單片機的案例
如何學習單片機
學習單片機，最忌諱心浮氣燥，遇到問題時在網上到處發帖求人，不去自己解決問題。
在剛開始學的時候，不要怕自己會犯錯誤，程序調不通，或者燒幾個單片機，是非常正常的事情。基礎需要自己一點一點的積累，當積累的一定的數量后，自然就會有質的飛躍。但如果你遇到問題后就到處求人，自己不動腦筋的去解決問題，你就決不可能有質的飛躍。而且，誰都有這么一個初學階段，沒什么大不了的
基礎知識，在我們學習單片機的過程中十分重要。打好基礎，就可以從一個點出發，逐漸觸及其他知識。這也就是為什么網上有人認為先學好51單片機再去學arm會更好。
三、開始學習前你需要了解的幾個概念
單片機：單片機是個廣義的叫法，mcs51系列，96系列，arm系列，msp430系列等等，都可以叫單片機。單片機其實就是指那些把輸入輸出部分，控制器，運算器等各個部件集成到一個芯片的ic。國外也叫SingalChip。至于把單片機叫做mcu，我覺得因為51系列單片機多用于工業控制領域，所以叫micro control unit。
燒錄： 早期的單片機，要執行某個程序的話，需要從單片機以外的地方（一般是外部存儲器）獲取指令； 現代的單片機內部集成了存儲器，執行時可以直接從內部存儲器獲取指令。而這些指令是如何寫進內部或外部存儲器中的呢？當然是通過一種比較特殊的手段寫入，這個寫入過程就稱為燒錄
仿真： 單片機獲取了指令后，就會執行下去，執行過程中，你無法看到單片機內部的狀態。現在我有這樣一個設備，這個設備可以模擬單片機的全部功能，我通過這個設備執行某個程序，這樣我就可以查看單片機內部的狀態了，這個操作程為仿真。
展開 單片機固件又被人破解怎么辦？
01
什么是單片機解密?
單片機（MCU）一般都有內部程序區和數據區（或者其一）供用戶存放程序和工作數據（或者其一）。為了防止未經授訪問或拷貝單片機的機內程序，大部分單片機都帶有加密鎖定位或者加密字節，以保護片內程序。
如果在編程時加密鎖定位被使能（鎖定），就無法用普通編程器直接讀取單片機內的程序，這就叫單片機加密。
（PS：單片機程序基本上都存在于Flash中，大部分能夠讀取或者識別Flash上的數據就能夠獲得Firmware文件，從而給復制產品帶來了機會）
單片機攻擊者借助專用設備或者自制設備，利用單片機芯片設計上的漏洞或軟件缺陷，通過多種技術手段，就可以從芯片中提取關鍵信息，獲取單片機內程序這就叫單片機解密。
單片機解密又叫單片機破解、芯片解密、IC解密，但是嚴格說來這幾種稱呼都不科學，但已經成了習慣叫法，我們把CPLD解密、DSP解密都習慣稱為單片機解密。單片機只是能裝載程序芯片的其中一個類。
能燒錄程序并能加密的芯片還有 DSP、CPLD、PLD、AVR、ARM等。當然具有存儲功能的存儲器芯片也能加密，比如DS2401、DS2501、AT88S0104、DM2602、AT88SC0104D等，當中也有專門設計有加密算法用于專業加密的芯片或設計驗證廠家代碼工作等功能芯片，該類芯片也能實現防止電子產品復制的目的。
展開 干貨 | 嵌入式和單片機，是同一個東西嗎？
這么說來，單片機不就是一個嵌入式系統？別急，我們往下看。
“單片機”其實是一種古老的叫法。以前半導體工藝技術不成熟，不同的功能無法做進一個芯片（Chip），所以會有多片機。現在半導體技術早已非常發達，所以不存在多片機。但是，“單片機”的叫法卻一直延用至今。
很多高校老師喜歡強調單片機姓“單”，除了指單片機只是一個硅片之外，更多是指單片機的功能單一，它是完成運算、邏輯控制、通信等功能的單一模塊。即便它性能再強大，功能依然是單一的。
