谈PIC和AVR的自身抗干扰性能
AVR单片机与PIC系列单片机对比
A VR单片机与PIC系列单片机对比王龙（北京电子科技学院电子信息工程系专业100070）（E-mail：wlzj_362@）摘要：PIC系列单片机是MICROCHIP公司的产品,其突出的特点是体积小,功耗低,精简指令集,抗干扰性好,可靠性高,有较强的模拟接口,代码保密性好,大部分芯片有其兼容的FLASH 程序存储器的芯片。
A VR单片机是A TMEL公司研制开发的一种新型单片机，它以高可靠性、功能强、高速度、低功耗和低价位等优势成为单片机的后起之秀。
本文将从指令系统、开发环境和方式以及应用场合等方面讨论两者的异同。
关键词：A VR单片机，PIC系列单片机，指令系统，开发环境，差异Analysis of A VR MCU and 51 MCUAndy WangElectronics and Information Engineering,Beijing Electronic Science and Technology Institute, Beijing 100070(E-mail: wlzj_362@)一、单片机发展历史单片机诞生于20世纪70年代末，经历了SCM、MCU、SoC三大阶段。
1、SCM即单片微型计算机（Single Chip Microcomputer）阶段，主要是寻求最佳的单片形态嵌入式系统的最佳体系结构。
“创新模式”获得成功，奠定了SCM与通用计算机完全不同的发展道路。
在开创嵌入式系统独立发展道路上，Intel公司功不可没。
2、MCU即微控制器（Micro Controller Unit）阶段，主要的技术发展方向是：不断扩展满足嵌入式应用时，对象系统要求的各种外围电路与接口电路，突显其对象的智能化控制能力。
它所涉及的领域都与对象系统相关，因此，发展MCU的重任不可避免地落在电气、电子技术厂家。
从这一角度来看，Intel 逐渐淡出MCU的发展也有其客观因素。
在发展MCU方面，最著名的厂家当数Philips 公司。
AVR、51系列、PIC单片机的对比分析
AVR、51系列、PIC单片机的对比分析摘要：单片机诞生于20世纪70年代末，它是指一个集成在一块芯片上的完整计算机系统。
它包括CPU、内存、内部和外部总线系统。
在AVR、51系列、PIC单片机中，51系列最基本，同时有解密容易等缺点；PIC单片机工业抗干扰性强，各个型号的兼容性强；AVR最新的MEGA 系列运行速度快。
各种单片机都有各自的优缺点，应根据需要选择。
关键词：单片机、AVR、51系列、PIC、性能对比分析一、单片机的概述。
1、单片机的定义。
单片机诞生于20世纪70年代末，它是指一个集成在一块芯片上的完整计算机系统。
单片机具有一个完整计算机所需要的大部分部件：CPU、内存、内部和外部总线系统，目前大部分还会具有外存。
同时集成诸如通讯接口、定时器，实时时钟等外围设备。
2、单片机的发展。
单片机也被称为微控制器（Microcontroller），因为它最早被用于工业控制领域。
单片机由芯片内仅有CPU的专用处理器发展而来。
最早的设计理念是通过将大量外围设备和CPU 集成在一个芯片中，使计算机系统更小，更容易集成进复杂的而对体积要求严格的控制设备当中。
早期的单片机都是8位或4位的。
其中最成功的是INTEL的8031。
此后在8031上发展出了MCS51系列单片机系统。
基于这一系统的单片机系统直到现在还在广泛使用。
随着工业控制领域要求的提高，开始出现了16位单片机，但因为性价比不理想并未得到很广泛的应用。
90年代后随着消费电子产品大发展，单片机技术得到了巨大的提高。
随着INTEL i960系列特别是后来的ARM系列的广泛应用，32位单片机迅速取代16位单片机的高端地位，并且进入主流市场。
而传统的8位单片机的性能也得到了飞速提高，处理能力比起80年代提高了数百倍。
目前，高端的32位单片机主频已经超过300MHz，性能直追90年代中期的专用处理器，同时性价比非常乐观。
当代单片机系统已经不再只在裸机环境下开发和使用，大量专用的嵌入式操作系统被广泛应用在全系列的单片机上。
7大主流单片机优缺点分析及功能体现(51、MSP430、STM32、TMS、PIC、AVR、STC)
7大主流单片机优缺点分析及功能体现51、MSP430、STM32、TMS、PIC、AVR、STC单片机之间的优缺点比较及功能体现。
51单片机应用最广泛的8位单片机当然也是初学者们最容易上手学习的单片机，最早由Intel推出，由于其典型的结构和完善的总线专用寄存器的集中管理，众多的逻辑位操作功能及面向控制的丰富的指令系统，堪称为一代“经典”，为以后的其它单片机的发展奠定了基础。
目前在教学场合和对性能要求不高的场合大量被采用。
特点51单片机之所以成为经典，成为易上手的单片机主要有以下特点：•从内部的硬件到软件有一套完整的按位操作系统，称作位处理器，处理对象不是字或字节而是位。
不但能对片内某些特殊功能寄存器的某位进行处理，如传送、置位、清零、测试等，还能进行位的逻辑运算，其功能十分完备，使用起来得心应手。
•同时在片内RAM区间还特别开辟了一个双重功能的地址区间，使用极为灵活，这一功能无疑给使用者提供了极大的方便。
•乘法和除法指令，这给编程也带来了便利。
很多的八位单片机都不具备乘法功能，做乘法时还得编上一段子程序调用，十分不便。
缺点51单片机虽然是经典，但是缺点还是很明显的。
•AD、EEPROM等功能需要靠扩展，增加了硬件和软件负担。
•虽然I/O脚使用简单，但高电平时无输出能力，这也是51系列单片机的最大软肋。
•运行速度过慢，特别是双数据指针，如能改进能给编程带来很大的便利。
•51保护能力很差，很容易烧坏芯片。
MSP430单片机MSP430系列单片机是1996年开始推向市场的一种16位超低功耗的混合信号处理器，给人们留下的最大的亮点是低功耗而且速度快，汇编语言用起来很灵活，寻址方式很多，指令很少，容易上手。
主要是由于其针对实际应用需求，把许多模拟电路、数字电路和微处理器集成在一个芯片上，以提供“单片”解决方案。
在低功耗及超低功耗的工业场合应用的比较多。
特点MSP430单片机其迅速发展和应用范围的不断扩大，主要取决于以下的特点。
AVR单片机SPI通信的一种抗干扰方法
＃ｍｋｆｓ．ｊｆｆｓ２ ／ｄｅｖ／ｍｔｄ３
就是地址偏移量；Ｐｈｙｓｉｃａｌ ｌｅｎｇｔｈ ｏｆ ｆｌａｓｈ ｍａｐｐｉｎｇ是ＭＴＤ 现在 ｍ ｔ ｄ ３ 被格式化为 Ｊ Ｆ Ｆ Ｓ ２ 文件系统了。
从机方在开始一个数据组的传输前，需要查询 Ｓ Ｓ 引 脚的电位。 在该脉冲前沿出现之后，主机开始新的传输 之前，重新设置控制寄存器 Ｓ Ｐ Ｃ Ｒ ，并给 Ｓ Ｐ Ｄ Ｒ 写好准备 在传输开始时传给主机的数据。
３ 实例程序
本例是一个工控设备中的两个模块：主控模块和监 视模块。二者的 Ｃ Ｐ Ｕ 都采用 Ａ Ｖ Ｒ 的 Ａ Ｔ ９ ０ Ｓ ８ ５ １ ５ 单片机。
ＳＥＩ
；为更高优先的操作而开中断
ＩＮ Ｔ Ｅ Ｍ Ｐ ０ ， Ｓ Ｐ Ｄ Ｒ ；接收数据
ＳＴ Ｙ＋，ＴＥＭＰ０
ＣＰＩ ＹＬ，ＲＥＰＯＲＴ＋８ ；一组完了吗？
ＢＲＣＳ ＴＲＮＳＸ
……
；处理 ＲＥＰＯＲＴ 中收到的数据组
ＣＬＩ
；（＆ ＆ ＆）
ＴＲＮＳ１： ＳＢＩＣ ＰＩＮＢ，４
；查询联络信号
ＲＪＭＰ ＴＲＮＳＹ
复位。 此复位动作不仅会清除控制寄存器 Ｓ Ｐ Ｃ Ｒ ，同时 也会清除位计数。
51 avr pic 单片机比较
51 avr pic 单片机比较简单的说，CPU 构架不同，虽然都是8 位的，但指令集不同，1)AVR 是用RISC 的，哈佛结构的总线；2)51 是用CISC，冯诺衣曼结构的总线。
跟AVR 比，51 是老掉牙的东西，内部资源少，速度慢。
AVR 是后来才出来的，工艺上远超过51，内部资源丰富，速度快。
C51 是51 单片机C 语言程序设计的简称,如果说你对51 单片机有一定的基础的话,学其它单片机会快得多,甚至一个星期至一个月内就能学会.,PIC 单片机种类很多,比其它一般单片机(如51 的, AVR 的等等)都稳定一些,所以社会上要求稳定性高的可能多数用PIC 单片机. ARM 是32 位处理器,与普通的8 位51 单片机相比,其处理效率当然是高很多很多,一般的情况下,人们谈到ARM 时经常把它和嵌入式操作系统联系在一起,因为利用ARM 实现嵌入式是一个非常好的选择方案.如果想走电子设计高端,建议还是从一种普通的单片机设计过渡到ARM 以及嵌入式.PLC 这个东西很稳定,但是同样的,它的价格往往很高,它的核心其实也可以说是一个51 单片机,只是加了很多隔离器,应用过程中就不会有像单片机那样多的干扰,PLC 一般是在强电设计方面用得多,比如工控行业.AVR 是ATMEL 公司的一个系列的产品,其性能价格比相当得高,如果对系统稳定性没有太大的要求,选择这一系列的单片机好,哈佛结构,RISC,处理功能强,效率高!其他情况：51 是最最初级的东西，会的人也很多了，待遇一般还能活，但是高薪不太容易了，总体来说：最基础PIC 是RISC 的单片机（RISC：精简指令集），性能比51 的要更好一些，抗干扰也要好一些，不过总体和51 是一个档次，客户选什么的都有PLC 是自动化的，多用于电气自动化，和单片机没关系AVR 是ATM 公司的A 先生和V 先生搞的一款单片机，性能要更出色一些，不过说到底，PIC，51，AVR 都属于微控制器，都差不多一个薪水等级ARM。
单片机AVR与PLC
English：AVR microcontroller and PLC:AVR Microcontroller ATMEL Corporation in 1997, developed by the enhanced built-in Flash of the RISC (Reduced Instruction Set CPU) high-speed 8-bit RISC microcontroller. AVR microcontroller can be widely used in computer peripherals, industrial real-time control, instrumentation, communications equipment, household appliances and other fields.High reliability, strong function, high speed, low power consumption and low cost has always been an important indicator to measure performance of SCM, SCM also capture the market, a necessary condition for survival. SCM was mainly due to the early low level of technology and design, high power consumption and anti-jamming performance was poor, so to secure the program: that the higher frequency coefficients of the clock frequency, so long instruction cycle, implementation is slow. Although the future use of CMOS single chip to improve clock frequency and reduce the frequency