MCU的種類分類及MCU的應(yīng)用與應(yīng)用技巧

　　MCU（MicroControllerUnit）中文名稱為多點(diǎn)控制單元，又稱單片微型計(jì)算機(jī)（SingleChipMicrocomputer），是指隨著大規(guī)模集成電路的出現(xiàn)及其發(fā)展，將計(jì)算機(jī)的CPU、RAM、ROM、定時(shí)數(shù)器和多種I/O接口集成在一片芯片上，形成芯片級(jí)的計(jì)算機(jī)，為不同的應(yīng)用場(chǎng)合做不同組合控制。

　　在現(xiàn)代嵌入式開發(fā)領(lǐng)域，通過(guò)了解客戶需求和電子產(chǎn)品趨勢(shì)，搜集市面上大量的不同型號(hào)的MCU資料，結(jié)合市場(chǎng)上剛出現(xiàn)的低成本高性能MCU新產(chǎn)品，是成功進(jìn)行MCU選型的基礎(chǔ)。一般來(lái)說(shuō)，嵌入式系統(tǒng)開發(fā)人員在選擇MCU時(shí)，通常遵循四項(xiàng)主要標(biāo)準(zhǔn)∶功能、可用性、成本和熟悉程度。

　　微控制器（Microcontroller;MCU）是一種無(wú)所不在的嵌入式控制晶片，玩具、家電、醫(yī)療、汽車等領(lǐng)域都有其存在，負(fù)責(zé)各種感測(cè)、監(jiān)控工作，例如我們常見的電飯煲、電磁爐、咖啡壺等內(nèi)部均由MCU負(fù)責(zé)感測(cè)水溫，并接受使用者的指示是否該加溫、沸騰，同樣的冷氣機(jī)的溫控也是用MCU來(lái)實(shí)現(xiàn)。此外，如桌上電腦所用的鍵盤、滑鼠等也各有一顆MCU，負(fù)責(zé)將敲打的鍵碼、指標(biāo)的X/Y軸位移偏量等資訊回傳給電腦CPU。

　　對(duì)於選擇MCU進(jìn)行設(shè)計(jì)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)師來(lái)說(shuō)，可獲得的大量的不同型號(hào)MCU會(huì)讓選型工作變得復(fù)雜，如SiliconLabs工作電壓低至0.9V的8位元MCU，德州儀器針對(duì)低功耗應(yīng)用的多款16位元 MSP430，飛思卡爾和英飛 針對(duì)汽車應(yīng)用的MCU方案，Atmel 的AVR系列和Microchip的PIC系列一直在推陳出新……雖然新的 32位ARM核Cortex-m3處理器已經(jīng)發(fā)布許久，古老的8位8051核還是在不同MCU中占領(lǐng)主流地位……面對(duì)繽紛多彩的MCU世界，正確把握MCU發(fā)展趨勢(shì)，熟悉MCU架構(gòu)，甚至於借助選擇工具進(jìn)行分析比較就顯得極其必要。