單片機技術從上世紀70年代末誕生，早期的時候是4位，后來發展為8位，16位，32位。它真正崛起，是在8位時代。8位單片機功能很強，被廣泛應用于工業控制、儀器儀表、家電汽車等領域。
我們在研究單片機的時候，經常會聽到兩個詞——51單片機、STM32。我來介紹一下它們究竟是什么。
51單片機，其實就是一系列單片機的統稱。該系列單片機，兼容Intel 8031指令系統。它們的始祖，是Intel（英特爾）的8004單片機。
注意，51單片機并不全是英特爾公司的產品。包括ATMEL（艾德梅爾）、Philips（飛利浦）、華邦、Dallas（達拉斯）、Siemens（西門子）、STC（國產宏晶）等公司，也有很多產品屬于51單片機系列。
ATMEL公司的51單片機，AT89C51
這是一個51單片機的開發板，中間那個芯片才是51單片機
51單片機曾經在很長時間里都是市面上最主流、應用最廣泛的單片機，占據大量的市場份額。
51單片機其實放在現在毫無技術優勢，是一種很老的技術。
展開 單片機近十年有哪些技術創新值得我們關注？
單片機是一種集成在一個芯片上的可編程微型計算機，可以用來執行特定的任務。自從20世紀70年代誕生以來，單片機技術已經取得了很大的進步。近年來，單片機市場出現了一些影響這些設備的設計和功能的趨勢。今天，單片機是許多電子設備的核心部件，從家用電器和汽車到工業控制系統和醫療設備都離不開它們。
根據Grand View Research的報告，全球單片機市場規模在2021年達到了185億美元，并預計從2022年到2030年以9.8%的復合年增長率增長。在2021年，全球共有290多億個單片機出貨。
我們通過智慧芽研發情報庫生成的單片機MCU領域近十年的技術路線圖，看到了一些研發創新的發展趨勢，它們正在塑造這些設備的設計和使用方式：
高清大圖獲取方法見圖片右下角↗
1.更高的性能：隨著科技的不斷進步，單片機的性能不斷提高。現在的單片機可以實現更高的運算速度和更大的存儲容量，這樣可以更好地滿足復雜的應用需求。
2.更低的功耗：為了滿足節能環保的要求，單片機的功耗也在不斷降低。現在的單片機可以實現低功耗待機，對于一些需要長時間工作的應用場景非常適合。
3.更高的安全性：隨著物聯網和智能家居的快速發展，單片機的安全性也越來越重要。現在的單片機可以實現更高的安全防護，例如加密通訊、數字簽名等。
4.更強的連接能力：現在的單片機可以與各種傳感器、執行器、通訊模塊等進行聯網，實現更好的數據交換和實時監測。這對于一些需要實時控制和監測的應用場景非常重要。
5.更強的易用性：現在的單片機也越來越注重用戶的易用性和開發效率。許多單片機廠商提供了一系列的開發工具和開發板，使得開發人員可以更快速地進行開發和測試。
展開 
淺談單片機選型，別讓你的項目毀在選型上！
單片機的的選型是一件重要而費心的事情。如果單片機型號選擇得合適，單片機應用系統就會得經濟，工作可靠。如果選擇得不合適，就會造成經濟浪費，影響單片機應用系統的正常運行，甚至根本就達不到預先設計的功能。
對于一個已經設計好的單片機應用系統來說，它的技術要求和系統功能都應當十分明確。如果選擇功能過于少的單片機，這個單片機應用系統就無法完成控制任務。如果選擇的單片機功能過于強大，這不但沒有必要，還會造成資源浪費，性價比低。
只要掌握和運用單片機正確選型的原則，就可以選擇出最能適用于應用系統的單片機，保證單片機應用系統有最高的可靠性、最優的性能價格比、最長的使用壽命和最好的升級換代可能。
單片機芯片選型時，總的原則是：
(用)芯片完成(少用外圍器件)
選大(大廠)不選小，選多(供應量多)不選少
選名(名牌)不選渺(飄渺、不知詳情的廠子)
