‘壹’ 新手自学单片机,用什么样的开发板比较好
作为一位学过单片机的过来人,我来回答这个问题,把自己学习单片机时所选开发板的经验和朋友们分享一下!
我刚学单片机时还是处在学生时代,由于当时手头比较紧,所买的价格比较便宜,因此电路实验开发板比较简单只能实现流水灯、数码管、蜂鸣器、按键等一些简单的实验功能,现在看来作为初学者己经够用了。通过编程如果能实现对这些单片机外设“随心所欲”的控制那么单片机控制技术就基本入门了!
学完以上这些单片机外设之后,如果想更深入学习更多的单片机外设的话,我认为如果有一定的电子焊接基础的话最好自己焊接一个单片机实验开发板,不要怕麻烦,这样做会使你的单片机学习之路有事半功倍的效果。我为了更深入学习单片机就是花了二周的时间用二块电路板自己搭焊了一个属于自己的单片机实验开发板。我所焊接的电路板上除了以上所提的单片机外设外还增加了DS1302时钟模块、AT24C02片外存储模块、LED8x8点阵模块、LCD12864/LcD1602液晶显示模块、DS18B20温度传感模块、微型步进电机驱动模块等。这些外设是单片机中级技术必须要会的,通过对这些模块的焊接与调试,使我们对单片机硬件有了更深入的认识,更便于我们编程。因为我们所编写的程序是与硬件有关的,也叫硬件底层程序。
我之所以建议学单片机朋友们自已制作单片机实验开发板,不但锻炼了我们动手操作能力,而且对我们学习单片机编程也很有好处。以上就是我认为选单片机开发板的方法,顺便说一下,自已焊接的开发板如果有创新比赛就可以直接使用,省了很多时间。我就是在参加创新大赛时其主控板就是我所焊接的开发板,并且取得了不俗成绩!
以上就是我的看法,欢迎朋友们参与讨论,并观注电子及工控技术!
开发板是用来学习单片机最有用的工具,上面集成了常用的单片机外设电路,可以让初学者很方便的学习硬件电路的设计方法、控制方法和单片机寄存器、片上资源的编程。拥有一块合适自己的开发板,学习单片机时可以起到事半功倍的效果。下面介绍一下如何选择单片机开发板。
1选择合适自己的单片机型号
单片机开发板的核心就是单片机,单片机种类、型号众多,选择一颗适合自己的最重要。如何选择呢?学习单片机时会遇到很多问题,最好身边有人可以讨论。可以看一下周围什么型号的单片机用的最多,方便后期讨论。如果是带着项目学习单片机的话,就要买项目中用到的特定型号,这样可以保证例程和资源能直接应用,带来便利。如果没有型号参照的话,就选择比较热门的单片机,用的人越多,网上的教程也就越多。
2选择外设资源多的开发板
现在的单片机开发板同质化比较严重,外设资源基本类似,如流水灯、按键输入、继电器、蜂鸣器、数码管、IIC存储、红外、点阵、电机等。要根据自己的侧重点选择外设电路或者根据项目需求选择特定的外设电路。在学习的时候,外设资源越多越好,所以要迹轮选择外设资源多的开发板。
3选择例程镇州凯多、注释详细的开发板
卖家在介绍开发板的时候,都会展示配套的例程。学习单片机,80%的内容是在学习如何编程。那么程序越多、越简洁、注释越多,也就最适合初学者。初学者第一次接触单片机编程,自然有很多疑问,如果注释内容较多的话,就可以解决自己的疑惑。
4选择教程资料多的开发板
所谓教程资料,是指硬件原理图、程序等必备资料之外的内容。教程可以是图文资料、也可以是视频资料。能够有效的指导御唤初学者循序渐进、按部就班的学习单片机,内容要细、知识点要简洁、处处都是干货。
5选择原生头文件的开发板
