硬件知识入门「建议收藏」
大家好，又见面了，我是你们的朋友全栈君。
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4. 通信协议（IIC SPI USART CAN USB 232 485 ????….)
在此之前，还是要再说几句：
我最开始写的这个东西是给几位咨询我问题的小白入门的，很多细节都不够准确，比如我说51单片机很大很笨拙是不对的，它也有SOP8的贴片版本，封装可以做的很小，这么说的目的是便于理解，快速了解相关知识。在自己学习过程中不断发现有出入的地方，就是自己积累的地方，不用跟我强调我哪里哪里不够准确，这恰好说明你已经理解了我讲的这部分内容，就够了。当然，如果讲的驴唇不对马嘴，那欢迎指出，我会加以改正，感谢各位看官！
催更可以邮件找我： zbn0238@163.com
首先讲讲硬件，我尽量说的通俗点~
一、芯片及开发板类
1. 单片机
单片机就是芯片，目前可以看作CPU。
过去CPU不是只一个，是好几片在板子上的，所以是多片机？(～￣▽￣)～后来技术提高了，把核心处理器、多级缓存、内存什么的都做到一个芯片里，一片就是单片，相对于多片，所以叫单片机，这个叫法一直流传下来，没有改变。
2. 最小系统(板)
单片机是核心，必须有，然后要工作得有电啊，给他接上手册上给出的适配电压，这就有了供电电路；
芯片要写代码进去，程序代码要一句一句执行啊，按时间先后来，人类生活需要时间做参考，芯片也需要时间做基准，所以也得有时钟电路，提供时间基准。
这样，有了最简单的供电和时钟震荡电路，能让单片机正常工作了，就构成了单片机最小系统，其他什么外设都没有。
3. 开发板
就是在最小系统之上，从引脚连接一些LED啊，喇叭呀，开关什么的给你直接用就可以了。这些芯片之外的硬件(LED、陀螺仪、网络模块等)都叫外设((芯片)外部的设备)。
NUCLEO-STM32F411RE开发板
4. 嵌入式系统
四旋翼（左） 小车（右）
这是曾经的照片了。。。
这是现在的样子……
我们专业课入门学过的51单片机，是最基础的入门单片机，它块头大，用来控制的设备普遍也比较大，但有些手持设备或者要求体积要小的、便携的，就不能用这么一大块黑乎乎的芯片了，于是就有了嵌入式。
51系列单片机最小系统
把功能强大的芯片，做的非常小，贴片封装，然后结合外设电路，变成功能强大的PCB开发板/电路板，这就是嵌入式硬件。
经典，永不过时
配合上芯片里写的程序和操作系统，就组成了一个完整的嵌入式系统。
32又小又强大，51又大又笨拙。
二、功能
1. GPIO
GPIO（General Purpose Input/Output），通用输入输出端口，如A1、A2、B1、C1这些脚，都可以叫GPIO，不要被一大串的字母吓到，它就是个I/O口。
这个链接讲的就很基础，请参考。
2. ADC&DAC
ADC（Analog-to-digital converter），模拟-数字转换器。
这个东西听起来就显得高大上很多，但其实理解它也很简单。
模拟-数字信号对照
随便画了个图，我看网上的图都太复杂，不好理解。
上面标着A的图，是模拟信号；下面这个D是数字信号。
单片机引脚输出数据或者输入什么东西都可以叫做信号。
模拟信号不是理解成假如的、模拟来的，生活中实际的信号在电子专业里面就叫模拟信号，模拟信号我们就可以理解成实际信号。
生活中比如声音，电波，就像上面这个图A一样，断断续续的，时有时无的，时大时小的，不规律的实际的信号，就是模拟信号。
而数字信号就是二进制信号，只有0和1，如图D。
这两个图怎么对应起来看呢？
假设我认取一个参考值，在上面A图中标出来一条浅色的线，在这条线以上的信号，我就认定他比我这个参考值大，那就是有，有就把它当做1，而比这个参考值小的，就都不要了，就是0。然后就画出了底下这个数字信号的图。
模数转换器就是参考着这种形式把模拟的信号转换成了数字的信号，把上面那乱七八糟的信号变成了或0或1的信号。
单片机引脚不能输出时高时低的不同值的信号，只能输出0或1，接个LED，GPIO输出1灯就亮，0就灭，就这么简单。这也就是AD（模数转换）的意义——为了能让单片机GPIO输出信号。
与ADC相对应的是DAC，Digital-to-Analog Converter，它是ADC模数转换的逆向过程数模转换。就不用我多解释了。
3. UART
UART（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter) 通用异步收发器。
是异步串行通信。
串行通信是指利用一条信号线将数据一位位地顺序传送。
异步通信以一个字符为传输单位，通信中两个字符间的时间间隔多少是不固定的。
拿排队举例子，
串行就是所有人站成一竖排，一个一个按顺序走；并行就是站成一横排，所有人同时走。
异步就是两列一样数量的人，你过来一个，我就过去一个，保证两边人一样多就行，不一定非要一起走；而同步，就是必须一起走，你走我也走，而且什么都得一样，要不就乱了。
数据传送速率用波特率来表示，即每秒钟传送的二进制的位数。
例如数据传送速率为120字符/秒，而假定每一个字符为10位（1个起始位，7个数据位，1个校验位，1个结束位），则其传送的波特率为10×120＝1200字符/秒＝1200波特。
4. 通信协议（IIC SPI USART CAN USB 232 485 ????….)
呃，好多种是不是，其实我也不都会……不过了解他们都是用于设备和设备之间通信用的就行。
芯片中各部分通信，都已经在一块芯片里了，内部直接各种走线连到一起了，但是芯片以外就不一样了，各种不同的设备都要和我这块主板相连，不同设备所处的位置又不尽相同。
有些位置很远，要走很长的线，要考虑抗干扰，高低电平的问题，线损的问题；
有的位置很刁钻，不方便走线甚至就没法走线，比如城市智能路灯，全都走线？那地下成了啥？就得用无线的通信方式；
有的设备给出的引脚很少，人家要做小体积，或者防水，就要用尽量少的引脚连接；
有的又要求抗干扰能力特别强，军工级的，那不仅通讯方式有要求，连线和接头都有严格限制，比如飞机上的航空插头；
瞧瞧人家这做工，多粗糙。。。但抗造啊
5. 单工 半双工 全双工
收音机 对讲机 手机
不多比比
- 阻抗匹配
X、常见名词
看门狗
定时器
中断
查询
轮询
IIC
SPI
有空继续更新……
发布者：全栈程序员栈长，转载请注明出处：https://javaforall.cn/163090.html原文链接：https://javaforall.cn
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