电子网站纵横录:网上学单片机(提高篇)

🏠 首页 《无线电》杂志 2003年 🔗 第4期 🔗 第38页 分类:电脑与单片机 🔗 周坚 🔗

在入门篇里,我们利用网络资源建立了自己的学习环境,在提高篇里,我们将带领爱好者充分利用网络资源,登堂入室,尽快从学习者变为一个开发者。当爱好者学到一定程度后,必然会结合自身的情况,向各个不同的方向发展,这里无法对每一个方向作详细论述,仅讨论一些能从网络上获得的、典型的资源,难免挂一漏万,但希望能够给读者一些引导。

一、交流

学习过程中,会遇到各种各样的问题,如果能得别人的帮助,可以避免走弯路,加快学习进度。网络上有很多单片机专业论坛或电子社区,那里是学习、交流的好地方。


1. 21icbbs(http://www.21icbbs.com)
(见图1),这是目前国内最热门的电子技术社区,也是国内各大电子类网站中关注单片机最多的一个论坛,该论坛设有综合技术交流、嵌入式系统等数十个栏目,每个栏目均有资深工程师任版主,并有一大批工程师经常光顾,因而只要能诚恳地提问,并注意提问的方式方法,很多问题可以及时得到解决。

图1
图1 🔍原图 (591×487)

2. C51bbs(http://www.c51bbs.com)
(见图2)是国内最为成功的单片机类个人网站之一,发展势头一直很好,该网站聚集了一大批热心和高水平的网友,人气非常旺盛,提出的各类问题都会得到及时的回答,尤其是Keil C方面的问题。可以这么说,该站是目前国内关于Keil C方面的权威网站。

图2
图2 🔍原图 (591×426)

3.水木清华
是国内著名的BBS站点之一,该站设有许多栏目,其中电路设计与调试、嵌入式系统等与单片机应用与开发有关,这里讨论的问题很多处于该领域前沿,有一些很有实用价值的高质量贴子。但该站位于教育网内,目前公众网尚无法访问,因此对于公众网用户来说有些遗憾。访问该站最好是用专用软件“Cterm2000”,该软件在中国下载(www.download.com.cn)、华军软件园(www.newhua.com)等各大下载中心均有下载。

其他一些BBS,如电子爱好者网站(http://www.etuni.com)、周立功单片机(http://www.zlgmcu.com)的社区等也都是交流的好地方。

二、网上找资料

单片机的开发中经常会遇到各种新器件,需要找到这些器件的资料,目前,国内收集资料较为丰富的网站有以下这样一些。


1.力源网站(http://www.p8s.com)
(见图3)

图3
图3 🔍原图 (591×337)

该网站目前录入有全球 92 家IC厂商共 66347 种器件可供查询;录入有 39543 个PDF文件可供下载;有全球 671 家IC厂商可查询其网址及分支机构等情况;有 316 个IC媒体及网址可供查询。该站的特点是提供了大量中文资料,分类查询也设计得非常周到。


2.中国电子网(http://www.21ic.com)
(见图4)

图4
图4 🔍原图 (591×419)

该网站提供了各大公司数万份器件资料,通常用到的集成电路资料大都找得到的,有时一些很偏僻的资料都能找到,这里提供的均是器件的原版数据手册,可靠性很高。

三、分门别类用单片机

目前,国内单片机应用呈现百花齐放之势,很多不同类型的单片机逐渐进入中国,这给我们增加了选择余地,不必无论什么应用千篇一律都用51单片机。因此在入门以后,爱好者可以根据实际情况,选择进一步学习另一种或多种单片机。通常每一种单片机都会在国内找一些代理公司,要使用这些单片机,最好是找到这些代理,可以得到较好的技术支持。目前,爱好者有可能接触和使用的单片机主要是这样一些种类:

1.51系列 基于51内核的单片机依然是最多的,目前国内较常见的有以下几种。

(1) PHILPS公司的LPC系列:基于80C51内核的微控制器,每机器周期只需6个时钟,比标准51快一倍;嵌入了诸如掉电检测、模拟功能以及片内RC振荡器等功能,可减少外部元件的使用;低功耗。该系列芯片适用于大批量、低成本、低功耗的应用,如电子门禁系统、倒车雷达、里程表等。该系列单片机由周立功公司代理,网址:http://www.zlgmcu.com。

