一些 硬件知识

不积跬步，无以至千里；不积小流，无以成江海。

锁相环PLL在单片机中用于调制不同的时钟频率。

DSP与单片机的区别：DSP（数字信号处理器）： 主要用于高性能数字信号处理任务，例如音频处理、图像处理、通信系统中的调制解调等。DSP芯片通常被设计成专门处理数字信号的硬件，以提供高效的运算和处理速度。

单片机最小系统有那几部分做成：单片机：作为最小系统的核心部分，负责处理和执行程序。

时钟电路：为单片机提供工作时钟，使单片机能够按照一定的节拍执行指令。

复位电路：用于将单片机初始化为一个已知状态，以确保程序的正确运行。

电源电路：为整个系统提供电源，确保单片机的正常工作。

程序加载口：用于将程序代码下载到单片机中，以便单片机执行。

看门狗的作用是防止程序发生死循环，或者程序跑飞。这种机制是通过定期的查看芯片内部的情况，一旦发生错误就向芯片发出重启信号来实现的。看门狗分为内部看门狗和外部看门狗：内部看门狗是由单片机内部提供的，通常集成在单片机芯片内部，不需要额外的硬件电路。内部看门狗通过监测单片机的运行状态来检测程序是否出现异常，如果程序出现死循环或者跑飞，内部看门狗会自动触发复位信号，将单片机复位，重新启动程序。外部看门狗则是由外部电路实现的，一般采用独立的看门狗芯片或者复位电路芯片。外部看门狗通过监测单片机的运行状态来检测程序是否出现异常，如果程序出现死循环或者跑飞，外部看门狗会自动输出复位信号给单片机，将单片机复位，重新启动程序。

FLASH主要根据内部存储结构的不同可以分为两类：NOR FLASH和NAND FLASH。

NOR FLASH：像访问SDRAM一样，可以根据数据/地址总线直接访问SDRAM。可以写入的次数少，速度慢。因为它的读写时序类似于SRAM，读地址是一种线性结构，多用于程序代码存储。NAND FLASH：只有8位/16位/32位甚至更多位宽的总线，每次访问，都要将长地址分为几部分，一点点的分布传入才能访问nand flash。Nand Flash相比其余的几种flash优势在于可擦写次数多，擦写速度快，但是在使用以及使用过程中会出现坏块因此需要做特殊处理才可以使用。其主要用于数据存储，大部分U盘都是Nand Flash。

此外，按照接口类型分，FLASH还有总线flash和SPI flash等类型

单片机如何采集并计算外部电压和电流：ADC

电压和电流信号的获取：首先，使用电压和电流传感器将待测的电压和电流信号转换为适合单片机处理的信号。这些传感器通常具有较高的测量精度和线性度，能够将物理量转换为电信号。信号的预处理：转换后的信号可能包含噪声或其他干扰，因此需要进行预处理以改善信号质量。预处理包括滤波、放大、去噪等操作，以便更好地提取电压和电流的有效信息。

信号的模数转换：预处理后的信号需要被转换为适合单片机处理的数字信号。单片机的ADC模块可以将模拟信号转换为数字信号，便于后续的数据处理和计算。

CAN通信中120欧姆电阻的作用主要是提高抗干扰能力、确保总线快速进入隐性状态以及提高信号质量。首先，在CAN总线上，120欧姆的电阻可以增强总线的抗干扰能力。这是因为电阻可以吸收高频低能量的信号，使这些信号迅速走掉，从而降低干扰的影响。其次，120欧姆的电阻有助于总线快速进入隐性状态。当总线处于显性状态时，寄生电容会被充电，而在恢复到隐性状态时，这些电容需要放电。为了使总线寄生电容快速放电，需要使用一个负载电阻。在这个情况下，120欧姆的电阻可以确保总线快速进入隐性状态。最后，120欧姆的电阻还有助于提高信号质量。在高速转换的信号边沿，如果遇到阻抗不匹配的情况，会产生信号反射。传输线缆的横截面发生变化时，线缆的特征阻抗也会随之变化，这也会导致反射。在这种情况下，120欧姆的电阻可以作为终端电阻放置在总线的两端，降低反射能量，从而提高信号质量。需要注意的是，对于最远的两个终端，需要各放置一个120欧姆的电阻以抵消电信号的反射。此外，对于USBCAN分析仪等设备，拨到ON的方向是接通状态，需要根据具体情况进行选择。

运放与比较器的区别：

输出电路：运放采用双晶体管推挽输出，而比较器只用一只晶体管，集电极连到输出端，发射极接地。比较器需要外接一个从正电源端到输出端的上拉电阻，该上拉电阻相当于晶体管的集电极电阻。翻转速度：比较器的翻转速度快，大约在ns数量级，而运放翻转速度一般为us数量级（特殊的高速运放除外）。负反馈：运放可以接入负反馈电路，而比较器则不能使用负反馈。虽然比较器也有同相和反相两个输入端，但因为其内部没有相位补偿电路，所以，如果接入负反馈，电路不能稳定工作。输出级结构：运放输出级一般采用推挽电路，双极性输出。而多数比较器输出级为集电极开路结构，所以需要上拉电阻，单极性输出，容易和数字电路连接。