　　MCU的主要分類：

　　按用途分類：

　　通用型：將可開發(fā)的資源（ROM、RAM、I/O、 EPROM）等全部提供給用戶。

　　專用型：其硬件及指令是按照某種特定用途而設(shè)計(jì)，例如錄音機(jī)機(jī)芯控制器、打印機(jī)控制器、電機(jī)控制器等。

　　按其基本操作處理的數(shù)據(jù)位數(shù)分類：

　　根據(jù)總線或數(shù)據(jù)暫存器的寬度，單片機(jī)又分為1位、4位、8位、16位、32位甚至64位單片機(jī)。4位MCU大部份應(yīng)用在計(jì)算器、車用儀表、車用防盜裝置、呼叫器、無(wú)線電話、CD播放器、LCD驅(qū)動(dòng)控制器、LCD游戲機(jī)、兒童玩具、磅秤、充電器、胎壓計(jì)、溫濕度計(jì)、遙控器及傻瓜相機(jī)等；8位MCU大部份應(yīng)用在電表、馬達(dá)控制器、電動(dòng)玩具機(jī)、變頻式冷氣機(jī)、呼叫器、傳真機(jī)、來(lái)電辨識(shí)器（CallerID）、電話錄音機(jī)、CRT顯示器、鍵盤及USB等；8位、16位單片機(jī)主要用于一般的控制領(lǐng)域，一般不使用操作系統(tǒng)， 16位MCU大部份應(yīng)用在行動(dòng)電話、數(shù)字相機(jī)及攝錄放影機(jī)等；32位MCU大部份應(yīng)用在Modem、GPS、PDA、HPC、STB、Hub、Bridge、Router、工作站、ISDN電話、激光打印機(jī)與彩色傳真機(jī)； 32位用于網(wǎng)絡(luò)操作、多媒體處理等復(fù)雜處理的場(chǎng)合，一般要使用嵌入式操作系統(tǒng)。64位MCU大部份應(yīng)用在高階工作站、多媒體互動(dòng)系統(tǒng)、高級(jí)電視游樂器（如SEGA的Dreamcast及Nintendo的GameBoy）及高級(jí)終端機(jī)等。

　　8位MCU工作頻率在16~50MHz之間，強(qiáng)調(diào)簡(jiǎn)單效能、低成本應(yīng)用，在目前MCU市場(chǎng)總值仍有一定地位，而不少M(fèi)CU業(yè)者也持續(xù)為8bit MCU開發(fā)頻率調(diào)節(jié)的節(jié)能設(shè)計(jì)，以因應(yīng)綠色時(shí)代的產(chǎn)品開發(fā)需求。

　　16位MCU，則以16位運(yùn)算、16/24位尋址能力及頻率在24~100MHz為主流規(guī)格，部分16bit MCU額外提供32位加/減/乘/除的特殊指令。由于32bit MCU出現(xiàn)并持續(xù)降價(jià)及8bit MCU簡(jiǎn)單耐用又便宜的低價(jià)優(yōu)勢(shì)下，夾在中間的16bit MCU市場(chǎng)不斷被擠壓，成為出貨比例中最低的產(chǎn)品。

　　32位MCU可說(shuō)是MCU市場(chǎng)主流，單顆報(bào)價(jià)在1.5~4美元之間，工作頻率大多在100~350MHz之間，執(zhí)行效能更佳，應(yīng)用類型也相當(dāng)多元。但32位MCU會(huì)因?yàn)椴僮鲾?shù)與內(nèi)存長(zhǎng)度的增加，相同功能的程序代碼長(zhǎng)度較8/16bit MCU增加30~40%，這導(dǎo)致內(nèi)嵌OTP/FlashROM內(nèi)存容量不能太小，而芯片對(duì)外腳位數(shù)量暴增，進(jìn)一步局限32bit MCU的成本縮減能力。

　　內(nèi)嵌程序存儲(chǔ)器類型

　　下面以51單片機(jī)為例（MCS-51系列MCU是我國(guó)使用最多的單片機(jī)），根據(jù)其內(nèi)部存儲(chǔ)器的類型不同可以分為以下幾個(gè)基本型：

　　1.無(wú)ROM型 ：8031

　　2.ROM型：8051

　　3.EPROM型：8751

　　4.EEPROM 型：8951

　　5.增強(qiáng)型：8032/8052/8752/8952/C8051F

　　MCU按其存儲(chǔ)器類型可分為無(wú)片內(nèi)ROM型和帶片內(nèi)ROM型兩種。對(duì)于無(wú)片內(nèi)ROM型的芯片，必須外接EPROM才能應(yīng)用（典型芯片為8031）。帶片內(nèi)ROM型的芯片又分為片內(nèi)EPROM型（典型芯片為87C51）、MASK片內(nèi)掩模ROM型（典型芯片為8051）、片內(nèi)FLASH型（典型芯片為89C51）等類型，一些公司還推出帶有片內(nèi)一次性可編程ROM（One Time Programming， OTP）的芯片（典型芯片為97C51）。MASKROM的MCU價(jià)格便宜，但程序在出廠時(shí)已經(jīng)固化，適合程序固定不變的應(yīng)用場(chǎng)合；FLASH ROM的MCU程序可以反復(fù)擦寫，靈活性很強(qiáng)，但價(jià)格較高，適合對(duì)價(jià)格不敏感的應(yīng)用場(chǎng)合或做開發(fā)用途；OTPROM的MCU價(jià)格介于前兩者之間，同時(shí)又擁有一次性可編程能力，適合既要求一定靈活性，又要求低成本的應(yīng)用場(chǎng)合，尤其是功能不斷翻新、需要迅速量產(chǎn)的電子產(chǎn)品。

