單片機(jī)與嵌入式的關(guān)系，單片機(jī)是嵌入式的子類

?

以前單片機(jī)包括的東西并不算多，兩者的硬件區(qū)別較為明顯，嵌入式系統(tǒng)是一個(gè)大類，單片機(jī)是其中一個(gè)重要的子類，嵌入式系統(tǒng)更像是一個(gè)完整的計(jì)算機(jī)，而單片機(jī)更像是一個(gè)沒(méi)有外設(shè)的計(jì)算機(jī)，但是隨著半導(dǎo)體技術(shù)的突飛猛進(jìn)，現(xiàn)在各種硬件功能都能被做進(jìn)單片機(jī)之中。所以嵌入式系統(tǒng)和單片機(jī)之間的硬件區(qū)別越來(lái)越小，分界線也越來(lái)越模糊。

?

單片機(jī)軟件的約定一般指的是應(yīng)用層的協(xié)議，這個(gè)主要是確定收發(fā)雙方串行傳送的數(shù)據(jù)到底代表什么含義，比如單片機(jī)和計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信，想通過(guò)計(jì)算機(jī)來(lái)控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速和控制電機(jī)的方向，要控制單片機(jī)再去控制繼電器，下面有很多個(gè)繼電器，還需要控制單片機(jī)去做一些數(shù)據(jù)的采集和處理，然后再回傳給上位機(jī)，這個(gè)時(shí)候應(yīng)該發(fā)送什么樣的數(shù)據(jù)，那只有剛才的基本的通信約定是不可以的，軟件層也要有一個(gè)通信的約定，這個(gè)就決定了收發(fā)雙方傳送數(shù)據(jù)的具體含義，比如上位機(jī)發(fā)送一就代表要啟動(dòng)一個(gè)電機(jī)，發(fā)送二就代表電機(jī)正轉(zhuǎn)，發(fā)送三代表電機(jī)反轉(zhuǎn)，發(fā)送四代表控制繼電器，發(fā)送五代表控制一個(gè)led燈點(diǎn)亮或者熄滅，或者是去干其他的事情，要定義好一個(gè)協(xié)議，否則的話接收端接收到之后要去接收到這個(gè)數(shù)據(jù)之后要根據(jù)這個(gè)數(shù)據(jù)去做判斷和處理。

一個(gè)主從通信的時(shí)候這個(gè)通訊協(xié)議更需要做一個(gè)具體的規(guī)定，要規(guī)定什么樣的數(shù)據(jù)是地址，什么樣的數(shù)據(jù)是命令，什么樣的數(shù)據(jù)是具體的參數(shù)，具體的數(shù)據(jù)又包括多少個(gè)，如何做校驗(yàn)，這些東西都需要在這個(gè)應(yīng)用層的通訊協(xié)議當(dāng)中做好約定，兩個(gè)協(xié)議一個(gè)是解決的通信，另外一個(gè)是解決通信的時(shí)候傳輸?shù)牡降资鞘裁礃拥臄?shù)據(jù)，這個(gè)數(shù)據(jù)是要干什么，把這兩個(gè)理解清楚之后，一些程序的舉例才比較容易理解，解決了通信還要解決通信的數(shù)據(jù)是要干什么，繼電器可以去接不同的東西。

奇偶校驗(yàn)在發(fā)送數(shù)據(jù)的時(shí)候，會(huì)在數(shù)據(jù)位的后面尾隨一個(gè)奇偶校驗(yàn)位，就是一幀數(shù)據(jù)當(dāng)中的前面的是起始位，中間是八個(gè)數(shù)據(jù)位，數(shù)據(jù)位的后面如果說(shuō)你要做奇偶校驗(yàn)的話就是一或者是0，數(shù)據(jù)位當(dāng)中的1的個(gè)數(shù)和校驗(yàn)位1的個(gè)數(shù)的之和應(yīng)該為奇數(shù)個(gè)，如果是偶校驗(yàn)，數(shù)據(jù)當(dāng)中的這個(gè)1的個(gè)數(shù)和你這個(gè)校驗(yàn)位這個(gè)1的個(gè)數(shù)之和應(yīng)該為偶數(shù)，這樣的話在發(fā)送的時(shí)候如果已經(jīng)確定好了奇校驗(yàn)還是偶校驗(yàn)，再接收字符的時(shí)候也要對(duì)這個(gè)1的各處進(jìn)行校驗(yàn)，數(shù)據(jù)的傳輸出現(xiàn)了差錯(cuò)，可以讓他重傳一次，這樣的話就是奇偶校驗(yàn)，主要是做數(shù)據(jù)通信的校驗(yàn)。

