单片机

初学MCU的人，经常会看到ROM, RAM, FLASH，而且会被这些词汇搞得晕头转向。本文对这些概念进行了厘清，并介绍了这些Memory的区别，以及它们在MCU中的作用。 ROM (Read Only Memory)程序存储器 ROM全称Read Only Memory，顾名思义，它是一种只能读出事先所存的数据的固态半导体存储器。ROM中所存数据稳定，一旦存储数据就再也无法将之改变或者删除，断电后所存数据也不会消失。其结构简单，因而常用于存储各种固化程序和数据。 在单片机中用来存储程序数据及常量数据或变量数据，凡是c文件及h文件中所有代码、全局变量、局部变量、‘const’限定符定义的常量数据、startup.asm文件中的代码（类似ARM中的bootloader或者X86中的BIOS，一些低端的单片机是没有这个的）通通都存储在ROM中。 为了便于使用和大批量生产，进一步发展出了可编程只读存储器（PROM）、可擦除可编程只读存储器（EPROM）。EPROM需要用紫外线长时间照射才能擦除，使用很不方便。1980s又出现了电可擦除可编程只读存储器（EEPROM），它克服了EPROM的不足，但是集成度不高、价格较贵。于是又发展出了一种新型的存储单元结构同EPROM类似的快闪存储器（FLASH MEMORY）。FLASH集成度高、功耗低、体积小，又能在线快速擦除，因而获得了快速发展。

处大学的第八个学期，眼睁睁看着我大学四年最后的时光一点点逝去，再看看身边很多学生一天天的把时间就这样白白的荒费掉，我在内心里替他们惋惜，在即将结束我的大学本科生涯之际，在这里将我的大学四年生活与大家分享一下，也许能让有些同学为了实现自己的人生目标少走点弯路，大家要相信，大学，真的是很好的学习地方。 我2002年考入哈尔滨工程大学信通学院学电子信息工程专业,现在已经是我在本科阶段的最后一个学期了。在我刚入校的时候对电子类知识一点也不懂,因为以前我比较喜欢经商,第一志愿报了经管学院，结果没被录取,被调到信通学院了,现在想来也挺好,刚上大学时认为在大学里当班长,或者能在学生会里混个什么小官当当就很好了,所以我从上大一就开始加入学校的学生会,还有系里的学生会,总竞选班干部什么的,后来也如了我的愿,官当了不少,大一时候根本不知道大学里要学什么东西,天天就是上课,那时一节课也不敢逃,天天上课、然后吃饭、回宿舍。周末还找几个同学诳诳街什么的，日子过得很平谈,但也感觉很充实,可能还带着刚离开高中校园的那种兴奋吧。 一年就这样过去了,接着就大二了,上学期也一样的过,和大一没什么区别,没有特别的事,天天打篮球,踢足球。等到大二下学期时，有一天我突然觉悟了,我想起了我曾经的梦想、我的追求、我的理想,想想我的将来会是什么样?我的专业是电子信息工程,那我必须在这方面学有所成,两年都快过去了,我是学电子的

我读大学时（1984年），单片机刚刚出现，对于这个神奇的器件大家十分兴奋。于是在毕业设计中，很多项目都是与单片机有关的。记得，那时经常发生的一个事件就是，正在实验的兴头上，突然单片机就出现了死机，或者复位。那时不知道电磁兼容这个术语，但是知道单片机系统对电磁骚扰十分敏感，所以后来在应用单片机时总是心有余悸。 现在单片机无处不在，保证他们的可靠工作是十分重要的事情。也就是，电子设备在工作时，不能对外部的电磁骚扰过于敏感。这种骚扰既可以是其他电子设备的功能性电磁发射，例如雷达、电台等的电磁波发射，也可以是伴随发射，例如变频器等强骚扰设备。 检查设备对电磁骚扰敏感的程度的试验叫做敏感性试验，也叫做抗扰性试验。抗扰性试验的项目很多，之所以有很多项目，是因为要模拟现实中可能出现的各种电磁骚扰现象。 敏感性试验从对设备产生影响方面划分，主要分为四类： 第一类，电源线传导骚扰敏感性试验：主要考察设备对来自电源线的骚扰的敏感性，电源线上的骚扰既可以来自电网上的其他设备，也可以来自空间电磁波的感应；来自电网的骚扰的一般频率较低，来自空间的骚扰一般频率较高。还有一个重要区别，来自电网的骚扰是差模骚扰，来自空间的骚扰是共模骚扰。差模和共模的概念后面会进行介绍。 第二类，辐射骚扰敏感性试验：考察设备对空间电磁波的敏感性。这种电磁波主要来自无线电辐射天线，例如，电台、雷达等。也可以来在附近的强骚扰设备，例如