　　由于MCU強(qiáng)調(diào)是最大密集度與最小芯片面積，以有限的程序代碼達(dá)成控制功能，因此當(dāng)今MCU多半使用內(nèi)建的MaskROM、OTP ROM、EEPROM或Flash內(nèi)存來(lái)儲(chǔ)存韌體碼，MCU內(nèi)建Flash內(nèi)存容量從低階4~64KB到最高階512KB~2MB不等。

　　存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)

　　MCU根據(jù)其存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)可分為哈佛（Harvard）結(jié)構(gòu)和馮?諾依曼（Von Neumann）結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)在的單片機(jī)絕大多數(shù)都是基于馮·諾伊曼結(jié)構(gòu)的，這種結(jié)構(gòu)清楚地定義了嵌入式系統(tǒng)所必需的四個(gè)基本部分：一個(gè)中央處理器核心，程序存儲(chǔ)器（只讀存儲(chǔ)器或者閃存）、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（隨機(jī)存儲(chǔ)器）、一個(gè)或者更多的定時(shí)/計(jì)時(shí)器，還有用來(lái)與外圍設(shè)備以及擴(kuò)展資源進(jìn)行通信的輸入/輸出端口，所有這些都被集成在單個(gè)集成電路芯片上。

　　指令結(jié)構(gòu)

　　MCU根據(jù)指令結(jié)構(gòu)又可分為CISC（Complex Instruction Set Computer，復(fù)雜指令集計(jì)算機(jī)）和RISC（Reduced Instruction Set Comuter，精簡(jiǎn)指令集計(jì)算機(jī)微控制器）

　　MCU的應(yīng)用技巧：

　　在MCU應(yīng)用開發(fā)中，代碼的使用效率、抗干擾性和可靠性等問(wèn)題仍困擾著大部份應(yīng)用工程師。以下是MCU開發(fā)應(yīng)用中應(yīng)掌握的基本技巧。

　　1、MCU的通用測(cè)試方法 MCU從生產(chǎn)出來(lái)到封裝出貨的每個(gè)不同的階段會(huì)有不同的測(cè)試方法，其中主要會(huì)有兩種∶中測(cè)和成測(cè)。 所謂中測(cè)即是WAFER的測(cè)試，它會(huì)包含產(chǎn)品的功能驗(yàn)證及AC、DC的測(cè)試。專案相當(dāng)繁多，以HOLTEK產(chǎn)品為例最主要的幾項(xiàng)如下∶

　?。?） 接續(xù)性測(cè)試∶檢測(cè)每一根I/O PIN內(nèi)接的保護(hù)用二極體是否功能無(wú)誤。

　?。?）功能測(cè)試∶以產(chǎn)品設(shè)計(jì)者所提供測(cè)試資料（TEST PATTERN）灌入IC，檢查其結(jié)果是否與當(dāng)時(shí)SIMULATION時(shí)狀態(tài)一樣。

　?。?）STANDBY電流測(cè)試∶測(cè)量IC處?kù)禜ALT模式時(shí)即每一個(gè)接點(diǎn)（PAD）在1態(tài)0態(tài)或Z態(tài)保持不變時(shí)的漏電流是否符合最低之規(guī)格。

　　（4） 耗電測(cè)試∶整顆IC的靜態(tài)耗電與動(dòng)態(tài)耗電。

　?。?） 輸入電壓測(cè)試∶測(cè)量每個(gè)輸入接腳的輸入電壓反應(yīng)特性。

　?。?） 輸出電壓測(cè)試∶測(cè)量每個(gè)輸出接腳的輸出電壓位元。

　　（7） 相關(guān)頻率特性（AC）測(cè)試，也是通過(guò)外灌一定頻率，從I/O 口來(lái)看輸出是否與之匹配。

　?。?） 為了保證IC生產(chǎn)的長(zhǎng)期且穩(wěn)定質(zhì)量，還會(huì)做產(chǎn)品的可靠性測(cè)試，這些測(cè)試包括ESD測(cè)試，LATCH UP測(cè)試，溫度回圈測(cè)試，高溫貯存測(cè)試，濕度貯存測(cè)試等。

