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新手必看的單片機(jī)知識(shí)

前言1946年2月15日，第一臺(tái)電子數(shù)字計(jì)算機(jī) ENIAC問世，這標(biāo)志著計(jì)算機(jī)時(shí)代的到來。ENIAC 是電子管計(jì)算機(jī)，時(shí)鐘頻率雖然僅有 100 kHz，但能在1s 的時(shí)間內(nèi)完成 5000 次加法運(yùn)算。與現(xiàn)代的計(jì)算機(jī)相比，ENIAC有許多不足，但它的問世開創(chuàng)了計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的新紀(jì)元，對(duì)人類的生產(chǎn)和生活方式產(chǎn)生了巨大的影響。在研制 ENIAC 的過程中，匈牙利籍?dāng)?shù)學(xué)家馮·諾依曼擔(dān)任研制小組的顧問，并在方案的設(shè)計(jì)上做出了重要的貢獻(xiàn)。1946年6月，馮·諾依曼又提
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Microchip PolarFire SoC FPGA通過AEC-Q100汽車級(jí)認(rèn)證

Microchip Technology Inc.（微芯科技公司）的 PolarFire?片上系統(tǒng)（SoC）FPGA 已獲得汽車電子委員會(huì) AEC-Q100 認(rèn)證。AEC-Q 標(biāo)準(zhǔn)是集成電路的指南，通過壓力測試來衡量汽車電子元件的可靠性。通過 AEC-Q100 認(rèn)證的器件都經(jīng)過嚴(yán)格的測試，能夠承受汽車應(yīng)用中的極端條件。PolarFire SoC FPGA已通過汽車行業(yè)1級(jí)溫度認(rèn)證，支持-40°C至125°C工作范圍。PolarFire SoC FPGA 采用嵌入式 64 位四核 RISC-V? 架構(gòu)，能夠
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MCU沒有退路：要么上車，要么出局

當(dāng)前，全球 MCU 市場正經(jīng)歷一場前所未有的結(jié)構(gòu)性調(diào)整。國際頭部廠商與本土企業(yè)之間的命運(yùn)分化，折射出產(chǎn)業(yè)鏈價(jià)值重構(gòu)的殘酷現(xiàn)實(shí)。瑞薩電子、恩智浦、意法半導(dǎo)體等傳統(tǒng)巨頭在 2024 年集體陷入營收下滑的困境：瑞薩電子宣布裁員 5%，意法半導(dǎo)體凈利潤暴跌 63%，裁員 3000 人。這些動(dòng)作背后，是消費(fèi)電子市場持續(xù)兩年的需求萎縮與庫存積壓——2023 年全球消費(fèi)電子 MCU 市場規(guī)模同比縮水 12%，中低端產(chǎn)品價(jià)格較 2022 年峰值腰斬，部分型號(hào)甚至跌至成本線邊緣。然而，市場的寒流并未均勻覆蓋所有玩家。以兆易
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基于復(fù)旦微電子FM33FT0xxA MCU的觸摸設(shè)計(jì)方案

基于FM33FT0xxA的觸摸設(shè)計(jì)方案是一種應(yīng)用于汽車電子領(lǐng)域的觸摸方案，主要用于汽車閱讀頂燈、空調(diào)面板、中控面板的觸摸檢測。該方案中的TSI觸摸模塊使用自電容的方法來檢測觸摸行為，當(dāng)傳感器PAD處于未被觸摸狀態(tài)的時(shí)候，傳感器PAD和走線的電場僅能耦合到網(wǎng)絡(luò)鋪地上，形成傳感器的靜態(tài)電容CS。而在有手指觸摸的情況下，傳感器PAD和手指之間就通過覆蓋層形成了一個(gè)對(duì)地的電容CF，這使得傳感器PAD的電容值變大。因此，TSI模塊通過檢測傳感器的電容值的變化，可以檢測到觸摸行為?，F(xiàn)有應(yīng)用設(shè)計(jì)如下所示：此外，為了方便
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實(shí)現(xiàn)芯片全國產(chǎn)化的汽車座椅控制器方案

