單片機(jī)技術(shù)的案例
單片機(jī)技術(shù)應(yīng)用的另一個(gè)領(lǐng)域
單片機(jī)技術(shù)是計(jì)算機(jī)技術(shù)的一個(gè)分支,是簡易機(jī)器人的核心元件。1997年,由ATMEL公司挪威設(shè)計(jì)中心的A先生與V先生利用ATMEL公司的Flash新技術(shù), 共同研發(fā)出RISC精簡指令集的高速8位單片機(jī)，簡稱tyco。相對于出現(xiàn)較早也較為成熟的51系列單片機(jī)，AVR系列單片機(jī)片內(nèi)資源更為豐富，接口也更為強(qiáng)大，同時(shí)由于其價(jià)格低等優(yōu)勢，在很多場合可以替代51系列te連接器。
單片機(jī)近十年有哪些技術(shù)創(chuàng)新值得我們關(guān)注？
基于這些技術(shù)創(chuàng)新，我們看到單片機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域也愈發(fā)廣闊，如低功耗單片機(jī)用于物聯(lián)網(wǎng)、智能家居和可穿戴設(shè)備；汽車MCU具有先進(jìn)的處理能力；更堅(jiān)固和高度可靠的工業(yè)MCU；更小、更低功耗的嵌入式系統(tǒng)MCU；MCU用于各種醫(yī)療應(yīng)用等。
簡而言之，單芯片微型計(jì)算機(jī)的創(chuàng)新已經(jīng)改變了各個(gè)行業(yè)，并開辟了新的可能性。它是各種應(yīng)用的低成本解決方案，為智能控制系統(tǒng)、機(jī)器人和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的發(fā)展鋪平了道路。這項(xiàng)技術(shù)的持續(xù)發(fā)展對許多領(lǐng)域的進(jìn)一步進(jìn)步和提高整體生活質(zhì)量至關(guān)重要。
嵌入式和單片機(jī)，是同一個(gè)東西嗎？
它其實(shí)就是一種集成電路芯片，是通過超大規(guī)模集成電路技術(shù)，將CPU、RAM、ROM、輸入輸出和中斷系統(tǒng)、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器等功能，塞進(jìn)一塊硅片上，變成一個(gè)超小型的計(jì)算機(jī)。
這么說來，單片機(jī)不就是一個(gè)嵌入式系統(tǒng)？別急，我們往下看。
“單片機(jī)”其實(shí)是一種古老的叫法。以前半導(dǎo)體工藝技術(shù)不成熟，不同的功能無法做進(jìn)一個(gè)芯片（Chip），所以會有多片機(jī)?，F(xiàn)在半導(dǎo)體技術(shù)早已非常發(fā)達(dá)，所以不存在多片機(jī)。但是，“單片機(jī)”的叫法卻一直延用至今。
很多高校老師喜歡強(qiáng)調(diào)單片機(jī)姓“單”，除了指單片機(jī)只是一個(gè)硅片之外，更多是指單片機(jī)的功能單一，它是完成運(yùn)算、邏輯控制、通信等功能的單一模塊。即便它性能再強(qiáng)大，功能依然是單一的。
單片機(jī)技術(shù)從上世紀(jì)70年代末誕生，早期的時(shí)候是4位，后來發(fā)展為8位，16位，32位。它真正崛起，是在8位時(shí)代。8位單片機(jī)功能很強(qiáng)，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制、儀器儀表、家電汽車等領(lǐng)域。
我們在研究單片機(jī)的時(shí)候，經(jīng)常會聽到兩個(gè)詞——51單片機(jī)、STM32。我來介紹一下它們究竟是什么。
51單片機(jī)，其實(shí)就是一系列單片機(jī)的統(tǒng)稱。該系列單片機(jī)，兼容Intel 8031指令系統(tǒng)。它們的始祖，是Intel（英特爾）的8004單片機(jī)。
注意，51單片機(jī)并不全是英特爾公司的產(chǎn)品。包括ATMEL（艾德梅爾）、Philips（飛利浦）、華邦、Dallas（達(dá)拉斯）、Siemens（西門子）、STC（國產(chǎn)宏晶）等公司，也有很多產(chǎn)品屬于51單片機(jī)系列。