　　成測(cè)是產(chǎn)品封裝好後的測(cè)試，即PACKAGE測(cè)試，其目的是確定通過(guò)中測(cè)的IC產(chǎn)品在封裝過(guò)程中是否有損壞。測(cè)試方法主要是儀器自動(dòng)測(cè)試，但測(cè)試項(xiàng)目仍與WAFER TEST相同。

　　2、在demo板上采樣時(shí)，電壓不穩(wěn)定結(jié)果有波動(dòng)，如何消除？

　　一般來(lái)說(shuō)，模擬器都是工作在一個(gè)穩(wěn)壓的環(huán)境（通常為5V）。如果用模擬器的A/D時(shí)，要注意其A/D參考電壓是由模擬器內(nèi)部給出，還是需要外部提供。A/D 轉(zhuǎn)換需要一個(gè)連續(xù)的時(shí)鐘周期，所以在仿真時(shí)不能用單步調(diào)試的方法，否則會(huì)造成A/D采樣值不準(zhǔn)。至於A/D采樣不穩(wěn)定，可以在A/D輸入口加一電容，起到濾波作用，再在軟體處理時(shí)采用中值濾波的方法。

　　3、MCU系統(tǒng)為了省電，經(jīng)常要進(jìn)入掉電（POWER DOWN）狀態(tài)，此時(shí)如何才能獲得最低功耗？

　　MCU的I/O口可用作輸入和輸出狀態(tài)。以HOLTEK最簡(jiǎn)單的 I/O MCUHT48R05A-1為例，當(dāng)作為輸入時(shí)可設(shè)置成帶上拉電阻的斯密特輸入；作為輸出時(shí)是 CMOS輸出。如果程式進(jìn)入省電狀態(tài)（HALT）時(shí)，首先，各個(gè)有用的I/O仍需輸出一定值，以保證外部電路工作正常，同時(shí)請(qǐng)小心不要讓外部電路保持長(zhǎng)耗電狀態(tài)（如長(zhǎng)時(shí)間導(dǎo)通繼電器）；對(duì)於暫時(shí)不用的I/O口，為了節(jié)約功耗建議將I/O置為輸出狀態(tài)，并且輸出為低。

　　4、如何減少程式中的bug？

　　因系統(tǒng)中實(shí)際運(yùn)行的參數(shù)都是有范圍的，系統(tǒng)運(yùn)行中要考慮的超范圍管理參數(shù)有∶

　?。?） 物理參數(shù)∶這些參數(shù)主要是系統(tǒng)的輸入?yún)?shù)，它包括激勵(lì)參數(shù)、采集處理中的運(yùn)行參數(shù)和處理結(jié)束的結(jié)果參數(shù)。合理設(shè)定這些邊界，將超出邊界的參數(shù)都視為非正常激勵(lì)或非正?；貞?yīng)進(jìn)行出錯(cuò)處理。

　　（2） 資源參數(shù)∶這些參數(shù)主要是系統(tǒng)中的電路、器件、功能單元的資源，如記憶體容量、存儲(chǔ)單元長(zhǎng)度、堆疊深度。在程式設(shè)計(jì)中，對(duì)資源參數(shù)不允許超范圍使用。

　?。?） 應(yīng)用參數(shù)∶這些應(yīng)用參數(shù)常表現(xiàn)為一些MCU、功能單元的應(yīng)用條件。如EEPROM的擦寫次數(shù)與資料存儲(chǔ)時(shí)間等應(yīng)用參數(shù)界限。

