源、隔斷干擾路徑，但往往很難做到，所以只能看單片機(jī)抗干擾能力夠不夠強(qiáng)了。單片機(jī)干擾最常見(jiàn)的現(xiàn)象就是復(fù)位；至于程序跑飛，其實(shí)也可以用軟件陷阱和看門(mén)狗將程序拉回到復(fù)位狀態(tài)；所以單片機(jī)軟件抗干擾最重要的是處理好復(fù)位狀態(tài)。

一般單片機(jī)都會(huì)有一些標(biāo)志寄存器，可以用來(lái)判斷復(fù)位原因；另外也可以自己在RAM中埋一些標(biāo)志。在每次程序復(fù)位時(shí)，通過(guò)判斷這些標(biāo)志，可以判斷出不同的復(fù)位原因；還可以根據(jù)不同的標(biāo)志直接跳到相應(yīng)的程序。這樣可以使程序運(yùn)行有連續(xù)性，用戶在使用時(shí)也不會(huì)察覺(jué)到程序被重新復(fù)位過(guò)。

68.MCU的功能只有在ROM中寫(xiě)入程序代碼后才能顯現(xiàn)出來(lái)。測(cè)試MCU時(shí)都是向ROM寫(xiě)入程序后并向輸入管腳提供相應(yīng)的測(cè)試矢量的情況進(jìn)行的，然后對(duì)于OTP型MCU，只能一次編程，所以每次對(duì)封裝后成品測(cè)試時(shí)，測(cè)試一個(gè)就廢掉一個(gè)。據(jù)我所知，Holtek的MCU多為OTP版本單片機(jī)，Holtek是如何解決這個(gè)測(cè)試問(wèn)題？
答：如果是IC生產(chǎn)廠商的測(cè)試人員，以HOLTEK的經(jīng)驗(yàn)來(lái)說(shuō)測(cè)試分兩個(gè)步驟。一、對(duì)裸片的ROM燒入 Code測(cè)試，看IC是否能正常寫(xiě)入程序。如果測(cè)試通過(guò)，則使用紫外線擦去裸片的ROM Code，進(jìn)行封裝。二、使用外部測(cè)試電路來(lái)測(cè)試封裝IC的邏輯電路。

如果是從廠商處拿到封裝片后自行測(cè)試銷(xiāo)售，那么所能做的就只是通過(guò)測(cè)量I/O口電阻，二極管值等參數(shù)，來(lái)測(cè)量IC的邏輯電路。無(wú)法測(cè)試ROM code是否能寫(xiě)入正確，除非是IC的原設(shè)計(jì)者，知道如何對(duì)IC預(yù)留的Test Rom(如果有預(yù)留的話)進(jìn)行測(cè)試。

69.作為IC生產(chǎn)廠商的測(cè)試人員，是在整個(gè)Wafer上進(jìn)行的，還是將Wafer切割成Die后對(duì)單個(gè)Die進(jìn)行？
答：裸片燒ROM Code是使用針壓機(jī)器來(lái)燒錄，所以必須是整個(gè)Wafer一起燒，單個(gè)Die無(wú)法排列整齊供燒錄。

70.“裸片燒ROM Code是使用針壓機(jī)器來(lái)燒錄，所以必須是整個(gè)Wafer一起燒，單個(gè)Die無(wú)法排列整齊供燒錄。” 這個(gè)階段測(cè)試僅用來(lái)測(cè)試OTP本身，還是寫(xiě)入有針對(duì)性的程序代碼并在輸入管腳施加相應(yīng)測(cè)試矢量來(lái)測(cè)試整個(gè)MCU的功能是否正確？
答：在芯片還未經(jīng)分割的wafer階段，在測(cè)試時(shí)當(dāng)然要把DC test， Function test……等完成。如果是OTP 型式的芯片還需把燒code工作也一并解決。切割后就處理困難了!Probe Tester其實(shí)分兩部份，Probe(針壓)是機(jī)械部份，有位置對(duì)準(zhǔn)和芯片排測(cè)功能。可把芯片上各端口引出至后部的Tester，Tester基本上是個(gè)特別配套的計(jì)算機(jī)裝置，經(jīng)編寫(xiě)不同的測(cè)試程序便可測(cè)試不同的芯片。

作者: 單片機(jī) 時(shí)間: 2009-5-25 12:05
71.如何編寫(xiě)一個(gè)很好測(cè)試程序代碼以達(dá)到較高的功能測(cè)試覆蓋度？
答：應(yīng)在芯片電路最初的設(shè)計(jì)及仿真階段，就要規(guī)劃好測(cè)試的方法，由于現(xiàn)今已經(jīng)有很power的芯片設(shè)計(jì)和測(cè)試pattern工具，所以很快就能算出Test pattern coverage(測(cè)試覆蓋率-電路logic的0/1toggle rate)是否合要求!至于測(cè)試MCU，應(yīng)該是執(zhí)行一些內(nèi)建測(cè)試指令使所有電路都曾經(jīng)toggle過(guò)即可，這和指令組合變化無(wú)關(guān)。

72.如果封裝對(duì)OTP產(chǎn)生了影響，導(dǎo)致芯片不能正常工作，而MCU的邏輯電路又是測(cè)試合格的，如何解決呢？
答：封裝后，我們分三個(gè)步驟測(cè)試OTP。1、查空，看芯片內(nèi)部ROM是否為空。2、寫(xiě)入一部分所需Code，驗(yàn)證是否ok。3、測(cè)試邏輯電路，一旦裸片被刮壞的話，靜態(tài)電流就會(huì)變大。一旦這三個(gè)步驟測(cè)試OK，那么基本上OTP封裝片就是合格的。

73.在此以PIC16F87X為例：MCU處于sleep時(shí)，用WDT定時(shí)，如何使其在寬溫度范圍內(nèi)工作定時(shí)相對(duì)一致，誤差盡量小呢？
答：一般MCU處于sleep時(shí)，WDT(看門(mén)狗)是停止?fàn)顟B(tài)，用WDT的主要目的，是在程序運(yùn)行當(dāng)中，MCU受到外面雜訊干擾，導(dǎo)致程序運(yùn)行亂掉或MCU當(dāng)?shù)簦藭r(shí)就須WDT(一般WDT時(shí)鐘來(lái)源是選用內(nèi)部RC振蕩)來(lái)自救及做復(fù)位動(dòng)作，而當(dāng)MCU處于sleep時(shí)，其MCU是處于省電模式狀態(tài)，因主振停止所以程序不運(yùn)行，此時(shí)就WDT可以停止動(dòng)作(此模式WDT時(shí)鐘來(lái)源是選用主晶振系統(tǒng))，如果MCU處于sleep時(shí)，又要WDT能繼續(xù)動(dòng)作，此時(shí)只有一個(gè)目的，就是用WDT的時(shí)間段來(lái)做定時(shí)工作(因程序停止運(yùn)行，無(wú)法清除WDT計(jì)數(shù)器，故WDT計(jì)數(shù)一定會(huì)溢出)，而在這個(gè)模式下因主振停止(因要省電)的WDT時(shí)鐘來(lái)源只能選用內(nèi)部RC振蕩，所以RC振蕩的頻率會(huì)受工作溫度及電壓變動(dòng)而產(chǎn)生飄移，所以要省電模式下不建議用WDT來(lái)做定時(shí)。

如果要省電模式下做定時(shí)工作，有一個(gè)很好建議，可采用HOLTEK MCU雙振蕩系列，如HT49XX，HT47XX，HT48XX，HT46R6X等系列，其優(yōu)點(diǎn)在省電模式下，其主振停止而保持第二振蕩系統(tǒng)維持振蕩，此振蕩系統(tǒng)為RTC(Real Time Clock 32768Hz振蕩系統(tǒng))，工作電流維持在2~3uA(工作電壓3V)之間，又因是用32768晶振，不受工作溫度及電壓變動(dòng)的影響，可準(zhǔn)確做定時(shí)工作。

