微软公司宣布不再支持你正在使用的 IE浏览器,这会严重影响浏览网页,请使用微软最新的Edge浏览器
厂商专区
产品/技术
应用分类

这篇单片机(MCU)最强科普总结,送你!

2019-10-10 15:22 来源:互联网 编辑:Janet

中国地区

中国大陆地区

1、希格玛微电子:主要提供32位MCU,应用范围:电信、制造、能源、交通、电力等。

2、珠海欧比特:主要提供32位MCU,应用范围:航空航天:星箭站船、飞行器;高端工控:嵌入式计算机;舰船控制、工业控制、电力设备、环境监控。

3、兆易创新:主要提供32位MCU,应用范围:工业自动化、人机界面、电机控制、安防监控、智能家居、物联网。

4、晟矽微电子:主要提供8位、32位MCU,应用范围:小家电、消费类电子、遥控器、鼠标、锂电池、数码产品、汽车电子、医疗仪器及计量、玩具、工业控制、智能家居及安防等领域。

5、芯海科技:主要提供16、32位MCU,应用范围:仪器仪表、物联网、消费电子、家电、汽车电子。

6、联华集成电路:主要提供8位、16位MCU,应用范围:消费电子、白色家电、工业控制、通信设备、汽车电子、计算机。

7、珠海建荣:主要提供8位MCU,应用范围:家用电器 、移动电源。

8、炬芯科技:主要提供8位至32位MCU,应用范围:平板电脑、智能家居、多媒体、蓝牙、wifi音频。

9、爱思科微电子:主要提供8位、16位MCU,应用范围:消费类芯片、通讯类芯片、信息类芯片、家电。

10、华芯微电子:主要提供8位、4位MCU,应用范围:卫星接收器、手机充电器、万年历、多合一遥控器。

11、上海贝岭(华大半导体控股):主要提供8位、16位、32位MCU,应用范围:计算机周边、HDTV、电源管理、小家电、数字家电。

12、海尔集成电路:主要提供14位、15位、16位MCU,应用范围:消费电子、汽车电子、工业、智能仪表。

13、北京君正:主要提供32位MCU,应用范围:可穿戴式设备、物联网、智能家电、汽车、消费类电子、平板电脑。

14、中微半导体:主要提供8位MCU,应用范围:智能家电、汽车电子、安防监控、LED照明及景观、智能玩具、智能家居、消费类电子。

15、神州龙芯集成电路:主要提供32位MCU,应用范围:电力监控、智能电网、工业数字控制、物联网、智能家居、数据监控。

16、紫光微电子:主要提供8位、16位MCU,应用范围:智能家电。

17、时代民芯:主要提供32位MCU,应用范围:汽车导航、交通监控、渔船监管、电力电信网络。

18、华润矽科微电子(华润微旗下公司):主要提供8位、16位MCU,应用范围:消费电子、工业控制、家电。

19、国芯科技:主要提供32位MCU,应用范围:信息安全领域 、办公自动化领域、通讯网络领域、 信息安全领域。

20、中天微:主要提供32位MCU,应用范围:智能手机、数字电视、机顶盒、汽车电子、GPS、电子阅读器、打印机。

21、华润微电子:主要提供8位、16位MCU,应用范围:家电,消费类电子、工业自动化控制的通用控制电路。

22、中颖电子:主要提供4位、8位、16位、32位MCU,应用范围:家电、电机。

23、灵动微电子:主要提供32位,应用范围:电机控制、蓝牙控制、高清显示、无线充、无人机、微型打印机、智能标签、电子烟、LED点阵屏等。

24、新唐科技:主要提供8位MCU,应用范围:照明、物联网等。

25、东软载波:主要提供8位、32位MCU,应用范围:家电、智能家居、仪器仪表、液晶面板控制器、工业控制等。

26、贝特莱:主要提供32位MCU,应用范围:智能家居、工业控制以及消费类产品领域。

27、笙泉科技:主要提供8位MCU,应用范围:车用、教育、工控、医疗等中小型显示面板。

28、航顺芯片:主要提供8位、32位MCU,应用范围:汽车、物联网等。

29、复旦微电子:主要提供16位、32位MCU,应用范围:智能电表、智能门锁等。

30、华大半导体:主要提供8位、16位、32位MCU,应用范围:工业控制、智能制造、智慧生活及物联网等。

