单片机学习总结四篇单片机学习总结人的一生是一个不断学习、不断成长的过程。
转眼间，研究生的学习生涯结束了，走上新的工作岗位。
回头看看，发现自己不知不觉已经走过了五年的单片机学习之旅。
在201x年最初接触单片机的时候，在我心中觉得51就是单片机，单片机就是51，根本不知道还有其他单片机的存在。
那时候老师只教会了我们汇编语言，根本不知道用c语言也可以进行单片机开发。
幸运的是，我加入了单片机兴趣小组，在老师的指导下，做了一系列实验，有“基于ds18b20的温度采集系统”、“有基于164的移位寄存器的灯光控制系统”、“有步进电机和直流电机的控制系统”。
这时候我才发现，这是学习单片机的一个最好途径——在实践中领悟理论，用理论指导实践。
在上课的整整一个学期中，虽然老师讲得很详细，但是大部分概念都是到了实际动手做东西的时候才弄明白的。
而且在经历了迷惑之后再搞清楚，印象就特别深刻。
直到现在我对那些概念和接口都非常清晰。
其实我也很庆幸学习和使用了两年多的汇编语言。
由于有这些锻炼，我对单片机底层结构和接口时序就弄得很清楚。
在使用c语言开发的时候，优化代码和处理中断也就不会太费劲。
我觉得，虽然现在绝大部分单片机开发都使用c语言，甚至有些公司还推出了图形化编程的工具，这样对于项目的开展从时间上快了很多，在管理上也规范了不少，但是从学习和想深入掌握单片机精髓的角度来说，还是需要熟练掌握汇编语言的使用。
机会总是青睐于有准备的人。
也许有了前面一段时间的理论和实践的积累，我才慢慢得到了一些参加科技竞赛和参与科研项目的机会。
在参加第一届浙江省机械设计竞赛的时候，我们设计的由多单片机系统协调控制的“月球车”机器人夺得了唯一的一个特等奖。
这个竞赛给我最大的收获是我对单片机的认识改变了，它不再仅仅是一门学科了，它是一个可以让你的创意得到充分发挥的平台。
后来参与了“基于视频分划技术的钢卷尺自动切零位机”、“电能表涡杠涡轮啮合深度检测系统”、“基于公共电话网的水表集抄数据路由器”、“高精度电感微位移测量系统”等一些实际的项目。
在ARM编程领域中，凡是打断程序顺序执行的事件，都被称为异常。
除了外部中断外，当有指令执行了“非法操作”，或者访问被禁的内存区间，因各种错误产生的fault，以及不可屏蔽中断发生时，都会打断程序的执行，这些情况统称为异常。
简单来说：异常包括外部中断和内核fault。
外部中断（IRQ）：原本处于正常状态，突然有个外部因素干扰，然后马上处理干扰事项，解决好后又回到原来正常状态。
在中断产生后一般会去执行中断服务函数，实现特定任务。
无特殊说明，后面：异常就是中断，中断就是异常在编译时，每一个函数都有一个入口地址，该地址就是函数名。
尽管函数不是变量，但它在内存中仍有其物理地址，该地址能够赋给指针变量。
函数名相当于一个指向其函数入口指针常量。
函数名后面加圆括号，表示函数调用。
若要得到函数的地址，直接用函数名就可以了。
函数名就是一个地址，是存放该函数代码在存储器空间上的起始地址。
以一个子函数为例，编译器会分配一段内存空间用于存放改子函数代码内容，这段内存空间的起始地址是一个具体值，在程序里边就是函数名，当我们在程序其他位置调用该子函数时候，实际上就是让程序跳转到该函数名地址去运行子函数内容。
Cotrex-M4支持大量的中断，包括16‐5(保留功能)-1=10个系统异常，和最多240个外部中断。
当一个中断发生时候，并由CM4内核接受后，会执行对应的中断服务函数。
所以可以想象需要定义非常多的中断服务函数（而实际上并不需要很多，因为一般都只使能我们需要用到的中断）。
为方便CM4找到对应的中断函数入口，CM4使用了“向量表查表机制”这里使用一张向量表。
向量表其实是一个WORD（32位整数）数组，每个下标对应一种中断，该下标元素的值则是该中断服务函数的入口地址。
●#1~15（系统异常）在CortexM4中定义，IRQ#0~239（外部中断）中断由各个芯片商定义●向量表定义了中断的处理例程的入口地址。
缺省情况下，CM4认为向量表位于零地址处●响应中断时，CM4会根据中断号从表中找出对应的中断处理程序的入口地址●每个表项占用4字节●位置0x00000000处保存的是MSP的初始值异常类型表项地址偏移量异常向量00x00MSP的初始值10x04复位20x08NMI30x0C硬fault40x10MemManage fault50x14总线fault 60x18用法fault7‐100x1c‐0x28保留110x2c SVC120x30调试监视器130x34保留140x38PendSV 150x3c SysTick 160x40IRQ #0170x44IRQ #1中断向量表的跳转●支持10个Cortex-M4系统异常和82个可屏蔽外部中断●16个可编程优先级（使用了4位中断优先级）●包括内核异常在内的所有中断均通过NVIC进行管理。