74.在開(kāi)發(fā)一個(gè)需要長(zhǎng)時(shí)間可靠運(yùn)行的電子測(cè)量設(shè)備，有關(guān)單片機(jī)(DSP)系統(tǒng)的故障自診斷相關(guān)問(wèn)題（包括主控制器，外圍器件，如AD，RAM，ROM等）如何解決？
答：DSP是專(zhuān)門(mén)用在數(shù)字信號(hào)處理的晶片，與單片機(jī)相比DSP器件具有較高的集成度，而且具有更快的CPU，更大容量的記憶體，計(jì)算能力強(qiáng)大，運(yùn)算速度快，能夠滿足系統(tǒng)的要求內(nèi)置有串列傳輸速率發(fā)生器和FIFO緩沖器。提供高速，同步串口和標(biāo)準(zhǔn)非同步串口。有的片內(nèi)集成了A/D和采樣/保持電路，可提供PWM輸出。DSP器件采用改進(jìn)的哈佛結(jié)構(gòu)，具有獨(dú)立的程式和資料空間，允許同時(shí)存取程式和資料。內(nèi)置高速的硬體乘法器，增強(qiáng)的多級(jí)流水線，使DSP器件具有高速的資料運(yùn)算能力。DSP的計(jì)算能力雖然很強(qiáng)，但其事件管理能力較弱，而且直接支援的I/O口很少。為了方便地實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互，采用DSP與單片機(jī)協(xié)同工作的方式：以單片機(jī)為主機(jī)，通過(guò)通訊介面對(duì)DSP實(shí)現(xiàn)控制；同時(shí)利用單片機(jī)較強(qiáng)的外圍設(shè)備管理能力實(shí)現(xiàn)人機(jī)介面，顯示等功能。主要工作流程是：彈簧的輸入輸出信號(hào)經(jīng)過(guò)濾波電路進(jìn)行調(diào)理后，由A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，再進(jìn)入DSP進(jìn)行運(yùn)算，得到的診斷結(jié)果通過(guò)通訊介面電路送入單片機(jī)，單片機(jī)將結(jié)果顯示在液晶顯示器上，并經(jīng)過(guò)串口送入到其它應(yīng)用介面。

因?yàn)镈SP電路完成數(shù)據(jù)采集及數(shù)字濾波，軟件的設(shè)計(jì)主要包括DSP編程和單片機(jī)編程。DSP程式的主要任務(wù)是初始化，管理DSP外圍電路和完成，在故障自診斷方面，主控制器部份大都是利用內(nèi)置的演算法完成故障診斷等任務(wù)，單片機(jī)程式包括鍵盤(pán)控制程式，液晶驅(qū)動(dòng)顯示程式，與DSP及其它機(jī)器通信的程式。其它部份的故障自診斷，可參考本板開(kāi)頭說(shuō)明部份來(lái)處理等。

75.在電路上有一個(gè)溫控開(kāi)關(guān)串聯(lián)在供電回路，正常情況電阻很小，溫度升高后，電阻增加。這時(shí)cpu的工作電壓大概在3。1v左右，好象是工作在復(fù)位狀態(tài)，液晶不斷閃爍，想在軟件中這樣判斷：如果有連續(xù)5次上電復(fù)位，且每次間隔不超過(guò)100ms，就關(guān)閉所有功能。但是這樣的話，cpu會(huì)一直工作在復(fù)位狀態(tài)，會(huì)不會(huì)有問(wèn)題？
答：也就是說(shuō)，電壓會(huì)在3。1V左右波動(dòng)，而CPU的最低工作電壓是在3。1V，所以會(huì)造成CPU一直復(fù)位。如果是這種情況，可能會(huì)造成CPU復(fù)位不正常。正常的上電復(fù)位是指電源電壓從0V上升到VDD；掉電復(fù)位是指電源電壓從VDD跌落到0V，后又恢復(fù)到VDD的過(guò)程；所以不管怎樣，復(fù)位過(guò)程必須是電壓從0V上升到VDD的過(guò)程。如果象所說(shuō)的那樣，電壓從3。1V以上掉到3。1V以下，而又沒(méi)有完全掉到0V，然后又上升，這樣很容易造成CPU復(fù)位不完全而無(wú)法正常工作。

一般的解決方法是采用低電壓復(fù)位電路，可以采用三極管復(fù)位電路，或采用低電壓復(fù)位IC，如HOLTEK的HT70xx系列就是很好的低電壓復(fù)位IC，可以到以下網(wǎng)址查閱到相關(guān)的資料：http://www.holtek.com.cn/products/power_4.htm

76.比如用400減50，在程序語(yǔ)句上如何利用SUBB實(shí)現(xiàn)呢？
答：MCS-51單片機(jī)的指令系統(tǒng)中的減法指令只有一組帶借位的減法指令（SUBB），而沒(méi)有不帶借位的減法指令。若要進(jìn)行不帶借位的減法操作，則需要在減法之前先用指令對(duì)進(jìn)位C清零，具體指令：CLR C ，然后再相減。在進(jìn)行多字節(jié)減法時(shí)首先應(yīng)進(jìn)行低字節(jié)的不帶進(jìn)位的減法，具體做法是先 CLR C，再用SUBB，而以后的高字節(jié)相減則都需要使用帶進(jìn)位的減法，直接使用SUBB指令即可。

77.單片機(jī)系統(tǒng)為了省電，經(jīng)常要進(jìn)入掉電（POWER DOWN）狀態(tài)，此時(shí)單片機(jī)的I/O口的PIN應(yīng)設(shè)置為何種狀態(tài)能獲得最低功耗？
答：?jiǎn)纹瑱C(jī)I/O口可用作輸入和輸出狀態(tài)。以HOLTEK一款最簡(jiǎn)單的I/O單片機(jī)HT48R05A-1為例，當(dāng)作為輸入時(shí)可設(shè)置成帶上拉電阻的斯密特輸入；作為輸出時(shí)是CMOS輸出。如果程序進(jìn)入省電狀態(tài)（HALT）時(shí)，首先，各個(gè)有用的I/O仍需輸出一定值，以保證外部電路工作正常，同時(shí)請(qǐng)小心不要讓外部電路保持長(zhǎng)耗電狀態(tài)（如長(zhǎng)時(shí)間導(dǎo)通繼電器）；對(duì)于暫時(shí)不用的I/O口，為了節(jié)約功耗我們建議將I/O置為輸出狀態(tài)，并且輸出為低。

78.怎么樣才能快速學(xué)會(huì)使用51系列和cygnal系列單片機(jī)？
答：建議購(gòu)買(mǎi)一套ARM的開(kāi)發(fā)學(xué)習(xí)板和仿真器（可以在網(wǎng)上查到適合自己的），結(jié)合教材在實(shí)踐中學(xué)習(xí)ARM的基本開(kāi)發(fā)方法。首先可以通過(guò)簡(jiǎn)單的程序編寫(xiě)熟悉ARM的指令集、體系結(jié)構(gòu)、運(yùn)行模式等基本原理，如果有一定的單片機(jī)知識(shí)基礎(chǔ)，相信很快就能對(duì)此熟練掌握。接下來(lái)，因?yàn)?2位ARM的應(yīng)用大多會(huì)使用操作系統(tǒng)，所以此時(shí)可根據(jù)個(gè)人的計(jì)算機(jī)知識(shí)程度選擇一個(gè)適合自己學(xué)習(xí)的嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，多上機(jī)實(shí)作掌握嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本方法，學(xué)習(xí)操作系統(tǒng)的應(yīng)用程序的編程，并進(jìn)一步掌握包含軟硬件的基于ARM的系統(tǒng)應(yīng)用開(kāi)發(fā)。這一步需要具有高級(jí)語(yǔ)言的編程及操作系統(tǒng)知識(shí)，可能對(duì)非計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的人員會(huì)有較大的難度，不過(guò)事在人為，相信只要有決心，難關(guān)總是可以被攻破的。另外，網(wǎng)上也有很多關(guān)于ARM開(kāi)發(fā)的論壇，可以常上去下載相關(guān)的學(xué)習(xí)資料，請(qǐng)教高手，相互交流，相信會(huì)有所幫助。