中国台湾地区

1、宏晶科技:主要提供32位MCU。应用范围:通信、工业控制、信息家电、语音。

2、盛群半导体:主要提供8位、32位MCU。应用范围:消费电子、LED照明等。

3、凌阳科技:主要提供8位、16位MCU。应用范围:家庭影音。

4、中颖电子:主要提供4位、8位MCU。应用范围:充电器、移动电源、家电、工业控制。

5、松翰科技:主要提供8位、32位MCU。应用范围:摇控器、智能型充电器、大小系统、电子秤、耳温枪、血压计、胎压计、各类量测及健康器材。

6、华邦电子:主要提供8位、16位MCU。应用范围:车用电子、工业电子、网络、计算机、消费电子、物联网。

7、十速科技:主要提供4位、8位、51位MCU。应用范围:遥控器、小家电。

8、佑华微电子:主要提供4位、8位MCU。应用范围:录音集成电路产品、消费电子、家用产品。

9、应广科技单片机:主要提供4位、8位MCU。应用范围:机械、自动化、家电、机器人。

10、义隆电子:主要提供8位、16位MCU。应用范围:消费电子、电脑、智能手机。

五、单片机的学习窍门

任何一款MCU,其基本原理和功能都是大同小异,所不同的只是其外围功能模块的配置及数量、指令系统等。

对于指令系统,虽然形式上看似千差万别,但实际上只是符号的不同,其所代表的含义、所要完成的功能和寻址方式基本上是类似的。

要了解一款MCU,首先需要知道就是其ROM空间、RAM空间、IO口数量、定时器数量和定时方式、所提供的外围功能模块(Peripheral Circuit)、中断源、工作电压及功耗等等。

了解这些MCU Features后,接下来第一步就是将所选MCU的功能与实际项目开发的要求的功能进行对比,明确哪些资源是目前所需要的,哪些是本项目所用不到的。

对于项目中需要用到的而所选MCU不提供的功能,则需要认真理解MCU的相关资料,以求用间接的方法来实现,例如,所开发的项目需要与PC机COM口进行通讯,而所选的MCU不提供UART口,则可以考虑用外部中断的方式来实现。

对于项目开发需要用到的资源,则需要对其Manua*进行认真的理解和阅读,而对于不需要的功能模块则可以忽略或浏览即可。对于MCU学习来讲,应用才是关键,也是最主要的目的。

明确了MCU的相关功能后,接下来就可以开始编程了。

对于初学者或初次使用此款MCU的设计者来说,可能会遇到很多对MCU的功能描述不明确的地方,对于此类问题,可以通过两种方法来解决,一种是编写特别的验证程序来理解资料所述的功能;另一种则可以暂时忽略,单片机程序设计中则按照自己目前的理解来编写,留到调试时去修改和完善。前一种方法适用于时间较宽松的项目和初学者,而后一种方法则适合于具有一定单片机开发经验的人或项目进度较紧迫的情况。

指令系统千万不要特别花时间去理解。指令系统只是一种逻辑描述的符号,只有在编程时根据自己的逻辑和程序的逻辑要求来查看相关的指令即可,而且随着编程的进行,对指令系统也会越来越熟练,甚至可以不自觉地记忆下来。

六、单片机的程序编写

MCU的程序的编写与PC下的程序的编写存在很大的区别,虽然现在基于C的MCU开发工具越来越流行,但对于一个高效的程序代码和喜欢使用汇编的设计者来讲,汇编语言仍然是最简洁、最有效的编程语言。

对于MCU的程序编写,其基本的框架可以说是大体一致的,一般分为初始化部分(这是MCU程序设计与PC最大的不同),主程序循环体和中断处理程序三大部分,其分别说明如下:

1、初始化:对于所有的MCU程序的设计来讲,初始化是最基本也是最重要的一步,一般包括如下内容:

屏蔽所有中断并初始化堆栈指针:初始化部分一般不希望有任何中断发生。

清除系统的RAM区域和显示Memory:虽然有时可能没有完全的必要,但从可靠性及一致性的角度出发,特别是对于防止意外的错误,还是建议养成良好的编程习惯。

IO口的初始化:根据项目的应用的要求,设定相关IO口的输入输出方式,对于输入口,需要设定其上拉或下拉电阻;对于输出口,则必须设定其初始的电平输出,以防出现不必要的错误。