coefficients and other measures, but this state has not been radically changed (51 and 51 compatible). Although some here RISC microcontroller (RISC) come out, but has followed the practice of the clock frequency. AVR microcontroller introduction, complete the design to break the old pattern of the abolition of the machine cycle, abandoned complex instruction computer (CISC) instructions to pursue a comprehensive approach; using reduced instruction set, in word as a command unit of length and the content is rich and the operand arrangements among opcode word (instruction focused the majority of single-cycle instructions are so), take that short period, can prefetch instructions, achieving a smooth and fast it can execute commands. Of course, this speed jump on the rise, backed by its high reliability.AVR microcontroller hardware to 16-bit 8-bit machine and the machine's compromise strategy that is kept by the local register stack (32 register file) and the single high-speed input / output of the program (ie, input capture registers, registers and the corresponding output compare match control logic). Improved instruction execution speed (1Mips/MHz), to overcome bottlenecks and enhance the function; while reducing the cost of peripheral management, simplifying the hardware structure of a relatively lower cost. Therefore, AVR microcontroller in software / hardware costs, speed, performance and cost to achieve the optimal balance between the many, is cost-effective single chip.AVR microcontroller embedded high-quality Flash program memory, erase easily, support ISP and IAP, easy debugging of products, development, production, updating. Embedded long life EEProm critical data can be stored for a long, to avoid power loss. Large-capacity RAM chip can notonly meet the general use, but also support the use of more effective procedures for high-level language development system, and can Xiang MCS-51 microcontroller as extended external RAM.AVR microcontroller I / O lines can be set with all the pull-up resistor can be set individually as input / output can be set (initial) high impedance input, drive capability (eliminating the need for power-driven devices) and other features so that the gains I / O port resources, flexible, powerful, and can be fully utilized.AVR microcontroller chip with multiple independent clock divider, respectively, for URAT, I2C, SPI use. One with 8 / 16 bit timer with up to 10-bit with prescaler, can be set by software to provide a variety of sub-frequency coefficients grade regular time. AVR microcontroller unique "to the timer / counter (single) two-way form a triangle wave count, and then register with the match with output compare to generate a variable duty cycle, variable frequency, variable phase square-wave design method (ie, pulse width modulation output PWM) "is refreshing.Enhanced high-speed synchronous / asynchronous serial port with hardware generated check code, hardware testing and verification debug, two reception buffer, the baud rate automatically adjusts the location (when received), shielding frame, which can improve the communication reliability, easy programming, a more convenient form of distributed networks and communication systems to achieve complex multi-machine applications, function well over MCS-51/96 serial COM port, combined with high-speed AVR microcontroller, the interrupt service time is short, it can be high wave Special rate communications.Byte-oriented high-speed serial interface hardware, TWI, SPI. TWI and I2C interface, compatible with the hardware to send and ACK signal identification, address identification, the bus arbitration function, able to master / slave / receive all 4 combinations of multi-machine communication. SPI supports master / slave and other 4 groups ofmulti-machine communication.AVR Microcontroller with automatic power-on reset circuit, an independent watchdog circuit, low voltage detection circuit BOD, multiple reset sources (up and down automatically reset, external reset, watchdog reset, BOD reduction), can be set to start after the delay When running the program, enhance the reliability of embedded systems.AVR microcontroller with a variety of power saving sleep mode, and can be wide-voltage operation (5-2.7V), anti-jamming capability, 8-bit machine can reduce the general anti-jamming design work in software and hardware usage.AVR microcontroller technology embodies the multi-microcontrollerdevices (including FLASH program memory, Watchdog, EEPROM, with / asynchronous serial port, TWI, SPI, A / D analog, timer / counter, etc.) and a variety of features (enhanced reliability reduction systems to reduce interference in the sleep mode power consumption, wide variety category interrupt system, with input capture and output compare match diverse functions such as timers / counters, a replacement function of I / O Port ... ...) in a fully embodied the SCM technology from the "film from the war" to "System on Chip SoC" transition the direction of