由于新能源車的普及以及電氣架構(gòu)的發(fā)展，對(duì)座椅控制器的需求也變得有所不同。比如PWM調(diào)速控制電機(jī)替代繼電器控制。個(gè)性化座椅，座艙的舒適性，電磁干擾，域控制器集成，電機(jī)數(shù)量改變。基于旗芯微車用MCU FC4150開發(fā)的汽車座椅控制器方案就能夠應(yīng)對(duì)如上所述的各種挑戰(zhàn)。方案核心控制選用旗芯微 MCU FC4150，由瓴芯 LDO LN20542 負(fù)責(zé)穩(wěn)定電源管理，川土微 CAN 收發(fā)器 CA-IF1042 實(shí)現(xiàn)可靠通信，拓爾微全橋柵極驅(qū)動(dòng)器 TMI8723 結(jié)合瑤芯微 MOS AK2G4N058GM 共同完成高效
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高算力MCU開發(fā)，實(shí)現(xiàn)多屏交互與毫秒級(jí)響應(yīng)功能的汽車儀表盤方案

隨著汽車座艙智能化進(jìn)程的加速，車內(nèi)顯示設(shè)備的數(shù)量與種類顯著增加，從傳統(tǒng)的儀表盤和中控屏擴(kuò)展到了包括空調(diào)控制、扶手區(qū)域、副駕駛顯示屏以及抬頭顯示器（HUD）在內(nèi)的多種顯示單元。面對(duì)這一趨勢(shì)，汽車制造商越來越多地采用低功耗、高集成度且經(jīng)濟(jì)高效的MCU芯片來有效支持這些新增的功能單元，同時(shí)控制整體成本。然而，由于MCU平臺(tái)的計(jì)算能力和存儲(chǔ)空間相對(duì)有限，如何在資源約束下實(shí)現(xiàn)功能豐富、界面切換流暢的人機(jī)交互（HMI）應(yīng)用成為了一個(gè)關(guān)鍵挑戰(zhàn)。資源的有效配置直接關(guān)系到應(yīng)用性能和用戶體驗(yàn)的質(zhì)量。如果計(jì)算資源或存儲(chǔ)空間管理
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從汽車 BCM 方案看國產(chǎn) MCU 芯片的突圍與挑戰(zhàn)

汽車車身控制模塊（BCM）作為汽車電子系統(tǒng)的核心控制單元，其性能高度依賴于微控制單元（MCU）芯片。隨著汽車智能化與電動(dòng)化的發(fā)展，國產(chǎn) MCU 芯片在 BCM 領(lǐng)域的應(yīng)用逐漸擴(kuò)大。本文結(jié)合行業(yè)數(shù)據(jù)與典型案例，深入剖析國產(chǎn) MCU 芯片在性能、可靠性、安全性及供應(yīng)鏈方面的優(yōu)勢(shì)與瓶頸，旨在為產(chǎn)業(yè)鏈上下游提供客觀且具前瞻性的參考依據(jù)。?一、引言近年來，隨著新能源汽車的迅猛發(fā)展，汽車電子系統(tǒng)的重要性愈發(fā)凸顯。據(jù)麥肯錫 2023 年研究報(bào)告顯示，新能源汽車的電子系統(tǒng)成本占比已達(dá) 45% - 55%，而傳統(tǒng)
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高能效和適應(yīng)性性能：8 位MCU的持久傳統(tǒng)

