单片机

技巧一：使用LDO稳压器，从5V电源向3.3V系统供电

标准三端线性稳压器的压差通常是 2.0-3.0V。要把 5V 可靠地转换为 3.3V，就不能使用它们。压差为几百个毫伏的低压降（Low Dropout， LDO）稳压器，是此类应用的理想选择。图 1-1 是基本LDO 系统的框图，标注了相应的电流。从图中可以看出， LDO 由四个主要部分组成：

1. 导通晶体管

2. 带隙参考源

3. 运算放大器

4. 反馈电阻分压器

在选择 LDO 时，重要的是要知道如何区分各种LDO。器件的静态电流、封装大小和型号是重要的器件参数。根据具体应用来确定各种参数，将会得到最优的设计。

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形成干扰的基本要素有三个：

(1)干扰源，指产生干扰的元件、设备或信号，用数学语言描述如下：du/dt，di/dt大的地方就是干扰源。如：雷电、继电器、可控硅、电机、高频时钟等都可能成为干扰源。

(2)传播路径，指干扰从干扰源传播到敏感器件的通路或媒介。典型的干扰传播路径是通过导线的传导和空间的辐射。

(3)敏感器件，指容易被干扰的对象。如：A/D、D/A变换器，单片机，数字IC，弱信号放大器等。

抗干扰设计的基本原则是：抑制干扰源，切断干扰传播路径，提高敏感器件的抗干扰性能。(类似于传染病的预防)

一、单片机上拉电阻的选择

大家可以看到复位电路中电阻R1=10k时RST是高电平，而当R1=50时RST为低电平，很明显R1=10k时是错误的，单片机一直处在复位状态时根本无法工作。出现这样的原因是由于RST引脚内含三极管，即便在截止状态时也会有少量截止电流，当R取的非常大时，微弱的截止电流通过就产生了高电平。

二、LED串联电阻的计算问题

通常红色贴片LED：电压1.6V-2.4V，电流2-20mA，在2-5mA亮度有所变化，5mA以上亮度基本无变化。

玩单片机的都应该听说过这几个词。一直搞不太清楚他们之间的区别。今天查了资料后总结整理如下。

ISP：In System Programing，在系统编程
IAP：In applicaTIng Programing，在应用编程
ICP：In Circuit Programing，在电路编程

ISP是指可以在板级上进行编程，也就是不用拆芯片下来，写的是整个程序，一般是通过ISP接口线来写。

IAP虽然同样也是在板级上进行编程，但是是自已对自已进行编程，在应用中进行编程，也即可以只是更改某一部分而不影响系统的其它部分，另外接口程序是自已写的，这样可以进行远程升级而不影响应用。

打个比喻吧：
1、ISP是把房子拆了再重造一间，那么在造好之前当然是不能住人的啦！
2、IAP是在造好的房子里边进行一些装修，当然人可以继续住啦！

ICP是在电路编程，是LPC芯片的编程方式，相当于ATMEL的ISP，而LPC的ISP就相当于ATMEL的IAP了。

ISP与IAP的区别

单片机主要作用是控制外围的器件，并实现一定的通信和数据处理。但在某些特定场合，不可避免地要用到数学运算，尽管单片机并不擅长实现算法和进行复杂的运算。下面主要是介绍如何用单片机实现数字滤波。

在单片机进行数据采集时，会遇到数据的随机误差，随机误差是由随机干扰引起的，其特点是在相同条件下测量同一量时，其大小和符号会现无规则的变化而无法预测，但多次测量的结果符合统计规律。为克服随机干扰引起的误差，硬件上可采用滤波技术，软件上可采用软件算法实现数字滤波。滤波算法往往是系统测控算法的一个重要组成部分，实时性很强。