development.Refers to the new computer technology-based industrial control devices. In 1987, the International Electrotechnical Commission (International Electrical Committee) issued draft standards on PLC PLC made the following definition:"PLC is designed for applications in industrial environments designed for digital arithmetic operations of the electronic device. It uses the preparation of program memory can be used to implement logic in its internal memory operations, order of operations, timing, counting and arithmetic operations, etc. operating instructions, and can be digital or analog input and output, control various types of machinery or production processes. PLC and its related peripherals should be easy and industrial control systems by the formation of a whole, easy to extend its functionality to the principle. "High reliability is the key to performance of electrical control equipment. PLC as the use of modern large scale integrated circuit technology, using the strict production process, the internal circuits to the advanced anti-jamming technology, with high reliability. For example, the production of F series Mitsubishi PLC MTTF up to 300,000 hours. Some use the redundant PLC CPU, the average time between failures is longer. PLC of the machine from outside the circuit, constitutes use of PLC control systems, and the same size compared to relay contactor system, electrical wiring and switch contacts have been reduced to hundreds or even thousands of times, fault also greatly reduced. In addition, PLC hardware failure with self-detection, failure alarm timely information. In the application software, application are also incorporated into the peripheral device fault diagnosis procedure, the system is in addition to PLC circuits and devices other than the access protection fault diagnosis. In this way, the system offers high reliability is not surprising.PLC to today, has formed a large, medium and small series products of all sizes. Can be used for occasions of all sizes of industrial control. In addition to the logical processing functions, the most modern PLC processing power with complete data can be used for a variety of digital control in the field. In recent years, the functions of PLC units in largenumbers, to penetrate to the PLC position control, temperature control, CNC and other industrial control. Enhanced communication capabilities with PLC and human interface technology, the use of PLC control system composed of a variety of very easily.PLC as a common industrial control computer, is for industrial and mining enterprises in the industrial equipment. It interfaces easily, programming languages easy for engineers to accept. Ladder language, graphic symbols and expressions and relay circuit is very close, only a small amount of switching capacity PLC logic control instructions can easily achieve the functions of relay circuits. Was not familiar with electronic circuits, computer principles and assembly language do not understand people who use computers in industrial control to open the door. PLC logic with memory logic instead of wiring, greatly reducing the wiring outside the control equipment to control system design and construction of much shorter period, while maintaining also become easily. More importantly, the same equipment to make the production process through the change process change possible. This is suitable for many varieties, small batch production situations.Ultra-small PLC, for example, the bottom of the newly produced varieties size of less than 100mm, weighs less than 150g, only a few watts power consumption. Since small size is easy to mount the internal machinery is to achieve an ideal control equipment, electromechanical integration. Currently, PLC has been widely used in domestic and foreign steel, petroleum, chemical, power, building materials, machinery manufacturing, automobile, textile, transportation, environmental and cultural entertainment and other industries, use can be summarized into the following categories.PLC which is the most basic and widely used in the field, which replaces the traditional relay circuit, logic control, sequential control, can be used to control a single device can also be used for multi-cluster control and automation lines. Such as injection molding machine, printing machine, stapler machine, lathe, grinding machines, packaging lines, plating lines and so on.In the industrial production process, there are many continuous changes in volume, such as temperature, pressure, flow, level and speed are all analog. In order to deal with analog programmable controller, the need to achieve analog (Analog) and digital (Digital) between the A / D conversion and D / A converter. PLC manufacturers are supporting the production of A / D and D / A converter module to a programmable controller for analog control.PLC can be used in a circular motion or linear motion control. Configuration from the control mechanism for switching capacity for