和12岁小同志搞创客开发:拿到一款控制器,要怎么分析?
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机缘巧合在网上认识一位12岁小同志,从零开始系统辅导其创客开发思维和技巧。
项目专栏:https://blog.csdn.net/m0_38106923/category_11097422.html
在我刚开始学习单片机控制器的时候,特喜欢分析开发板硬件组成,通过分析外围电路和外设端口可以大致清楚控制器的特性和功能。
以Arduino为例子,当拿到这块控制器,要怎么进行分析呢?
1、分析外围电路
一个完整的控制系统是由电源电路、通信电路、传感器电路等多部分组成。
分析控制器各个部分的外围电路,有一个巧妙的办法:查看核心芯片。
例如,Arduino主要有6个芯片,通过百度查看芯片手册,可知道对应功能。
- ATMEGA328P:美国ATMEL(爱特梅尔)处理器,主频最大20MHz,工作电压1.8V ~ 5.5V,1路UART,2路SPI,6路PWM等;
- LMV358B:苏州思瑞浦微产品,通用运放芯片,工作电压2.5V~5.5V,低电源电流每通道80uA,工作温度-40~125℃等;
- ATMEGA16U2:美国ATMEL(爱特梅尔)处理器,主频最大16MHz,工作电压2.7V ~ 5.5V,1路UART,2路SPI,4路PWM等;
- 78M05:台湾时科,线性稳压器(LDO),最大输入电压35V,输出电压5V,最大输出电流500mA等;
- AMS1117:美国AMS,线性稳压器(LDO),最大输入电压15V,最大工作电源电流120μA,输出电压1.25 ~ 11.75V,最大输出电流800mA等。
通过分析这些核心元器件,即可推测控制器的整体功能:
- 序号1、3外围电路为控制器的核心处理器,负责程序烧录,传感器驱动、采集和控制等功能,是控制器的大脑;
- 序号2外围电路为信号处理功能,负责对采集的传感数据进行方法后再输入到核心处理器;
- 序号4、5外围电路为电源电路,负责将35V内电压转换两次,分别转换为5V和3.3V电压,满足控制器的正常运行和传感器驱动。
2、分析外设端口
分析外设端口可结合控制器说明手册阅读理解,进一步加深对控制器的使用方法和驱动方式的理解,Arduino外设端口说明如下所示:
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