我读大学时（1984年），单片机刚刚出现，对于这个神奇的器件大家十分兴奋。于是在毕业设计中，很多项目都是与单片机有关的。记得，那时经常发生的一个事件就是，正在实验的兴头上，突然单片机就出现了死机，或者复位。那时不知道电磁兼容这个术语，但是知道单片机系统对电磁骚扰十分敏感，所以后来在应用单片机时总是心有余悸。 现在单片机无处不在，保证他们的可靠工作是十分重要的事情。也就是，电子设备在工作时，不能对外部的电磁骚扰过于敏感。这种骚扰既可以是其他电子设备的功能性电磁发射，例如雷达、电台等的电磁波发射，也可以是伴随发射，例如变频器等强骚扰设备。 检查设备对电磁骚扰敏感的程度的试验叫做敏感性试验，也叫做抗扰性试验。抗扰性试验的项目很多，之所以有很多项目，是因为要模拟现实中可能出现的各种电磁骚扰现象。 敏感性试验从对设备产生影响方面划分，主要分为四类： 第一类，电源线传导骚扰敏感性试验：主要考察设备对来自电源线的骚扰的敏感性，电源线上的骚扰既可以来自电网上的其他设备，也可以来自空间电磁波的感应；来自电网的骚扰的一般频率较低，来自空间的骚扰一般频率较高。还有一个重要区别，来自电网的骚扰是差模骚扰，来自空间的骚扰是共模骚扰。差模和共模的概念后面会进行介绍。 第二类，辐射骚扰敏感性试验：考察设备对空间电磁波的敏感性。这种电磁波主要来自无线电辐射天线，例如，电台、雷达等。也可以来在附近的强骚扰设备，例如

补一下while（1）的作用： 单片机中while(1)有两种用途， while(1); 意义：这是一个死循环，代码不再向下执行。 用途： 1. 一般在调试代码时，为了检测一部分代码是否OK，防止后面的代码干扰执行结果，会在观测点加上while(1); 2. 有些代码检测到运行错误时，会抛出错误（打印、设置错误码），然后进入while(1); 3. 机器需要复位时，停止喂看门狗，进入while(1); 迫使看门狗超时，产生硬件复位 while( 1 ) { 代码 } 意义：这里将会重复执行{}中的代码 用途： 1. 单片机在不使用操作系统时，主程序一般都使用这种架构 2. 操作系统中的进程，执行任务时，有些也会使用这种架构 3. {}中的代码不停地检测某个条件，当条件符合时，跳出该循环，继续向下执行 我们在单片机中使用while(1)，大部分还是为了防止程序跑飞，因为很多时候执行完某段程序后单片机的程序指针PC（就是程序指针）并不会停止，仍然会继续从ROM中读取指令并执行，这样一来可能会出现程序跑飞的情况，进而出现不确定的结果，我们加个while(1)就能让程序在执行完后在原地循环，相当于停在原地，防止跑飞。 原则上来讲，如果程序中没有加结尾的话，程序计数器会继续累加，从而执行正常程序后面的ROM空间里面的指令，不过一般这个指令都是0XFF，这就要看这条指令的含义了

一、介绍 首先我们需要了解一个内存映射： stm32的flash地址起始于0x0800 0000，结束地址是0x0800 0000加上芯片实际的flash大小，不同的芯片flash大小不同。 RAM起始地址是0x2000 0000，结束地址是0x2000 0000加上芯片的RAM大小。不同的芯片RAM也不同。 Flash中的内容一般用来存储代码和一些定义为const的数据，断电不丢失， RAM可以理解为内存，用来存储代码运行时的数据，变量等等。掉电数据丢失。 STM32将外设等都映射为地址的形式，对地址的操作就是对外设的操作。 stm32的外设地址从0x4000 0000开始，可以看到在库文件中，是通过基于0x4000 0000地址的偏移量来操作寄存器以及外设的。 一般情况下，程序文件是从 0x0800 0000 地址写入，这个是STM32开始执行的地方，0x0800 0004是STM32的中断向量表的起始地址。 在使用keil进行编写程序时，其编程地址的设置一般是这样的： 程序的写入地址从0x08000000（数好零的个数）开始的，其大小为0x80000也就是512K的空间，换句话说就是告诉编译器flash的空间是从0x08000000-0x08080000，RAM的地址从0x20000000开始，大小为0x10000也就是64K的RAM。这与STM32的内存地址映射关系是对应的

SPI协议简述 　　SPI，是英语Serial Peripheral interface的缩写，顾名思义就是串行外围设备接口。由Motorola首创。SPI接口主要应用在 EEPROM，FLASH，实时时钟，AD转换器，还有数字信号处理器和数字信号解码器之间。SPI，是一种高速的，全双工，同步的通信总线。 优缺点： 协议简单，相对数据速率高。 占用的Pin口较多 没有指定的流控制，没有应答机制确认是否接收到数据。 SPI的通信原理很简单，它以主从方式工作，这种模式通常有一个主设备和一个或多个从设备，需要至少4根线，事实上3根也可以（单向传输时）。也是所有基于SPI的设备共有的，它们是SDI，SDO，SCK，CS。 SDO – 主设备数据输出，从设备数据输入 SDI – 主设备数据输入，从设备数据输出 SCK – 时钟信号，由主设备产生 CS – 从设备使能信号，由主设备控制 CS: 其中CS是控制芯片是否被选中的，也就是说只有片选信号为预先规定的使能信号时（高电位或低电位），对此芯片的操作才有效，这就允许在同一总线上连接多个SPI设备成为可能。 SCK：SCK为时钟信号线，主要控制时序。相当于整个SPI协议是以SCK为准进行的。因此SCK的控制在每次发送中只能在主机的控制下进行，从机不可控制。 SDI/SDO： 通讯是通过数据交换完成的，这里先要知道SPI是串行通讯协议