什么是原生头文件?就是厂家的头文件,没有被修改过。现在市面上很多单片机的头文件都被开发板厂商改写过,改写后有了厂家自己的风格,区分度较高,更容易让初学者学习理解。但是改写后所带来的问题,就是让初学者失去了面对原生头文件的机会,厂家的例程有了更大的粘性度,离不开厂家的工程模板。如果换了单片机型号的话,初学者会感觉到无所适从。所以,建议选择原生头文件的开发板。
以上就是开发板选择的几点建议。如果建议有用,就请关注我,给我点个赞吧。谢谢。
‘贰’ 如何选择合适的单片机
单片机的种类太多了,因此要看你的用途了
是否进行复杂的运算,如果进行大量浮点运算,对单片机的运行速度及内部RAM要求就比较高,选1T的51单片机甚至16位或32位单片机
如果外设比较多,选用引脚比较多的单片机,如8051F系列64脚100脚的都有,如果要接口丰富一些,STM32则很合适,接口丰富,并且有100脚和144脚的
如果只是简单的控制和测量,许多8位单片机都可以,价格便宜
另外,还要看你或你的团队熟悉哪种单片机了,毕竟不同的单片机内部结构不同,开发环境也不同,对于一款新型号的单片机,不是三两天 就能掌握其编程方法的
‘叁’ PIC单片机选型
方法:
单片机的选型是一件重要而费心的事,如果选型得当,则做出来的产品就会性价比较高,且工作稳定;反之,则可能会造成产品成本过高或影响产品正常运行,甚至可能根本就达不到预先设计要求。一般来说,总的选型原则是:
(1)“芯片含有(功能或数量)略大于设计需求”,“设计需求尽可能(用)芯片完成(少用外围器件)”;
(2)“选大(大厂)不选小,选多(供应量多)不选少,选名(名牌)不选渺(飘渺,不知详情的厂子),选廉(廉价)但要好(质量保证)”。具体要从单片机应用的技术性、实用性和开可发性等方面来考虑:
1、内存
单片机FLASH的容量根据程序的大小确定,FLASH容量必须大于代码量。举例来说,如果你的代码量大约50 KB,那么建议你选择FLASH容量为64 KB或128 KB的单片机。
2、速度
单片机的运行速度首先看时钟频率,一般情况对于同一种结构的单片机,时钟频率越高速度越快。如果你的设计对速度要求很高,那么要选择一个运行速度较快的单片机。例如,一般情况下,电机控制应用大多采用100ksps或更高的采样速率,因此当单片机用于电机控制时,时钟频率要足够高。总之,在选用单片机时要根据产品需要选择时钟频率,不要片面追求高速度,时钟频率越高功耗也就越大。此外,单片机的稳定性、抗干扰性等参数基本上跟单片机的运行速度成反比。因此,要尽量寻找可以在很高的时钟频率下运行而功耗又不高的单片机。
3、外设需求
如果你的设计需要ADC、SPI、GPIO、USB等之类的外设,那么你需要寻找一款集成所有这些外设的单片机。因为,使用一个具有上述外设的单片机显然比使用一个普通的单片机及外围加一个单独的ADC更为经济。此外,外设集成于单片机同时也意味着更低的功耗,因为没有可以产生功耗的外围电路,也没有用于连接外围电路的能产生功耗的敷铜,只有单片机本身产生功耗。
4、方便的开发工具
这是个非常重要的方面,因为开发工具可以极大地影响你所设计的产品的功耗。很多公司都已经开发出了具有代码优化功能的编译器,所以当你编译代码的时候,编译器会告知具体编译信息,你可以根据编译信息优化代码以降低功耗。举例来说,如果你的设计需要用到ADC、UART和GPIO等外设,你就需要初始化这些器件,但是设计中使用UART是有条件的(仅用于调试时显示结果),此时编译器会提示你禁用这个外设以降低功耗。必须得说这种智能化的开发工具对开发者来说是一种福音。
5、未来需求和兼容性
设计者在设计产品时需要考虑产品未来可能需要升级等之类的问题。例如,若需要给设计增加某些功能,那么可能需要增加内存、外设等,还可能需要加提高单片机的运行速度。因此,在单片机的选型上需要在当前设计需求以及未来设计上寻找平衡,以满足不同程度的要求。