選廉(廉價)但要好(質量保證)
在缺芯的情況下，優選貨源充足的單片機
對單片機選型，主要應用從單片機應用系統的技術性、實用性和要開發性三方面來考慮：
技術性。要從單片機的技術指標角度，對單片機芯片進行選擇，以保證單片機應用系統在一定的技術指標下可靠運行。
實用性。要從單片機的供貨渠道、信譽程序等角度，對單片機的生產廠家進行選擇以保證單片機應用系統在能長期、可靠運行。
可開發性。選用的單片機要有可靠的可以開發手段，如程序開發工具、仿真調試手段等。
展開 小知識 | 你知道單片機最離不開誰嗎？
單片機，相信電子行業的人不是第一次聽到這個詞了。
單片機就相當于一個微型的計算機系統集成在一個芯片上，就是我們所說的集成芯片，凡是電子器件很少不用到單片機的。大部分的單片機在電子器件內部都是主控芯片，比如我們的手機拍照，圖像的處理，存儲，還有紅綠燈的指令，電機的轉速核心都是單片機。
單片機結構框圖
既然單片機能成為電子器件的重要角色，那么能控制單片機又是什么呢？
那就是晶振。
晶振在單片機里面扮演著很重要的角色，有多重要呢？
晶振
晶振可以說是單片機時序的基礎了。單片機所有的一切的指令都是晶振提供的時鐘頻率，簡單化一點來說就是，當晶振振一下，單片機的指令就會動一下，當晶振不動時，單片機就完全禁止不動。
就好比是心臟，當心臟跳動，大腦才會轉動，大腦就會發出指令，要做什么。
一個單片機系統共用一個晶振，便于各部分保持同步。
要是單片機選擇的晶振的精度不用，單片機反應速度也就不一樣，精度越高，速度越快，因為單片機工作時，是一條一條地從RoM中取指令，然后逐步執行。我們把單片機訪問一次存儲器的時間稱之為一個機器周期，這是一個時間基準。—個機器周期包括12個時鐘周期。
如果一個單片機選擇了12MHZ晶振，它的時鐘周期是1／12us，它的一個機器周期是12×(1/12)us，也就是1us。不過一般普通的晶振精度就能達到百萬分之五十。
所以現在你了解單片機的“心臟”了嗎？
展開 嵌入式和單片機，是同一個東西嗎？
這么說來，單片機不就是一個嵌入式系統？別急，我們往下看。
“單片機”其實是一種古老的叫法。以前半導體工藝技術不成熟，不同的功能無法做進一個芯片（Chip），所以會有多片機。現在半導體技術早已非常發達，所以不存在多片機。但是，“單片機”的叫法卻一直延用至今。
很多高校老師喜歡強調單片機姓“單”，除了指單片機只是一個硅片之外，更多是指單片機的功能單一，它是完成運算、邏輯控制、通信等功能的單一模塊。即便它性能再強大，功能依然是單一的。
單片機技術從上世紀70年代末誕生，早期的時候是4位，后來發展為8位，16位，32位。它真正崛起，是在8位時代。8位單片機功能很強，被廣泛應用于工業控制、儀器儀表、家電汽車等領域。
我們在研究單片機的時候，經常會聽到兩個詞——51單片機、STM32。我來介紹一下它們究竟是什么。
51單片機，其實就是一系列單片機的統稱。該系列單片機，兼容Intel 8031指令系統。它們的始祖，是Intel（英特爾）的8004單片機。
注意，51單片機并不全是英特爾公司的產品。包括ATMEL（艾德梅爾）、Philips（飛利浦）、華邦、Dallas（達拉斯）、Siemens（西門子）、STC（國產宏晶）等公司，也有很多產品屬于51單片機系列。
ATMEL公司的51單片機，AT89C51
這是一個51單片機的開發板，中間那個芯片才是51單片機
51單片機曾經在很長時間里都是市面上最主流、應用最廣泛的單片機，占據大量的市場份額。
51單片機其實放在現在毫無技術優勢，是一種很老的技術。
展開 單片機固件又被人破解怎么辦？
01
什么是單片機解密?