earlydirect I / O modules position sensors and actuators, is now generally use a dedicated motion control module. For example a stepper motor or servo motor driven single-axis or multi-axis position control module. The world's major PLC manufacturers almost every motion control products, widely used in machinery, machine tools, robots, elevators and other occasions.Process control refers to the temperature, pressure, flow and other analog closed-loop control. For industrial control computer, PLC control algorithm can prepare a variety of procedures to complete closed-loop control. PID closed loop control system for regulating the general was more of the adjustment method used. Large PLC had PID module, now many small PLC also has the function module. PID treatment is generally run a dedicated PID routines. Process control in metallurgy, chemical industry, heat treatment, boiler control and other occasions very wide range of applications.PLC with modern mathematics (including matrix operations, functions, operation, logic operation), data transfer, data conversion, sorting, look-up table, bit manipulation functions, you can complete the data collection, analysis and processing. These data can be stored in memory with the reference value of comparison, the completion of certain control operations can also use the communication sent to the other intelligent devices, or to print them watch. Generally used for large-scale data processing control system, if no control of flexible manufacturing systems; also be used for process control systems, such as paper making, metallurgy, food industry, some of the major control system.PLC communication with the communication between PLC and the PLC and other communications between intelligent devices. With the development of computer control, factory automation network developed rapidly, the PLC manufacturers have attached great importance to PLC communications capabilities, have launched their own network. Have recently produced PLC communication interface, communication is very convenient. Recognized as the world's first PLC in the 1969 U.S. Digital Equipment Corporation (DEC) developed. Limited conditions and computer components at the time the level of development, early PLC discrete components mainly composed of small and medium-scale integrated circuits, simple logic can be complete control and timing, counting. Of the 20th century and early 70's microprocessor. It will soon be introducing a programmable controller, PLC increased the computing, data transmission and processing functions, complete with computer features a real industrial control devices. To facilitate familiar with relays, contactors systems engineering and technical personnel to use, programmable controllers and relay circuit with a similar ladder as the main programming language, andwill participate in operation and handling of all computer storage devices to relay name. At this time of the PLC for the control of computer technology and the concept of conventional relay product of the combination.In the late 20th century, 70s, programmable controllers into the practical stage of development, the introduction of computer technology has been fully programmable controller, it features a leap occurred. Higher operation speed, ultra-small size, more reliable design of industrial interference, analog computing, PID function and high cost-effective to lay its position in modern industry. The early 20th century, 80, a programmable controller in the advanced industrial countries has been widely applied. This period is characterized by the development of programmable logic controller large-scale, high-speed, high-performance, product series. Another feature of this stage is the world's production of PLC is expanding, output is growing. This marks the programmable controller has entered a mature stage.The late 20th century, characterized by the development of programmable logic controller is more suitable for the needs of modern industry. From the control of scale, this time over the development of the mainframe and minicomputer; from the control point of view, the birth of a wide range of special function units for pressure, temperature, speed, displacement and other kinds of control occasions; supporting ability from the product, the production of a variety of human-machine interface unit, communication unit, so that application of programmable controllers for industrial control equipment matching easier. At present, the programmable controller in machinery manufacturing, petrochemical, metallurgy steel, automobile, light industry and other fields have made considerable progress in the development.China's introduction of programmable controllers, application, development, production is accompanied by reform and opening up began. Was first extensive use of imported equipment in the programmable controller. Next, in a variety of business equipment and products, expanding the PLC application. At present, China has to produce their own small programmable controller. House Electric Co., Ltd. Shanghai East production of CF series, Hangzhou Machine Tool Electric Factory production DKK and D series, Dalian Machine Tool Research InstituteS-series production, computer production plants in Suzhou YZ series and many other products have a certain scale obtained in the application of industrial products. In addition, Wuxi Huaguang company, the Shanghai joint venture companies, rural island is more famous in China PLC manufacturers. Can be expected, with the deepening of China'smodernization process, PLC in China will have a broader application of heaven and earth. 