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產(chǎn)品知識

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分類

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:

  1. 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
  2. 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;
  3. 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

  1. 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;
  2. 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;
  3. 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

  1. Cortet-M0: 面向低成本、超低功耗的微控制器和深度嵌入應用
  2. Cortet-M1: 針對FPGA優(yōu)化設(shè)計的處理器
  3. 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
  4. 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

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STM32F103C8T6為例,解析STM32芯片命名規(guī)范

  1. 家族(STM32):STM32
  2. 產(chǎn)品類別(F):基礎(chǔ)性
  3. 特定功能(103):STM32 基礎(chǔ)型
  4. 引腳數(shù)(R):48 & 49 引腳
  5. 閃存容量(8):64 Kb
  6. 封裝(T):QFP
  7. 溫度范圍(6):-40 到 +85 攝氏度


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