(2) SST公司的SST89C54、SST89C58:具有在应用中编程(IAP)功能、在系统可编程(ISP)功能,不占用户资源,串口下载,无需编程器、仿真机,芯片就是仿真机,是教学用单片机的首选,入门篇中介绍的两款仿真机即用该芯片。该系列单片机由宏晶科技代理,网址:http://www.mcu-memory.com。

(3) Cygnal公司的C8051F系列单片机:该系列单片机大部分指令只需一个时钟周期即可完成(89C51的一条指令最少为12个时钟周期),因而,该系列单片机的运行速度大大加快。其余改进包括加多了中断源、复位源,带有JTAG接口,可在系统编程调试,可实现捕捉、高速输出、PWM功能等,是51系列单片机中的高端产品。由于该系列单片机基于51内核,因而,对于爱好者来说,当标准51单片机功能无法满足要求时,选择这一单片机比较容易上手,不需重新学习一种全新的单片机,该系列单片机由沈阳新华龙电子有限公司代理,网址:http://www.xhl.com.cn。

(4) AD公司的AduC812、AduC824:AD公司是著名的模拟器件生产公司,其运放、AD转换器等产品是高品质的象征,这两款单片机是AD公司结合其模拟技术特长而推出的基于51内核的单片机,其中A-duc812芯片内集成有8K FLASH ROM,640字节EEPROM,256字节RAM,8通道12位A/D、2通道12位D/A,另有μP监控电路、温度传感器、SPI和I2C总线接口等丰富资源,而Aduc824内部更是集成了两路24位+16位∑-ΔA/D,这是另一类51高端芯片,该芯片适合用于各类智能仪表、智能传感器、变送器和便携式仪器等领域。目前网上暂未见其代理公司,但可在力源、西安虹飞科技(www.hongfei.com.cn)等找到有关产品信息。

2.美国微芯科技股份有限公司的PIC系列 久负盛名的RISC单片机,工艺性能优良,抗干扰能力强,系列品种齐全,其OTP(一次性可编程)产品大批量用于家电控制等场合,某些内置FLASH ROM的型号用于工业控制也很合适。PIC系列芯片进入中国已有相当长的时间,微芯公司已在中国设立分公司,其中文网站由资深工程师负责论坛管理,回答客户和爱好者的提问,网址:http://www.microchip.com.cn,另一个值得参考的网站是福州高奇晶元有限公司,网址:http://www.goldenchip.com.cn/。顺便提一下,该系列型号中的PIC16F84是一款很好用的单片机入门芯片,该款芯片内置Flash ROM,支持ISP下载,在国外的电子爱好者中非常有名,很多网站提供了开发该芯片的方法,也可以找到许多基于该款芯片开发的小仪器、机器人控制器等有趣的资料,在google上以“PIC16F84”为关键字搜索,结果有17000多个条目。下面仅列举部分网址:http://www.ic-prog.com、http://www.ke4nyv.com/picpro-jects.htm、http://www.lancos.com等。

3.ATMEL公司的AVR系列 号称速度最快的8位单片机,该系列单片机的特点是片内采用FLASH ROM,可多次擦写,高速度、低功耗,每条指令只需一个时钟周期即可执行完毕,具有串行下载功能,高低档品种齐全,便于选择。该系列单片机主要由双龙公司(http://www.sl.com.cn)推广。双龙公司比较重视开发工具的提供,既提供高档的仿真机,也提供廉价的学习和开发机、编程电缆及编程电缆的自制方案,这使AVR的入门起点较低,很适合爱好者学习和掌握。关于AVR另一个值得推荐的网址是:http://www.avrfreaks.net,该网站提供了开发AVR单片机的自由C语言工具AVRGCC,详细介绍可查看该网站,也可以去21icbbs的嵌入式系统中的AVR专栏搜索有关情况介绍。

4.MSP430系列 德州仪器公司出品的MSP430系列是一种特低功耗的混合信号微控制器,该系列芯片具有16位RISC结构,价格低廉,人们常常把它与8位机放在一起比较,该单片机最大的特点是用电极省,据称由此芯片做成的水表可以10年才换一次电池。该系列单片机主要用于各种智能仪表、测试测量系统等,目前由利尔达公司代理,网址:http://www.lierda.com/。