中断的设置:对于所有项目需要用到的中断源,应该给予开启并设定中断的触发条件,而对于不使用的多余的中断,则必须给予关闭。

其他功能模块的初始化:对于所有需要用到的MCU的外围功能模块,必须按项目的应用的要求进行相应的设置,如UART的通讯,需要设定Baud Rate,数据长度,校验方式和Stop Bit的长度等,而对于Programmer Timer,则必须设置其时钟源,分频数及Reload Data等。

参数的初始化:完成了MCU的硬件和资源的初始化后,接下来就是对程序中使用到的一些变量和数据的初始化设置,这一部分的初始化需要根据具体的项目及程序的总体安排来设计。对于一些用EEPROM来保存项目预制数的应用来讲,建议在初始化时将相关的数据拷贝到MCU的RAM,以提高程序对数据的访问速度,同时降低系统的功耗(原则上,访问外部EEPROM都会增加电源的功耗)。

2、主程序循环体:大多数MCU是属于长时间不间断运行的,因此其主程序体基本上都是以循环的方式来设计,对于存在多种工作模式的应用来讲,则可能存在多个循环体,相互之间通过状态标志来进行转换。对于主程序体,一般情况下主要安排如下的模块:

计算程序:计算程序一般比较耗时,因此坚决反对放在任何中断中处理,特别是乘除法运算。

实时性要求不高或没有实时性要求的处理程序;

显示传输程序:主要针对存在外部LED、LCD Driver的应用。

3、中断处理程序:中断程序主要用于处理实时性要求较高的任务和事件,如,外部突发性信号的检测,按键的检测和处理,定时计数,LED显示扫描等。

一般情况下,中断程序应尽可能保证代码的简洁和短小,对于不需要实时去处理的功能,可以在中断中设置触发的标志,然后由主程序来执行具体的事务――这一点非常重要,特别是对于低功耗、低速的MCU来讲,必须保证所有中断的及时响应。

4、对于不同任务体的安排,不同的MCU其处理的方法也有所不同:

例如,对于低速、低功耗的MCU(Fosc=32768Hz)应用,考虑到此类项目均为手持式设备和采用普通的LCD显示,对按键的反应和显示的反应要求实时性较高,因此一般采用定时中断的方式来处理按键的动作和数据的显示;而对于高速的MCU,如Fosc》1MHz的应用,由于此时MCU有足够的时间来执行主程序循环体,因此可以只在相应的中断中设置各种触发标志,并将所有的任务放在主程序体中来执行。

5、在MCU的程序设计中,还需要特别注意的一点就是:

要防止在中断和主程序体中同时访问或设置同一个变量或数据的情况。有效的预防方法是,将此类数据的处理安排在一个模块中,通过判断触发标志来决定是否执行该数据的相关操作;而在其他的程序体中(主要是中断),对需要进行该数据的处理的地方只设置触发的标志。――这可以保证数据的执行是可预知和唯一的。

七、工程师对单片机编程的总结

1、要养成总结的好习惯,总结不仅是对自己学习的一个总结,还是对学习过程的一个回顾与加深,还可避免第二次犯错。

2、编写程序之前先要有一个对该项目熟悉的了解,做到心中有数,列一个大致框架。仔细推敲该怎么布局,怎样布局最合理,该步骤很重要。要分析先做哪个模块,具体到该模块的具体步骤,各个函数怎么命名,与其他模块的衔接等。最好拿张纸记下重要过程。

3、对于c语言的模块化编程,要先分好各个模块,一个模块一个模块的编程,确定一个顺序,按顺序来,该模块成功之后再编写下一个。对于头文件,当该模块编写好之后再编写该模块的头文件。

4、出现警告不要忽视,说明该程序一定有不合理之处,要弄清其,找到解决办法。找时要有针对性,可上网搜一下该方面的资料,或向别人请教。例如,居然把另一个工程内的main函数加入了这个工程。还有居然函数命名重复。还有根据实验现象分析原因,层层递进。还有端口定义时居然选错了接口。有时,实在解决不了就休息一下,在想也挺好的。再简单的地方也要注意一下,都有可能出错。