采用数字滤波算法克服随机干扰的误差具有以下优点：

1、数字滤波无需其他的硬件成本，只用一个计算过程，可靠性高，不存在阻抗匹配问题。尤其是数字滤波可以对频率很低的信号进行滤波，这是模拟滤波器做不到的。

2、数字滤波使用软件算法实现，多输入通道可共用一个滤波程序，降低系统开支。

3、只要适当改变滤波器的滤波程序或运算，就能方便地改变其滤波特性，这对于滤除低频干扰和随机信号会有较大的效果。

4、在单片机系统中常用的滤波算法有限幅滤波法、中值滤波法、算术平均滤波法、加权平均滤波法、滑动平均滤波等。

这里利用一个实际发生的例子，针对初级工程师经常犯的一个小错误，或者经常要走的一个弯路，做了针对性的纠正。希望可以帮到大家，文笔不好，文章中有叙述不清的地方大家多多指教。

这篇文章我不是想说编程的规范性的东西，如果你想让自己的程序文件最起码直观的看起来美观、可读性强，推荐找华为的“C语言编程规范”。我只想说一说当我们的单片机遇到多个模块的数据需要处理，类似于“多任务”时我们应该怎么办？

背景是这样的，9月份开始安排一个工程师开始做电动汽车交流充电桩，机械设计部分由公司机械结构部门负责。充电桩的电子部分总体上分为X个部分（用到的资源），电阻触摸屏（RS232），M1卡读写（RS232），电能计量表（RS485），语音提示（SPI），电力开关（继电器IO），通讯接口（RS485、CAN）。

工程师做的过程非常勤奋，期间也是困难重重，改了很多个版本，第二年6月总算把充电桩立起来了。

咱们来验收一下吧，结果发现读卡的时候不能处理触摸屏，播放语音的时候不能处理读卡，语音播放不能打断或者跳跃，反正就是所有事件必须一个一个按部就班的来，一旦操作错误就需要多次执行、等待、甚至重新来过。

一个工作3年多的工程师怎么会把产品做成这样呢？看看程序吧！

在工业控制、智能仪表中都普遍采用了单片机，单片机抗干扰措施提到重要议事日程上来。单片机抗干扰措施不解决，其它工作也是白费劲。要解决单片机干扰问题，必须先找出干扰源，然后采用单片机软硬件技术来解决。

干扰源：主要来自外部电源、内部电源，印制板排版走线互相干扰，周围电磁场干扰，外部干扰一般通过IO口输入等。为叙述方便，我们分硬件、软件抗干扰措施来讲：

（一）硬件抗干扰措施

1．交流电源尽量采用电压稳定的电网

2．交流端用电感电容滤波，去掉高频低频干扰脉冲

3．变压器双隔离措施，变压器初级输入端串接电容，初、次级线圈间屏蔽层与初级间电容中心接点接大地，次级外屏蔽层接印板地，这是硬件抗干扰的关键手段

4．次级加低通滤波器，吸收变压器产生的浪涌电压

5．采用集成式直流稳压电源，有过流过压过热等保护

6．IO口光电磁电继电器隔离，避免公共地

7．通讯线用双绞线，排除平行互感

8．防雷电，用光纤隔离最为有效

9．A/D转换用隔离放大器或采用现场转换，减少误差

10．外壳接大地，解决人身安全及防外界电磁场干扰

单片机应用系统中，常有用单片机的I/O口来实现自关机（彻底关机）的功能。一般用单片机的一个I/O口控制一个电子开关来实现，因单片机关电后，失去电源，所以在关机时，实现关机的IO口的电平必须用低电平。

但在这里有一个矛盾，就是在电子开关关闭电源时，因有电源滤波电容的存在，单片机系统的电压不是立即变为0，而是慢慢变低，当电压低到一定电压时，单片机将进入复位状态、或程序跑飞状态、或不确定状态，此时单片机控制关电的I/O口也可能变回高电平，将使电子开关重新开通。

解决方法：

一般单片机最低工作电压要比正常工作的电压低一些，我们就用这个差别来设计关机电路，就是让电子开关的开通电压必须大于单片机的最低工作压，这样在单片机正常工作时，此控制电压较高，能维持电子开关的正常导通，而当单片机在关电过程中因低压而产生的I/O口的高电平，因电压较低，不足以维持电子开关的导通，从而实现彻底的关电。