电子设计复习(MCU及数字)
电子工程考研复习资料数字电路设计重要知识点整理
电子工程考研复习资料数字电路设计重要知识点整理电子工程考研复习资料－数字电路设计重要知识点整理数字电路设计是电子工程领域中重要的一部分，对于考研学生来说，熟练掌握数字电路设计的知识点是非常关键的。
本文将从基本概念、常见逻辑门、逻辑代数和布尔函数、时序逻辑等方面整理数字电路设计的重要知识点。
1. 基本概念数字电路是由逻辑门和电子器件构成的电路系统，它负责完成数字信号的处理和传输。
数字信号是通过电压高低或者电流大小来表示的，只能表示离散的数值。
2. 常见逻辑门逻辑门是实现逻辑运算的基本模块，常见的逻辑门有与门、或门、非门、异或门等。
其中，与门实现逻辑与运算，或门实现逻辑或运算，非门实现逻辑非运算，异或门实现逻辑异或运算。
3. 逻辑代数和布尔函数逻辑代数是研究逻辑运算的一种代数系统，它以两个值（0和1）和三个运算（与、或、非）为基础。
布尔函数是逻辑代数的延伸，它描述了逻辑输入和输出之间的关系。
常见的布尔函数包括与函数、或函数、非函数等。
4. 时序逻辑时序逻辑是指电路在特定的时钟脉冲控制下完成特定的功能。
它由组合逻辑电路和触发器电路组成。
触发器是存储器件，用于存储逻辑门的输出信号，并根据时钟信号的变化进行状态转换。
除了以上这些知识点，数字电路设计还涉及到编码器和译码器、多路选择器、计数器和寄存器等内容。
考生在复习的过程中，需要重点关注这些知识点的理论基础、逻辑图和真值表的画法，以及其在实际应用中的一些特点和注意事项。
在备考过程中，考生可以参考教材、课堂笔记和试题来复习这些重要知识点。
同时，刷题也是巩固知识和提高解题能力的有效方法。
逐步明确、扎实掌握这些知识点，对于考生顺利通过电子工程的考研是非常关键的。
总结：本文主要整理了电子工程考研复习资料中数字电路设计的重要知识点，包括基本概念、常见逻辑门、逻辑代数和布尔函数、时序逻辑等内容。
每个知识点都是电子工程考研中必须熟练掌握的内容，对于备考的考生来说，掌握这些知识点是非常重要的。
MCU及常见MCU外围电路解读
在电子设计中使用单片机
输入处理
处理电路
输出驱动
电源
单片机
键盘显示
电子系统设计与实践
10
2019/2/27
MCU的架构
CISC （复杂指令集架构 ） Complex Instruction Set Computer 早期MCU采用 RISC （精简指令集架构） Reduced Instruction Set Computer 新开发的MCU Core绝大多数为RISC
CPU
RAM ROM
外设 外设 I/O
一个典型的计算机系统
电子系统设计与实践 4 2019/2/27
电子系统设计与实践
5
2019/2/27
电子系统设计与实践
6
2019/2/27
电子系统设计与实践
7பைடு நூலகம்
2019/2/27
电子系统设计与实践
8
2019/2/27
电子系统设计与实践
9
2019/2/27
–
电子系统设计与实践
19
2019/2/27
ARM微处理器的应用领域
– – – – – –
工业控制领域 无线通讯领域 网络应用 智能手机 消费类电子产品 成像和安全产品
电子系统设计与实践
20
2019/2/27
ARM体系结构的特点
体积小、低功耗、低成本、高性能。 – 支持 Thumb(16 位)/ARM(32 位)双指令集，能很好的兼 容8/16 位器件。 – 大量使用寄存器，指令执行速度更快。 – ARM处理器共有37个寄存器，分为若干个组（BANK）。 – 大多数数据操作都在寄存器中完成。 – ARM处理器有7种不同的处理器模式 – 寻址方式灵活简单，执行效率高。 – 指令长度固定。
《电子系统设计》期末必考知识集
1.电子系统分为：模拟型，数字型及两者兼有的混合型。
