單片機(jī)應(yīng)用短視頻教程,單片機(jī)教程網(wǎng)如何免費(fèi)?
看原子的或者野火的就行,邊看視頻,去抄寫(xiě)代碼,理解
單片機(jī)和dsp有什么區(qū)別?
DSP與單片機(jī)的區(qū)別:
1、存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)不同
單片機(jī)使用馮.諾依曼存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)中,只有一個(gè)存儲(chǔ)器空間通過(guò)一組總線(一個(gè)地址總線和一個(gè)數(shù)據(jù)總線)連接到處理器核。
大多數(shù)DSP采用了哈佛結(jié)構(gòu),將存儲(chǔ)器空間劃分成兩個(gè),分別存儲(chǔ)程序和數(shù)據(jù)。
2、對(duì)密集的乘法運(yùn)算的支持
單片機(jī)不是設(shè)計(jì)來(lái)做密集乘法任務(wù)的,即使是一些現(xiàn)代的GPP,也要求多個(gè)指令周期來(lái)做一次乘法。而DSP處理器使用專門(mén)的硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)單周期乘法。DSP處理器還增加了累加器寄存器來(lái)處理多個(gè)乘積的和。累加器寄存器通常比其他寄存器寬,增加稱為結(jié)果bits的額外bits來(lái)避免溢出。
3、零開(kāi)銷循環(huán)
DSP算法的一個(gè)共同的特點(diǎn),即大多數(shù)處理時(shí)間都花在執(zhí)行較小的循環(huán)上,也就容易理解,為什么大多數(shù)的DSP都有專門(mén)的硬件,用于零開(kāi)銷循環(huán)。所謂的零開(kāi)銷循環(huán)是指處理器在執(zhí)行循環(huán)時(shí),不用花時(shí)間去檢查循環(huán)計(jì)數(shù)器的值,條件轉(zhuǎn)移到循環(huán)大額頂部,將循環(huán)計(jì)數(shù)器減1。
單片機(jī)是Single-chipMicrocomputer的較準(zhǔn)確譯法,但最能準(zhǔn)確反映單片機(jī)設(shè)計(jì)思想、并且有長(zhǎng)遠(yuǎn)技術(shù)眼光的詞匯是Microcontroller(微控制器)。
擴(kuò)展資料:
DSP主要針對(duì)一些計(jì)算能力要求較高的應(yīng)用,如視頻圖像處理、智能機(jī)器人、數(shù)字無(wú)線、寬帶訪問(wèn)、數(shù)字音頻、高分辨率成像和數(shù)字電機(jī)控制等。
單片機(jī)應(yīng)用最為廣泛,主要利益于它的成本控制上,使它能在許多對(duì)計(jì)算能力要求不那么高的應(yīng)用立足。相信在未來(lái)幾年里,MCU市場(chǎng)關(guān)鍵增長(zhǎng)驅(qū)動(dòng)力將來(lái)自于綠能源,智能電子設(shè)備,智能電網(wǎng)以及電子產(chǎn)品的升級(jí)換代比如汽車電子。
:-單片機(jī)
-數(shù)字信號(hào)處理
學(xué)習(xí)單片機(jī)還有用嗎?