單片機（MCU）一般都有內部程序區和數據區（或者其一）供用戶存放程序和工作數據（或者其一）。為了防止未經授訪問或拷貝單片機的機內程序，大部分單片機都帶有加密鎖定位或者加密字節，以保護片內程序。
如果在編程時加密鎖定位被使能（鎖定），就無法用普通編程器直接讀取單片機內的程序，這就叫單片機加密。
（PS：單片機程序基本上都存在于Flash中，大部分能夠讀取或者識別Flash上的數據就能夠獲得Firmware文件，從而給復制產品帶來了機會）
單片機攻擊者借助專用設備或者自制設備，利用單片機芯片設計上的漏洞或軟件缺陷，通過多種技術手段，就可以從芯片中提取關鍵信息，獲取單片機內程序這就叫單片機解密。
單片機解密又叫單片機破解、芯片解密、IC解密，但是嚴格說來這幾種稱呼都不科學，但已經成了習慣叫法，我們把CPLD解密、DSP解密都習慣稱為單片機解密。單片機只是能裝載程序芯片的其中一個類。
能燒錄程序并能加密的芯片還有 DSP、CPLD、PLD、AVR、ARM等。當然具有存儲功能的存儲器芯片也能加密，比如DS2401、DS2501、AT88S0104、DM2602、AT88SC0104D等，當中也有專門設計有加密算法用于專業加密的芯片或設計驗證廠家代碼工作等功能芯片，該類芯片也能實現防止電子產品復制的目的。
展開 單片機應用廣泛還是PLC應用廣泛？
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“1分鐘，了解單片機與PLC”
PLC知識百科
999贊
PLC是建立在單片機之上的產品，單片機是一種集成電路，兩者不具有可比性。
單片機可以構成各種各樣的應用系統，從微型、小型到中型、大型都可，PLC是單片機應用系統的一個特例。
看個普通國產PLC，可以看其內部結構，輸入輸出采用光耦隔離，主控采用單片機。
單片機是PLC的基礎，PLC除了特殊模塊及通訊模塊難學習外，其它都容易學習，單片機相對比較難。
由于國內廠家隨客戶，因此要求你會多種單片機，多種PLC！
這也導致要求太多，對從業人員來說比較頭疼，其實會一個主流的也能吃遍天下，我以前師傅靠會歐姆龍PLC，去外面小廠接私活，只給別人選歐姆龍的，其它的不考慮，牛人有時也有話語權的。
看完之后還是乖乖順應潮流，努力學好PLC，爭取成為牛人吧！
展開 單片機固件又被人破解了~~
01
什么是單片機解密?