2.通常把规模较小、功能单一的电子系统称为单元电路，实际应用中的电子系统由若干单元电路组成。
3.一般的电子系统由：输入，输出,信息处理三部分组成。
4.对于模拟电子系统，输入电路主要起到系统与信号源的阻抗匹配、信号的输入与输出连接方式的转换、信号的综合等作用,输出电路主要解决与负载或被控对象的匹配和输出足够大的功率去驱动负载的问题。
5.电子系统的设计步骤：课程分析，方案论证,单元电路的设计、参数计算和元器件选择，EDA仿真,安装和调试。
6.集成电路有模拟集成电路和数字集成电路及混合集成电路。
7.电子系统设计方法：自底向上设计方法,自顶向下设计方法,层次式设计方法,嵌入式设计方法,基于IP的系统芯片(SOC）的设计，电路设计中的成本控制方法。
8.PCB按印制电路的分布划分为：单面板，双面板和多层板.9.电烙铁头的温度一般都在：250～350℃。
10.五步训练法：准备施焊，加热焊件，溶化焊料，移开焊锡，移开烙铁.11.SMT(表面安装技术）的优点：高密度,高可靠性，高性能，高效率，低成本。
12.电抗元件:电阻器,电容器，电感器.13.电磁干扰产生的原因:平行线效应,天线效应，电磁效应。
14.测量法是故障检测中使用最广泛、最有效的方法，根据检测的电参数特性可分为：电阻法，电压法，电流法，波形法，逻辑状态法。
15.比较法有：整体比较法，调整比较法，旁路比较法，排除比较法.16.典型模拟电路系统的组成:传感器件，信号放大与变换电路。
17.绝对稳压系数:负载不变，稳压电源输出电压的直流变化量△Vo与输入电网电压的直流变化量△Vi之比。
18.相对稳压系数（S）：负载不变，稳压输出的直流电压Vo相对变化量△Vo/Vo,与输入电网电压Vi的相对变化量△Vi/Vi。
19.稳压电源的分类：a.按稳压对象可分为：直流稳压源和交流稳压源。
b。
按稳压方式分：参数稳压电源和反馈调整式稳压电源。
MCU及常见MCU外围电路
电子系统设计与实践
33
2020/3/21
NVIC 中的尾链
Cortex-M 处理器通过在 NVIC 硬 件中实现尾链技术简化了活动中断 和挂起的中断之间的转换
电子系统设计与实践
34
2020/3/21
NVIC 对迟到的较高优先级中断的响应
如果在为上一个中断执行堆栈推送 期间较高优先级的中断迟到， NVIC 会立即提取新的矢量地址来 为挂起的中断提供服务
电子系统设计与实践
43
2020/3/21
Cortex-M核芯片
飞思卡尔 -- Freescale
➢ Kinetis L系列（M0+） ➢ Kinetis X系列、K系列（M4）
第三讲 MCU及常见MCU外围电路
盛庆华
电子系统设计与实践
1
2020/3/21
MCU MCU分类
电子系统设计与实践
2
2020/3/21
单片机（Microcontroller）
MCU ： Microcontroller Unit 微控制器
电子系统设计与实践
3
2020/3/21
MCU结构
外设 外设
电子系统设计与实践
17
2020/3/21
MCU ARM Cortex-M 内核
电子系统设计与实践
18
2020/3/21
ARM体系结构概述
– ARM，英文全称为Advanced RISC Machines。 – ARM首先是一个公司的名称 。 – 其次，ARM是对一类微处理器的通称。 – 宽泛地说，ARM是一种技术的名字，即采用ARM
➢ ST STM32 ➢ TI（Luminary Micro） 的LM3xxxx系列 ➢ NXP(Philips) LPC2xxx系列、LPC17xx系列 ➢ Samsung 44B0 （ARM7） ➢ Atmel AVR32系列 AT32xxx （AVR32内核） ➢ （ARM Cortex内核）Cortex-M3/Cortex-M4,有ST的STM32
