硬件设计个人总结--百度摘抄

在系统编程ISPISP（In-SystemProgramming）在系统可编程，指电路板上的空白器件可以编程写入最终用户代码，而不需要从电路板上取下器件，已经编程的器件也可以用ISP方式擦除或再编程。ISP技术是未来发展方向。一般平时说的在线编程和离线编程，指的是编程时是否一定要将单片机从电路板上取下来，安装到编程器上才能编程。比如AT89C51，为它写入程序需要使用专用的编程器。而像STC89C51和AT89S51等等单片机，他们支持在线编程，设计电路板时只要板子上预留一个下载程序用的接口，就可以在不拆卸单片机芯片的情况下直接通过一些手段写入新的程序。ISP的优点ISP技术的优势是不需要编程器就可以进行单片机的实验和开发，单片机芯片可以直接焊接到电路板上，调试结束即成成品，免去了调试时由于频繁地插入取出芯片对芯片和电路板带来的不便。产品分析目前市场上不少的单片机具有ISP功能。ATMEL公司的单片机AT89SXXXX系列，提供了一个SPI串行接口对内部程序存储器编程（ISP）。ATMEL公司的单片机AVR系列，提供了一个SPI串行接口对内部程序存储器编程（ISP）。PHILIPS公司的P89C51RX2xx系列是带ISP/IAP的8位Flash单片机。PHILIPS公司为了使ISP技术和IAP技术得以推广，在芯片上免费提供了BootROM固件，并且巧妙地解决了固件和FLASH的地址覆盖问题及一些具体实现细节问题，使它们的实现变得简单。ST公司的μPSD32××系列单片机片内带128KB/256KB的FLASH存储器及32KBBootROM,通过JTAG串行口能很容易地实现ISP功能。另外很多家公司的单片机都具备ISP功能，ISP在单片机领域的应用成为了必然的趋势。此外在外围器件中ST公司的PSD系列产品片内带大容量存储器，支持ISP及IAP功能。CHMOS和HMOS的区别CHMOS(互补金属氧化物HMOS)是CMOS和HMOS(高密度沟道MOS工艺)的结合,除了保持HMOS高速度和高密度之外,还有CMOS低功耗的特点.两类器件的功能是完全兼容的,区别在CHMOS器件具有低功耗的特点.它所消耗的电流比HMOS器件少很多,主要在于其采用了两种降低功耗的方式:空闲方式和掉电方式.CHMOS器件在掉电方式(CPU停止工作,片内RAM的数据继续保持)下时,消耗的电流可低于10μA.采用CHMOS的器件在编号中用一个C来加以区别:如80C51,80C31等.单片机的晶振频率怎么确定？根据使用需要确定，举例：如果要产生标准的串口波特率，应使用11.0592MHz，如果要让51单片机产生整数的时钟频率可使用12MHz或者24MHz单片机。另外根据单片机本身的参数，不要选择过高的频率，否则会工作不稳定。举例：Atmega8L-8PU，这个单片机后面一个8的意思就是建议最大工作频率不要超过8MHz，如果超过8MHz不大于16MHz，可以选用Atmega8L-16PU。当然，非要让Atmega8L-8PU使用大于8MHz的频率，也可以，属于超频使用，相当于我们电脑的CPU超频，会工作不稳定。1、单片机没有连接的引脚不需要专门处理，可以悬空。2、打叉的引脚表示这引脚不跟电路中的任何点连接，打叉的目的是原理图错误检查时忽视这一引脚的检查（或不检查这一引脚）。芯片的引脚设置漏极开路功能的作用是什么?这个脚是输出信号用的，芯片的另外脚检测无信号时输出引脚高阻抗，不导通，芯片检测有信号时输出脚低阻抗，导通。漏极开路，主要用于不同电平之间的转换，例如如何让3.3VCPU输出5V电平呢？，就需要将引脚设为开漏模式，然后引脚接上拉电阻到5V，这时高电平输出就是5V，输出能力由上拉电阻确定，低电平输出能力由CPU引脚灌电流决定。80c51单片机p0口地址数据分时复用如何实现的P0在前一个时刻输出地址的低8位,然后由ALE信号将它们锁存到外面的逻辑芯片(例如74LS245之类)里,之后再从P0输出或输入数据,就实现了分时复用.