除了奇偶校驗(yàn)之外在軟件層，也就是應(yīng)用層的協(xié)議當(dāng)中使用校驗(yàn)和CRC校驗(yàn)，奇偶校驗(yàn)實(shí)際上還是解決基本通信的時(shí)候幀格式當(dāng)中的校驗(yàn)，在做一串?dāng)?shù)據(jù)的時(shí)候，比如要控制多路繼電器，每塊板子當(dāng)中有多個(gè)繼電器，這樣的話要區(qū)分不同的板子就是主機(jī)和從機(jī)，要區(qū)分不同的從機(jī)要給不同的從機(jī)分配地址，然后要給不同的從機(jī)板子上繼電器再來(lái)分配地址，還要控制給他傳輸命令，什么樣的命令是啟動(dòng)，什么樣的命令是關(guān)閉，這樣就會(huì)有一串?dāng)?shù)據(jù)，由不同的幀就可以構(gòu)成一串?dāng)?shù)據(jù)，一串?dāng)?shù)據(jù)當(dāng)中可以用和校驗(yàn)和CRC校驗(yàn)來(lái)保證這一串?dāng)?shù)據(jù)傳輸?shù)囊粋€(gè)準(zhǔn)確度。

和校驗(yàn)實(shí)際比較簡(jiǎn)單，發(fā)送方將所有的數(shù)據(jù)塊求和，能夠產(chǎn)生一個(gè)一字節(jié)的這個(gè)校驗(yàn)字，然后把他扶到數(shù)據(jù)塊的末尾，一串?dāng)?shù)據(jù)有的代表是地址，有的代表是數(shù)據(jù)，有的代表是命令，最后可以加一個(gè)校驗(yàn)，這個(gè)就組成了這一串?dāng)?shù)據(jù)或者組成了一個(gè)數(shù)據(jù)塊，這一個(gè)數(shù)據(jù)塊一次性就會(huì)發(fā)著一串東西過(guò)來(lái)，把這一串?dāng)?shù)據(jù)接收過(guò)來(lái)之后也要對(duì)他進(jìn)行校驗(yàn)，把前面接觸的所有的數(shù)據(jù)塊，除校驗(yàn)字節(jié)之外求和，求的這個(gè)和剛才發(fā)送過(guò)來(lái)的最后那一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的校驗(yàn)字，把它接收過(guò)來(lái)之后來(lái)比較一下，看看他們是不是相符，如果相符就認(rèn)為傳輸是正確，如果說(shuō)是不相符就認(rèn)為傳輸出錯(cuò)，要有這種出錯(cuò)的機(jī)制這個(gè)就是和校驗(yàn)。

CRC校驗(yàn)叫做循環(huán)冗余校驗(yàn)，這個(gè)是在通訊當(dāng)中用的比較廣泛的一種校驗(yàn)方式，CRC校驗(yàn)大家也不需要過(guò)多的去關(guān)心，因?yàn)镃RC校驗(yàn)是一個(gè)比較標(biāo)準(zhǔn)的算法，有標(biāo)準(zhǔn)這種算法程序可以供我們?nèi)フ{(diào)用，不需要去深究，如果想了解CRC校驗(yàn)的話可以去查找相關(guān)的資料，如果需要對(duì)一串?dāng)?shù)據(jù)做CRC校驗(yàn)，可以借助小工具來(lái)做簡(jiǎn)單的測(cè)試，用串口助手發(fā)送的時(shí)候，可以借助CRC校驗(yàn)工具，51單片機(jī)串行口的結(jié)構(gòu)非常的簡(jiǎn)單，使用也非常的簡(jiǎn)單，串口之所以難還是再難在它的應(yīng)用上，簡(jiǎn)單的解決一個(gè)串行通信的問(wèn)題，解決基本的數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收這個(gè)是非常簡(jiǎn)單的，但是要想使用串口，尤其是大數(shù)據(jù)量的數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)候，這個(gè)實(shí)際上還是比較復(fù)雜的，還是需要一定的經(jīng)驗(yàn)才能夠解決在通信當(dāng)中出現(xiàn)了各種各樣的問(wèn)題，還有就是如果需要約定一些不同的這種通信協(xié)議的話，可能還是需要花一點(diǎn)時(shí)間的，僅僅是解決發(fā)一個(gè)數(shù)據(jù)這個(gè)是比較簡(jiǎn)單的。

對(duì)單片機(jī)感興趣的可以查看往期分享內(nèi)容，希望能幫助大家在學(xué)習(xí)單片機(jī)的路上少走一些彎路，想要入門單片機(jī)可以持續(xù)關(guān)注創(chuàng)為單片機(jī)編程，回復(fù)“帶我學(xué)習(xí)”查看更多內(nèi)容分享。

　　審核編輯：湯梓紅