MCU复习大纲doc
第1章概述十进制、二进制和十六进制。
不同数制之间的转换BCD码、补码第2章51 MCU51 MCU 的种类51 的逻辑图、PSWMCS-51系列单片机存储器的地址空间是如何划分的？各地址空间的地址范围和容量如何5个中断服务程序入口地址Px口作用（x：0--3），哪个口有第二功能？各个口的负载能力时钟信号内部振荡方式电路复位电路：上电自动复位电路单片机的复位引脚RST出现（）个机器周期以上的高电平时，单片机就执行复位操作。
复位时各寄存器状态值，内部RAM的数据是否变化。
第3章汇编语言指令汇编语言指令格式[标号:] 操作码助记符 [目的操作数] [,源操作数] [;注释]寻址就是寻找指令中操作数或操作数所在地址。
寻址方式就是找到存放操作数的地址，并把操作数提取出来的方法，即寻找操作数或者是操作数地址的方法。
8051单片机寻址方式共有7种：寄存器寻址、直接寻址、立即数寻址、寄存器间接寻址、变址寻址、相对寻址和位寻址。
（各举一例）Mov inc dec da add addc subb movc movx rlc rrc 等指令会用。
本章讲过的程序例子LJMP AJMP SJMP JMP 可跳转的范围。
会计算软件延时近程查表和远程查表，近程查表用PC作为基址寄存器，远程查表采用DPTR作为基址寄存器。
第4章程序设计顺序程序设计循环程序设计延时程序的延时时间计算方法子程序设计查表程序设计查表指令 MOVC A，@A+DPTR 掌握第5章中断⏹中断处理过程⏹中断响应的条件和中断优先级的应用⏹单片机处理中断的4个步骤：中断请求、中断响应、中断处理和中断返回⏹中断源可分为两大类：一类来自单片机内部，称之为内部中断源；另一类来自单片机外部，称之为外部中断源。
⏹何为中断嵌套⏹中断允许寄存器IE 会用，编程控制⏹中断优先级寄存器IP 的作用⏹中断自然优先级⏹中断处理：保护现场，处理中断源的请求，恢复现场。
⏹中断系统的初始化 IE IP TCON SCON第6章定时器/计数器⏹掌握定时器/计数器的四种工作方式的特点及应用⏹定时器/计数器的初始化。
大一电子设计知识点
大一电子设计知识点电子设计是电子工程专业中的核心课程之一，它涵盖了电路设计、数字逻辑设计以及模拟电路设计等多个方面的知识。
下面将介绍一些大一电子设计的基础知识点。
一、电路设计知识点1. 电路基本概念：电流、电压、电阻、功率等。
2. 电路元件：电阻、电容、电感、二极管、三极管等。
3. 电路的串并联：串联和并联对电路中元件的影响。
4. 电路定律：欧姆定律、基尔霍夫定律等。
5. 交流电路：交流电的特点、交流电路中频率、相位等相关知识。
二、数字逻辑设计知识点1. 布尔代数：与、或、非、异或等逻辑运算。
2. 逻辑门电路：与门、或门、非门等常见的逻辑门。
3. 时序电路：触发器、计数器等时序电路的设计与应用。
4. 组合逻辑电路：由多个逻辑门组成的逻辑电路。
5. 存储器：SR锁存器、D锁存器和触发器等存储器的工作原理和设计。
三、模拟电路设计知识点1. 放大器：放大器的基本类型、放大器电路的设计原理。
2. 滤波器：低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器等。
3. 运算放大器：运算放大器的基本原理、运算放大器电路的设计与应用。
4. 模拟信号的采样与保持：采样定理、采样电路的组成与设计。
5. 模拟与数字转换：数模转换与模数转换的原理和应用。
以上是大一电子设计的一些基础知识点，它们是电子工程专业中重要的基础，对于进一步学习和应用电子设计知识具有重要意义。
在学习过程中，应充分理解这些知识点的原理和相关应用，通过实践操作，加深对电子设计的理解和掌握。