8 位微控制器由于其功率效率、適應(yīng)性和成本效益，仍然是嵌入式設(shè)計(jì)中的重要組件。當(dāng)配備先進(jìn)的 CIP 和智能模擬外設(shè)時(shí)，它可以進(jìn)一步增強(qiáng)系統(tǒng)功能并降低功耗。半個(gè)多世紀(jì)以來，8 位微控制器（MCU）一直是嵌入式設(shè)計(jì)領(lǐng)域的主打產(chǎn)品。盡管嵌入式系統(tǒng)市場已經(jīng)變得復(fù)雜，但 8 位 MCU 仍在不斷發(fā)展，以適應(yīng)新的挑戰(zhàn)和系統(tǒng)要求。如今，許多微控制器都配備了先進(jìn)的內(nèi)核獨(dú)立外設(shè) （CIP）和智能模擬外設(shè)。這些創(chuàng)新增強(qiáng)了控制系統(tǒng)的功能，降低了功耗，并加快了開發(fā)和市場進(jìn)入速度。內(nèi)核獨(dú)立外設(shè)：新標(biāo)準(zhǔn)CI
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Microchip推出AVR SD系列入門級(jí)單片機(jī)（MCU），降低安全關(guān)鍵型應(yīng)用的系統(tǒng)成本和復(fù)雜性

為幫助工程師在嚴(yán)苛安全要求下最大程度地降低設(shè)計(jì)成本與復(fù)雜性，Microchip Technology Inc.（微芯科技公司）正式推出AVR? SD系列單片機(jī)（MCU）。該系列單片機(jī)集成內(nèi)置功能安全機(jī)制，專為需要高可靠性驗(yàn)證的應(yīng)用設(shè)計(jì)，且定價(jià)不到1美元，成為首款在該價(jià)位段滿足汽車安全完整性等級(jí)C（ASIL C）和安全完整性等級(jí)2（SIL 2）要求的入門級(jí)單片機(jī)。該系列單片機(jī)功能安全管理體系已通過德國萊茵TüV認(rèn)證，進(jìn)一步增強(qiáng)了安全性能。 ?AVR SD系列單片機(jī)具有多項(xiàng)硬件安全特性，包括雙核鎖步
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Certus-N2的邊緣網(wǎng)絡(luò)奇旅

2024年12月，隨著“下一代小型FPGA平臺(tái)”Nexus? 2和基于該平臺(tái)的首個(gè)器件系列Certus?-N2通用FPGA的面世，萊迪思(Lattice)公司在小型FPGA領(lǐng)域的領(lǐng)先地位再次得到強(qiáng)化。所謂“小型FPGA平臺(tái)”，通常是指邏輯密度低于200K SLC(系統(tǒng)邏輯單元)的FPGA。而之所以被稱之為“下一代”，則是指Nexus 2在“先進(jìn)的互連”、“優(yōu)化的功耗和性能”和“領(lǐng)先的安全性能”三方面做出的重大改進(jìn)。根據(jù)規(guī)劃，Nexus 2平臺(tái)目前推出了3個(gè)產(chǎn)品系列：通用FPGA Certus、視頻互連FP
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實(shí)時(shí)控制新標(biāo)桿：TMS320F28003x系列微控制器技術(shù)解析與應(yīng)用展望

在工業(yè)自動(dòng)化、新能源汽車、可再生能源等領(lǐng)域的快速發(fā)展下，對(duì)高精度實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)的需求日益迫切。德州儀器（TI）推出的TMS320F28003x系列微控制器（MCU）正是為應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)而生。作為C2000?實(shí)時(shí)控制平臺(tái)的重要成員，該系列芯片憑借其強(qiáng)大的處理能力、高度集成的外設(shè)模塊以及面向未來的功能安全設(shè)計(jì)，正在重新定義電力電子控制領(lǐng)域的技術(shù)邊界。技術(shù)背景：實(shí)時(shí)控制的核心挑戰(zhàn)現(xiàn)代電力電子系統(tǒng)對(duì)控制器的要求已從簡單的邏輯處理轉(zhuǎn)向復(fù)雜算法的實(shí)時(shí)執(zhí)行。以變頻驅(qū)動(dòng)器為例，需要在微秒級(jí)時(shí)間內(nèi)完成電機(jī)電流采樣、磁場定向計(jì)算
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TI超小型MCU：1.38mm2如何重塑嵌入式未來