360毕业设计网21, PLC will have a greater development. From a technical point of view, computer technology, new achievements will be more used in the design and manufacture of programmable logic controller, the operation will be faster, bigger storage capacity, more intelligent species occur; from the product point of view the scale of will further the development of ultra-small and large direction; from the complementary perspective of products, product variety will be more rich, more complete specifications, the perfect man-machine interface, a comprehensive communications equipment will be better adapted to a variety of industrial control occasion demands; from the market point of view, countries produce more varieties of products, each situation will intensify as the breaking of international competition, there will be a few brands monopoly situation in the international market, there will be international common programming language; from the network development point of view, programmable controllers and other industrial control computer network constitutes a large control system is programmable controller technology development direction. Current Distributed Control System DCS (Distributed Control System) in the already large number of programmable controller applications. With the development of computer networks, programmable controllers, as automation and control networks and international general an important part of the network will be many outside the industry and industry play an increasingly larger role.中文：单片机AVR与PLC：AVR单片机是1997年由ATMEL公司研发出的增强型内置Flash的RISC(Reduced Instruction Set CPU) 精简指令集高速8位单片机。
PIC单片机抗干扰设计
PIC单片机抗干扰设计摘要:单片机已经普遍应用到各个领域,对其可靠性也提出了更高的要求。
影响单片机可靠性的因素很多,但是抗干扰性能是最重要的一个因素之一。
本文对PIC单片机抗干扰设计主要从硬件干扰抑制技术和软件干扰抑制技术两个大方面来进行分析。
关键词:PIC单片机抗干扰硬件软件1 硬件干扰抑制技术1.1 采用合理的隔离技术采用合理的隔离技术对单片机抗干扰起着非常重要的作用。
隔离不仅能够将外来干扰信号的通道阻断,而且还可以通过控制系统与现场隔离实现抗干扰目的,使得彼此之间的串扰最大限度地降低。
常用的隔离技术主要包括变压器隔离方式、布线隔离方式、光电隔离方式和继电器隔离方式等。
1.2 合理选择系统时钟PIC单片机系统时钟频率为0～20MHz,时基震荡方式主要有四种,每一种时基震荡方式由不同的时基频率相对应:外接电阻电容元件的阻容振荡方式RC,频率为0.03MHz～5MHz;低频晶体振荡器/陶瓷谐振器振荡方式LP,频率为32.768kHz或200kHz;标准晶体振荡器/陶瓷谐振器振荡方式XT,频率为0.2MHz～4MHz;高频晶体振荡器/陶瓷谐振器振荡方式HS,频率为4MHz～20MHz。
外接方式主要有三种:外接晶体振荡器/陶瓷谐振器、外接时钟电路、外接RC。
用户在选择基振荡方式和外接方式时可根据PIC单片机应用系统的性能、应用场合、价格等因素来进行。
外接时钟属于高频噪声源,从可靠性方面来讲,不仅会干扰本应用系统,而且还能够干扰外界。
频率越高越容易成为噪声源,因此应采用低频率的系统时钟,但是必须把与系统性能要求相符作为前提条件。
1.3 合理设计电路板在电路板设计时,不要只是采用单一的PCB板进行,而应尽可能多的采用多层PCB板来进行,其中一层用作接地,而另外一层用作电源布线,这样就使得退耦电路形成,同时,这样的电路其屏蔽效果也比较好。
如果对空间没有任何的硬性规定,同时要成本因素进行考虑,此时在设计电路板时就可以采用单层或者双层的PCB板进行布线,这样需要从电源单独引电源线进行布线,并将其逐个分配到每个功能电路中,另外,还要将所有的地线汇集到靠近电源地的一个点上。
PIC和AVR的自身抗干扰性能
PIC和AVR的自身抗干扰性能
在我一次产品中有AVR和PIC两种芯片同时存在，当用AVR推动继电器--再推动接触器。
用PIC来显示。
发现PIC居然有点小小的干扰，不得不在外
围电路上加措施才解决问题。
都说PIC的抗干扰一流的，我怀疑之下对两种单片机做一个小小的测试。
首先说明，我只是比较单个芯片的最小系统，比较单片机的自身抗干扰能力。
1。
电源用变压器变压12V，7805稳压，输入输出均接电解电容和104电容。
2。
单片机最小系统，用3个I/O，按钮，指示灯，驱动三极管(继电器--再推动接触器)不用的管脚不管。
3。
干扰源，由于没有仪器，只好用接触器的线圈来做干扰源，为了加强干扰，接触器线圈两端没有加104电容。
4。
软件，最小最简单，不加任何处理只推动作用。
5。
元件选择，PIC的用
PIC16C54，PIC16F54，PIC16F877A，PIC16F716。
AVR的选用
M8。
AT28，AT13。
接下来做测试了：
PIC16C54：
先是接触器放在芯片旁边。
无论怎么按动按钮，接触器的干扰对它一点反映
也没有，真是稳如泰山。
再用接触器线圈引线缠绕芯片。
在6圈以下还是稳如
泰山。
上了7圈就有干扰了。
看来PIC16C54真是强悍啊。
佩服。
接下去就试PIC16F54了。
51单片机与 AVR单片机及 PIC单片机的异同
51单片机与 AVR单片机及 PIC单片机的异同在单片机的世界里，51 单片机、AVR 单片机和 PIC 单片机是比较常见且具有代表性的类型。
它们在不同的应用场景中发挥着重要作用，同时也存在着诸多异同。
首先，从内核架构上来看，51 单片机采用的是经典的 8051 内核。
这个内核具有简单、易于理解和掌握的特点，对于初学者来说是一个不错的入门选择。
AVR 单片机则采用了精简指令集（RISC）架构，具有较高的运行速度和效率。
PIC 单片机的内核架构则独具特色，其指令集相对简洁，执行效率也较高。
在指令系统方面，51 单片机的指令较为复杂，指令长度和执行周期不固定。
这在一定程度上增加了编程的难度，但也为一些复杂的操作提供了更多的灵活性。
AVR 单片机的指令集相对简单，大多数指令都是单周期的，这使得程序的执行速度更快，效率更高。
PIC 单片机的指令集也比较精简，而且其指令的执行速度通常较快。
在存储结构上，51 单片机的内部存储空间相对较小，一般需要通过外部扩展来满足较大的存储需求。
AVR 单片机通常具有较大的内部存储空间，包括 Flash 程序存储器和 SRAM 数据存储器，在很多应用中可以减少对外部存储器的依赖。
PIC 单片机的存储结构则因具体型号而异，有些型号具有较大的内部存储空间，而有些则需要外部扩展。
在功耗方面，AVR 单片机和 PIC 单片机在低功耗设计上通常表现得较为出色。
它们具有多种低功耗模式，可以有效地降低系统的能耗，适用于对功耗要求较高的便携式设备和电池供电应用。
相比之下，51单片机在功耗控制方面相对较弱。
在开发工具和环境方面，51 单片机的开发工具相对较为普及和成熟，有众多的编译器和仿真器可供选择，而且价格相对较低。
AVR 单片机也有丰富的开发工具支持，同时其开发环境通常较为友好，易于上手。
PIC 单片机也有配套的开发工具，但在某些方面可能不如 51 单片机和AVR 单片机那么普及。
在价格方面，51 单片机由于其应用广泛，产量大，所以价格通常较为低廉。
AVR PIC STM32对比
STM32与PIC、AVR单片机的比较
以上表格对AVR、PIC和STM32这三种系列的单片机进行比较，对象都选择各个系列的64脚封装的芯片，其中Mega128和PIC18F6680均为其所在系列中高端芯片。
通过表格可以看出不管在处理速度，外围设备还是价格上，STM32都具有非常大的优势，唯一不足之处就是stm32暂时还未集成内部EEPROM,但可以使用IAP方法将FLASH作为非易失性存储器来使用，这种方法在看干扰方面应该会更强，只是使用起来稍微有点麻烦。
在使用C语言编程方面，PIC的体系结构是最不适合的，且编译软件无法与ＧＣＣ，keilc相比。
在抗干扰方面，主要还是和开发者的水平有关，而一定要说哪种单片机的抗干扰强，哪种弱，其实标准不一样，结果也不一样。