电子设计在现代科技领域起着不可或缺的作用，掌握这些知识点有助于提高我们的电子工程能力和素质，为以后的学习和工作打下坚实的基础。
通过学习电子设计知识，我们可以为电子产品的开发、电路的设计与优化、系统的调试和故障排除等提供必要的工程支持。
同时，掌握电子设计知识还能够加深对电子技术的兴趣和热爱，为今后深入学习和研究电子工程提供良好的动力和动力基础。
总之，大一电子设计知识点的掌握对于电子工程专业学生来说至关重要，它是我们在学习和实践中不可或缺的基础。
MCU及常见MCU外围电路
电子系统设计与实践
28
2013/5/12
Cortex-M3
电子系统设计与实践
29
2013/5/12
Cortex-M4
电子系统设计与实践
30
2013/5/12
CMSIS
ARM Cortex 微控制器软件接口标准
(CMSIS) 是 Cortex-M 处理器系列的与 供应商无关的硬件抽象层。 使用 CMSIS，可以为接口外设、实时操作系 统和中间件实现一致且简单的软件接口， 从而简化软件的重用、缩短新微控制器 开发人员的学习过程，并缩短新产品的 上市时间。
电子系统设计与实践
15
2013/5/12
嵌入式处理器（常见）
ADI
ADSP-BF53x/56x （Blackfin 16bits） TI OMAP2、DM64x、达芬奇 （ARM+TI DSP） Intel Pentium-M C-M 、 Core-Duo （x86） Via C7 （x86） Altera NiosII （NiosII soft core） Xilinx PowerPC（硬核）/MicroBlaze 软核 Magiceyes MMSP2 MP25xx （Dual ARM9） ARM Cortex内核（Cortex-A8/Cortex-A9）
Cortex-M核芯片
意法半导体-- STM STM32 F0xx系列（M0 48MHZ） STM32 Lxxx系列(M3 32MHZ) STM32 F1xx系列(M3 72MHZ) STM32 F2xx系列(M3 120MHZ) STM32 F4xx系列(M4 168MHZ)
电子系统设计与实践
17
2013/5/12
杭电电子设计期末复习资料整理
电子设计复习数字与系统部分1名词解释:UART：通用异步收发器RTC：实施时钟MCU：微控制器VCO：压控振荡器WDT：看门狗定时器FPGA：现场可编程门阵列PLL：锁相环CAN ：控制器局域网总线PWM：脉宽调制DDS：直接数字合成LCD：液晶显示器件RISC：精简指令集2串行总线:RS232总线：通用异步串行通信，两线就可以实现全双工I2C总线：二线串行传输，一般用于板上芯片互联，支持一对总线多个设备SPI总线：三线同步串行总线OneWire器件：DS18B2024CXX是I2C器件，容量？24C02、24C04、24C08、24C16及24C32分别对应的存储容量分别为2kbit、4kbit、8kbit、16kbit和32kbit。
TTL电平转换为RS232电平：MAX232PC串口RS232 ：TXD发送RXD接收TTL为5V--RS232 -12V 逻辑1TTL为0V--RS232 +12V 逻辑0波特率:最高标准波特率115300bps波特率：串行通信每秒传输码位(bit)数施密特触发器：74HC14器件工作温度范围：商业级/民用级：0～70℃工业级：-40～85℃军工级/航空级：-55～+125℃PLL：可以实现倍频分频画出锁相倍频电路的原理框图，写出锁相输出频率fo与输入信号频率fi之间的关系答：现在大部分新设计的微控制器采用 RISC 架构如何使用WDT 来增强MCU 的抗干扰能力测量转速：霍尔元件 、红外如何用数字方法来测量两个同频不同相的正弦信号的相位差答：(1) 异或鉴相 异或鉴相的缺点：不能直接测量大于180度的相位(2) 边沿鉴相 可以测量0～360度的相位设计一单片机系统，至少包括：最小系统＋键盘扫描电路＋LED 数码管显示电路。