79.同樣的功能實(shí)現(xiàn)，采用RISC和CISC內(nèi)核的MCU，代碼量哪個(gè)更大，即哪種需要更大的RAM以及ROM？
答：微處理隨著微指令的復(fù)雜度可分為RISC及CISC這兩類(lèi)。下面先針對(duì)這兩項(xiàng)做說(shuō)明：

一、復(fù)雜指令集電腦CISC(Complex Instruction Set Computer)

CISC是一種為了便于編程和提高記憶體訪問(wèn)效率的晶片設(shè)計(jì)體系。早期的電腦使用組合語(yǔ)言編程，由于記憶體速度慢且價(jià)格昂貴，使得CISC體系得到了用武之地。在20世紀(jì)90年代中期之前，大多數(shù)的微處理器都采用CISC體系──包括Intel的80x86和Motorola的68K系列等。

1．CISC體系的指令特征

使用微代碼。指令集可以直接在微代碼記憶體（比主記憶體的速度快很多）里執(zhí)行，新設(shè)計(jì)的處理器，只需增加較少的電晶體就可以執(zhí)行同樣的指令集，也可以很快地編寫(xiě)新的指令集程式。

龐大的指令集：可以減少編程所需要的代碼行數(shù)，減輕程式師的負(fù)擔(dān)。高階語(yǔ)言對(duì)應(yīng)的指令集：包括雙運(yùn)算元格式、寄存器到寄存器、寄存器到記憶體以及記憶體到寄存器的指令。

2．CISC體系的優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)：能夠有效縮短新指令的微代碼設(shè)計(jì)時(shí)間，允許設(shè)計(jì)師實(shí)現(xiàn)CISC體系機(jī)器的向上相容。新的系統(tǒng)可以使用一個(gè)包含早期系統(tǒng)的指令超集合，也就可以使用較早電腦上使用的相同軟體。另外微程式指令的格式與高階語(yǔ)言相匹配，因而編譯器并不一定要重新編寫(xiě)。

缺點(diǎn)：指令集以及晶片的設(shè)計(jì)比上一代產(chǎn)品更復(fù)雜，不同的指令，需要不同的時(shí)鐘周期來(lái)完成，執(zhí)行較慢的指令，將影響整臺(tái)機(jī)器的執(zhí)行效率。

二、精簡(jiǎn)指令集電腦RISC(Reduce Instruction Set Computer)

RISC是為了提高處理器運(yùn)行的速度而設(shè)計(jì)的晶片體系。它的關(guān)鍵技術(shù)在于流水線操作（Pipelining）：在一個(gè)時(shí)鐘周期里完成多條指令。而超流水線以及超標(biāo)量技術(shù)已普遍在晶片設(shè)計(jì)中使用。RISC體系多用于非x86陣營(yíng)高性能微處理器CPU，像HOLTEK MCU系列等。

1．RISC體系的指令特征

精簡(jiǎn)指令集：包含了簡(jiǎn)單、基本的指令，透過(guò)這些簡(jiǎn)單、基本的指令，就可以組合成復(fù)雜指令。
同樣長(zhǎng)度的指令：每條指令的長(zhǎng)度都是相同的，可以在一個(gè)單獨(dú)操作里完成。
單機(jī)器周期指令：大多數(shù)的指令都可以在一個(gè)機(jī)器周期里完成，并且允許處理器在同一時(shí)間內(nèi)執(zhí)行一系列的指令。
2．RISC體系的優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)：在使用相同的晶片技術(shù)和相同運(yùn)行時(shí)鐘下，RISC系統(tǒng)的運(yùn)行速度將是CISC的2～4倍。由于RISC處理器的指令集是精簡(jiǎn)的，它的記憶體管理單元、浮點(diǎn)單元等都能設(shè)計(jì)在同一塊晶片上。RISC處理器比相對(duì)應(yīng)的CISC處理器設(shè)計(jì)更簡(jiǎn)單，所需要的時(shí)間將變得更短，并可以比CISC處理器應(yīng)用更多先進(jìn)的技術(shù)，開(kāi)發(fā)更快的下一代處理器。

缺點(diǎn)：多指令的操作使得程式開(kāi)發(fā)者必須小心地選用合適的編譯器，而且編寫(xiě)的代碼量會(huì)變得非常大。另外就是RISC體系的處理器需要更快記憶體，這通常都集成于處理器內(nèi)部，就是L1 Cache（一級(jí)緩存）。

綜合上面所述，若要再進(jìn)一步比較CISC與RISC之差異，我們可以由以下幾點(diǎn)來(lái)分析：

1、指令的形成
CISC因指令復(fù)雜，故采微指令碼控制單元的設(shè)計(jì)，而RISC的指令90%是由硬體直接完成，只有10%的指令是由軟體以組合的方式完成，因此指令執(zhí)行時(shí)間上RISC較短，但RISC所須ROM空間相對(duì)的比較大，至于RAM使用大小應(yīng)該與程序的應(yīng)用比較有關(guān)系。

2、定址模式
CISC的需要較多的定址模式，而RISC只有少數(shù)的定址模式，因此CPU在計(jì)算記憶體有效位址時(shí)，CISC占用的匯流排周期較多。

3、指令的執(zhí)行
CISC指令的格式長(zhǎng)短不一，執(zhí)行時(shí)的周期次數(shù)也不統(tǒng)一，而RISC結(jié)構(gòu)剛好相反，故適合采用管線處理架構(gòu)的設(shè)計(jì)，進(jìn)而可以達(dá)到平均一周期完成一指令的方向努力。顯然的，在設(shè)計(jì)上RISC較CISC簡(jiǎn)單，同時(shí)因?yàn)镃ISC的執(zhí)行步驟過(guò)多，閑置的單元電路等待時(shí)間增長(zhǎng)，不利于平行處理的設(shè)計(jì)，所以就效能而言RISC較CISC還是站了上風(fēng)，但RISC因指令精簡(jiǎn)化后造成應(yīng)用程式碼變大，需要較大的程式記憶體空間，且存在指令種類(lèi)較多等等的缺點(diǎn)。

作者: 單片機(jī) 時(shí)間: 2009-5-25 12:06
80.如何設(shè)計(jì)出具有照像、存儲(chǔ)、輸出、視頻同步。本線路可接監(jiān)視器，用為監(jiān)視之用；在不拍照時(shí)，圖像是時(shí)實(shí)的，在拍照的時(shí)候，在監(jiān)視器的圖像會(huì)停在那，顯示所照的相片。照下來(lái)的照片可存儲(chǔ)起來(lái)，要查看的時(shí)候可以調(diào)用。如何才能做到？
答：針對(duì)數(shù)位相機(jī)一些技術(shù)層面說(shuō)明：