當(dāng)然有用。通過(guò)學(xué)習(xí)學(xué)到很多關(guān)于數(shù)字設(shè)計(jì)的知識(shí)。數(shù)字電子產(chǎn)品使用兩種東西來(lái)構(gòu)建。首先是邏輯,AND和OR的互連,而不是實(shí)現(xiàn)邏輯表達(dá)式的元素。
在實(shí)踐中,實(shí)際上使用了其他邏輯元素,例如NAND,但是AND,OR和NOT更容易理解。其次是可以容納一個(gè)或多個(gè)位的存儲(chǔ)器元素。當(dāng)引入存儲(chǔ)器元件時(shí),器件可以具有所謂的狀態(tài)。它的存儲(chǔ)器元素中不同的位組合對(duì)應(yīng)于不同的狀態(tài)。
考慮一個(gè)自動(dòng)售貨機(jī)狀態(tài)機(jī),該狀態(tài)機(jī)在狀態(tài)0時(shí)開(kāi)始,并在每次插入硬幣時(shí)移動(dòng)到另一個(gè)狀態(tài)。這樣,機(jī)器就能跟蹤總金額,知道何時(shí)投入足夠的資金并知道需要多少改變。
為了設(shè)計(jì)機(jī)器的電路,從帶有箭頭的狀態(tài)圖開(kāi)始,顯示轉(zhuǎn)換到其他狀態(tài)以及觸發(fā)它們的條件。對(duì)于每個(gè)箭頭,一個(gè)邏輯表達(dá)式標(biāo)識(shí)一個(gè)條件。然后可以計(jì)算出所有這些表達(dá)式,并用邏輯元素實(shí)現(xiàn)它們。對(duì)于自動(dòng)售貨機(jī)來(lái)說(shuō),這并不是很困難。對(duì)于復(fù)雜的控制器,它變得更加困難。微控制器是做同樣事情的一種快捷方式??紤]一個(gè)“存儲(chǔ)器”(從字節(jié)或字的意義上來(lái)說(shuō))是kbits,并且有n條地址線在存儲(chǔ)器中產(chǎn)生2^n個(gè)位置。
該存儲(chǔ)器采用設(shè)計(jì)編程,在實(shí)踐中為只讀。請(qǐng)注意,使用存儲(chǔ)器的地址位作為“輸入”并將數(shù)據(jù)位用作輸出,可對(duì)存儲(chǔ)器進(jìn)行編程以實(shí)現(xiàn)任何邏輯功能。
增加一個(gè)kbits的寄存器來(lái)保存一個(gè)存儲(chǔ)器位置的內(nèi)容會(huì)產(chǎn)生一個(gè)狀態(tài)機(jī)。如果kbits被分成例如一個(gè)操作碼和一個(gè)地址。操作碼組位控制電路的其他部分(例如分配自動(dòng)售貨機(jī)產(chǎn)品),其他部分是nbits的存儲(chǔ)器地址,每組kbits變?yōu)榫哂蟹种芰Φ奈⒅噶睢?/p>
再加上一些算術(shù)邏輯,還有一些寄存器(其中一個(gè)或多個(gè)需要控制輸入左右移位),并且可以構(gòu)建一個(gè)CPU,其機(jī)器指令由一系列微指令實(shí)現(xiàn)。
就在二十世紀(jì)七十年代和八十年代時(shí)候,很多家公司使用這種設(shè)計(jì)構(gòu)建了許多成功的計(jì)算機(jī)。其中一臺(tái)(DigitalEquipment公司的VAX11)有一個(gè)計(jì)算整數(shù)多項(xiàng)式的機(jī)器指令,用于地址計(jì)算。事實(shí)證明,使用更簡(jiǎn)單的指令可以更快地執(zhí)行指令。
與傳統(tǒng)的狀態(tài)機(jī)相比,單片機(jī)通常是一個(gè)效率較低的實(shí)現(xiàn)。但它們可以很容易地進(jìn)行更改,設(shè)計(jì)更快,而且是更出的控制器解決方案。
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單片機(jī)和PLC之間有什么區(qū)別?
朋友們好,我是電子及工控技術(shù),我來(lái)回答這個(gè)問(wèn)題。單片機(jī)(MCU)和PLC(可編程控制器)這兩種控制器是我在平時(shí)工作中接觸最多的,對(duì)這兩種控制器件也比較熟悉,今天我來(lái)聊聊這兩種控制器件之間的區(qū)別與聯(lián)系。
我們先說(shuō)說(shuō)單片機(jī)吧,要使單片機(jī)能復(fù)活,首先要滿足它以下幾個(gè)條件,第一個(gè)是要給它加電,它就像人要吃飯一樣,必須給它提供能量。這個(gè)電壓大小要根據(jù)單片機(jī)具體種類來(lái)定,比如有的單片機(jī)需要5V電壓、像51系列的單片機(jī)就是這樣的;還有的單片機(jī)需要3.3V的,甚至還有更低電壓的單片機(jī);第二個(gè)要給它加一個(gè)晶振電路,它的作用是給單片機(jī)喊“口號(hào)”,在晶振電路的協(xié)調(diào)下,單片機(jī)內(nèi)部所存儲(chǔ)的程序才能行穩(wěn)致遠(yuǎn);第三個(gè)是要有復(fù)位電路,當(dāng)單片機(jī)“死機(jī)”了,或者程序“跑飛”了,我們安裝下這個(gè)按鈕,可以使單片機(jī)回到正常軌道上來(lái)。