要求键盘不少于四个键，数码管采用DPY_4_7SEG 。
模拟部分复习1电阻的特点及选取碳膜、绕线电阻特点及应用场合答：碳膜电阻和金属电阻一般为小功率电阻（<5w ） ro f M Nf ⨯=绕线电阻不适用与高频电路2电容的选取及技术参数标称容量、进度的换算、寿命与温度关系答：标称容量1.0，1.2，1.5，1.8，2.2，2.7，3.3，3.6，3.9，4.2，4.7，5.6，6.2，6.8，7.5，8.2。
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串行总线
RS232总线：通用异步串行通信，两线就可以 实现全双工 I2C总线：二线串行传输，一般用于板上芯片 互联，支持一对总线多个设备 SPI总线 ：三线同步串行总线 OneWire总线：单线串行传输 OneWire器件：DS18B20 24CXX是I2C器件，容量？
电子系统设计与实践
电子设计复习
数字与系统部分
电子系统设计与实践
名词解释
UART：通用异步收发器 RTC：实时时钟 MCU：微控制器 ARM：Advanced RISC Machines VCO：压控振荡器 WDT：看门狗定时器 FPGA：现场可编程门阵列 PLL：锁相环 CAN ：控制器局域网总线 PWM：脉宽调制 DDS：直接数字合成 LCD：液晶显示器件 D/A：数模转换器 电子系统设计与实践
相位调制器
相位差：
PW 2
M
360
电子系统设计与实践
输入
同步 寄存器
N
N 寄存器
M 正 弦 ROM 查找表
正弦信号输出
D/A
相位累加器 clk 系统时钟
f out
FW 2
N
f
给定具体参数要能够计算 电子系统设计与实践
相位字输入
数据线位宽
同步 寄存器
N N M 寄存器 M 正弦ROM 查找表
频率字输入
同步 寄存器
N
D/A
正弦信号输出
相位累加器 clk 系统时钟
电子系统设计与实践
等精度频率测量
NOT
inst
cnt1 fs
DFF
EN
Co Q
M
D Q inst3
cnt2 fx
EN Q
Fs: 标准频率 Fx: 待测信号 Cnt1: 计数器 Cnt2: 计数器 DFF: D触发器
N
inst2
fx=(N/M)×fs 已经参数要能够计算 画出等精度频率计的原理框图，并简要说明
电子系统设计与实践
DDS
如何用DDS方法构成任意周期波形信号发生器 如何用DDS方法控制正弦信号频率 如何用DDS方法控制正弦信号相位 如何用DDS方法控制正弦信号幅度（数字控制） 如何用DDS方法构成正交信号发生器 DDS专用芯片：AD9850
电子系统设计与实践
数据线位宽
N
FW
RS232电平
TTL电平转换为RS232电平 ：MAX232 PC串口RS232 ：TXD发送 RXD接收
TTL为5V-- RS232 -12V 逻辑1 TTL为0V-- RS232 +12V 逻辑0
电子系统设计与实践
V/F转换器 ：用测频的方式测量模拟电压 8位单片机，16位单片机，32位单片机 器件工作温度范围 ：
商业级/民用级：0～70℃ 工业级：-40～85℃ 军工级/航空级：-55～+125℃
电子系统设计与实践
PLL
PLL：可以实现倍频分频 画出锁相倍频电路的原理框图，写出锁相输 出频率fo与输入信号频率fi之间的关系
fo
N M
fr
电子系统设计与实践
现在大部分新设计的微控制器采用 RISC架构 如何使用WDT来增强MCU的抗干扰能力 测量转速：霍尔元件 、红外 如何用数字方法来测量两个同频不同相的正 弦信号的相位差