數(shù)位相機(jī)使用JPEG或MPEG-4影像壓縮標(biāo)準(zhǔn) ，其負(fù)責(zé)中樞的專(zhuān)用控制晶片組逐漸走向單晶片化，一般單晶片內(nèi)含資料壓縮與記憶體控制。若從整個(gè)系統(tǒng)的控制方式來(lái)看，影響數(shù)位相機(jī)質(zhì)量的參數(shù)包含：鏡頭，曝光裝置，觀景窗，瞻前螢?zāi)弧⒂跋駜?chǔ)存，Gamma修正，彩色平衡與修正，儲(chǔ)存裝置與編輯軟體等，主要分為兩大控制部份：其一是負(fù)責(zé)I/O介面，JPEG影像處理，資料壓縮與儲(chǔ)存，其二是負(fù)責(zé)處理所有自動(dòng)光學(xué)處理功能如自動(dòng)光圈(Auto Iris，簡(jiǎn)稱(chēng)AI)、自動(dòng)聚焦(Auto Focus，簡(jiǎn)稱(chēng)AF)，自動(dòng)曝光(Auto Exposure，簡(jiǎn)稱(chēng)AE)與白平衡(White Balance)控制，過(guò)去這兩大部份的控制系使用兩顆微控制器(MCU)分別處理，目前已漸由單顆MPU或DSP另加一顆微控制器組成所取代。

經(jīng)由光電轉(zhuǎn)換元件CCD(或CMOS Sensor)將擷取到的物體所反射光的亮度、色彩與分布處理以后轉(zhuǎn)換成數(shù)位信號(hào)，再將拍得圖像存至數(shù)位相機(jī)的記憶體里。信號(hào)傳遞方式是類(lèi)比R。G。B。信號(hào)自CCD轉(zhuǎn)換成數(shù)位R。G。B。，整個(gè)過(guò)程中經(jīng)信號(hào)放大、Gamma修正與白平衡修正才得以達(dá)成；數(shù)位R。G。B。資料再轉(zhuǎn)換成亮度資料（Y）與兩色差（Cr，Cb）。當(dāng)影像資料進(jìn)行壓縮，壓縮比若為1/4時(shí)圖像資料所占的記憶容量就跟著降至1/4，例如記憶容量6Mbit的圖像資料減至1。5Mbit，Y。Cr。Cb資料經(jīng)再次取樣重排后一個(gè)圖框的數(shù)位資料記憶容量整個(gè)會(huì)降至3Mbit，其中Y占1。5Mbit， Cr、Cb兩個(gè)合占1。5Mbit，整個(gè)轉(zhuǎn)換過(guò)程不會(huì)影響垂直與水平的解析度，稱(chēng)為線的再次取樣回復(fù)使用。

再論CCD(Charged Coupled Device)中文譯為「電子耦合元件」，它就像傳統(tǒng)相機(jī)的底片一樣，是感應(yīng)光線的裝置，可以將它想像成一顆顆微小的感應(yīng)粒子，鋪滿在光學(xué)鏡頭后方，當(dāng)光線與影像從鏡頭透過(guò)、投射到CCD表面時(shí)，CCD就會(huì)產(chǎn)生電流，將感應(yīng)到的內(nèi)容轉(zhuǎn)換成數(shù)位資料儲(chǔ)存起來(lái)。CCD畫(huà)素?cái)?shù)目越多、單一畫(huà)素尺寸越大，收集到的影像就會(huì)越清晰。因此，盡管CCD數(shù)目并不是決定影像品質(zhì)的唯一重點(diǎn)，我們?nèi)匀豢梢园阉?dāng)成相機(jī)等級(jí)的重要判準(zhǔn)之一。

播放處理系經(jīng)由記憶體讀出所擷取之?dāng)?shù)位信號(hào)資料，透過(guò)解壓縮電路及內(nèi)插法處理轉(zhuǎn)成PC或TV需要之信號(hào)。曝光控制，則由CCD（或CMOS）驅(qū)動(dòng)電路里的Timing Generator來(lái)負(fù)責(zé)。

81.Holtek和AT系列編程有何不同，現(xiàn)有AT系列程序如何轉(zhuǎn)為Holtek？
答：從指令集來(lái)看，ATMEL的AVR系列是8位RISC型的單片機(jī)，共有118條指令，而HOLTEK是63條指令，要將AVR的匯編程序轉(zhuǎn)為HOLTEK的匯編需要熟悉兩者的匯編指令將AVR的程序轉(zhuǎn)譯成HOLTEK匯編，而不能直接在HOLTEK芯片上使用，如果程序是用C編寫(xiě)，則大部分應(yīng)該是可以直接使用的，但數(shù)據(jù)定義以及寄存器的定義可能需要改變；另外在編程的過(guò)程還需要考慮兩者硬體結(jié)構(gòu)的差異對(duì)指令實(shí)現(xiàn)功能的影響，有時(shí)候可能會(huì)因?yàn)橛搀w的不同，需要對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行重新的規(guī)劃。

82.Holtek和AT系列有無(wú)FLASH可電擦寫(xiě)的型號(hào)？
答：目前HOLTEK沒(méi)有FLASH可電擦寫(xiě)的型號(hào)，可以使用OTP芯片的DICE或者開(kāi)窗片對(duì)EPROM進(jìn)行紫外線擦除，實(shí)現(xiàn)對(duì)芯片的多次編程。

83.在一個(gè)由MCU的產(chǎn)品中，開(kāi)發(fā)完成，批量生產(chǎn)時(shí)，需要測(cè)試。然而，測(cè)試員可能不能測(cè)試到軟件的每一處。在寫(xiě)程序時(shí)，做一個(gè)專(zhuān)門(mén)的測(cè)試流程，在某種條件滿足時(shí)（比如幾個(gè)鍵盤(pán)的同時(shí)按下），進(jìn)入測(cè)試程序。測(cè)試程序中用一些比較短的時(shí)間來(lái)工作。如何實(shí)現(xiàn)？
答：以HOLTEK IC生產(chǎn)廠商的角度來(lái)看，對(duì)于一個(gè)MCU成品，一旦它的外圍器件連接OK，它的MCU芯片基本邏輯功能運(yùn)行正常，此MCU成品基本上就是良品了。因?yàn)镮C在出廠前，都經(jīng)過(guò)了邏輯、燒寫(xiě)測(cè)試，所以發(fā)給客戶的封裝片都是合格的。客戶生產(chǎn)時(shí)所產(chǎn)生的不良片，大多數(shù)是I/O遭到破壞造成的（例如ESD破壞、高電壓破壞），如果IC的I/O邏輯功能運(yùn)行正常就說(shuō)明此IC可以運(yùn)行任何程序，并不需要測(cè)試到軟件的每一處才能保證MCU成品的良率。因此您的測(cè)試方法已經(jīng)可以保證IC的良率了。

84.有沒(méi)有很好的辦法來(lái)解決加密問(wèn)題但是又不破壞MCU的方法？
答：?jiǎn)纹瑱C(jī)系統(tǒng)產(chǎn)品的加密和解密技術(shù)永遠(yuǎn)是一個(gè)矛盾的統(tǒng)一體，針對(duì)科研成果保護(hù)是每一個(gè)科研人員最關(guān)心的事情，目的不使自己的辛苦勞動(dòng)付注東流。對(duì)其單片機(jī)加密方法一般有采用軟體加密，硬體加密，軟硬體綜合加密，時(shí)間加密，錯(cuò)誤引導(dǎo)加密，專(zhuān)利保護(hù)等措施。有矛就有盾，有盾就有矛，有矛、有盾，才促進(jìn)矛、盾質(zhì)量水平的提高。而加密只講盾的運(yùn)用，以下就簡(jiǎn)單敘述加密的方法：