在这两个期间,地址的高8位,也就是P2口的信号是不变的,并且ALE在后一半的时候也是不变的.这样的话,之前输出的地址低8位被ALE锁存到外面的逻辑芯片里了,因此不管总线上的信号如何变,只要ALE不变,那么逻辑芯片的输出就是不变的,因此此时的P0口就可以干别的了.当然,外面的不一定都是逻辑芯片,还可以是其它的东东.P0口作分时复用时是三态双向口p0口有三态分别是：高阻，高电平，低电平。因为p0要作数据总线和地址总线用，所以必须要有三态，在不使用的时候要使p0口呈高阻态，以免干扰总线上的其它信号。本帖最后由blacksword于2012-12-808:32编辑对于各种器件的输出引脚，讲到三态，高电平输出、低电平输出、及高阻态。其中的高阻。基本上有硬件常识的人都清楚其作用主要有：节电、将该引脚电流效果上断开，避免其对系统上其它电路的不良影响。然而对于输入引脚也有引脚，好多人都不理解，并认为没有必要。其实输入引脚，在我们的系统中非常常见，比如各种RAM芯片的引脚，输入时，如果\CS为高电平，则大多处于高阻状态。FPGA设计的书上或是各大牛人也通常会告诫我们，不用的引脚一定要设为高阻态。除共同的节电作用外。高阻态引脚，输出高阻态你可以看着避免对别人产生影响。而输入高阻态状态，既避免对别人产生影响，还避免了受到别人的影响。1.内部振荡典型电路。理论上来说，振荡频率越高表示单片机运行速度越快，但同时对存储器的速度和印刷电路板的要求也就越高。如同木桶原理。同时单片机性能的好坏，不仅与CPU运算速度有关，而且与存储器的速度、外设速度等都有很大关系。因此一般选用6~12MHZ。并联谐振电路对电容的值没有严格要求，但会影响振荡器的稳定、振荡器频率高低、起振快速性等。所以一般C1、C2选值20~100pF，在60~70pF时振荡器有较高的频率稳定性。陶瓷封装电容可以进一步提高温度稳定性。内部振荡典型电路单片机的速度，不单单与其机器周期的大小有关，还与单片机的体系结构有关：1。处理器所提供的指令系统。（CISC和RISC）。2。存储器结构（冯·诺依曼结构和哈佛结构）。不同的指令系统，处理语言的能力是不同的。不同的存储器结构，CPU对其的访问方式和速度是不一样的。这些都影响MCU的速度。51系列单片机支持的晶振频率最高为多少？这个问题很难回答了。现在的51单片机，比如是at系列和ST，它能支持的最高频率都不一样，我试过at89系列的能达到24M。估计还可以更高。ST的听说也可以到几十M。2.上电复位与按键复位典型电路。（摘自百度知道的解答）51单片机是高电平复位，所以先看给单片机加5V电源（上电）启动时的情况：这时电容充电相当于短路（电容特性：通交流，隔直流，上电瞬间相当于交流），你可以认为RST上的电压就是VCC，这是单片机就是复位状态。随着时间推移电容两端电压升高，即造成RST上的电压降低，当低至阈值电压时，即完成复位过程。如果按下SW（按键复位中的帽子按键），的确就是按钮把C短路了，这时电容放电，两端电压都是VCC，即RST引脚电压为VCC，如果超过规定的复位时间，单片机就复位了。当按钮弹起后，RST引脚的电压为0，单片机处于运行状态。51单片机复位要求是：RST上加高电平时间大于2个机器周期，你用的12MHz晶振，所以一个机器周期就是1us，要复位就加2us的高电平即可。图中的RC常数是51K×1uF=51ms（这是百度的配图计算，能够推算R和C的取值，取值仅供参考，以元件常见值为佳），即51毫秒，这个常数足够大了。上电复位典型电路按键复位典型电路（似乎R2小于R1即可？）模拟地和数字地最关键的是你要清楚一点，数字信号只分0和1，那么数字地就是0信号，这个信号通常情况下都不是零，都会多少比零高一点；但是模拟地就是实实在在的零电位。问题就出在这里了，如果你把两个地直接接在一起，数字地就会将模拟地拉高，并且你数字电路中如果又高次谐波的话，也会通过模拟地传到模拟电路中，这些高次谐波可能在数字电路中没有大的影响。