6、成本
一个好的设计不仅要功能完善,而且要满足成本要求,如果无法控制成本,再好的设计也是枉然。因此,需要尽可能地降低单片机甚至整个产品的成本。
7、工作电压(VCC)
单片机的工作电压是指可以让其正常工作所需要提供的电压。工作电压越高,单片机的功耗也就越大。因此,为了降低产品功耗,必须要尽可能地降低工作电压。
除此之外,我还要建议设计者根据具体产品需求选择合适芯片架构。若仅是个简单的控制应用(如照明系统、电子玩具等),那么并不需要一个像ARM那样具有复杂架构的芯片。此外,对于低功耗设计,单片机必须具有睡眠模式,基于中断操作的睡眠模式/低功耗模式的使用是降低功耗的一个标准的行业惯例。
最后再来一句老生常谈:不要拘泥与芯片是否先进,单片机只是一个工具,真正的功夫在于你的专业知识,要用最合适的芯片做出最合适的产品。
‘肆’ 单片机选型 温度范围:有没有能耐100°高温以上的51单片机
有的。
Atmel有军用型的单片机,在电子市场能买到的,型号AT89C52-MI,这在100度工作绝对没问题。
例如,80C51是通用型单片机,它不是为某种专用途设计的;专用型单片机是针对一类产品甚至某一个产品设计生产的,例如为了满足电子体温计的要求,在片内集成ADC接口等功能的温度测量控制电路。
(4)温室单片机怎么选扩展阅读:
总线型/非总线型这是按单片机是否提供并行总线来区分的。
总线型单片机普遍设置有并行地址总线、 数据总线、控制总线,这些引脚用以扩展并行外围器件都可通过串行口与单片机连接,另外,许多单片机已把所需要的外围器件及外设接口集成一片内,因此在许多情况下可以不要并行扩展总线,大大减省封装成本和芯片体积,这类单片机称为非总线型单片机。
控制型/家电型这是按照单片机大致应用的领域进行区分的。
一般而言,工控型寻址范围大,运算能力强;用于家电的单片机多为专用型,通常是小封装、低价格,外围器件和外设接口集成度高。 显然,上述分类并不是惟一的和严格的。
例如,80C51类单片机既是通用型又是总线型,还可以作工控用。
‘伍’ 单片机选型的主要要求
单片机的的选型是一件重要而费心的事情,如果单片机型号选择得合适,单片机应用系统就会得经济,工作可靠;如果选择得不合适,就会造成经济浪费,影响单片机应用系统的正常运行,甚至根本就达不到预先设计的功能。
对于一个已经设计好的单片机应用系统来说,它的技术要求和系统功能都应当十分明确.如果选择功能过于少的单片机,这个单片机应用系统就无法完成控制任务;但是如果选择的单片机功能过于强大,这不但没有必要,还会造成资源浪费,不降性能价格比。
只要掌握和运用单片机正确选型的原则,就可以选择出最能适用于应用系统的单片机,保证单片要应用系统有最高的可靠性,最优的性能价格比,最长的使用寿命和最好的升级换代可能。
单片机芯片选型时,总的原则是:
“芯片含有(功能或数量)略大于设计需求”,”设计需求尽可能(用)芯片完成(少用外围器件)”,
“选大(大厂)不选小,选多(供应量多)不选少,选名(名牌)不选渺(飘渺,不知详情的厂子),选廉(谦价)但要好(质量保证)。
对单片机选型,主要应用从单片机应用系统的技术性,实用性和要开发性三方面来考虑.
(1)技术性:要从单片机的技术指标角度,对单片机芯片进行选择,以保证单片机应用系统在一定的技术指标下可靠运行;
(2)实用性:要从单片机的供货渠道、信誉程序等角度,对单片机的生产厂家进行选择以保证单片机应用系统在能长期、可靠运行;
(3)可开发性:选用的单片机要有可靠的可以开发手段,如程序开发工具、仿真调试手段等。