展開 干貨 | 嵌入式和單片機(jī)，是同一個(gè)東西嗎？
它其實(shí)就是一種集成電路芯片，是通過超大規(guī)模集成電路技術(shù)，將CPU、RAM、ROM、輸入輸出和中斷系統(tǒng)、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器等功能，塞進(jìn)一塊硅片上，變成一個(gè)超小型的計(jì)算機(jī)。
這么說來，單片機(jī)不就是一個(gè)嵌入式系統(tǒng)？別急，我們往下看。
“單片機(jī)”其實(shí)是一種古老的叫法。以前半導(dǎo)體工藝技術(shù)不成熟，不同的功能無法做進(jìn)一個(gè)芯片（Chip），所以會有多片機(jī)?，F(xiàn)在半導(dǎo)體技術(shù)早已非常發(fā)達(dá)，所以不存在多片機(jī)。但是，“單片機(jī)”的叫法卻一直延用至今。
很多高校老師喜歡強(qiáng)調(diào)單片機(jī)姓“單”，除了指單片機(jī)只是一個(gè)硅片之外，更多是指單片機(jī)的功能單一，它是完成運(yùn)算、邏輯控制、通信等功能的單一模塊。即便它性能再強(qiáng)大，功能依然是單一的。
單片機(jī)技術(shù)從上世紀(jì)70年代末誕生，早期的時(shí)候是4位，后來發(fā)展為8位，16位，32位。它真正崛起，是在8位時(shí)代。8位單片機(jī)功能很強(qiáng)，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制、儀器儀表、家電汽車等領(lǐng)域。
我們在研究單片機(jī)的時(shí)候，經(jīng)常會聽到兩個(gè)詞——51單片機(jī)、STM32。我來介紹一下它們究竟是什么。
51單片機(jī)，其實(shí)就是一系列單片機(jī)的統(tǒng)稱。該系列單片機(jī)，兼容Intel 8031指令系統(tǒng)。它們的始祖，是Intel（英特爾）的8004單片機(jī)。
注意，51單片機(jī)并不全是英特爾公司的產(chǎn)品。包括ATMEL（艾德梅爾）、Philips（飛利浦）、華邦、Dallas（達(dá)拉斯）、Siemens（西門子）、STC（國產(chǎn)宏晶）等公司，也有很多產(chǎn)品屬于51單片機(jī)系列。
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如何學(xué)習(xí)單片機(jī)
不算是大神，只分享一些個(gè)人淺薄的經(jīng)驗(yàn)，
一、明確為什么要學(xué)單片機(jī)
如果你對單片機(jī)一無所知，是因?yàn)楣ぷ髟蚨黄热W(xué)習(xí)單片機(jī)，那我建議你去買個(gè)開發(fā)板，照著附送的光盤里的程序運(yùn)行單片機(jī)，這樣可以比較快的上手。
如果你是因?yàn)榕d趣去學(xué)習(xí)單片機(jī)，那么恭喜你，你已經(jīng)站在的單片機(jī)的大門口，接下來只要稍稍努力一下就好了。
學(xué)習(xí)單片機(jī)，學(xué)習(xí)arm，學(xué)習(xí)嵌入式系統(tǒng)，學(xué)習(xí)這些東西并不是為了追趕潮流，學(xué)習(xí)他們只是增加自己的見識，提高自己的技術(shù)罷了，盲目的追求和無目的的學(xué)習(xí)，最后只會讓自己一無所獲。
如果你是高中初中生，想學(xué)習(xí)單片機(jī)，我建議你不要這么早開始學(xué)習(xí)。先學(xué)好數(shù)學(xué)，物理，化學(xué)這三門課；如果可以的話，把英語、計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)打好，然后再進(jìn)一步學(xué)好語文和政治。 數(shù)學(xué)是學(xué)習(xí)理工科的技術(shù)，單片機(jī)世界中的很多知識和物理化學(xué)結(jié)合的很緊密，所以這三門課是必學(xué)的； 學(xué)好英語是了能看懂一些外文資料，單片機(jī)也離不開計(jì)算機(jī)，這些都可以輔助自己學(xué)習(xí)單片機(jī)；至于為什么要學(xué)習(xí)語文和政治，學(xué)好這兩門課是為了讓你能清楚的表達(dá)出自己的問題和想法，很多人在發(fā)帖提問的時(shí)候不能清楚的表達(dá)自己的意思，導(dǎo)致別人給出錯(cuò)誤的解決方法。