人们普遍认为PIC的抗干扰很强，但那是C系列，现在集成内部Flash的F系列要差许多，特别是早期出厂的几批。
AVR系列单片机普遍被认为抗干扰性能是比较差的，曾经有人列出了一个表格，使用日本的测试方法，结果是AVR排在了最后，其实对于一般的应用也没什么问题。
STM32是由著名的ST公司生产的，该公司一直致力于电机控制芯片的研发生产，而且做的很出色，我想抗干扰应该没什么问题，至少不会比前两种差。
PIC单片机的抗干扰能力强还是AVR单片机的强
PIC单片机的抗干扰能力强还是AVR单片机的强单片机的抗干扰性能历来为大家所重视，现在市面上的单片机就我所接触过的，就有十家左右了，韩国的三星和现代;日本的三菱，日立，东芝，富士通，NEC;台湾的EMC，松汉，麦肯特，合泰;美国的摩托罗拉，国半的cop8系列，micr ochip系列，TI的msp430系列，AVR系列，51系列，欧洲意法半导体的ST 系列。
这些单片机的抗干扰性能大多数鄙人亲自测试过，所用机器是上海三基出的两种高频脉冲干扰仪，一种是欧洲采用的标准，一种是日本采用的标准;日本的标准歉咂德龀辶??⒊觯?龀蹇矶却?0ns到250ns可调，欧洲采用的标准是脉冲间歇(间歇时间和发出时间可调)发出，脉宽也是从50ns到250ns可调;我们国家采用的是欧洲标准。
一般情况下，脉冲干扰这一项能够耐受2000V以上就算不错了(好像我国家电标准是1200V)，有些可以达到3000V，于是很多人为此很得意。
单片机在高频脉冲干扰下程序运行是否正常，或者说抗干扰是否通过，有些人以程序不飞掉，或者说“死机”为标准，有些人以不复位并且程序正常运行为标准。
很多情况下，芯片复位程序是可以继续运行的，表面上看的不是很清楚。
我一般就看单片机在干扰下是否复位，复位了我就认为不行了。
不复位并且程序正常运行当然比复位来说要好了。
好多人看到自己做的电路抗干扰达到2000V或者3000V就很高兴，实际上芯片的抗干扰并不一定就很好。
这里我不能不说一下日本的标准，高频脉冲连续发出的形式。
别小看一个连续和一个间歇的区别，实际上，大家如果有机会，用日本的标准测试一下你的芯片和电路，你就会发现，几乎和欧洲标准差别很大很大，采用日本标准你会很伤心，因为大多数单片机过不了!日本的标准是1600V。
上面我提到的十几家单片机：意法的也就是ST的≥1800三菱的≥1800富士通和日立的≥1600Vnec的≥1500东芝的≥1300V摩托罗拉的≥1300三星的≥1300现代的≥800microchip的≥700国半的cop8≥500avr和51系列≥500这里没有给出数据的我没有测试过，但是知道EMC的一款28pin的设计上有缺陷(EMC自己人讲的);合泰的据说欧洲标准可以过3000V。
51、AVR、PIC、MSP430、ARM五大单片机对比与详解
51、AVR、PIC、MSP430、ARM五大单片机全解析8051单片微型计算机简称为单片机，又称为微型控制器，是微型计算机的一个重要分支。
单片机是70年代中期发展起来的一种大规模集成电路芯片，是CPU、RAM、ROM、I/O接口和中断系统于同一硅片的器件。
80年代以来，单片机发展迅速，各类新产品不断涌现，出现了许多高性能新型机种，现已逐渐成为工厂自动化和各控制领域的支柱产业之一。
AVR和PIC都是跟8051结构不同的8位单片机，因为结构不同，所以汇编指令也有所不同，而且区别于使用CISC指令集的8051，他们都是RISC指令集的，只有几十条指令，大部分指令都是单指令周期的指令，所以在同样晶振频率下，较8051速度要快。
另PIC的8位单片机前几年是世界上出货量最大的单片机，飞思卡尔的单片机紧随其后。
ARM实际上就是32位的单片机，它的内部资源（寄存器和外设功能）较8051和PIC、AVR都要多得多，跟计算机的CPU芯片很接近了。
常用于手机、路由器等等。
DSP其实也是一种特殊的单片机，它从8位到32位的都有。
它是专门用来计算数字信号的。
在某些公式运算上，它比现行家用计算机的最快的CPU还要快。
比如说一般32位的DSP能在一个指令周期内运算完一个32位数乘32位数积再加一个32位数。
应用于某些对实时处理要求较高的场合。
AVR高可靠性、功能强、高速度、低功耗和低价位指标，也是单片机占领市场、赖以生存的必要条件。
早期单片机主要由于工艺及设计水平不高，一直是衡量单片机性能的重要、功耗高和抗干扰性能差等原因，所以采取稳妥方案：即采用较高的分频系数对时钟分频，使得指令周期长，执行速度慢以后的CMOS单片机虽然采用提高时钟频率和缩小分频系数等措施，但这种状态并未被彻底改观（51以及51兼容）。
此间虽有某些精简指令集单片机（RISC）问世，但依然沿袭对时钟分频的作法。
AVR单片机的推出，彻底打破这种旧设计格局，废除了机器周期，抛弃复杂指令计算机（CISC）追求指令完备的做法；采用精简指令集，以字作为指令长度单位内容丰富的操作数与操作码安排在一字之中（指令集中占大多数的单周期指令都是如此），取指周期短，又可预取指令，实现流水作业，故可高速执行指令。
51、AVR、PIC、MSP430、ARM五大单片机全解析
51、AVR、PIC、MSP430、ARM五大单片机全解析时间:11-27 15:25 阅读:2071次51是最老的8为单片机。
avr包含很多mega64/48/128/256是16位。
dsp是专门处理数据的高速信号处理的芯片。
fpga是内部集成了逻辑电路的芯片。
简介：据统计，我国的单片机年容量已达1－3亿片，且每年以大约16%的速度增长，但相对于世界市场我国的占有率还不到1%。
这说明单片机应用在我国才刚刚起步，有着广阔的前景。
培养单片机应用人才，特别是在工程技术人员中普及单片机知识有着重要的现实意义。
当今单片机厂商琳琅满目，产品性能各异。
针对具体情况，我们应选何种型号呢？首先，我们来弄清两个概念：集中指令集（CI SC）和精简指令集（RISC）。
采用CISC结构的单片机数据线和指令线分时复用，即所谓冯。
诺伊曼结构。
它的指令丰富，功能较强，但取指令和取数据不能同时进行，速度受限，价格亦高。
采用RISC结构的单片机数据线和指令线分离，即所谓哈佛结构。
这使得取指令和取数据可同时进行，且由于一般指令线宽于数据线，使其指令较同类CISC单片机指令包含更多的处理信息，执行效率更高，速度亦更快。
同时，这种单片机指令多为单字节，程序存储器的空间利用率大大提高，有利于实现超小型化。
8051单片微型计算机简称为单片机，又称为微型控制器，是微型计算机的一个重要分支。
单片机是70年代中期发展起来的一种大规模集成电路芯片，是CPU、RAM、ROM、I/O接口和中断系统于同一硅片的器件。
80年代以来，单片机发展迅速，各类新产品不断涌现，出现了许多高性能新型机种，现已逐渐成为工厂自动化和各控制领域的支柱产业之一。
AVR和pic都是跟8051结构不同的8位单片机，因为结构不同，所以汇编指令也有所不同，而且区别于使用CISC指令集的8 051，他们都是RISC指令集的，只有几十条指令，大部分指令都是单指令周期的指令，所以在同样晶振频率下，较8051速度要快。
51、PIC、AVR、16、32-BIT系列单片机区别
51、PIC、AVR、16、32-BIT系列单片机区别与特点8031/8051/8751是Intel公司早期的产品。
1、8031的特点8031片内不带程序存储器ROM，使用时用户需外接程序存储器和一片逻辑电路373，外接的程序存储器多为EPROM的2764系列。
用户若想对写入到EPROM中的程序进行修改，必须先用一种特殊的紫外线灯将其照射擦除，之后再可写入。
写入到外接程序存储器的程序代码没有什么保密性可言。
2、8051的特点8051片内有4k ROM，无须外接外存储器和373，更能体现“单片”的简练。
但是你编的程序你无法烧写到其ROM中，只有将程序交芯片厂代你烧写，并是一次性的，今后你和芯片厂都不能改写其内容。
3、8751的特点8751与8051基本一样，但8751片内有4k的EPROM，用户可以将自己编写的程序写入单片机的EPROM中进行现场实验与应用，EPROM的改写同样需要用紫外线灯照射一定时间擦除后再烧写。
由于上述类型的单片机应用的早，影响很大，已成为事实上的工业标准。
后来很多芯片厂商以各种方式与Intel公司合作，也推出了同类型的单片机，如同一种单片机的多个版本一样，虽都在不断的改变制造工艺，但内核却一样，也就是说这类单片机指令系统完全兼容，绝大多数管脚也兼容；在使用上基本可以直接互换。
人们统称这些与8051内核相同的单片机为“51系列单片机”，学了其中一种，便会所有的51系列。
4、AT89C51、AT89S51的特点在众多的51系列单片机中，要算ATMEL 公司的AT89C51、AT89S51更实用，因他不但和8051指令、管脚完全兼容，而且其片内的4K程序存储器是FLASH工艺的，这种工艺的存储器用户可以用电的方式瞬间擦除、改写，一般专为ATMEL AT89xx 做的编程器均带有这些功能。
显而易见，这种单片机对开发设备的要求很低，开发时间也大大缩短。
写入单片机内的程序还可以进行加密，这又很好地保护了你的劳动成果。
单片机种类介绍
单片机种类介绍单片机（Microcontroller Unit，简称MCU）是一种包含内部存储器、处理器核心和输入/输出引脚等功能的集成电路芯片，它广泛应用于嵌入式系统、自动控制、通讯和电子设备等领域。
本文将介绍几种常见的单片机种类，包括8051、PIC、AVR和ARM。
1. 8051单片机8051是最早问世的单片机之一，由英特尔公司于1980年推出。
它采用8位CPU架构，运行频率可达几十MHz。
8051单片机具备强大的功能和广泛的应用领域，很多嵌入式系统和自动控制领域仍在使用。
2. PIC单片机PIC（Peripheral Interface Controller）单片机由美国微芯科技公司推出，采用RISC（精简指令集计算）架构，具备高性能和较低功耗的特点。
PIC单片机广泛应用于家电、仪器仪表、汽车电子等领域，如饮水机、电子秤、温度控制器等。
3. AVR单片机AVR是Atmel公司推出的单片机产品系列，采用RISC架构，有着高速、低功耗和较大的存储容量。
AVR单片机广泛应用于自动控制、仪器仪表、电子玩具等领域，如智能家居系统、数码相机、游戏机等。
4. ARM单片机ARM（Advanced RISC Machine）单片机是一种基于ARM架构的高性能芯片，由ARM公司设计，具备低功耗和强大的计算能力。
ARM 单片机广泛应用于移动通信、消费电子、工业控制等领域，如智能手机、平板电脑、工业自动化设备等。
除了上述几种常见的单片机外，还有其他许多类型的单片机，如DSP（Digital Signal Processor）单片机用于信号处理，FPGA（Field Programmable Gate Array）单片机用于现场可编程逻辑门阵列等。
不同种类的单片机在电路设计、编程语言和功能特性上有所区别，开发者可以根据具体需求选择适合的单片机类型。
总结单片机作为一种集成电路芯片，在嵌入式系统和自动控制领域发挥着重要作用。
软硬件结合的PLC系统抗干扰性能分析
软硬件结合的PLC系统抗干扰性能分析随着现代工业自动化的发展，PLC（可编程逻辑控制器）系统在各种工业控制场景中得到广泛应用。
PLC系统由软件和硬件两个部分组成，其中软件主要负责逻辑控制，硬件则负责信号输入输出和数据处理。
然而，由于工业环境中存在较强的电磁干扰，如电磁波、电力设备的电磁辐射等，PLC系统的抗干扰性能成为保证系统稳定运行的重要因素。
本文将对软硬件结合的PLC系统的抗干扰性能进行分析，并提供相应的解决方案。
I. 干扰源分析在进行PLC系统抗干扰性能分析之前，首先需要了解工业环境中可能存在的干扰源。