單片機（MCU）一般都有內部程序區和數據區（或者其一）供用戶存放程序和工作數據（或者其一）。為了防止未經授訪問或拷貝單片機的機內程序，大部分單片機都帶有加密鎖定位或者加密字節，以保護片內程序。
如果在編程時加密鎖定位被使能（鎖定），就無法用普通編程器直接讀取單片機內的程序，這就叫單片機加密。
（PS：單片機程序基本上都存在于Flash中，大部分能夠讀取或者識別Flash上的數據就能夠獲得Firmware文件，從而給復制產品帶來了機會）
單片機攻擊者借助專用設備或者自制設備，利用單片機芯片設計上的漏洞或軟件缺陷，通過多種技術手段，就可以從芯片中提取關鍵信息，獲取單片機內程序這就叫單片機解密。
單片機解密又叫單片機破解、芯片解密、IC解密，但是嚴格說來這幾種稱呼都不科學，但已經成了習慣叫法，我們把CPLD解密、DSP解密都習慣稱為單片機解密。單片機只是能裝載程序芯片的其中一個類。
能燒錄程序并能加密的芯片還有 DSP、CPLD、PLD、AVR、ARM等。
展開 為什么單片機接通電源，要加入一定的延遲時間？
80C51單片機的上電復位POR（Pmver On Reset）實質上就是上電延時復位，也就是在上電延時期間把單片機鎖定在復位狀態上。
為什么在每次單片機接通電源時，都需要加入一定的延遲時間呢？
分析如下。
01
上電復位時序
在單片機及其應用電路每次上電的過程中，由于電源同路中通常存在一些容量大小不等的濾波電容，使得單片機芯片在其電源引腳VCC和VSS之間所感受到的電源電壓值VDD，是從低到高逐漸上升的。該過程所持續的時間一般為1～100ms（記作 tsddrise）。上電延時taddrise的定義是電源電壓從lO％VDD上升到90％VDD所需的時間，如圖1所示。
在單片機電源電壓上升到適合內部振蕩電路運行的范圍并且穩定下來之后，時鐘振蕩器開始了啟動過程（具體包括偏置、起振、鎖定和穩定幾個過程）。該過程所持續的時間一般為1～50 ms（記作tOSC）。起振延時tOSC的定義是時鐘振蕩器輸出信號的高電平達到Vih1所需的時間。從圖1所示的實際測量圖中也可以看得很清楚。這里的 Vih1是單片機電氣特性中的一個普通參數，代表XTALl和RST引腳上的輸入邏輯高電平。例如，對于常見的單片機型號AT89C5l和 AT89S5l，廠家給出的Vih1值為0．7VDD～VDD 0．5V。
從理論上講，單片機每次上電復位所需的很短延時應該不小于treset。這里，treset等于上電延時taddrise與起振延時tOSC之和，如圖1所示。從實際上講，延遲一個treset往往還不夠，不能夠保障單片機有--一個良好的工作開端。
展開 
5分鐘了解單片機數據、地址、控制總線結構
單片機總線編址電路實例
總線擴展接口的單片機系統，包括外部32k RAM擴展、LCD1602接口、輸入輸出口。
D0～D7接數據總線P0口，地址線A0～A14接單片機地址總線低15位，單片機地址線A15接RAM片選信號，低電平有效，這樣RAM地址分配從0000H到7FFFH，與74138譯碼地址不沖突。
LCD1602接口電路如圖9所示：
RS、RW分別接A12、A13，使能信號編址為Y7，這樣LCD的四個驅動地址(數據讀寫和命令讀寫)為0CFFFH到0FFFFH(無關位為1)或者8700H到0B700H(無關位為0)。
有些時候單片機引腳不夠用，還要進行擴展，輸入口擴展電路如圖10所示：
利用74HC573(74LS373)的高阻態功能，將其輸出Q0～Q7接P0口，在滿足總線地址讀操作中，可以把輸入InPORT的數據讀入單片機的累加器，地址為0F8FFH或8000H。
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因篇幅原因，只選取820套中幾個設計題目文件夾的內容進行展示如下。均是論文，原理圖，開題報告樣樣齊全啊！因為網站原因，照片上傳后稍微有點糊，請大家不要介意，資料都是很好的資料：
