助力通关硬件开发基础面专刊<9/30>--第三章 最小系统---复位电路、MCU选型要点及IO口
3.1.4 RC复位电路
【考点映射】
》》》复位电路的作用?
》》》能说下复位电路原理吗?
》》》高电平复位还是低电平复位
【出现频度】⭐⭐⭐
【难度】★★
【参考答案】
复位电路的作用:
复位电路,顾名思义,它可以将电路重新回到起原始状态。复位电路一般由电阻、电容、开关或者三极管组成。
复位电路的使用方式一般有三种:
1、电路上电时,立即进行复位操作;
2、人为按下按键(或者其他方式)进行复位
3、根据编写的程序自动地进行复位。
复位电路原理
高电平的复位电路:
电路上电时,电容C2进行充电,R2电阻的RST信号为高电平,使得单片机复位;几个ms后,C2充满电,R2电流为0,RST信号电压为0,这使得单片机进入工作状态。当单片机处于正常工作时,按下开关,C2放电,R2直接与VCC相连,RST信号为高电平,使得单片机复位。松开开关,C2又充电,几个ms后,单片机又进入工作状态。
高电平复位电路:
低电平复位电路:
电路上电时,电容C1进行充电,R1电阻的RST信号为低电平,使得单片机复位;几个ms后,C1充满电,R1电流为0,RST信号电压为VCC,这使得单片机进入工作状态。当单片机处于正常工作时,按下开关,C1放电,R1直接与GND相连,RST信号为低电平,使得单片机复位。松开开关,C1又充电,几个ms后,单片机又进入工作状态。
3.1.5 IO口工作模式
【考点映射】》》》你对IO口有哪些了解(以STM32为例子)
》》》你对STM32的GPIO的工作模式有了解吗?
【出现频度】⭐⭐
【难度】★★
【参考答案】
GPIO:General-purpose input/output,通用型之输入输出的简称,就是引脚作为输入或者输出。
输入:外部输入到处理器
输出:处理器输出到外部
输入:外部输入到处理器
输出:处理器输出到外部
关于IO口的介绍,这里以STM32为例子
STM32中有很多IO口,分别是GPIOA、GPIOB...GPIOX。例如STM32F103C8T6有GPIOA、GPIOB、GPIOC、GPIOD、GPIOE,每组16个IO。STM32的GPIO存在四种最大输出速度分别为2M、25M、50M、100M
GPIO的八种工作模式:
1、GPIO_Mode_AIN 模拟输入:将IO口作为模拟输入接口,输入的可以为变化的值,接收外部的模拟信号输入。
2、GPIO_Mode_IN_FLOATING 浮空输入:复位上电的时候,引脚不确定电平的高低。
3、GPIO_Mode_IPD 下拉输入:将IO口作为通用输入接口,只能输入0或者1,强制下拉,一般是为了输入强低电平。
4、GPIO_Mode_IPU 上拉输入:将IO口作为通用输入接口,只能输入0或者1,强制上拉,一般是为了输入强高电平。
5、GPIO_Mode_Out_OD 开漏输出:需要带上拉或者下拉,高电平状态则要上拉电阻才行,可以作为电流型驱动。
6、GPIO_Mode_AF_OD 开漏复用输出:需要上拉或者下拉复用功能,同时可以作为其他功能的引脚,例如:串口、l2C、SPI
7、GPIO_Mode_Out_PP 推挽输出:需要上拉或者下拉,IO输出0-接GND,IO输出1-接VCC,读输入值是未知的
8、GPIO_Mode_AF_PP 推挽复用输出:需要上拉或者下拉复用功能,同时可以作为其他功能的引脚:串口、l2C、SPI, 3.1.6 MCU选型要点
【考点映射】》》》MCU的选型依据?
》》》你选择这款处理器的原因是?
【出现频度】⭐⭐⭐⭐
【难度】★★
【参考答案】
MCU是电子设计的相当重要的元件,选型一定要慎重!
选择MCU时,需要综合考虑以下因素:
1、MCU需要完成的功能。2、片内资源的数量。3、存储容量。
4、可移植性。5、器件等级。6、功耗,电压等因素。7、成本和项目交期。
这里简要说一下一些因素:
器件等级
根据产品的类别及其应用环境境,选择芯片的等级和工作温度。例如新品应用于汽车行业,就应该使用汽车级芯片。根据产品销售地,选择认证范围,如CCC认证,UL认证。
移植性
如果是处理器升级或者替换,这时候需要考虑从旧处理器移植程序,即MCU的可移植性。
低功耗
现在,消费类电子比较普遍,一个重点就是便携,要求要轻,进一步对功耗提出了更高的要求,也推动MCU向低功耗方向发展。