　?。?） 過(guò)程參數(shù)∶指系統(tǒng)運(yùn)行中的有序變化的參數(shù)。 對(duì)程式師而言，須養(yǎng)成良好習(xí)慣，在程式的開頭，有順序的用自己喜歡文字參數(shù)對(duì)應(yīng)列表來(lái)替代，然後用自己定義的文字參數(shù)來(lái)編寫程式，這樣在做程式的修改及維護(hù)時(shí)只在程式的開頭做變動(dòng)即可，不用修改到程式段，才比較容易且不會(huì)出錯(cuò)。

　　5、如何提高C語(yǔ)言編程代碼的效率？

　　用C語(yǔ)言進(jìn)行MCU程式設(shè)計(jì)是MCU開發(fā)與應(yīng)用的必然趨勢(shì)。如果使用C編程時(shí)，要達(dá)到最高的效率，最好熟悉所使用的C編譯器。先試驗(yàn)一下每條C語(yǔ)言編譯以後對(duì)應(yīng)的組合語(yǔ)言的語(yǔ)句行數(shù)，這樣就可以很明確的知道效率。在今後編程時(shí)，使用編譯效率最高的語(yǔ)句。各家的C編譯器都會(huì)有一定的差異，故編譯效率也會(huì)有所不同，優(yōu)秀的嵌入式系統(tǒng)C編譯器代碼長(zhǎng)度和執(zhí)行時(shí)間僅比以組合語(yǔ)言編寫的同樣功能程度長(zhǎng)5-20%。對(duì)於復(fù)雜而開發(fā)時(shí)間緊的專案時(shí)，可以采用C語(yǔ)言，但前提是要求你對(duì)該MCU系統(tǒng)的C語(yǔ)言和C編譯器非常熟悉，特別要注意該C編譯系統(tǒng)所能支援的資料類型和演算法。雖然C 語(yǔ)言是最普遍的一種高階語(yǔ)言，但由於不同的MCU廠家其C語(yǔ)言編譯系統(tǒng)是有所差別的，特別是在一些特殊功能模組的操作上。所以如果對(duì)這些特性不了解，那麼調(diào)試起來(lái)問(wèn)題就會(huì)很多，反而導(dǎo)致執(zhí)行效率低於組合語(yǔ)言。

　　6、用作RF控制時(shí)，MCU的時(shí)鐘（晶振）、資料線會(huì)輻射基頻或倍頻，被LNA放大後進(jìn)入混頻，出現(xiàn)帶內(nèi)Spur而無(wú)法濾除，如何解決？

　　在設(shè)計(jì)高頻電路用PCB有許多注意事項(xiàng)，尤其是GHz等級(jí)的高頻電路，更需要注意各電子元件pad與印刷版圖的長(zhǎng)度對(duì)電路特性所造成的影響。

　　最近幾年高頻電路與數(shù)位電路共用相同電路板，構(gòu)成所謂的混載電路系統(tǒng)似乎有增加的趨勢(shì)，類似如此的設(shè)計(jì)經(jīng)常會(huì)造成數(shù)位電路動(dòng)作時(shí)，高頻電路卻發(fā)生動(dòng)作不穩(wěn)定等現(xiàn)象，其中原因之一是數(shù)位電路產(chǎn)生的雜訊，影響高頻電路正常動(dòng)作所致。為了避免上述問(wèn)題除了設(shè)法分割兩電路block之外，設(shè)計(jì)電路板之前充分檢討設(shè)計(jì)構(gòu)想，才是根本應(yīng)有的手法?；旧希O(shè)計(jì)高頻電路用電路板必需掌握下列三大原則∶高質(zhì)感、不可取巧、不可倉(cāng)促搶時(shí)間。

　　以下是設(shè)計(jì)高頻電路板的一些建議∶

　?。╝） 印刷版圖的長(zhǎng)度會(huì)影響電路特性。尤其是傳輸速度為 GHz高速數(shù)位電路的傳輸線路，通常會(huì)使用strip line，同時(shí)藉由調(diào)整配線長(zhǎng)度補(bǔ)正傳輸延遲時(shí)間，其實(shí)這也意味著電子元件的設(shè)置位置對(duì)電路特性具有絕對(duì)性的影響。