硬體加密：使他人不能讀你的程式。

高電壓或鐳射燒斷某條引腳，使其讀不到內(nèi)部程式，用高電壓會(huì)造成一些器件損壞，即把單片機(jī)資料匯流排的特定I/O永久性地破壞，解密者即使擦除了加密位，也無(wú)法讀出片內(nèi)程式的正確代碼。此外還有破壞EA引腳的方法。

重要 RAM 資料采用電池對(duì)RAM進(jìn)行掉電資料保護(hù)。即先將一系列資料寫(xiě)入RAM并接上電池，然后將其余的晶片插上。這樣，當(dāng)單晶片微處理器系統(tǒng)運(yùn)行后，CPU首先從RAM讀出資料，這些資料可以是CPU執(zhí)行程式的條件判別依據(jù)，也可以是CPU將要執(zhí)行的程式。如果資料正確，整個(gè)系統(tǒng)正常運(yùn)行。反之，系統(tǒng)不能運(yùn)行。

匯流排亂置法。匯流排亂置法通常是將MCU和EPROM之間的資料線和位址線的順序亂置。軟體加密：其目的是不讓人讀懂你的程式，不能修改程式，可以在程序重要資料區(qū)先用DES混碼存放，但使用時(shí)須配合外面輸入Decode碼(金鑰匙)來(lái)解編。或者是在無(wú)程式的空單元也加上程式機(jī)器碼，最好要加巧妙一點(diǎn)等。

用真真假假方法加密：(1)擦除晶片標(biāo)識(shí)。(2)DIP 封裝改成 PLCC、TQFP、SOIC、BGA 等封裝。

85.在開(kāi)發(fā)一個(gè)需要長(zhǎng)時(shí)間可靠工作的控制系統(tǒng)（發(fā)電機(jī)系統(tǒng)），如何設(shè)計(jì)復(fù)位電路？
答：?jiǎn)纹瑱C(jī)復(fù)位可分為內(nèi)部與外部事件復(fù)位。外部事件復(fù)位包括上電復(fù)位、RES復(fù)位和低電壓復(fù)位。

上電復(fù)位和RES復(fù)位是人為的正常復(fù)位，以保證程序計(jì)數(shù)器被清零且程序從頭開(kāi)始執(zhí)行。要正常進(jìn)行這兩種復(fù)位動(dòng)作，需要外接正確的RES復(fù)位電路，一般來(lái)說(shuō)不同的單片機(jī)的復(fù)位電路稍有不同，單片機(jī)廠商都會(huì)提供標(biāo)準(zhǔn)的復(fù)位電路資料。以HOLTEK IC為例，我們提供的復(fù)位電路是RES腳接100K歐姆的電阻至VDD；RES腳再接10K電阻和0。1uF的電容至VSS。

當(dāng)電源電壓受外部干擾，低于正常工作電壓時(shí)，會(huì)造成程序功能運(yùn)行不正常，嚴(yán)重的還可能造成單片機(jī)死機(jī)。此時(shí)發(fā)電機(jī)系統(tǒng)就會(huì)造成嚴(yán)重的后果，我們就需要用低電壓復(fù)位來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。通常我們可以用兩個(gè)方法實(shí)現(xiàn)低電壓復(fù)位：1、外加一個(gè)電壓檢測(cè)芯片（例如7033）加到RES腳上，當(dāng)電源電壓低于某個(gè)臨界值時(shí)，電壓檢測(cè)芯片會(huì)給出一個(gè)低電平到RES腳是單片機(jī)復(fù)位，防止單片機(jī)死機(jī)。2、有些廠家的單片機(jī)內(nèi)部會(huì)有一個(gè)低電壓檢測(cè)LVR的功能，例如HOLTEK單片機(jī)。當(dāng)電源電壓低于某一個(gè)臨界值時(shí)，單片機(jī)會(huì)自動(dòng)復(fù)位避免死機(jī)，外部不需要再連接任何檢測(cè)電壓的電路。

除了外部電源不穩(wěn)定會(huì)造成單片機(jī)復(fù)位，內(nèi)部WDT溢出也會(huì)造成復(fù)位，即內(nèi)部事件復(fù)位。對(duì)于需要長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定工作的系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，看門(mén)狗是十分必要的，它可以避免程序跑飛造成的錯(cuò)誤。

當(dāng)復(fù)位發(fā)生時(shí)，要保證復(fù)位后能與復(fù)位前的各個(gè)狀態(tài)無(wú)縫的連接起來(lái)，就需要用軟件來(lái)判定復(fù)位前程序執(zhí)行到哪個(gè)程序段。以HOLTEK MCU為例，除了上電復(fù)位之外，通用寄存器復(fù)位前后的值不會(huì)發(fā)生變化。那么就可以設(shè)定一些寄存器記錄程序當(dāng)前運(yùn)行在哪一個(gè)程序功能段。一旦發(fā)生復(fù)位，只需要讀出那些寄存器的值就可以跳轉(zhuǎn)到復(fù)位之前運(yùn)行的程序功能段運(yùn)行。另外HOLTE MCU內(nèi)部有兩個(gè)特殊標(biāo)志位PD和TO，可以根據(jù)此兩位的值來(lái)判定具體是什么原因造成的復(fù)位。

86.從芯片封裝及設(shè)計(jì)過(guò)程中增強(qiáng)芯片自身干擾能力的角度分析，有哪些好的抗干擾措施？封裝過(guò)程中是否可以加屏蔽的技術(shù)，layout時(shí)可否采取措施？設(shè)計(jì)方面需要注意哪些問(wèn)題？
答：一般在IC內(nèi)部的抗干擾的處理方法，各家有各家的看家本領(lǐng)，例如在靜電放電防護(hù)電路(ESD protection circuits)是積體電路上專(zhuān)門(mén)用來(lái)做靜電放電防護(hù)之用，此靜電放電防護(hù)電路提供了ESD電流路逕，以免ESD放電時(shí)電流流入IC內(nèi)部電路而造成損傷。因ESD來(lái)自外界，所以ESD防護(hù)電路都是做在PAD的旁邊。在輸出PAD，其輸出級(jí)中大尺寸的PMOS及NMOS元件本身便可當(dāng)做ESD防護(hù)元件來(lái)用，但是其布局(layout)方式必須遵守Design Rules中有關(guān)ESD布局方面的規(guī)定。又例如傳統(tǒng)的積體電路設(shè)計(jì)中，在電源、地的引出上通常將其安排在對(duì)稱(chēng)的兩邊。如左下角是地，右下角是電源。這使得電源雜訊穿過(guò)整個(gè)矽片。改進(jìn)的技術(shù)將電源、地安排在兩個(gè)相鄰的引腳上，這樣一方面降低了穿過(guò)整個(gè)矽片的電流，一方面使外部去耦電容在PCB設(shè)計(jì)上更容易安排，以降低系統(tǒng)雜訊。另一個(gè)在積體電路設(shè)計(jì)上降低雜訊的例子是驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)。一些單片機(jī)提供若干個(gè)大電流的輸出引腳，從幾十毫安培到數(shù)百毫安培。

這些大功率的驅(qū)動(dòng)電路集成到單片機(jī)內(nèi)部無(wú)疑增加了噪音源。而跳變沿的軟化技術(shù)可消除這方面的影響，辦法是將一個(gè)大功率管做成若干個(gè)小管子的并聯(lián)，再？每個(gè)管子輸出端串上不同等效阻值的電阻，以降低di/dt。