如果你是大一大二的學(xué)習(xí)，那正是一個(gè)學(xué)習(xí)單片機(jī)的好時(shí)光。在大學(xué)的課余時(shí)間相對較多，環(huán)境也好，很適合去學(xué)習(xí)某一樣?xùn)|西。所以如果這個(gè)時(shí)候開始學(xué)習(xí)單片機(jī)，等大學(xué)4年出來后，你的功底將比同齡人強(qiáng)很多。
有些人習(xí)慣上來就去買開發(fā)板,我認(rèn)為這樣做并不好。因?yàn)槭褂瞄_發(fā)板,練習(xí)的只有程序這一個(gè)部分,而對硬件的研究卻相對較少.所以我建議，從一些基礎(chǔ)的板焊起,這樣不但可以練習(xí)軟硬件,還可以學(xué)會一種調(diào)試開發(fā)板的方法,更可以練習(xí)焊接技術(shù)，一舉而多得,何樂而不為呢?
二、態(tài)度問題
我一直主張學(xué)習(xí)一定要有個(gè)好的態(tài)度。
展開 淺談單片機(jī)選型，別讓你的項(xiàng)目毀在選型上！
單片機(jī)的的選型是一件重要而費(fèi)心的事情。如果單片機(jī)型號選擇得合適，單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)就會得經(jīng)濟(jì)，工作可靠。如果選擇得不合適，就會造成經(jīng)濟(jì)浪費(fèi)，影響單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的正常運(yùn)行，甚至根本就達(dá)不到預(yù)先設(shè)計(jì)的功能。
對于一個(gè)已經(jīng)設(shè)計(jì)好的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)來說，它的技術(shù)要求和系統(tǒng)功能都應(yīng)當(dāng)十分明確。如果選擇功能過于少的單片機(jī)，這個(gè)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)就無法完成控制任務(wù)。如果選擇的單片機(jī)功能過于強(qiáng)大，這不但沒有必要，還會造成資源浪費(fèi)，性價(jià)比低。
只要掌握和運(yùn)用單片機(jī)正確選型的原則，就可以選擇出最能適用于應(yīng)用系統(tǒng)的單片機(jī)，保證單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)有最高的可靠性、最優(yōu)的性能價(jià)格比、最長的使用壽命和最好的升級換代可能。
單片機(jī)芯片選型時(shí)，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(yīng)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(jià))但要好(質(zhì)量保證)
在缺芯的情況下，優(yōu)選貨源充足的單片機(jī)
對單片機(jī)選型，主要應(yīng)用從單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的技術(shù)性、實(shí)用性和要開發(fā)性三方面來考慮：
技術(shù)性。要從單片機(jī)的技術(shù)指標(biāo)角度，對單片機(jī)芯片進(jìn)行選擇，以保證單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)在一定的技術(shù)指標(biāo)下可靠運(yùn)行。
實(shí)用性。要從單片機(jī)的供貨渠道、信譽(yù)程序等角度，對單片機(jī)的生產(chǎn)廠家進(jìn)行選擇以保證單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)在能長期、可靠運(yùn)行。