隨著消費(fèi)電子、醫(yī)療可穿戴及工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，設(shè)備小型化、輕量化與功能集成化成為全球趨勢(shì)。2025年3月18日，德州儀器MSP微控制器產(chǎn)品線經(jīng)理Yiding Luo向媒體介紹了近日推出的MSPM0C1104超小型MCU。該產(chǎn)品以其顛覆性的1.38mm2晶圓級(jí)封裝（WCSP）重新定義了經(jīng)濟(jì)型MCU的尺寸標(biāo)準(zhǔn)。這顆僅相當(dāng)于黑胡椒粒大小的芯片，在醫(yī)療可穿戴、個(gè)人電子和工業(yè)傳感器等領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大潛力。通過集成12位ADC、6個(gè)GPIO和多種通信接口，它不僅實(shí)現(xiàn)了同類產(chǎn)品中最小的體積，還在性能與成本之間找到了理想
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從創(chuàng)新平臺(tái)到行業(yè)落地：萊迪思Nexus 2驅(qū)動(dòng)AI市場應(yīng)用

2024年，全球半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展面臨著更加復(fù)雜的局面——整體市場增長步伐放緩，工業(yè)、汽車、通信等傳統(tǒng)市場增長動(dòng)力不足，AI技術(shù)相關(guān)領(lǐng)域異軍突起，展現(xiàn)出強(qiáng)勁的發(fā)展動(dòng)能。在這樣的大環(huán)境下，萊迪思半導(dǎo)體在挑戰(zhàn)中尋求突破，取得了一系列可圈可點(diǎn)的成果。作為萊迪思的重要營收來源，覆蓋多個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域的工業(yè)市場增長顯著，為公司的發(fā)展提供了穩(wěn)定的支撐。汽車市場盡管在2024年處于去庫存階段，但新能源汽車領(lǐng)域的發(fā)展符合預(yù)期。特別是在中國市場，萊迪思在智能駕艙等多個(gè)細(xì)分領(lǐng)域，與眾多國內(nèi)新能源汽車廠商及Tier-1供應(yīng)商建立了緊密的
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意法半導(dǎo)體推出STM32U3微控制器，面向遠(yuǎn)程、智能和可持續(xù)應(yīng)用

●? ?新MCU利用尖端的近閾值芯片設(shè)計(jì)，創(chuàng)下性能功率比新記錄●? ?密鑰保護(hù)和廠內(nèi)證書安裝，加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)安全●? ?典型應(yīng)用：電水燃?xì)獗?、醫(yī)療保健設(shè)備和工業(yè)傳感器服務(wù)多重電子應(yīng)用領(lǐng)域、全球排名前列的半導(dǎo)體公司意法半導(dǎo)體 (STMicroelectronics，簡稱ST；紐約證券交易所代碼:STM) 推出了STM32U3新系列微控制器 (MCU)，設(shè)計(jì)采用先進(jìn)的節(jié)能創(chuàng)新技術(shù)，降低智能互聯(lián)技術(shù)的部署難度，尤其是在偏遠(yuǎn)地區(qū)的部署。新系列MCU目標(biāo)應(yīng)用鎖定
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超小但強(qiáng)大：MCU 的小尺寸封裝和集成如何幫助優(yōu)化空間受限的設(shè)計(jì)

早期的翻蓋手機(jī)功能雖然簡單，僅能實(shí)現(xiàn)撥打電話，但在當(dāng)時(shí)已然代表了一項(xiàng)重要的技術(shù)突破。如今，這種對(duì)技術(shù)的期待并未消退，反而愈發(fā)強(qiáng)烈——人們期待手機(jī)具有更強(qiáng)大的功能組合：更高分辨率的屏幕、更長的電池壽命、更快的處理速度，尤其是更小的外形尺寸。擁有這樣想法的人不在少數(shù)。無論是手機(jī)、耳機(jī)、智能手表，還是日常家電如吹風(fēng)機(jī)，消費(fèi)者都期望它們?cè)诠δ芎统叽缟喜粩鄡?yōu)化。如果成本、尺寸或功能沒有改進(jìn)，大多數(shù)消費(fèi)者就不太可能購置已擁有產(chǎn)品的升級(jí)款。縮小體積，增強(qiáng)功能的趨勢(shì)也影響了嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員，他們專注于提高系統(tǒng)功能和
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