87.對(duì)于有WATCHDOG功能的單片機(jī)，如何去檢查確認(rèn)其是否起作用？比如說(shuō)有的單片機(jī)要在程序執(zhí)行HANGUP時(shí)，WATCHDOG才執(zhí)行RESET，如何確認(rèn)呢？
答：以HOLTEK最基本的I/O單片機(jī)HT48R05A-1為例說(shuō)明。在單片機(jī)特殊寄存器STATUS中有PD和TO位，它們是可讀不可寫(xiě)的。讀取PD和TO的值，就可以判斷出不同的復(fù)位原因，例如上電復(fù)位、正常工作下RES復(fù)位，HALT狀態(tài)下RES復(fù)位、正常工作下WDT復(fù)位、以及HALT狀態(tài)下WDT復(fù)位。因此只需要判斷此兩位的數(shù)值，就可以確認(rèn)WDT是否起作用了。

如果需要WDT在HALT(即HANGUP)狀態(tài)時(shí)發(fā)生復(fù)位動(dòng)作，那么只需在正常工作時(shí)正確的喂狗（即CLR WDT），且看門(mén)狗的時(shí)鐘來(lái)源選擇內(nèi)部RC時(shí)鐘，當(dāng)程序進(jìn)入HALT狀態(tài)后一旦WDT溢出會(huì)發(fā)生復(fù)位了。

作者: 單片機(jī) 時(shí)間: 2009-5-25 12:07
88.要研究一個(gè)將同步串口數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到以太網(wǎng)或USB的模塊，能否推薦一個(gè)DSP或現(xiàn)在的高速單片機(jī)等，要能支持同步數(shù)據(jù)的DSP，同時(shí)這個(gè)DSP在連接REltek8139等網(wǎng)絡(luò)芯片的開(kāi)發(fā)又比較容易？
答：一般為網(wǎng)路多媒體應(yīng)用來(lái)挑選一種DSP，是一件很復(fù)雜的工作。首先必須針對(duì)處理器的內(nèi)核架構(gòu)和周邊配置進(jìn)行全面的分析，理解多媒體資料流程(例如，視頻、圖像、音頻和分組資料)，如何在一個(gè)基于DSP的系統(tǒng)中傳輸十分重要，以便預(yù)防帶寬瓶頸；另外，了解各種系統(tǒng)特性(包括DMA和記憶體存取)也很有幫助，這能使設(shè)計(jì)方案穩(wěn)定可靠，而不只是勉強(qiáng)合格。
網(wǎng)路多媒體處理器的選擇取決于一項(xiàng)設(shè)計(jì)對(duì)性能和連接性的要求。許多應(yīng)用既需要MCU也需要DSP：MCU提供系統(tǒng)的控制功能，DSP完成密集的數(shù)值計(jì)算。對(duì)于這些截然不同的功能可以整合入單個(gè)處理器中，如HOLTEK HT82A88F系列DSP晶片。這種器件在單一架構(gòu)內(nèi)執(zhí)行充分的控制功能和繁重的信號(hào)處理任務(wù)，同時(shí)還提供適合多媒體連接的各種周邊介面。

系統(tǒng)工程師在選擇DSP時(shí)首先應(yīng)該分析的要素包括：1。每秒執(zhí)行的指令數(shù)，2。每一處理器時(shí)鐘周期內(nèi)完成的運(yùn)算元， 3。運(yùn)算單元的效率。在待評(píng)估的DSP上運(yùn)行一組有代表性的基準(zhǔn)測(cè)試程式(如音頻/視頻壓縮演算法)，就可完成這些指標(biāo)的評(píng)估。評(píng)判結(jié)果將指示出系統(tǒng)的即時(shí)處理要求是否超出了該DSP的能力，而且同樣重要的是，該DSP是否有足夠的性能去應(yīng)對(duì)系統(tǒng)新增的或不斷演變發(fā)展的需求。許多標(biāo)準(zhǔn)的基準(zhǔn)測(cè)試程式假設(shè)待處理的資料已經(jīng)駐留在DSP片內(nèi)記憶體中。只要工程師協(xié)調(diào)好各I/O設(shè)計(jì)考慮，采用這種方法就能對(duì)不同廠家的DSP進(jìn)行更直接的比較。

另外合適的周邊埠組合，省去了支援所需介面的外部電路，而減少了開(kāi)發(fā)時(shí)間及成本。網(wǎng)路多媒體設(shè)備(NMD)可帶有各種各樣的標(biāo)準(zhǔn)周邊。這其中最重要的是與網(wǎng)路介面的連接。在有線應(yīng)用中，乙太網(wǎng)(IEEE 802。3)是在局域網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)的最普遍選擇；而IEEE 802。11b/a正在成為實(shí)現(xiàn)無(wú)線局域網(wǎng)連接的首選方案。作為DSP的直接延伸，現(xiàn)在有許多乙太網(wǎng)解決方案可供選用。此外針對(duì)有很好地支援微處理器功能的DSP來(lái)說(shuō)，也可用于直接管理TCP/IP堆疊。同步和非同步(UART) 序列埠也是連接DSP與多媒體系統(tǒng)環(huán)境所必需的。在網(wǎng)路多媒體設(shè)備系統(tǒng)中，音頻編碼資料一般通過(guò)8到32位的同步序列埠傳輸；而音/視頻編解碼控制通道則是通過(guò)更慢的串列介面來(lái)管理，如SPI或兩線式介面。另外，UART支援RS-232數(shù)據(jù)機(jī)，也能支援用于近距離紅外傳輸?shù)腎rDATM。

還有許多的DSP支援PCI或USB的通用介面，它能通過(guò)周邊晶片橋接不同類(lèi)型的設(shè)備，如PCI到IDE、USB到802。11b等。PCI還有提供一條單獨(dú)內(nèi)部匯流排的優(yōu)點(diǎn)，這使得PCI匯流排主控器無(wú)需通過(guò)DSP內(nèi)核或其他周邊單元就能向DSP記憶體發(fā)送或讀取資料。另外適于網(wǎng)路多媒體設(shè)備市場(chǎng)的DSP應(yīng)包括一個(gè)外部記憶體介面，以便充當(dāng)非同步和SDRAM記憶體控制器。非同步記憶體介面簡(jiǎn)化了與快閃記憶體、EEPROM和周邊橋接晶片的連接，而SDRAM為針對(duì)大容量資料幀的高密度計(jì)算提供了其必需的存儲(chǔ)空間。

89.HT48系列單片機(jī)支持串行通信嗎？采用哪種通信方式較合適？HT46系列單片機(jī)串行通信的I/O口PA。67與51系列的RX/TX兩PIN(P3。0/P3。1)的結(jié)構(gòu)有何不同，傳輸效能是否一樣？能給個(gè)鍵盤(pán)與電腦通信的例程和常規(guī)通信協(xié)議嗎？
答：HT48系列的單片機(jī)支持串行通信。可以通過(guò)軟件編程，利用HT48系列單片機(jī)的I/O實(shí)現(xiàn)串行通信。在HOLTEK的網(wǎng)站上有使用HT48系列進(jìn)行“I2C”或者“三線串行通信”實(shí)現(xiàn)串行通信的軟硬件應(yīng)用范例（http://www.holtek.com.cn/tech/tech.htm）。

HT46系列的串行通信口PA。6/SDA和PA。7/SCL是共用管腳，它們可以通過(guò)掩膜選擇作為普通I/O全雙工的輸出輸入接口，或者串行通信口。當(dāng)作為串行口時(shí)，SDA/SCL是I2C通訊總線協(xié)議的從端，這和51系列的RX/TX使用的串行通信協(xié)議是不同的，51系列的TX/RX遵循的是RS-232串行協(xié)議。所以他們之間的傳輸效能是不可比的。