可開發(fā)性。選用的單片機(jī)要有可靠的可以開發(fā)手段，如程序開發(fā)工具、仿真調(diào)試手段等。
展開 單片機(jī)固件又被人破解怎么辦？
當(dāng)然，要想從根本上防止單片機(jī)被解密，那是不可能的，加密技術(shù)不斷發(fā)展，解密技術(shù)也不斷發(fā)展，現(xiàn)在不管哪個(gè)單片機(jī)，只要有人肯出錢去做，基本都可以做出來，只不過代價(jià)高低和周期長短的問題，編程者還可以從法律的途徑對自己的開發(fā)作出保護(hù)（比如專利）。
單片機(jī)固件又被人破解怎么辦？
當(dāng)然，要想從根本上防止單片機(jī)被解密，那是不可能的，加密技術(shù)不斷發(fā)展，解密技術(shù)也不斷發(fā)展，現(xiàn)在不管哪個(gè)單片機(jī)，只要有人肯出錢去做，基本都可以做出來，只不過代價(jià)高低和周期長短的問題，編程者還可以從法律的途徑對自己的開發(fā)作出保護(hù)（比如專利）。
*本文轉(zhuǎn)自http://www.husoon.com/
整理：最后一個(gè)bug
單片機(jī)固件又被人破解了~~
(PS：該辦法就是使得單片機(jī)異常運(yùn)行從而使得單片機(jī)處于非保護(hù)狀態(tài))
2.4 探針技術(shù)
該技術(shù)是直接暴露芯片內(nèi)部連線，然后觀察、操控、干擾單片機(jī)以達(dá)到攻擊目的。
(PS：芯片內(nèi)部都完全暴露了，芯片正在瑟瑟發(fā)抖！)
03
單片機(jī)解密分類
為了方便起見，人們將以上四種攻擊技術(shù)分成兩類，一類是侵入型攻擊（物理攻擊），這類攻擊需要 破壞封裝，然后借助半導(dǎo)體測試設(shè)備、顯微鏡和微定位器，在專門的實(shí)驗(yàn)室花上幾小時(shí)甚至幾周時(shí)間才能完成。
所有的微探針技術(shù)都屬于侵入型攻擊。另外三種方法屬于非侵入型攻擊，被攻擊的單片機(jī)不會被物理損壞。在某些場合非侵入型攻擊是特別危險(xiǎn)的，這是因?yàn)榉乔秩胄凸羲柙O(shè)備通常可以自制和升級，因此非常廉價(jià)。
大部分非侵入型攻擊需要攻擊者具備良好的處理器知識和軟件知識。與之相反，侵入型的探針攻擊則不需要太多的初始知識，而且通?？捎靡徽紫嗨频?em>技術(shù)對付寬范圍的產(chǎn)品。
因此，對單片機(jī)的攻擊往往從侵入型的反向工程開始，積累的經(jīng)驗(yàn)有助于開發(fā)更加廉價(jià) 和快速的非侵入型攻擊技術(shù)。
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https://docs.qq.com/sheet/DTmFhRHpTQWhlc1hk。
一共820套，很多，很全，還很好，大家看看目錄吧，不可多得的資料！
因篇幅原因，只選取820套中幾個(gè)設(shè)計(jì)題目文件夾的內(nèi)容進(jìn)行展示如下。均是論文，原理圖，開題報(bào)告樣樣齊全啊！因?yàn)榫W(wǎng)站原因，照片上傳后稍微有點(diǎn)糊，請大家不要介意，資料都是很好的資料：
展開 單片機(jī)串口最底層的本質(zhì)！
但如果對于芯片和PC機(jī)相連，除了共地條件外，不能使用如上的直接交叉連接，雖然兩者都有TXD和RXD引腳，但通常PC機(jī)使用的是RS232接口（9針），通常是TXC和RXD經(jīng)過電平轉(zhuǎn)換得到，故如果要使芯片與PC機(jī)的RS232接口直接通信，需要將芯片的輸入輸出端口也電平轉(zhuǎn)換為RS232類型，再交叉連接，二者的電平標(biāo)準(zhǔn)不同：
單片機(jī)的點(diǎn)評標(biāo)準(zhǔn)(TTL電平）：+5V表示1，0V表示0；
RS232電平標(biāo)準(zhǔn)：+15/+13V表示0，-15/-13表示1。