IIC上拉电阻的作用是保证IIC总线上的信号处于稳定状态，避免信号干扰和误判。此外，上拉电阻还有以下作用：确保所有被连接到总线上的器件在无主设备的情况下也能正确地读取总线电平。避免总线因为没有任何器件拉低SDA或SCL线而处于未定义状态。

提高数据传输的稳定性和可靠性。在IIC通信中，上拉电阻是必需的，它主要作用是确保通信时总线处于高电平状态，使总线的电平变化以及数据传输更加稳定可靠。

电流采样方案主要涉及电流的测量和转换。以下是电流采样的基本步骤：

选择合适的电流传感器：根据需要测量的电流范围，选择合适的电流传感器。电流传感器可以将电流转换为相应的电压信号，以便于后续的信号处理和测量。

信号调理：将采集到的电压信号通过信号调理电路进行处理，包括放大、滤波、线性化等操作，以减小误差和提高测量精度。

采集数据：通过模数转换器（ADC）将调理后的信号转换为数字信号，以便于后续的数据处理和分析。分享几个霍尔效应的线性电流传感器ACS712ELCTR-05B-T ???和CC6900SO-20A有时间研究研究！！！！！！！！！！！！

测量电源模块的上电时间，主要目的是为了观察上电时候有没有电压过冲现象防止高脉冲烧坏系统。示波器调制直流耦合档位，全带宽不要限制带宽，横轴一般打在1mv，测量值主要看峰峰值。在电子领域，特别是在示波器的应用中，峰峰值Vpp（Voltage Peak-to-Peak）是一个重要的参数。峰峰值描述了一个周期内信号的最大值和最小值之间的差值，即电压的范围或变化范围。峰峰值电压的测量方式是将波形的最高点与最低点之间的电压差值相加。在示波器上，峰峰值电压可以直接测量并显示出来。值得注意的是，峰峰值电压是正的，因为它是最大值和最小值的差值。而峰值是以0刻度为基准的最大值，可以是正也可以是负。触发方式选择边沿触发，斜率肯定选择上升沿，耦合方式选择直流耦合上面的箭头是调整触发时间点的，右面的箭头是调节触发电平的

示波器测量纹波注意要把带宽调为20M，不要调大了负责会有高频干扰。示波器上的峰峰值Vpp即电源纹波。

示波器测量晶振频率是鳄鱼夹接地，探针接触晶振引脚。也可以用频谱仪测量晶振频率。示波器波形一直抖动（信号没有问题时），可能是触发电平设置太高，超过了波形的最大值导致没有触发。

有源晶振与无源晶振的区别：

有源晶振常在电源上串联一个磁珠，防止高频噪声传出去。有源晶振其实就是把晶振和他的外围电路集成到了一起。

mos管的三个极分别是栅极G、源极S、漏极D。通常在NMOS上加上下拉电阻，在PMOS加上拉电阻。上下拉电阻是为了在上电时候给MOS一个确定的电平，防止上电时候MOS电平不确定处于打开状态。另一方面是为了断电时候作为MOS的GS寄生电容Cgs的放电路径。另一方面是为了防止静电击穿。

串行通信：

串行通信是指数据一位一位地依次传输，每一位数据占据一个固定的时间长度。它使用一条数据线，将数据一位一位地依次传输，每一位数据占据一个固定的时间长度。

同步通信：

同步通信是指在约定的通信速率下，发送端和接收端的时钟信号频率和相位始终保持一致（同步），这就保证了通信双方在发送和接收数据时具有完全一致的定时关系。

SPI相比于IIC通信的优点：

速度快：SPI是一种高速串行通信协议，传输速率比IIC更高。S

同步性：SPI是一种同步协议，发送和接收设备之间的时钟信号是同步的，这有助于确保数据的正确传输。而IIC协议在数据传输过程中需要依靠时钟信号的边沿来识别数据，因此对时钟信号的同步性要求较高。

灵活性：SPI协议支持多个设备同时进行数据传输，且支持全双工通信，即数据可以在同一根线上同时发送和接收。而IIC协议通常只能进行半双工通信，即数据只能在同一根线上依次发送或接收。

传输距离：SPI协议的数据传输线较少，通常只有3根线（包括时钟线、数据线、片选线），因此适用于短距离通信。而IIC协议需要2根线（包括数据线、时钟线），适用于长距离通信。

但SPI没有任何的错误检查功能，而iic可以通过奇偶校验

单片机中内外看门狗：

在单片机中，看门狗（Watchdog）是一个用于防止程序出现死循环或异常行为的计时器。它通过监视程序运行的时间来检测程序是否出现异常，并在必要时强制使程序复位。单片机中的看门狗可以分为内部看门狗和外部看门狗。内部看门狗是单片机内部的一部分，通常由单片机的硬件实现。内部看门狗具有固定的计时周期，每次计时到一定时间后就会向单片机发出一个复位信号，使单片机复位。内部看门狗的优点是简单易用，不需要额外的硬件，但它可能会受到单片机程序的影响，如果程序出现死循环或异常行为，看门狗可能无法正常工作。外部看门狗则是一个独立的IC，通过与单片机的通信来监视程序的运行状态。外部看门狗通常具有独立的计时器，可以设置不同的计时周期和复位阈值。当外部看门狗检测到程序运行超过设定的复位阈值时，就会向单片机发出复位信号，使单片机复位。

共模电感的作用：抑制共模干扰