微控制器通信1 -基础（微控制器与模块化设计）

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微控制器（Microcontroller Unit）

模块化设计

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微控制器（Microcontroller Unit）

       微控制器是将微型计算机的主要部分集成在一个芯片上的单芯片微型计算机。也就是单芯片集成了计算机的重要部件，例如处理器（CPU），随机存储器（RAM），硬盘（Flash或者EEPROM）。下图是RAM公司架构Cortex-M3/M4系列的微控制器框架图，我们很容易找到上面说描述的重要部件，处理器（Procesor），静态随机存取存储器（SRAM），快闪存储器（flash memory）。

       微控制器除了处理器与存储器（RAM，ROM，Flash Memory），还会有其他的外围设备，看门狗（Watch dog），实时时钟（RTC），定时器（Timer），直接内存访问（DMA），I/O接口，模数转换器（ADC），数模转换器（DAC），脉宽调节（PWM）以及通信接口（UART，I2C，SPI，Ethernet Controller，CAN）。

 

模块化设计

       下图是环境监测的系统框图，系统有五个模块，温度检测模块，湿度检测模块， 光照检测模块，MCU模块，UART模块。

        温度、湿度、光照检测模块，检测到环境相对应参数后，传输给MCU；MCU将数据处理后，通过UART通信方式，上传给上位机。

         上图的系统方案属于模块化设计，模块设计的优点可以将任务拆解（不同的工程负责不同的任务），模块可以重复使用（不同的方案使用到相同的功能时修改很少就使用或者不用修改）。

        为了实现模块与模块之间的数据交换，出现了通信接口（UART，I2C，SPI，Ethernet Controller，CAN，等）。这些通信接口规定硬件的连接方式，规定了传输的数据格式。

        例如UART传输，规定了它的传输线有两根，发送传输线（TXD），接收传输线（RXD）；规定了传输的速率（波特率），有没有奇偶校验，传输的位数。