單片機入門?就這么簡單!
大家在剛接觸單片機時可能還真不容易,又是引腳圖、電路圖,又是匯編語言的,那么多功能、種類,完全了解其實也不可能。在學習過程中抓住關鍵點,往往使我們事倍功半,學習興趣大大地增加。今天,小編梳理一下單片機學習的關鍵點,希望大家看后能夠輕輕松松學好單片機。
數字I/O的使用
使用按鈕輸入信號,發光二極管顯示輸出電平,就可以學習引腳的數字I/O功能,在按下某個按鈕后,某發光二極管發亮,這就是數字電路中組合邏輯的功能,雖然很簡單,但是可以學習一般的單片機編程思想,例如,必須設置很多寄存器對引腳進行初始化處理,才能使引腳具備有數字輸入和輸出輸出功能。每使用單片機的一個功能,就要對控制該功能的寄存器進行設置,這就是單片機編程的特點,千萬不要怕麻煩,所有的單片機都是這樣。
定時器的使用
學會定時器的使用,就可以用單片機實現時序電路,時序電路的功能是強大的,在工業、家用電氣設備的控制中有很多應用,例如,可以用單片機實現一個具有一個按鈕的樓道燈開關,該開關在按鈕按下一次后,燈亮3分鐘后自動滅,當按鈕連續按下兩次后,燈常亮不滅,當按鈕按下時間超過2s,則燈滅。
數字集成電路可以實現時序電路,可編程邏輯器件(PLD)可以實現時序電路,可編程控制器(PLC)也可以實現時序電路,但是只有單片機實現起來最簡單,成本最低。 定時器的使用是非常重要的,邏輯加時間控制是單片機使用的基礎。
中斷
單片機的特點是一段程序反復執行,程序中的每個指令的執行都需要一定的執行時間,如果程序沒有執行到某指令,則該指令的動作就不會發生,這樣就會耽誤很多快速發生的事情,例如,按鈕按下時的下降沿。
要使單片機在程序正常運行過程中,對快速動作做出反應,就必須使用單片機的中斷功能,該功能就是在快速動作發生后,單片機中斷正常運行的程序,處理快速發生的動作,處理完成后,在返回執行正常的程序。
中斷功能使用中的困難是需要精確地知道什么時候不允許中斷發生(屏蔽中斷)、什么時候允許中斷發生(開中斷),需要設置哪些寄存器才能使某 種中斷起作用,中斷開始時,程序應該干什么,中斷完成后,程序應該干什么等等 。
中斷學會后,就可以編制更復雜結構的程序,這樣的程序可以干著一件事,監視著一件事,一旦監視的事情發生,就中斷正在干的事情,處理監視的事情,當然也可以監視多個事情。
與PC機進行RS232通信
單片機都有USART接口,特別是MSP430系列中很多型號,都具有兩個USART接口。USART接口不能直接與PC機的RS232接口連接,它們之間的邏輯電平不同,需要使用一個MAX3232芯片進行電平轉換。
USART接口的使用是非常重要的,通過該接口,可以使單片機與PC機之間交換信息,雖然RS232通信并不先進,但是對于接口的學習是非常重要的。正確使用USART接口,需要學習通信協議,PC機的RS232接口編程等等知識。試想,單片機實驗板上的數據顯示在PC機監視器上,而PC機的鍵盤信號可以在單片機實驗板上得到顯示,將是多么有意思的事情!
學會A/D轉換
MAP430單片機帶有多通道12位A/D轉換器,通過這些A/D轉換器可以使單片機操作模擬量,顯示和檢測電壓、電流等信號。學習時注意模擬地與數字地、參考電壓、采樣時間,轉換速率,轉換誤差等概念。 使用A/D轉換功能的簡單的例子是設計一個電壓表。
學會PCI、I2C接口和液晶顯示器接口
這些接口的使用可以使單片機更容易連接外部設備,在擴展單片機功能方面非常重要。
學會比較、捕捉、PWM功能
這些功能可以使單片機能夠控制電機,檢測轉速信號,實現電機調速器等控制起功能。
學習USB接口、TCP/IP接口、各種工業總線的硬件與軟件設計
學習USB接口、TCP/IP接口、各種工業總線的硬件與軟件設計是非常重要的,因為這是當前產品開發的發展方向。
結語:在小編看來,單片機入門其實真的不是很難,難得是在入門之后,做項目后進行歸納總結,而非僅僅實現了設計功能而已,我們要在功耗、性價比等方面下功夫,比別人多思考一步,就能成為優秀的嵌入式開發師!
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