常见的干扰源包括电源干扰、电磁感应、电磁辐射以及接地问题等。
对这些干扰源进行详细的分析，可以有针对性地采取相应的措施来提高PLC系统的抗干扰性能。
II. 软件优化在软硬件结合的PLC系统中，软件部分相当关键。
通过优化软件，可以提高系统的抗干扰性能。
下面是一些可以采取的软件优化措施：1. 程序编写规范：编写清晰、简洁、易于理解的程序代码，合理划分模块，避免冗余代码的存在。
2. 代码逻辑优化：合理使用定时器和计数器，减少对系统资源的占用。
避免过多的中断响应，确保系统的快速响应能力。
3. 输入输出管理：采用优化的输入输出管理算法，提高信号的采集和处理效率。
4. 故障处理逻辑：完善的故障处理逻辑能够提高系统的可靠性。
在出现干扰或故障时，能够快速定位问题并采取相应的措施进行处理，保证系统正常运行。
III. 硬件选择1. 抗干扰能力强的硬件：在选择PLC系统的硬件时，应优先选用具有良好抗干扰能力的设备。
例如，可选择具备抗干扰性能较好的电源模块、输入输出模块以及通信模块等。
2. 良好的接地设计：合理的接地设计是保证系统抗干扰能力的基础。
确保设备的接地良好，能够有效地对抗地面干扰。
3. 信号隔离器的使用：对于强电和弱电信号之间的干扰，可以采用信号隔离器进行隔离，从而减少电磁干扰的影响。
IV. 电磁屏蔽措施除了软硬件优化和硬件选择外，还可以采取电磁屏蔽措施来提高PLC系统的抗干扰性能。
51,PIC,AVR单片机的对比
51,PIC,AVR单片机的对比1. 传统51传统51，我想我就不多说了，适合菜鸟入门，容易上手，价格一般（从性价比方面说）。
缺点：解密容易（传统51说：谁让咱出道早呢，大家都研究我，哎！哭......）一般功能也有，, 但AD、eeprom等功能要靠扩展,增加硬件和软件负担。
IDE环境推荐 keil。
2. PICPIC的好处就是各个型号的兼容性强，学好了PIC16f877a，16系列的就OK了，别的型号要用的时候拿出2分钟看看数据手册就行了。
12系列，16系列，18系列也是充分的向下兼容。
功能全，型号多，适于选型分析，抗干扰能力强缺点：解密容易（pic说：我出道也很早啊，人家也研究我不少年了，我和奥尼尔是英雄相惜啊！），单片机价格贵（从性价比方面说）。
IDE环境：推荐picc+mplab3. avr mega系列avr mega系列：价格较便宜（从性价比方面说），硬件结构适合C语言编程，功能齐全，不容易解密。
抗干扰能力强。
型号之间兼容性一般。
应该说是比较满意的片子了。
缺点：功能寄存器多，不适合初学者----通过个人努力此缺点就不是缺点了--各位加油！IDE环境：CVAVR+Studio 其实icc 、gcc也不错，大家自己斟酌，呵呵。
4. STC 51系列STC 51系列，我就是学这款单片机入门的。
价格便宜，性价比高，功能多，抗干扰能力最强，eeprom大，串口编程很方便（无论是对于初学者还是产品开发调试），出厂时程序引导区就已经加密，并且STC解密的市面价格在1.5w到2.5w之间，可见解密难度大，在一定程度上保护了单片机工程师的利益和产品开发商的利益。
生产时就已经考虑到与传统51的兼容问题，兼容做的很好，又增加了许多功能，软复位功能我比较喜欢。
缺点：资料就是产品公司（宏晶）网上的资料，资料少，不适合初学者---我指学习它自己增加的功能。
（这个缺点也不是什么缺点，产品公司的资料也很详细，但我不能说STC没缺点吧，其它单片机都有，要是STC我说没有或者不说，太偏向了吧，呵呵）IDE：keil 。
超声波气泡检测
摘要随着科技的发展，医疗器械不断完善，在医疗行业占据了越来越重要的地位。
在输液过程中输液管中若出现气泡，气泡进入病人体内会对病人产生不利影响，当气泡体积大于5mL时甚至会致病人死亡，为保证病人的安全现在的输液泵中通常包含了气泡检测这一项。
超声波气泡检测技术已经比较成熟，并在医学上被广泛应用，本此毕业设计的任务就是完成输液管中气泡检测计的设计，从而完成输液过程的气泡的自动检测。
本文的主要工作是研究超声波气泡检测在STM32上的实现，该技术主要将超声波的散射衰减特性应用在输液泵上，即：超声波在介质中传播时，遇到声阻抗不同的界面产生散乱反射，从而会引起超声波的衰减。
当输液管中没有气泡时，超声波反射系数很小，几乎没有衰减；有气泡时，由于空气和水的声阻抗相差较大，超声波会有很大的反射系数，此时超声波衰减严重。
本次毕业设计分为硬件部分和软件部分的设计：硬件部分设计了电路原理图、讨论了电路的可实现性以及PCB电路板的制作，其中电路设计主要包括超声波传感器驱动电路设计、超声波转化的电信号放大电路设计、充放电电路设计；软件部分设计包括对GPIO配置程序设计，时钟配置程序设计，中断配置程序设计等；并通过编程完成对STM32各端口输入输出配置和检测功能模块的实现，上述工作完成后用Uvision3对整个超声波检测系统进行调试；最后软硬件相结合后完成对超声波信号的产生、发射、接收、检测，最终实现了对气泡的检测。
本课题是在原有技术基础上做的一些探讨和新的检测方法的实现，具有一定的现实意义。
关键词：超声波，STM32，RC时间常数，Uvision3ABSTRACTWith the development of science and technology, medical devices continue to improve .And they have occupied an increasingly important position. It will adversely affect the patient when the air bubbles in the infusion tube go into patients' bodies during the infusion .When the volume of bubble is greater than 5mL it can even make the patient to death . In order to ensure the patient's safety the current infusion pumps typically include the item of bubble detection. Ultrasonic bubble detection technology is relatively mature and has been widely used in medicine field. The task of the graduation project is to complete the design of air bubbles detection and get to detect the air bubbles automatically in the process of infusion finally.This main work of the text is to study the realization of the ultrasonic bubble detection based on STM32. This technology is mainly used on infusion pumps and it applies the physical properties of ultrasonic: scattering and attenuation, this is, when the ultrasonic wave propagate in the medium, it will scatter and reflect with the meeting of the interface of different acoustic impedance which leads to fading .When there's not air bubbles in the infusion tube, the ultrasonic reflection coefficient is very small, almost no decay. On the contrary, because of the large difference of acoustic impedance of air and water, there will be a great reflection coefficient of ultrasonic. Ultrasonic attenuates seriously this time.The design is divided into hardware and software parts. Hardware part includes the design of circuit schematic, the discussion of the circuit realization and PCB board making .The circuit includes a driver circuit of ultrasonic sensors, amplifier of electronic signal switched from ultrasonic, charging and discharging circuit .Software part includes the design of GPIO configuration, the clock configuration and interruption configuration. Complete the STM32 configuration and detection functional modules of the input and output ports through programming. And then we use Uvision3 for the whole debugging of ultrasonic inspection system. Last but not the least, the combination of hardware and software achieves the producing, transmitting, receiving, detection of ultrasonic signal .Ultimately it realize the detection of air bubbles.This subject is just to do some research based on the original technology and argue the implementation of new detection method. So after all, it has some practicalsignificance.KEY WORDS：Ultrasonic STM32 RC time constant Uvision3目录第一章绪论 (7)1.1引言 (7)1.2选题背景及意义 (8)1.3智能型输液泵 (10)1.4超声波 (11)1.4.1 超声波的概念及定义 (11)1.4.2 超声波性质 (12)1.4.3 超声波的应用 (13)1.5论文的主要内容及章节安排 (14)第二章超声波气泡检测的基本原理及方案设计 (16)2.1气泡检测常见方法 (16)2.1.1 电容法 (16)2.1.2 光电式 (18)2.1.3 超声波式 (18)2.1.4 方法小结 (18)2.2气泡检测超声波传感器 (19)2.2.1 超声波空气传感器的设计原理 (19)2.2.2超声波发射与接收 (21)2.2.3 信号检测与处理 (22)2.3超声波气泡检测原理 (23)2.4超声波气泡检测器系统总体方案设计 (24)2.4.1 硬件总体方案设计 (24)2.4.2．