　?。╞） 接地越大越好。銅箔面整體設(shè)置接地層，而連接via的較大接地面則是高頻電路板與高速數(shù)位電路板共同的特徵，此外高頻電路板最忌諱使用幅寬細(xì)窄的印刷版圖描繪地面。

　?。╟） 電子元件的接地端子，以最短的長(zhǎng)度與電路板接地。具體方法是在電子元件的接地端子pad附近設(shè)置via，使電子元件能以最短的長(zhǎng)度與電路板接地。

　?。╠） 信號(hào)線作短配線設(shè)計(jì)。不可任意加大配線長(zhǎng)度，盡量縮短配線長(zhǎng)度。

　?。╡） 減少電路之間的結(jié)合。尤其是濾波器與放大器I/O之間作電路分割非常重要，它相當(dāng)於音頻電路的串?dāng)_對(duì)策。

　?。╢） MCU回路布線考慮∶震蕩電路盡可能接近IC震蕩腳位；震蕩電路與VDD&VSS保持足夠的距離；震蕩頻率大於1MHz時(shí)不需加osc1&osc2電容；電源與地間要最短位置并盡量布設(shè)等寬與等距的線，於節(jié)點(diǎn)位置加上104/ 103/102等陶瓷電容。

　　7、遙控是MCU的基本應(yīng)用，在設(shè)計(jì)編解碼時(shí)要注意什麼？

　　一般來(lái)說(shuō)，完整的遙控碼分為頭碼、位址碼、資料碼和校驗(yàn)碼四個(gè)組成部分。頭碼根據(jù)不同的廠家各不相同，位址碼和資料碼都由邏輯“1”和邏輯“0”組成。編碼的設(shè)計(jì)目的，就是按照編碼規(guī)則發(fā)送不同的碼值。遙控編碼晶片最常用的是在空調(diào)、DVD、車庫(kù)門等遙控器上。

　　設(shè)計(jì)編碼程式可以分為三個(gè)部分∶

　?。?） 了解碼型的特性。遙控碼的頭碼和位址碼（也稱為客戶碼）是固定不變的，資料碼和校驗(yàn)碼根據(jù)不同的鍵值而改變。

　　（2） 計(jì)算發(fā)碼時(shí)間。遙控碼大部分都是由邏輯“1”和邏輯“0” 組成，也就是由一串固定占空比、固定周期的方波所組成。通常這些方波的周期是毫秒甚至微秒等級(jí)，需要在時(shí)間上計(jì)算的比較精確。所以你選擇發(fā)碼MCU型號(hào)的時(shí)候，就要考慮到MCU的運(yùn)行速度是不是夠快，以及程式運(yùn)行時(shí)間夠不夠。

　　（3） 程式的編寫。選定MCU型號(hào)之後，開始設(shè)計(jì)程式流程。一般來(lái)說(shuō)我們使用I/O口就可以做發(fā)碼的輸出埠。發(fā)碼程式一般由幾個(gè)子程式組成，頭碼副程式、邏輯1副程式，邏輯0副程式以及校驗(yàn)碼的演算法副程式。一旦我們得到要發(fā)送碼的命令後，首先調(diào)用頭碼副程式，然後根據(jù)客戶碼和鍵值調(diào)用邏輯1副程式或者邏輯0副程式，最後調(diào)用校驗(yàn)碼演算法副程式輸出校驗(yàn)碼。

　　設(shè)計(jì)解碼程式也可以分為三部分∶

　?。?） 了解編碼波形特性。從分析編碼的高、低脈沖寬度入手，了解邏輯“1”和邏輯“0”的波形占空比、周期，了解頭碼的特性。

　?。?） 確定接收方式。一般我們可以用I/O口查詢方法或者INT 口中斷回應(yīng)方法來(lái)接收編碼。這兩者的區(qū)別是I/O口查詢方式比較耗費(fèi)MCU的運(yùn)行時(shí)間資源，需要不斷的去偵測(cè)I/O的電平變化，以免漏掉有效的碼值；而INT口中斷接收方式則比較節(jié)省資源，當(dāng)外部有電平變化時(shí)，MCU才需要去處理，不需要時(shí)刻進(jìn)行偵測(cè)。但是INT口中斷接收方式不能辨別相同周期不同占空比的波形特性，當(dāng)編碼所攜帶的邏輯“1”和邏輯“0”具有這種特性時(shí)，就無(wú)法通過(guò)INT口中斷接收方式來(lái)辨別了，因?yàn)镮NT中斷只是在上升沿或者下降沿的時(shí)候才觸發(fā)。