展開 PLC和單片機，你能分清楚嗎？
PLC底層，實際就是單片機在運行，它只不過是基于單片機的基礎，開發出來的一款二次應用的工業邏輯控制器，方便具有電工思維的用戶來使用，所以PLC對比單片機的最大優勢就是簡單易用。PLC既然是基于單片機來開發的，PLC所有功能，單片機肯定可以都做到，比如一些計時，計數，中斷，模擬量處理，通訊，邏輯控制，這些單片機都可以實現，而且響應速度上比PLC還要快很多，精度也會比PLC高。
但是PLC使用了掃描周期來避免立刻刷新I/O端口狀態，這點從軟件而言，犧牲了速度，可靠性卻強了很多，用戶無論如何編程刷寫程序，一般都不會發生死機等問題。畢竟大多數工業場合，往往毫秒級別的響應就足夠了，并不需要非常高速的實時控制。而單片機雖然編程更加靈活，但是對編程人員要求太高了，稍微有差錯，就可能會造成一些死循環或者邏輯不正常。
PLC硬件電路，一般電源會考慮到工業電網污染問題，在穩壓濾波上做了很多設計。輸入輸出回路，往往也會使用光耦來隔離，電路元件選型都嚴格要求工業級別的，電路板布線也會考慮到干擾問題，PCB板子也會加涂層之類保護。而單片機，往往從商用民用角度去選型和設計，可靠性沒有PLC的高，電子元件也未必像工業那樣嚴格選擇，整體的可靠性不如PLC。對于工業場所，產品的穩定可靠性，還有耐用性，是非常重要的，畢竟工業設備價值比較貴重，需要長期24小時不斷電運轉，很多會連續工作十多年。
PLC簡單易學易用
單片機太麻煩，首先要有一定的電子電路基礎，往往軟件和硬件人員還分開，但是你要編寫軟件，一般也要知道一些硬件的東西，這個對于一般的工控人員而言，是比較費勁的，畢竟電氣和電子還是有一定差距的。如果針對某款工業設備來開發一款單片機控制板，也不是三天兩頭就可以制作好的，涉及到選型和調試等問題，穩定下來還真需要一段時間。
展開 單片機控制步進電機設計及失步原因分析
單片機控制步進電機的設計與步進電機失步原因
單片機控制步進電機的設計
步進電機是工業控制中應用十分廣泛的一種電動機，它能將數字信號直接轉換成角位移或線位移，驅動速度和指令脈沖能嚴格同步，具有較高的定位精度，控制系統成本低廉，在經濟型數控機床等領域應用廣泛。這里針對電磁干擾較強以及要求低成本應用的場合，采用超強抗干擾、小巧低功耗的工業級STC12C系列單片機，充分利用單片機內部的硬件資源，設計實用的步進電機控制和驅動系統。
1、控制系統總體方案設計
系統功能原理示意圖如圖1所示。
在該系統中由單片機直接輸出電機的各相控制脈沖序列，光耦進行必要的光電隔離，采用分立元件構成功率.MOSFET管驅動電路，帶動電機轉動。鍵盤接口與 LED顯示功能由具有SPI串行接口功能的ZLG7289實現。既可使用按鍵輸入的方式精確設置電機的工作方式與轉速，也可以通過調速旋鈕實現電機轉速的連續調節，還能通過上位機實現對電機工作方式的調整與控制。
2、硬件電路設計
2.1 控制電路設計
控制芯片采用STC12C4052AD，它是1個時鐘/機器周期的單片機，速度比普通的8051單片機快8～12倍，有20個引腳且為小巧封裝。該單片機具有超強抗干擾，抗靜電的特點，能輕松通過4 kV快速脈沖干擾，其功耗超低，正常工作模式下的典型功耗為2.7～7 mA。芯片自帶硬件看門狗，具有高速SPI通信端口，8通道8位A/D轉換，2路PWM輸出，4 KB容量的FLASH存儲器，256 B容量的SRAM，4個定時器，1個全雙工串行通信口。由于單片機內部的資源豐富，性價比高，能夠滿足該設計的要求，而且減少了硬件電路的設計，提高了工作效率。單片機的外部引腳定義，及其在該設計中的資源分布如圖2所示。
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