在单片机应用开发中,代码的使用效率问题、单片机抗干扰性和可靠性等问题仍困扰着。现归纳出单片机开发中应掌握的几个基本技巧。

八、单片机开发技巧

1、如何减少程序中的bug

对于如何减少程序的bug,应该先考虑系统运行中应考虑的超范围管理参数如下。

物理参数:这些参数主要是系统的输入参数,它包括激励参数、采集处理中的运行参数和处理结束的结果参数。

资源参数:这些参数主要是系统中的电路、器件、功能单元的资源,如记忆体容量、存储单元长度、堆叠深度。

应用参数:这些应用参数常表现为一些单片机、功能单元的应用条件。过程参数:指系统运行中的有序变化的参数。

2、如何提高C语言编程代码的效率

用C语言进行单片机程序设计是单片机开发与应用的必然趋势。如果使用C编程时,要达到最高的效率,最好熟悉所使用的C编译器。先试验一下每条C语言编译以后对应的汇编语言的语句行数,这样就可以很明确的知道效率。在今后编程的时候,使用编译效率最高的语句。各家的C编译器都会有一定的差异,故编译效率也会有所不同,优秀的嵌入式系统C编译器代码长度和执行时间仅比以汇编语言编写的同样功能程度长5-20%。

对于复杂而开发时间紧的项目时,可以采用C语言,但前提是要求你对该MCU系统的C语言和C编译器非常熟悉,特别要注意该C编译系统所能支持的数据类型和算法。虽然C语言是最普遍的一种高级语言,但由于不同的MCU厂家其C语言编译系统是有所差别的,特别是在一些特殊功能模块的操作上。所以如果对这些特性不了解,那么调试起来问题就会很多,反而导致执行效率低于汇编语言。

3、如何解决单片机的抗干扰性问题

防止干扰最有效的方法是去除干扰源、隔断干扰路径,但往往很难做到,所以只能看单片机抗干扰能力够不够强了。在提高硬件系统抗干扰能力的同时,软件抗干扰以其设计灵活、节省硬件资源、可靠性好越来越受到重视。

单片机干扰最常见的现象就是复位,至于程序跑飞,其实也可以用软件陷阱和看门狗将程序拉回到复位状态,所以单片机软件抗干扰最重要的是处理好复位状态。

一般单片机都会有一些标志寄存器,可以用来判断复位原因;另外你也可以自己在RAM中埋一些标志。在每次程序复位时,通过判断这些标志,可以判断出不同的复位原因;还可以根据不同的标志直接跳到相应的程序。这样可以使程序运行有连续性,用户在使用时也不会察觉到程序被重新复位过。

4、如何测试单片机系统的可靠性

当一个单片机系统设计完成,对于不同的单片机系统产品会有不同的测试项目和方法,但是有一些是必须测试的:

测试单片机软件功能的完善性

上电、掉电测试

老化测试

ESD和EFT等测试

有时候,我们还可以模拟人为使用中,可能发生的破坏情况。例如用人体或者衣服织物故意摩擦单片机系统的接触端口,由此测试抗静电的能力。用大功率电钻靠近单片机系统工作,由此测试抗电磁干扰能力等。

综上所述,单片机已成为计算机发展和应用的一个重要方面,单片机应用的重要意义还在于,它从根本上改变了传统的控制系统设计思想和设计方法。

从前必须由模拟电路或数字电路实现的大部分功能,现在已能用单片机通过软件方法来实现了。这种软件代替硬件的控制技术也称为微控制技术,是传统控制技术的一次革命。

此外在开发和应用过程中我们更要掌握技巧,提高效率,以便于发挥它更加广阔的用途。

< 1 2 3 > 
标签: 单片机 MCU

声明:本内容为作者独立观点,不代表电源网。本网站原创内容,如需转载,请注明出处;本网站转载的内容(文章、图片、视频)等资料版权归原作者所有。如我们采用了您不宜公开的文章或图片,未能及时和您确认,避免给双方造成不必要的经济损失,请电邮联系我们,以便迅速采取适当处理措施;欢迎投稿,邮箱∶editor@netbroad.com。

微信关注
技术专题 更多>>
研发工程师的工具箱
智慧生活 创新未来

头条推荐

电子行业原创技术内容推荐
客服热线
服务时间:周一至周五9:00-18:00
微信关注
获取一手干货分享
免费技术研讨会
editor@netbroad.com
400-003-2006