　?。?） 將接收的碼值存儲(chǔ)并分析執(zhí)行。根據(jù)判斷高低電平的寬度（計(jì)時(shí)器或者延時(shí)），可以得到碼值，也就是所說(shuō)的解碼。一般我們連續(xù)收到3個(gè)相同的完整碼值，就確認(rèn)此碼的確被發(fā)出，并接收成功。當(dāng)解碼結(jié)束，根據(jù)碼值我們可以判斷出是哪個(gè)按鍵被按下，由此去執(zhí)行相對(duì)的按鍵功能。

　　8、如何設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)（發(fā)電機(jī)系統(tǒng)）的重定電路？

　　MCU復(fù)位可分為內(nèi)部與外部事件復(fù)位。外部事件復(fù)位包括上電復(fù)位、RES重定和低電壓重定。上電復(fù)位和RES復(fù)位是人為的正常重定，以保證程式計(jì)數(shù)器被清零且程式從頭開始執(zhí)行。要正常進(jìn)行這兩種重定動(dòng)作，需要外接正確的RES重定電路，一般來(lái)說(shuō)不同的MCU的重定電路稍有不同，MCU廠商都會(huì)提供標(biāo)準(zhǔn)的重定電路資料。以HOLTEK IC為例，我們提供的重定電路是RES腳接100KΩ電阻至VDD； RES腳再接10KΩ電阻和0.1μF的電容至VSS。

　　當(dāng)電源電壓受外部干擾，低於正常工作電壓時(shí)，會(huì)造成程式功能運(yùn)行不正常，嚴(yán)重的還可能造成MCU死機(jī)。此時(shí)會(huì)對(duì)發(fā)電機(jī)系統(tǒng)造成嚴(yán)重後果，因此需要用低電壓重定來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。通?？梢杂脙蓚€(gè)方法實(shí)現(xiàn)低電壓重定∶

　?。?） 外加一個(gè)電壓檢測(cè)晶片（例如7033）加到RES腳上，當(dāng)電源電壓低於某個(gè)臨界值時(shí)，電壓檢測(cè)晶片會(huì)給出一個(gè)低電平到RES腳使MCU復(fù)位，防止MCU死機(jī)。

　　（2） 有些廠家的MCU內(nèi)部會(huì)有一個(gè)低電壓檢測(cè)LVR功能，例如HOLTEK MCU。當(dāng)電源電壓低於某一個(gè)臨界值時(shí)，MCU會(huì)自動(dòng)復(fù)位避免死機(jī)，外部不需要再連接任何檢測(cè)電壓的電路。

　　除了外部電源不穩(wěn)定會(huì)造成MCU復(fù)位，內(nèi)部WDT溢出也會(huì)造成復(fù)位，即內(nèi)部事件復(fù)位。對(duì)於需要長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定工作的系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，看門狗是十分必要的，它可以避免程式跑飛造成的錯(cuò)誤。當(dāng)重定發(fā)生時(shí)，要保證重定後能與重定前的各個(gè)狀態(tài)無(wú)縫的連接起來(lái)，就需要用軟體來(lái)判定重定前程式執(zhí)行到哪個(gè)程式段。

　　以HOLTEK MCU為例，除了上電復(fù)位之外，通用寄存器重定前後的值不會(huì)發(fā)生變化。那麼就可以設(shè)定一些寄存器記錄程式當(dāng)前運(yùn)行在哪一個(gè)程式功能段。一旦發(fā)生重定，只需要讀出那些寄存器的值就可以跳轉(zhuǎn)到重定之前運(yùn)行的程式功能段運(yùn)行。另外，HOLTE MCU內(nèi)部有兩個(gè)特殊標(biāo)?位元PD和TO，可以根據(jù)此兩位元的值來(lái)判定具體是什麼原因造成的復(fù)位。