而PLC作為一種工業(yè)計(jì)算機(jī),它是由各種電子元器件組成的,其中在內(nèi)部的電路板中就“鑲嵌”了一塊16位或者32位單片機(jī),所以只要PLC上電,寫(xiě)進(jìn)程序就能動(dòng)起來(lái),我最近正在教學(xué)員進(jìn)行自動(dòng)流水線安裝調(diào)試,在整條流水線的控制中就是用一臺(tái)三菱FX3U-48MR系列PLC作為控制器,它不需要所謂的復(fù)位電路和晶振電路,但是在PLC內(nèi)部的電子電路中所嵌入的單片機(jī)就需要上電復(fù)位和晶振電路了。
單片機(jī)的輸入和輸出口(I/O)比較單調(diào),況且它的驅(qū)動(dòng)能力也比較弱,一般每個(gè)口只有幾十微安的輸出電流,比如51單片機(jī)每個(gè)輸入輸出口只有40微安的電流,在驅(qū)動(dòng)較大負(fù)載時(shí)只能用“灌電流”的形式去驅(qū)動(dòng)。PLC的I/O口比較豐富,比如它有晶體管輸出、晶閘管輸出和繼電器輸出三種,就是晶體管的輸出也會(huì)有0.5A的電流值,而繼電器輸出的方式可高達(dá)2A的輸出電流,并且PLC的輸出口各組可以接不同規(guī)格的電壓,比如繼電器輸出的PLC第一組輸出口可以接直流24V,第二組可以接交流220V交流電,因此它能直接驅(qū)動(dòng)功率比較大的負(fù)載,比如交流接觸器線圈燈等。
我們所用的單片機(jī)它是一種超大規(guī)模集成芯片,在這個(gè)集成芯片內(nèi)部分成了幾個(gè)功能區(qū)域,一部分區(qū)域只負(fù)責(zé)各種信號(hào)的計(jì)算、處理,它類似人類的大腦和軍隊(duì)的司令部;一部分區(qū)域負(fù)責(zé)存儲(chǔ)各種信息。PLC也有類似的結(jié)構(gòu),PLC所具有的這個(gè)功能是由單片機(jī)來(lái)承擔(dān)的,從這個(gè)意義上說(shuō),單片機(jī)應(yīng)該是PLC的一部分。
PLC就像久經(jīng)沙場(chǎng)的年輕戰(zhàn)士,在復(fù)雜的工業(yè)環(huán)境中經(jīng)得起摔打,能夠扛得住外面的電磁干擾,比如在PLC的軟件和硬件方面都采取了措施,在硬件方面PLC的輸入和輸出接口都使用了光電隔離措施,使得PLC外部電路與內(nèi)部電路實(shí)現(xiàn)了物理隔離。除此之外,PLC還會(huì)采用屏蔽技術(shù),用來(lái)防止輻射干擾。在PLC電路中使用了濾波技術(shù),抑制了高頻干擾。在軟件方面,PLC具有自診斷功能,一旦檢測(cè)到有異常,它會(huì)立馬采取措施,防止問(wèn)題擴(kuò)大。還有PLC在軟件方面也會(huì)使用類似單片機(jī)程序中的看門(mén)狗技術(shù),防止程序跑飛。在一些大型PLC中,有的會(huì)采用雙中央處理器,這些主要是為了提高PLC的穩(wěn)定性。
在這方面顯然單片機(jī)處于甘拜下風(fēng)的地位,雖然在以單片機(jī)為控制核心的電路中,它在軟件和硬件方面也會(huì)采用各種抗干擾技術(shù),但是從使用實(shí)踐來(lái)看,單片機(jī)在抗干擾能力和穩(wěn)定性方面還是沒(méi)有PLC強(qiáng)。
雖然PLC內(nèi)部有單片機(jī),但是從這兩者的學(xué)習(xí)難度來(lái)說(shuō),PLC學(xué)習(xí)相對(duì)比單片機(jī)容易些。特別是具有電工基礎(chǔ)的朋友來(lái)說(shuō),學(xué)習(xí)PLC會(huì)容易很多。比如我們學(xué)習(xí)PLC一個(gè)月可以入門(mén),那么學(xué)習(xí)單片機(jī)就需要兩個(gè)月,甚至三個(gè)月才能入門(mén)。比如學(xué)習(xí)51單片機(jī)需要一個(gè)多月;學(xué)習(xí)Mps430可能需要兩個(gè)月;要學(xué)習(xí)STM32可能就需要三個(gè)月了,對(duì)于DSP芯片的掌握可能就會(huì)更長(zhǎng)些。特別是它們所用的編程語(yǔ)言,PLC使用的是梯形圖,它直觀易懂,雖然有的朋友也會(huì)用結(jié)構(gòu)化控制語(yǔ)言、指令表等,但是使用梯形圖還是比較多的,單片機(jī)一般用C語(yǔ)言比較多一些。
最后一點(diǎn)就是PLC安裝要比單片機(jī)方便很多,特別是采用模塊化的PLC來(lái)說(shuō)更是能滿足工業(yè)控制的需求了。對(duì)于單片機(jī)需要焊接與調(diào)試,特別是現(xiàn)在的單片機(jī)引腳間距特別小,為焊接增加了困難。
以上就是我對(duì)這個(gè)問(wèn)題的看法。歡迎朋友們分享、留言、討論,敬請(qǐng)關(guān)注電子及工控技術(shù),感謝點(diǎn)贊。
python可以單片機(jī)編程嗎?