如果想用單片機(jī)做鍵盤(pán)產(chǎn)品的話，推薦使用HOLTEK的HT82K68E，它支持PS/2接口，或者是HT82K96E，它支持USB接口。這些芯片是HOLTEK專(zhuān)為鍵盤(pán)應(yīng)用所設(shè)計(jì)的。具體的芯片資料請(qǐng)見(jiàn)：http://www.holtek.com.cn/products/mcu_11.htm

90.用一個(gè)12M的晶振，怎么能實(shí)現(xiàn)480MB/S的數(shù)據(jù)傳輸率呢？
答：在集成了PLL的12MHz的晶體振蕩器即可達(dá)到480MHz，相位鎖定回(環(huán))路(Phase Locked Loop，PLL)又被稱(chēng)為相鎖回路或鎖相回路，其原理是經(jīng)由閉回路自動(dòng)控制系統(tǒng)的反饋?zhàn)饔茫?qū)使另一個(gè)動(dòng)作不精準(zhǔn)、頻率變動(dòng)量高的作用元件的動(dòng)作頻率，使其能快速且一直保持穩(wěn)定地與正確的頻率參考源達(dá)到同相甚至是同相又同頻的狀態(tài)，如此即是相位鎖定(Phase Locked)的狀態(tài)，我們?nèi)粢噪娐吠獠烤珳?zhǔn)、頻率變動(dòng)量極低的振蕩頻率源作為基準(zhǔn)參考，來(lái)驅(qū)使電路內(nèi)部精準(zhǔn)、頻率變動(dòng)量極低的振蕩頻率源，使其達(dá)成相位鎖定的狀態(tài)，即可用來(lái)作為通訊系統(tǒng)的調(diào)變／解調(diào)電路。

一般480MB/S的數(shù)據(jù)傳輸率是運(yùn)用在USB 2.0，當(dāng)通用序列匯流排（Universal Serial Bus）規(guī)格于1996年1月發(fā)表時(shí)，代表業(yè)界成功研發(fā)出一套連結(jié)中低速頻寬的周邊元件與個(gè)人電腦之間的低成本串連管道，但是仍缺乏支援高速寬頻的應(yīng)用能力。于2000年4月，USB再度推出全新一代的USB 2.0版本的技術(shù)規(guī)格，可將訊號(hào)傳輸速度提升整整40倍，由原先 USB 1。0的最高12MHz的速度至現(xiàn)今USB 2。0的高速480MHz，并擴(kuò)增了更先進(jìn)的功能，如新型的傳輸裝置以提高頻寬使用率與增加傳輸裝置及主機(jī)控制器之間的附加功能。

針對(duì)實(shí)際上可供使用的頻寬來(lái)說(shuō)，資料的傳輸頻寬速度由原先的1 Mbytes/sec左右提高至50 Mbytes/sec，這樣一個(gè)大幅度的頻寬增加主要?dú)w功于USB 2.0規(guī)格運(yùn)用了微訊框（micro-frame）、可容納更多資訊的傳輸封包、更頻繁的傳輸次數(shù)、分割式傳輸處理（split transaction）、以及一些新的執(zhí)照（token）等嶄新技術(shù)。USB 2.0裝置的架構(gòu)同時(shí)增加了兩項(xiàng)全新的描述元（descriptor），即裝置認(rèn)可（Device Qualifier）與其他的速度配置（Speed Configuration），可用來(lái)明確標(biāo)示出資料傳輸裝置在其它運(yùn)作速度下的功能表現(xiàn)。

針對(duì)電子規(guī)格的變動(dòng)：在主機(jī)與新型的高速控制器之間的連結(jié)則重新定義，以支援現(xiàn)今高達(dá)480MHz的傳輸效能表現(xiàn)。新的高速拓璞新的標(biāo)準(zhǔn)采用90W 的差分阻抗（differential characteristic impedance）搭配差分電流模式訊號(hào)（differential current mode signaling），并采用相同的NZRI編碼機(jī)制（NZRI encoding），但對(duì)SYNC訊號(hào)（SYNC signaling）、EOP訊號(hào)（EOP signaling）與閑置狀況（idle state）等略作更改，但也必須搭配其他相關(guān)規(guī)范，以便嚴(yán)格控制游離電容（stray capacitance）、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)抖動(dòng)（peak to peak jitter）與上升/下落時(shí)間（rise/fall time）等，使得訊號(hào)的傳輸速度能夠更加快速。

91.在單片機(jī)程序設(shè)計(jì)中遇，從被嵌套的高級(jí)中斷中如何強(qiáng)行返回到主程序。子程序返回指令在恢復(fù)堆棧后可不可以用跳轉(zhuǎn)指令替代返回到主程序中？
答：如果是51系列，那直接用POP指令就可以實(shí)現(xiàn)強(qiáng)行返回；如果是用RISC結(jié)構(gòu)的單片機(jī)(HOLTEK 單片機(jī)是RISC結(jié)構(gòu)的)，那一般都是硬件堆棧，沒(méi)有PUSH和POP指令，所以子程序調(diào)用和返回指令必須成對(duì)使用。

92.對(duì)單片機(jī)的速度，有何要求？Holtek的單片機(jī)能符合該項(xiàng)應(yīng)用嗎？
答：目前HOLTEK的單片機(jī)速度最高為8MHz，一條指令執(zhí)行時(shí)間為0。5us，以這樣的速度，可以滿足大多數(shù)項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)；不知你說(shuō)的具體是什么項(xiàng)目。目前HOLTEK單片機(jī)主要有OTP和Mask兩種，將來(lái)會(huì)推出Flash的單片機(jī)；但HOLTEK的開(kāi)發(fā)系統(tǒng)很完善，在開(kāi)發(fā)階段，HOLTEK還可以適當(dāng)提供免費(fèi)樣片，相對(duì)來(lái)說(shuō)，開(kāi)發(fā)成本并不會(huì)比用Flash來(lái)得高。

93.PSoC是一種功能靈活和強(qiáng)大的軟硬件嵌入式開(kāi)發(fā)系統(tǒng)，能否用PSoC代替部分單片機(jī)系統(tǒng)呢？
答：在一般在嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用中，都可能需要使用幾十種甚至是更多的類(lèi)比或數(shù)位周邊元器件。熟悉MCU開(kāi)發(fā)的工程師們都知道，在MCU的開(kāi)發(fā)過(guò)程中，最需要花時(shí)間和精力的就是元器件的選購(gòu)，以及元器件相容性方面的考慮。目前在市場(chǎng)上有成千上萬(wàn)不同種周邊元器件，設(shè)計(jì)人員要想從中尋找到適合自己應(yīng)用的元器件是一件令人頭痛的事情。因此，設(shè)計(jì)工程師的理想方案似乎是采用定制的SoC晶片，但是如果采用定制微控制器、ASIC和PLD器件，一方面價(jià)格比較昂貴，另一方面需要設(shè)計(jì)人員具有專(zhuān)門(mén)的設(shè)計(jì)技能。因此，研制一個(gè)高效率、周邊元器件可嵌入配置的、低功耗的8位微控制器是很有必要的。

