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物聯(lián)網(wǎng)智能家居學習筆記
時間:2022-03-07 發(fā)布人:京柏微 點擊量:
基礎(chǔ)概念
MCU
“MCU是微控制單元,又稱單片微型計算機或者單片機,是一種芯片級的計算機,為不同的應用場合做不同組合控制。它的速度快,程序可加密,但是它的處理能力有限,適合用在高度集成,尺寸,功耗等受限制的控制領(lǐng)域?!?/a>
MPU
微處理器(Micro-Processor Unit, MPU),類似通用計算機的 CPU,主要負責處理計算,需要外加 RAM、Flash、電源等電路才可以工作。 MPU 注重運算和處理能力,執(zhí)行復雜多樣的大型程序,比如 Linux、Android 等非實時操作系統(tǒng)。
RAM
隨機存取存儲器,與 CPU 直接交換數(shù)據(jù)的內(nèi)部存儲器,俗稱內(nèi)存。斷電后數(shù)據(jù)會消失。
FLASH
閃存,俗稱外存,斷電后數(shù)據(jù)不會消失。
串口
COM 口即串行通訊端口,是物理接口形式(硬件),簡稱串口。
軟件概念
TTL
電平標準,0 代表低電平,1 代表高電平(+5V 電平)
ARM
有三種含義:
- 是一家全球半導體行業(yè)技術(shù)領(lǐng)先的公司,主要業(yè)務是設(shè)計RISC嵌入式處理器;
- 是一類微處理器芯片或產(chǎn)品的統(tǒng)稱,即所有采用ARM公司提供方案開發(fā)的RISC處理器;
- ARM是一項技術(shù)的名稱,即采用RISC的處理器體系結(jié)構(gòu);
指令集架構(gòu)分為復雜指令集(CISC和精簡指令集(RISC)。復雜指令集中經(jīng)常使用的指令占 20%,所以精簡指令集刪除了很多不常用指令,使用常用指令符合操作代替不常用指令。
精簡指令集
- 優(yōu)勢:成本低、功耗低;
- 劣勢:性能差
多用于性能要求不高的場景。(蘋果 M1 芯片為什么比 x86 芯片性能高出一大截)
ARM 處理器系列
- ARM Cortex-A:應用程序系列。該系列有內(nèi)存管理單元(MMU),實現(xiàn)虛擬內(nèi)存,讓每個用戶進程都擁有自己獨立的地址空間。該系列適用于高端消費電子領(lǐng)域,比如只能手機、平板電腦、智能電視、路由器等;
- ARM Cortex-R:實時控制系列。適用于高性能、高實時性應用,比如硬盤/固態(tài)驅(qū)動控制器、消費電子領(lǐng)域的藍光播放器、汽車領(lǐng)域的安全氣囊;
- ARM Cortex-M:微控制器系列。適用于低功耗、高性能且對成本敏感的產(chǎn)品,比如家電產(chǎn)品、物聯(lián)網(wǎng)、無人機等;
針對不同場景,每個系列還會再細分:Cortex-M 有
- Cortet-M0: 面向低成本、超低功耗的微控制器和深度嵌入應用
- Cortet-M1: 針對FPGA優(yōu)化設(shè)計的處理器
- Cortet-M3: 面向低功耗、低成本設(shè)計的處理器,具有較高計算性能和快速響應能力
- Cortex-M4: 在M3基礎(chǔ)上,增加數(shù)據(jù)信號處理(DSP)指令集,具有較高的信號處理能力
STM32
ST 公司基于 ARM Cortex-M 系列內(nèi)核設(shè)計的微控處理器,專為高性能、低功耗、低成本場景設(shè)計。STM32 產(chǎn)品線命名規(guī)則
以STM32F103C8T6為例,解析STM32芯片命名規(guī)范
- 家族(STM32):STM32
- 產(chǎn)品類別(F):基礎(chǔ)性
- 特定功能(103):STM32 基礎(chǔ)型
- 引腳數(shù)(R):48 & 49 引腳
- 閃存容量(8):64 Kb
- 封裝(T):QFP
- 溫度范圍(6):-40 到 +85 攝氏度
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