MicroPython以微控制器作為目標(biāo),從而使得Python可以用來(lái)控制硬件。
說(shuō)到MicroPython,也許有人會(huì)感到陌生。而說(shuō)到和它密切相關(guān)的Python,是否會(huì)恍然大悟呢?Python屬于解釋型語(yǔ)言,經(jīng)過(guò)數(shù)十年的磨礪,如今Python已經(jīng)成為最具人氣的開(kāi)源編程語(yǔ)言之一。
MicroPython顧名思義就是運(yùn)行在MCU的Python,換句話說(shuō)Python可以讓單片機(jī)行動(dòng)起來(lái)了。
MicroPython開(kāi)發(fā)板入門(mén)實(shí)戰(zhàn)篇
MicroPython脫胎于Python,基于ANSIC(C語(yǔ)言標(biāo)準(zhǔn)),然后在語(yǔ)法上又遵循了Python的規(guī)范,主要是為了能在嵌入式硬件上(這里特指微控制器級(jí)別)更易于的實(shí)現(xiàn)對(duì)底層的操作。截止到目前,已經(jīng)有不少嵌入式硬件成功移植了Micropython,如STM32F4、esp8266、PYBoard等。而目前在MicroPython嵌入式領(lǐng)域最全、最專業(yè)的當(dāng)屬TPYBoard的MicroPython系列,是MicroPython從入門(mén)到實(shí)戰(zhàn)的不二之選。
MicroPython實(shí)戰(zhàn)之教材篇
《機(jī)器人Python極客編程入門(mén)與實(shí)踐》是匯集Python極客團(tuán)隊(duì)和國(guó)內(nèi)眾多一線高手設(shè)計(jì)的MicroPython入門(mén)到實(shí)戰(zhàn)的典型實(shí)戰(zhàn)教材。包括數(shù)十個(gè)簡(jiǎn)單入門(mén)案例,如LED控制、wifi控制、智能小車、PM2.5檢測(cè)儀等。其中書(shū)中教程實(shí)例所搭配的實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)板即為T(mén)PYBoard開(kāi)發(fā)板。所以有了先進(jìn)的軟件、硬件開(kāi)發(fā)品臺(tái),剩下的只是創(chuàng)意!
TPYBoardv102是一款經(jīng)典的MicroPython開(kāi)發(fā)板,搭載STM32F405芯片,支持DFU和SWD兩種調(diào)試方式,現(xiàn)分為三個(gè)版本,簡(jiǎn)約版、以及分別兼容MicroPython官方板的PYBoardv1.0、PYBoardv1.1,大小64mm54mm。是MicroPython開(kāi)發(fā)和入門(mén)的首選!
TPYBoard基于局域網(wǎng)通訊的V20X系列能穩(wěn)定的應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)開(kāi)發(fā)環(huán)境,包括基于ESP8266的WIFI通信開(kāi)發(fā)板TPYBoardv202、基于以太網(wǎng)通信的TPYBoardv201。TPYBoard通過(guò)搭載各種傳感器加上zigbee、Lora、NB-iot、2G、4G等通信模塊將組成物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備的典型產(chǎn)品形態(tài),屬于典型的MicroPython玩轉(zhuǎn)物聯(lián)網(wǎng)快速開(kāi)發(fā)的利器。
TPYBoardv702支持通信定位功能的MicroPython開(kāi)發(fā)板。支持北斗&GPS雙模定位、GPRS通信、短信、藍(lán)牙、電話等功能。板載重力傳感、溫濕度、加速度傳感器、蜂鳴器、LCD5110顯示屏燈。
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