具有中断逻辑和复位功能的 2 通道 i2c 总线开关2通道I2C总线开关是一种用于控制多个I2C设备的开关电路。
它具有中断逻辑和复位功能，可以在需要的时候自动切换I2C总线的连接。
本文将详细介绍2通道I2C总线开关的原理、应用场景和设计要点等。
1.概述I2C（Inter-Integrated Circuit）是一种在集成电路之间进行通信的串行总线协议。
它是由飞利浦（现在的恩智浦）公司开发的，被广泛应用于各类电子设备中，如传感器、外围设备等。
当系统中存在多个I2C设备时，为了避免总线冲突和地址冲突，通常需要使用I2C 总线开关。
2.功能特点2通道I2C总线开关通常具备以下几个功能特点：信号给总线开关，从而触发总线切换逻辑。
这种机制能够在系统中实现多个设备同时请求总线的协调工作。
（2）复位功能：总线开关一般具有复位功能，可以通过复位信号将总线开关恢复到初始状态。
这对于系统启动时的初始化工作非常重要，能够确保总线连接的稳定性。
（3）多通道支持：2通道I2C总线开关提供两个独立的通道，可以同时连接两个I2C总线。
这样可以实现多个I2C设备的并行通信，提高系统的吞吐量和效率。
（4）控制接口：总线开关一般通过SPI、I2C或GPIO等接口与主控制器进行通信，通过发送控制命令实现总线的切换和复位功能。
3.工作原理2通道I2C总线开关的工作原理如下：（1）初始状态：当总线开关刚上电或复位时，所有的通道都处于断开状态，即两个I2C总线无法连接。
信号给总线开关，触发总线切换逻辑。
总线开关根据预先设置的优先级规则，选择其中一个通道连接请求的总线。
（3）总线切换：总线开关通过内部的开关电路将选中的通道连接到主控制器。
连接后，该通道上的I2C设备可以与主控制器进行通信。
（4）总线释放：当I2C设备不再需要总线时，可以发送释放信号给总线开关，要求释放当前通道的连接。
总线开关收到释放信号后，将断开连接，回到初始状态。
4.应用场景2通道I2C总线开关适用于以下应用场景：（1）多设备共享总线：当系统中有多个I2C设备需要共享一个总线时，可以使用2通道I2C总线开关实现总线的切换和连接控制。
ARM 的异常处理学习笔记转贴ARM的异常处理这部分比较不好理解。
当异常中断发生时，系统执行完当前指令后，将跳转到相应的异常中断处理程序处执行。
当异常中断处理程序执行完成后，程序返回到发生中断指令的下条指令处执行。
在进入异常中断处理程序时，要保存被中断程序的执行现场，从异常中断处理程序退出时，要恢复被中断程序的执行现场。
1、引起异常的原因(1)、指令执行引起的异常软件中断、未定义指令(包括所要求的协处理器不存在是的协处理器指令)、预取址中止(存储器故障)、数据中止。
(2)、外部产生的中断复位、FIQ、IRQ。
2、ARM中异常中断的种类(1)、复位(RESET)a、当处理器复位引脚有效时，系统产生复位异常中断，程序跳转到复位异常中断处理程序处执行，包括系统加电和系统复位。
b、通过设置PC跳转到复位中断向量处执行称为软复位。
(2)、未定义的指令当ARM处理器或者是系统中的协处理器认为当前指令未定义时，产生未定义的指令异常中断，可以通过改异常中断机制仿真浮点向量运算。
(3)、软件中断这是一个由用户定义的中断指令(SWI)。
可用于用户模式下的程序调用特权操作指令。
在实时操作系统中可以通过该机制实现系统功能调用。
(4)、指令与取终止(Prefech Abort)如果处理器预取的指令的地址不存在，或者该地址不允许当前指令访问，当被预取的指令执行时，处理器产生指令预取终止异常中断。
(5)、数据访问终止(DATAABORT)如果数据访问指令的目标地址不存在，或者该地址不允许当前指令访问，处理器产生数据访问终止异常中断。
(6)、外部中断请求(IRQ)当处理器的外部中断请求引脚有效，而且CPSR的寄存器的I控制位被清除时，处理器产生外部中断请求异常中断。
系统中个外设通过该异常中断请求处7)、快速中断请求(FIQ) 理服务。
(当处理器的外部快速中断请求引脚有效，而且CPSR的F控制位被清除时，处理器产生外部中断请求异常中断。