PsoC(Programmable System on Chip)可編程系統(tǒng)晶片，是美國(guó)Cypress MicroSystems公司在最近推出的新一代功能強(qiáng)大的8位元可配置的嵌入式單片機(jī)。該系列單片機(jī)與傳統(tǒng)單片機(jī)的根本區(qū)別在于其內(nèi)部集成的數(shù)位和類(lèi)比block模組，工程師可以根據(jù)不同設(shè)計(jì)要求調(diào)用不同的數(shù)位和類(lèi)比block模組，完成晶片內(nèi)部的功能設(shè)計(jì)；實(shí)現(xiàn)使用一塊晶片就可以配置成具有多種不同周邊元器件的微控制器，建立一種可配置嵌入式微控制器；用以實(shí)現(xiàn)從確定系統(tǒng)功能開(kāi)始，到軟/硬體劃分，并完成設(shè)計(jì)的整個(gè)過(guò)程。因此，PSoC能夠適應(yīng)非常復(fù)雜的即時(shí)控制需求，使用它進(jìn)行產(chǎn)品開(kāi)發(fā)可以大大提高開(kāi)發(fā)效率，降低系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的復(fù)雜性和費(fèi)用，同時(shí)增強(qiáng)系統(tǒng)的要可靠性和抗干擾能力；因此，它特別適用于各種控制和自動(dòng)化領(lǐng)域。所以PSoC的動(dòng)態(tài)配置能力給開(kāi)發(fā)者提供了快速方便的編程和開(kāi)發(fā)方法，同時(shí)也為單片機(jī)的應(yīng)用開(kāi)拓了更大的空間。因此利用片內(nèi)集成的閃速記憶體可以降低產(chǎn)品開(kāi)發(fā)成本，縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期。因此，此MCU結(jié)構(gòu)具有廣闊的應(yīng)用推廣前景。

作者: 單片機(jī) 時(shí)間: 2009-5-25 12:08
94.單片機(jī)對(duì)modem要進(jìn)行哪些初始化操作？
答：一般單片機(jī)的MODEM通訊必須要有兩個(gè)背景知識(shí)，一個(gè)是AT命令集，另一個(gè)是通用非同步接收發(fā)送器(UART)。

 AT命令集

下面介紹我通訊程式例子中涉及到的AT命令。

Dn：撥號(hào)命令。該命令使MODEM立即進(jìn)入摘機(jī)狀態(tài)，并撥出跟在后面的號(hào)碼。D命令是基本的撥號(hào)命令，它受到其他命令的修飾可構(gòu)成MODEM何時(shí)撥號(hào)以及如何撥號(hào)等操作。
T：音頻撥號(hào)。例如，ATDT8886666，其中8886666為電話號(hào)碼。
P：脈沖撥號(hào)。例如，ATDP8886666，其中8886666為電話號(hào)碼。
，：標(biāo)準(zhǔn)暫停。我們常常碰到撥打外線電話時(shí)需要暫停一下，等聽(tīng)到二次撥號(hào)音(外線)之后才能再撥后續(xù)的號(hào)碼。缺省時(shí)暫停時(shí)間為2s(秒)，它由S8寄存器指定。
Sn：表示MODEM內(nèi)部的寄存器。
S0：自動(dòng)回應(yīng)。如果要求MODEM具有自動(dòng)回應(yīng)特性，則應(yīng)該預(yù)先將MODEM的S0寄存器設(shè)置為非0。
S8：逗號(hào)撥號(hào)修飾符的暫停時(shí)間。該寄存器決定了當(dāng)MODEM在撥號(hào)中遇到逗號(hào)(，)時(shí)應(yīng)該暫停的時(shí)間。

 通用非同步接收發(fā)送器UART
深入理解UART內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及內(nèi)部寄存器各位的含義，詳細(xì)了解資料發(fā)送和接收的過(guò)程，有助于編寫(xiě)出高效、穩(wěn)定的程式。一般介紹編寫(xiě)基本通訊程式需要知道的寄存器。實(shí)際的ADDRESS由具體接線決定。

 串列傳輸速率除數(shù)鎖存器(LSB、MSB)

在通訊之前要進(jìn)行一些參數(shù)初始化，串列傳輸速率是首先應(yīng)該考慮的一項(xiàng)。該寄存器是一個(gè)16位的寄存器，分為低8位(LSB)和高8位(MSB)寄存器。

另外單片機(jī)訪問(wèn)的是串列傳輸速率除數(shù)鎖存器LSB/MSB。一般常用的工作頻率是1。8432MHz。這個(gè)頻率除以16就是串列傳輸速率的時(shí)鐘頻率，用于控制發(fā)送和接收資料的速度。

下面給出串列傳輸速率除數(shù)鎖存器值的計(jì)算公式：

串列傳輸速率除數(shù)鎖存器值=工作頻率/(16×期望串列傳輸速率)=1843200/(16×期望串列傳輸速率)

 接收緩沖寄存器和發(fā)送保持寄存器(transmit and receive holding register)
讀操作單片機(jī)訪問(wèn)接收緩沖寄存器(RHR)，寫(xiě)操作單片機(jī)訪問(wèn)發(fā)送保持寄存器(THR)。

 中斷允許寄存器(interrupt enable register)

 FIFO控制寄存器(FIFO control register)

資料發(fā)送和接收模式的選擇。常用的兩種模式：FIFO和DMA。其中DMA又有兩種模式DMA的模式0、DMA的模式1可供選擇。

95.我使用的單片機(jī)是AT89C51，試過(guò)用彈出指令強(qiáng)行返回中斷的方法，確實(shí)能夠返回主程序，具體做法是：首先將堆棧中的地址彈出，然后壓入主程序中新的地址，最后執(zhí)行RETI指令就可以返回到該地址了。如果彈出指令執(zhí)行完后直接用跳轉(zhuǎn)指令而不通過(guò)RETI指令也能返回到主程序，但下次中斷來(lái)時(shí)將不能再次響應(yīng)。請(qǐng)問(wèn)是從被嵌套的高優(yōu)先級(jí)中斷程序中怎樣返回主程序，是不是還必須得通過(guò)最低級(jí)中斷才能返回。要是直接返回的話，是否下次中斷還能夠正常響應(yīng)？
答：對(duì)于51系列的單片機(jī)而言，當(dāng)中端響應(yīng)發(fā)生時(shí)，會(huì)將相應(yīng)的優(yōu)先級(jí)有效觸發(fā)器職位；當(dāng)退出中斷時(shí)，執(zhí)行RETI，單片機(jī)又自動(dòng)將優(yōu)先級(jí)有效觸發(fā)器清0。因此，如果直接使用跳轉(zhuǎn)指令從中斷子程序出來(lái)的話，單片機(jī)沒(méi)有清0優(yōu)先級(jí)有效觸發(fā)器，下一次中斷發(fā)生時(shí)就不能響應(yīng)了。

如果要從高優(yōu)先級(jí)中斷程序返回主程序的話，必須執(zhí)行兩條RETI指令，才可以清除高/低優(yōu)先級(jí)有效觸發(fā)器。具體的程序可以是：

MOV DPTR， #LABLE1
POP ACC ；將高優(yōu)先級(jí)子程序返回地址出棧
POP ACC
PUSH DPL ；將LABLE1地址入棧
PUSH DPH
RETI
LABLE1：
POP ACC ；將低優(yōu)先級(jí)子程序返回地址出棧
POP ACC
MOV DPTR， #LABEL2
PUSH DPL ；將LABLE2，即需要返回的主程序地址入棧
PUSH DPH
RETI

作者: 單片機(jī) 時(shí)間: 2009-5-25 12:08
~完~

作者: xatjwlglbzgb 時(shí)間: 2009-6-1 22:40
強(qiáng)！
再續(xù)5個(gè)問(wèn)題解答，就可以稱(chēng)為“單片機(jī)編程技巧問(wèn)題集錦100問(wèn)”。

作者: hanting8486 時(shí)間: 2009-7-20 16:24
太強(qiáng)了，佩服中。

作者: gfd 時(shí)間: 2010-7-26 10:22
太強(qiáng)了

作者: ylose 時(shí)間: 2010-7-28 16:26
學(xué)習(xí)中

作者: zxdzxd38378 時(shí)間: 2010-11-23 15:50
知道沒(méi)有用,學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)

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