软件总体方案设计 (25)第三章硬件系统的设计 (26)3.1超声波气泡检测系统工作原理 (26)3.2STM32 (27)3.2.1 STM32的选取及介绍 (27)3.2.2 STM32芯片的引脚端口 (29)3.3STM32电源管理 (30)3.3.1 电源 (30)3.3.2 上电复位(POR)和掉电复位(PDR) (31)3.4时钟控制 (32)3.4.1 HSE时钟 (32)3.4.2 LSE时钟 (33)3.5STM32硬件配置 (34)3.5.1 时钟配置 (34)3.5.2 启动配置 (35)3.5.3 电源配置 (36)3.6硬件系统的模块功能实现 (39)3.6.1 发射部分驱动电路设计 (39)3.6.2 接收部分放大电路设计 (42)3.6.3 充电放电电路设计 (45)3. 6. 4报警电路设计 (47)第四章软件部分设计 (48)4.1K EIL U VISION3简介 (48)4.2软件设计流程 (48)4.3GPIO口配置 (49)4.3.1 GPIO口功能 (49)4.3.2各端口软件配置程序编程 (50)4.4T IMER控制与时钟输出 (51)4.4.1 时钟配置及配置程序编程 (51)4.4.2PWM输出配置及配置程序编程 (53)4.5DMA配置及配置程序编程 (55)4.6ADC配置及配置程序编程 (57)4.7报警信号软件设置 (59)第五章系统调试 (61)5.1调试过程 (61)5.2调试结果 (64)总结 (66)参考文献 (67)致谢 (68)毕业设计小结 (69)附录 (70)程序代码： (70)硬件电路原理图（后续） (78)第一章绪论1.1 引言随着科技的发展，越来越多的领域需要对流体的流量或流速进行精确控制，如化工领域里对微量化学元素的检测和分析常需精确控制流量。
AVR和PIC单片机学习心得总结
AVR和PIC单片机学习心得总结一、两种单片机工程文件编译成功的关键是工程文件名和存储目录必须是英文字母，绝对不能是汉字目录! 否则就会出现编译错误。
我就是使用了汉字目录“我的文档”在工程文件编译文件过程产生错误，百思不得其解，浪费了许多时间。
二、学AVR单片机感觉还是用AVR STUDIO自带的GCC比较爽。
一是因为AVR STUDIO 自带(不过还要自己安装WinAVR);二是因为WinAVR是自由软件不需要破解;三是现在用起来比以前要爽多了，以前还要自己编写makefile文件，现在只需在project的configuration中设置一下单片机使用晶振频率，剩下的就交给编译器;四是GCC 函数库比较丰富，拿来直接用省的自己编写代码了。
三、PIC 单片机用量好像比AVR单片机大一点，但低档PIC单片机的结构没有AVR 单片机结构合理，尤其是在中断和存储器结构方面。
PIC产生中断，中断入口就一个，程序设计者要想知道哪里产生了中断就要自己写代码查询各个中断标志寄存器置位了;还有PIC的存储器分好几个存储块，写程序要在几个块之间转换;AVR单片机就不会存在这个问题。
四、AVR单片机从软件开发到硬件开发非常便宜。
软件免费而功能强大，编程仿真电路简单，网上购买便宜，自己也就可以制作。
相对PIC单片机软硬件耗费就要大一些，本人开始学PIC就是因为pic单片机的编程器贵中途放弃，最后还是因为朋友学不会PIC单片机，就把他的编程器送给了我，我才得以继续学习PIC。
五、比起汇编来还是用：单片机C语言，比较容易，编写程序简单，程序可读性强，功能函数可以拿来使用。
六、说一说PIC单片机的优点：1、就是PIC单片机汇编命令要比AVR单片机少的多，要是实现个简单的功能用汇编语言感觉用PIC好;2、以前感觉PIC单片机的网上源程序要比AVR单片机好像要稍微多一些，不过现在感觉avr单片机的源程序也很多，并且进行了归纳。
PIC系列单片机抗干扰的问题
PIC系列单片机抗干扰的问题
贺为人
【期刊名称】《集成电路应用》
【年(卷),期】2000(000)001
【摘要】本文结合作者的工作体会，谈了美国ＭＩＣＲＯＣＨＩＰ公司的ＰＩＣ系列单片机抗干扰的几个问题。
【总页数】2页(P42-43)
【作者】贺为人
【作者单位】沈阳市多值电子技术研究所
【正文语种】中文
【中图分类】TP368.102
【相关文献】
1.“精通PIC单片机”实用技术讲座（二）PIC系列单片机的开发（上）—建立源程序的方法 [J], 新鸿
2.“精通PIC单片机”实用技术讲座（三）PIC系列单片机的开发（中）—源程序的汇编和固化 [J], 新鸿
3.“精通PIC单片机”实用技术讲座（四）PIC系列单片机的开发（下）——目标码（．hex）的固化 [J], 新鸿
4.PIC18F13K22/LF13K22/PIC18F14K22/LF14K22:8位PIC单片机(MCU)系列[J],
5.Microchip 8位PIC单片机PIC16F15386系列 [J],
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也谈PIC和A VR的自身抗干扰性能
在我一次产品中有AVR和PIC两种芯片同时存在，当用AVR推动继电器--再推动接触器。
用PIC来显示。
发现PIC居然有点小小的干扰，不得不在外围电路上加措施才解决问题。
都说PIC的抗干扰一流的，我怀疑之下对两种单片机做一个小小的测试。
首先说明，我只是比较单个芯片的最小系统，比较单片机的自身抗干扰能力。
1。
电源用变压器变压12V，7805稳压，输入输出均接电解电容和104电容。
2。
单片机最小系统，用3个I/O，按钮，指示灯，驱动三极管（继电器--再推动接触器）不用的管脚不管。
3。
干扰源，由于没有仪器，只好用接触器的线圈来做干扰源，为了加强干扰，接触器线圈两端没有加104电容。
4。
软件，最小最简单，不加任何处理只推动作用。
5。
元件选择，PIC的用PIC16C54，PIC16F54，PIC16F877A，PIC16F716。
AVR的选用M8。
AT28，AT13。
接下来做测试了：
PIC16C54：
先是接触器放在芯片旁边。
无论怎么按动按钮，接触器的干扰对它一点反映也没有，真是稳如泰山。
再用接触器线圈引线缠绕芯片。
在6圈以下还是稳如泰山。
上了7圈就有干扰了。
看来PIC16C54真是强悍啊。
佩服。
接下去就试PIC16F54了。
PIC16F54：
先是接触器放在芯片旁边。
不得了！程序简直没有办法运行，和PIC16C54简直一个在天上，一个在地下。
万思不得其解。
查阅PIC资料都说PIC的F系列比C 系列差，就是F系列的不同产品抗干扰也不一样。
于是又测试PIC16F716。
PIC16F716：
先是接触器放在芯片旁边。
果然好多了，10次也就1次复位。
PIC16F877A：
先是接触器放在芯片旁边。
无论怎么按动按钮，接触器的干扰对它一点反映也没有，再用接触器线圈引线缠绕芯片。
在1圈就有干扰复位了。
以上就是对我有的几种PIC片子的测试结果。
接下来对AVR的M8做测试。
M8：
先是接触器放在芯片旁边。
先是接触器放在芯片旁边。
无论怎么按动按钮，接触器的干扰对它一点反映也没有，再用接触器线圈引线缠绕芯片。
在1圈就有干扰复位了。
AT28：结果和PIC16F54一样。
AT13：
先是接触器放在芯片旁边。
先是接触器放在芯片旁边。
无论怎么按动按钮，接触器的干扰对它一点反映也没有，再用接触器线圈引线缠绕芯片。
在1-2圈就有干扰复位了。
从我自己测试的效果看，PIC的C系列很好。
F系列的早期产品如PIC16F54很差，还不如51。
后期的F系列如PIC16F877还可以。
个人估计：原来PIC是生
产OTP单片机的，他的OTP技术真是一流，F是后来才生产的（可能是C系列的学习版），技术还在学习和摸索中，所以F系列是早期产品不如后期产品。
没有测试18F系列的不知道好不好。
AVR的M8就和PIC16F877A差不多。
AT13比M8好一点。
M28差。
同一个厂家的产品怎么有如此大的差别呢？干扰又是怎么造成CPU复位的呢？带着疑问我又对M8和PIC16F716再继续做试验。
1：用示波器测试芯片任意地方，发现都有干扰脉冲。
不能确定干扰具体位置。
2：用接触器线圈引线对准芯片一个一个脚来测试。
结果出来了。
PIC16F716：只要引线对准复位脚，100%的复位，有状态指示出是MCLR复位。
引线对准电源脚没有影响。
M8：只要引线对准复位脚，100%的复位，有状态指示出是RESET复位。
引线对准电源脚（20-30）%复位。
从以上看来干扰主要是影响了复位脚。
电源对PIC的影响比AVR的小。
查阅PIC 和AVR的复位系统，终于有了答案：
AVR的复位脚通过一个电阻连接到电源，而PIC的则没有，故电源对PIC的影响比AVR的小。
将PIC的复位脚外接一个电阻，电源对PIC的影和AVR一样。
将电源和复位连接103或者104电容到地，奇迹发生了。
M8的稳定性能居然和PIC16C54一样了。
先是接触器放在芯片旁边。
无论怎么按动按钮，接触器的干扰对它一点反映也没有，真是稳如泰山。
再用接触器线圈引线缠绕芯片。
在4圈以下还是稳如泰山。
上了5圈就有干扰了。
PIC16F716：先是接触器放在芯片旁边。
无论怎么按动按钮，接触器的干扰对它一点反映也没有，真是稳如泰山。
再用接触器线圈引线缠绕芯片。
在1-2有干扰了。
查阅PIC的MCLR时间没有结果，看了PIC16F系列的复位电路没有什么改变估计是PIC16F系列的内部质量不高。
再说“奇迹发生了”抗干扰能力提高不显著。
查阅各种AVR的复位电路，发现AT11是最差的，连“尖峰滤波电路也没有”所以淘汰停产了。
AT24/26/28/15的复位时间只有50-900ns。
AT25/13/2313的复位时间要2.5us，难怪要稳定些。
M48/88/168为2us,M8为1.5us。
（没有比较过M48是不是比M8稳定一些）。
复位时间短的肯定比时间长的容易受干扰一些，可是AVR为什么还如此明了的标出复位时间呢？只有一个原因：让用户根据不同的环境选择不同抗干扰的芯片。
终上所述：芯片自身抗干扰能力。
个人认为：
PIC的C系列片子可以得10分。
AVR的M8可以得8-9分。
PIC的16F系列片子可以得4分。
AVR的AT13可以得8-9分。
可以看出AVR的足可以用于工业控制了，注意使用AVR的片子的时候要根据不同的环境选择不同的片子，还有AVR的复位脚处理，由于AVR的复位脚通过一个电阻连接到电源，所以电源也要处理。
以上所述只是个人认识，做的试验也不全面，请大虾们不要太计较。
现在有一棵新星STC单片机，网上传的很神奇，特别恳请哪位大虾做个测试。
网友回复:
偑服楼主的严谨作风，对于PIC的C系列和F系列抗干扰的巨大差异，我是深受其害，也是印象深刻，因为我用PIC来控制一个直流电机，开始用的C系列，控制300W的一点问题没有，后来再作一个是控制30W的，小了十倍，不过这时有了F系列，自然就换成方便的F系列，因为C系列的用起来抗干扰能力太好了，所以还是照着上一个，没敷铜，也没加电源净化，结果教训就来了，电机一开，单片机就象得了神经病一样，程序不出十秒就不知飞到哪去了，结果加净化，电机上加TVS，用屏蔽线，总之能想的抗干扰的措施都加上了，还是偶尔跑飞，最离谱的居然一开电灯，就能干扰到单片机。
但是一换成C系列就全OK了。
这次教训很深，对于单片机不能过于信赖依靠它的抗干扰能力，而是一定要在电路设计上就要按照规程作好必需的抗干扰措施，不能抱侥幸心理，简化处理EMI 和EMC，是不严谨的作风。