　　在学习STM32F单片机时，我们常常困惑什么时候才能叫入门，采用什么样的教材入门，或者采用什么的编程软件。在学习类的教材中，以神州，原点教材布局很多，但是相信很多人看到这类教材也是一头雾水，需要你花费巨大的精力从寄存器的最底层去学习和了解，学习时间还是相对漫长。在采用的编程软件中，KEIL和IAR各有优势吧，在这里我选用的是KEIL。 　　在开始学习编程时，我采用的是库函数开发指南。在安装完成KEIL软件和添加项目工程时，就开始学习库函数编程。 　　在编写一个GPIO口控制时，首先我们要知道我们要实现的功能，连接的IO口和怎么配置GPIO口。最常见的以LED举例来说。比如我采用PB13引脚连接LED灯的负极，按照硬件的逻辑需要置位该引脚为低电平，LED才点亮。置位高电平，LED灯熄灭。按照库函数编程的规则，我需要创建一个LED.C和一个LED.H文件，当然，也可以省事，两个不需要创建，创建的好处，方便以后直接移植修改和便于阅读理解。只有main函数中包含LED.H文件，这个头文件才会被调用，LED.C文件需要被添加进来。 　　在图示中配置为引脚配置为LED灯控制引脚，在这里GPIO口配置为输出。GPIO口可以灵活配置为输入和输出。输入模式一般为四种，一般为模拟输入，浮空输入，上拉输入和下拉输入模式，也有人认为输入为模拟输入，浮空输入，弱上拉输入，强上拉输入

导读：在C语言的世界里，栈的地位非常举足轻重，许多错误都可能和栈设置有关，那么该如何确定栈的大小？ 今天分享一点栈知识，帮助你确定栈的大小，参考链接请点击下方的阅读原文。 其实很多编译工具是可以获取函数调用信息的，比如： KEIL 平台 可以使用参数： --callgraph：生成一个静态调用图（html或文本格式），显示堆栈使用情况 --info=stack：列出所有全局符号的堆栈使用情况 以上两个参数分别生成Objects目录下的 xxx.htm文件（事实上这个--callgraph是默认参数，用浏览器打开这个文件即可）和 Listings目录下的xxx.map 文件（keil或者记事本打开）。 xxx.htm xxx.map 事实上这个文件生成也是由默认参数 --map 管理的，不同的是增加 --info=stack 参数后，文件中还会增加如下信息： 它描述了每一个函数调用情况，并且把最大调用链和最大使用栈给你找出来了（这个文件打开有一个小技巧，双击 Target 1，即可打开这个文件，方便快捷）。 事实上，这些信息只能用于参考，而不能作为最终的栈大小，计算实际栈大小远比这个复杂，这个原文进行了深入阐述。 事实上，一般设置栈大小都不会采用如此复杂的计算，而是通过长时间运行来简单确定栈大小（一般 RTOS 都有栈检查功能函数）

趋势： 随着5G技术的逐渐普及，NB-IOT技术即将成为未来低功耗设备的主流趋势。在最近华为提出的5G标准中，着重强调了物联网设备中NB-iot设备对于5G全局建设的重要性。可见，未来的物联网将大概率由NB-iot设备主导。 功能说明： 1、使用低功耗系列单片机做主控制器，获取设备所处位置(GPS得到的经纬度或者基站定位的得到的多个基站ID和RSSI)，以及一些其他的信息（如温度、湿度等）。 2、该设备在低功耗休眠后，每隔一段时间向指定IP的指定端口上报信息。 3、整个系统可以在10000mah的电池下工作长达半年~一年。 用途展望 ： 最初项目的目的是为了制作危险品箱子（陈放危险品，需要知道位置，但是又不是必须要实时跟踪）的类似用途，除此之外开发类似采集某地的水质土壤数据、灾情警报器（可以知道实时的位置，不需要人工在布置时记录）。 使用设备 ：STM32L431、高新兴物联NB-IOT模块ME3616、 深圳市合方圆科技GSM模块GU620。 系统框图如图： 各部分模块介绍： NB-IOT: NB-IOT技术本身并不提供定位服务，当前NB-IOT设备甚至还未开放小区ID（单基站）查询服务，预计未来将开放。为了定位，经过综合对比、挑选我们使用了由深圳高新兴物联开发的ME3616模块，该模块具有功耗低，集成具有GPS定位的功能。另外，通过AT指令集配置