因为通常高频干扰电压都很低，数字信号的抗干扰能力强，因为高低电平都是一个范围，但是对于模拟电路就不同了，他会实实在在影响到你对模拟量的测量，所以通常模拟地与数字地中间会加一个零欧电阻，磁珠之类的。RTC模块（实时时钟芯片）低功耗RTC的英文全称是Real-TimeClock,翻译过来是实时时钟芯片.RTC是PC主板上的晶振及相关电路组成的时钟电路的生成脉冲，RTC经过8254电路的频产生一个频率较低一点的OS(系统)时钟TSC，系统时钟每一个cpu周期加一，每次系统时钟在系统初起时通过RTC初始化。8254本身工作也需要有自己的驱动时钟（PIT）。它的主要作用就是提供稳定的时钟信号给后续电路用.主要功能有:时钟&日历,闹钟,周期性中断输出,32KHz时钟输出.RTC的主要性能指标有:控制方式:二线制,三线制,四线制.晶振:分内置晶振和外置晶振.晶振电路外接电容负载电容是指晶振要正常震荡所需要的电容。换句话说，晶振的频率就是在它提供的负载电容下测得的，能最大限度的保证频率值的误差。也能保证温漂等误差。晶振的负载电容值是已知数，在出厂的时候已经定下来。单片机晶振上两个电容是晶振的外接电容，分别接在晶振的两个脚上和对地的电容，一般在几十皮发，在选择外接电容的时候是根据晶振厂家提供的晶振要求选值的，一般外接电容是为了使晶振两端的等效电容等于或接近负载电容。要求高的场合还要考虑ic输入端的对地电容。然后根据确定的负载电容推算，外接电容会影响到晶振的谐振频率和输出幅度。负载电容每个晶振都会有的参数例如：稳定度是多少PPN负载电容是多少PF等...当晶振接到震荡电路上在震荡电路所引入的电容不符合晶振的负载电容的容量要求时震荡电路所出的频率就会和晶振所标的频率不同。那么，如何来选择外接电容？晶振的负载电容=[(Cd*Cg)/(Cd+Cg)]+Cic+△C式中Cd,Cg为分别接在晶振的两个脚上和对地的电容,Cic（集成电路内部电容）+△C（PCB上电容）经验值为3至5pf。两个电容的取值都是相同的，或者说相差不大，如果相差太大，容易造成谐振的不平衡，容易造成停振或者干脆不起振。一般晶振两端所接电容是所要求的负载电容的两倍。这样并联起来就接近负载电容了。比如负载电容15pf的话，两边个接27pf的差不多了。负载电容保持晶振工作的固定电压值直流电源组成部分：变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路稳压电路：当电网电压波动，输出电压平均值产生相应的变动；另一方面，由于整流滤波电路内阻的存在，负载变化时内阻上的电压发生变化，输出电压平均值也随之相反变化。1.稳压管稳压（输出电流小，输出电压不可调）2.串联型稳压电路（引入深度负反馈）调整管始终工作在放大状态，自身功耗大，效率低，必须安装散热器集成稳压器电路（三端稳压器）输入端、输出端、调整端1）W7800系列：输出电压5V、6V、9V、12V、15V、18V、24V七档输出电流W7800（1.5A）、W78M00（0.5A）、W78L00（0.1A）三档2）W117三端稳压器：输出电流1.5A、0.5A、0.1A三档典型1.25V3.开关型稳压电路效率可达70%-95%什么是集电极开路（OC）？什么是漏极开路（OD）？为什么必须要在OC门输出的IO口上加上拉电阻？分类：电气与电子技术2012-07-2808:423487人阅读评论(0)收藏举报ioc什么是集电极开路（OC）？我们先来说说集电极开路输出的结构。集电极开路输出的结构如图1所示，右边的那个三极管集电极什么都不接，所以叫做集电极开路（左边的三极管为反相之用，使输入为0时，输出也为0）。对于图1，当左端的输入为“0”时，前面的三极管截止（即集电极C跟发射极E之间相当于断开），所以5V电源通过1K电阻加到右边的三极管上，右边的三极管导通（即相当于一个开关闭合）；当左端的输入为“1”时，前面的三极管导通，而后面的三极管截止（相当于开关断开）。我们将图1简化成图2的样子。图2