因此單片機(jī)與PC機(jī)進(jìn)行串口通信應(yīng)該遵循：在單片機(jī)串口與上位機(jī)給出的RS232口之間，通過電平轉(zhuǎn)換電路實(shí)現(xiàn)TTL電平與RS232電平間的轉(zhuǎn)換。
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早期單片機(jī)加密的一些方法
自從上世紀(jì)七十年代 MCU 誕生以來，芯片的破解技術(shù)與防止芯片被破解方案就在不斷在上演著“道高一尺，魔高一丈”，一山更比一山高的追逐。
本文將單片機(jī)在安全保護(hù)方面的發(fā)展歷程與大家分享，并在文章的最后，總結(jié)了現(xiàn)階段安全級別最高的智能卡芯片的優(yōu)點(diǎn)及其缺點(diǎn)。
單板機(jī)時(shí)代
上世紀(jì) 70 年代初期，嵌入式系統(tǒng)是由分離部件如：CPU、ROM、RAM、I/O 緩存、串口和其他通信與控制接口組成的控制板。
這一時(shí)期除法律外，幾乎沒有保護(hù)措施來防止侵入者復(fù)制單板機(jī)上 ROM 區(qū)的數(shù)據(jù)。
單片機(jī)時(shí)代
隨著大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā)展，中央處理單元(CPU)、數(shù)據(jù)存儲器(RAM)、程序存儲器(ROM)及其他 I/O 通信口都集成在一塊單片機(jī)芯片上了，微控制器 MCU 取代了單板機(jī)。如圖：
這一時(shí)期，內(nèi)部存儲器 EEPROM 和 MCU 是分開封在同一封裝內(nèi)部。侵入者可用微探針來獲取數(shù)據(jù)。
安全熔斷絲
隨著入侵者的增加，MCU 為了自身的安全，后來增加了安全熔斷絲(Security Fuse)來禁止訪問數(shù)據(jù)。如圖：
優(yōu)點(diǎn)：很容易做到，不需要完全重新設(shè)計(jì) MCU 構(gòu)架，僅用熔斷絲來控制數(shù)據(jù)的訪問。
缺點(diǎn)：熔斷絲容易被定位、攻擊。例如：熔絲的狀態(tài)可以通過直接把位輸出連到電源或地線上來進(jìn)行修改。有些僅用激光或聚焦離子束來切斷熔絲的感應(yīng)電路就可以了。用非侵入式攻擊也一樣成功，因?yàn)橐粋€(gè)分離的熔絲版圖異于正常存儲陣列，可以用組合外部信號來使位處與不能被正確讀出的狀態(tài)，那樣就可以訪問存在內(nèi)部芯片上信息了。用半侵入式攻擊可以使破解者快速取得成功，但需要打開芯片的封裝來接近晶粒。一個(gè)眾所周知方法就是用紫外線擦掉安全熔斷絲。
展開 單片機(jī)應(yīng)用廣泛還是PLC應(yīng)用廣泛？
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“1分鐘，了解單片機(jī)與PLC”
PLC知識百科
999贊
PLC是建立在單片機(jī)之上的產(chǎn)品，單片機(jī)是一種集成電路，兩者不具有可比性。
單片機(jī)可以構(gòu)成各種各樣的應(yīng)用系統(tǒng)，從微型、小型到中型、大型都可，PLC是單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的一個(gè)特例。
看個(gè)普通國產(chǎn)PLC，可以看其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，輸入輸出采用光耦隔離，主控采用單片機(jī)。
單片機(jī)是PLC的基礎(chǔ)，PLC除了特殊模塊及通訊模塊難學(xué)習(xí)外，其它都容易學(xué)習(xí)，單片機(jī)相對比較難。
由于國內(nèi)廠家隨客戶，因此要求你會多種單片機(jī)，多種PLC！
這也導(dǎo)致要求太多，對從業(yè)人員來說比較頭疼，其實(shí)會一個(gè)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(shí)也有話語權(quán)的。
看完之后還是乖乖順應(yīng)潮流，努力學(xué)好PLC，爭取成為牛人吧！
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