其余各种单片机,大多是面向大企业、大公司,零散用户连片子也拿不到,因此,虽然有些品种的单片机性能优异,但爱好者却只有眼馋的份,没法用上,故不作介绍。

四、串行接口

使用单片机的串行口与电脑通信是单片机开发中经常遇到的问题,要进行这类程序的调试,需要了解串口通信原理,用到PC端的通信软件,在“龚建伟技术主页”有较多的关于串口通信的基本原理的介绍,并提供“串口助手”软件,该站如图8所示,网址:http://www.gjwtech.com/serialcomm.htm。网络上还可以找到很多其他串口调试软件,各有特色,部分软件可以在老古开发网的下载中心(http://www.laogu.com)和99软件站(http://www.99soft.com/sort/571-1.htm)找到。

五、液晶使用

液晶显示器是常用的人机接口界面,液晶显示器与单片机的接口是网上较热门的话题之一,液晶显示器有多种,爱好者常用的有字符型和点阵型两种。其中字符型液晶显示器的驱动电路一般均为HD44780及其兼容芯片,因此,这类芯片的接口及驱动程序基本通用,而点阵型的液晶显示器要复杂一些,所用的驱动电路芯片并不相同,因此,要使用某一种显示器,必须取得这种显示器的资料,目前较全面提供液晶知识的网站主要是一些公司,如长沙太阳人公司http://www.sunman.com.cn/web4/default.asp,不仅提供产品资料,而且还提供接口程序及程序的详细说明。

如果要使用点阵型液晶显示汉字,需要用到汉字字模,网络上有很多利用PC机中的字体生成字模的软件,其中较为成熟和完善的当属C51BBS组织开发的字模软件,该软件已商品化。

六、RTOS

RTOS即实时操作系统,这是一种用于单片机等嵌入式应用的操作系统,和PC机上用的DOS、Windows等操作系统有较大的区别。单片机程序的结构一般都是时间片轮转的工作方式,假如某应用中有键盘输入、显示数据、串口输入、若干输出等多个任务,主程序通常是一个无限循环,在这个循环中分别调用这些处理程序,这些程序实际是“串行”执行的,对有些编程要求而言,用这样的方式编写程序较困难,假如一例中要求1#输出完成后2s执行2#输出,在这中间要能响应键盘、串口输入、完成其他输出等,这个看似简单的问题用这样的编程方法就难以编写完善,这时可以考虑用RTOS。当然,用RTOS的好处不止这些,实际上,RTOS在单片机的软、硬件与用户程序之间建立了一个中间层,借助于RTOS,用户程序往往更易写,更易调试,也更便于移植。

RTOS的品种很多,大部分门槛很高,可望而不可及,爱好者可以用Keil所带的RTX51 TINY作为入门,uCosII作为进阶,这两种RTOS均可免费获得。目前网络上关于RTOS的讨论很多、很热,但全面和系统提供这方面知识的网站并不多,关于RTOS的入门知识可参考嵌入开发网(http://www.embed.com.cn),关于RTX介绍可参考周立功单片机技术网和c51bbs。

七、USB接口

通用串行总线(Universal Serial Bus USB)是一种快速、灵活的总线接口。与其他通信接口比较,USB接口的最大特点是易于使用,这也是USB的主要设计目标。近来,用单片机开发USB接口成为热门话题,国内对这个话题讨论最热烈的是驱动开发网,网址是:http://driverdevel-op.com/,该网的驱动开发论坛设立了USB驱动开发专版,该版现已有近6000条主题贴,可谓相当热闹,不仅有对计算机端USB驱动程序开发的讨论,也有硬件开发的讨论。

如果你认为上面的这些内容太过零散,查找不易,或上网不很方便,花销太大,那么可以去周立功公司的网站看一看,该公司与其实验器材配套的《增强型 80C51单片机应用速成与实战》一书,介绍了Keil的入门知识、MON51入门知识、CAN现场总线、USB知识、RTXTNY等内容,是理论与实践一体化的教学资料,因此虽为商品,仍值得推荐。

充分利用网络资源的方法是用好搜索引擎,对于技术应用来说,最有价值的是首推google(http://www.google.com),其次是雅虎(http://www.yahoo.com),国内搜索引擎有:百度(http://www.baidu.com)、中文雅虎(http://www.yahoo.com.cn)以及教育网上常用的北大天网(http://e.pku.edu.cn),其中天网可搜索到很多教育网站的ftp站点上传的文件,能获得一些公众网上不易获得的资料。

网络的出现,给我们带来了新的学习方式,获取学习资源的新方法,为爱好者快速进入单片机的大门创造了条件。但必须要注意,网络上的信息良莠不齐,大家要学会分辨。多去论坛看看,听听网友的品论,才是明智之举。

(周坚)