嵌入式相关记录

最近需要参与嵌入式开发，因此开始学习嵌入式相关知识，此处记录一些专业名词，并作以解释。

单片机（MCU）

MCU是微控制器单元（Microcontroller Unit）的简称，是一种集成了微处理器核心、存储器和输入/输出接口等功能模块的单芯片微型计算机系统。

MCU是一种集成电路芯片，它将中央处理器CPU、存储器（包括RAM和ROM）、计数器、I/O接口等集成在一块硅片上，形成一个完整的微型计算机系统。它主要用于控制和管理各种电子设备的功能，如家电、汽车电子、工业自动化设备等。

RCC

RCC（Reset and Clock Control）是STM32微控制器中用于复位和时钟控制的模块，负责管理系统时钟的生成和分配，以及控制外设的复位和时钟开启/关闭。

主要功能包括：

1. 时钟源选择：RCC可以选择不同的时钟源，如内部振荡器、外部晶振等，以满足系统不同工作状态的需求。
2. 时钟配置：RCC可以配置主时钟、外设时钟等，通过设置分频因子来调整时钟频率，以适应不同外设的工作频率需求。
3. 复位控制：RCC负责系统的复位操作，确保系统从确定的状态开始运行，可以通过外部复位引脚或内部软件命令触发系统复位。
4. 时钟使能/禁用：RCC可以动态地开启或关闭外设的时钟，以节省功耗。

GPIO

GPIO是通用输入输出端口，是嵌入式系统中非常重要的基本硬件资源之一。

它可以被配置为输入或输出模式，用于读取外部设备的信号或控制外部设备的工作状态。

在输入模式下，GPIO可以采集外部器件的信息，如传感器、开关等的状态。

在输出模式下，GPIO可以控制外部器件的工作，如LED灯、继电器等。

GPIO（General Purpose Input/Output）的上拉和下拉是指通过外部电阻或内部电路来控制GPIO引脚的电平状态。

1. 上拉：当GPIO引脚悬空时，通过一个电阻连接到电源（Vcc），使得引脚默认为高电平。这种方式可以确保在没有外部信号驱动时，引脚保持高电平状态。

2. 下拉：当GPIO引脚悬空时，通过一个电阻连接到地（GND），使得引脚默认为低电平。这种方式可以确保在没有外部信号驱动时，引脚保持低电平状态。

DMA

DMA（Direct Memory Access）控制器是一种在系统内部转移数据的独特外设，可以将其视为一种能够通过一组专用总线将内部和外部存储器与每个具有DMA能力的外设连接起来的控制器。

DMA是直接内存访问的缩写，它允许某些设备直接访问系统内存，而无需经过CPU的干预。当设备需要传输数据时，它会向DMA控制器发送请求。DMA控制器接收到请求后，会向CPU发出一个中断信号。CPU收到中断信号后，会暂停当前的工作，并将总线控制权交给DMA控制器。DMA控制器接管总线后，开始直接从源地址读取数据并写入目标地址，直到数据传输完成。数据传输完成后，DMA控制器会释放总线控制权，并将其交还给CPU。

PWN

PWM（Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制）是一种模拟控制方式，通过调节方波的占空比来对模拟信号进行编码。

PWM是一种基于采样控制理论的技术，通过调整方波的高电平时间与周期的比例（即占空比），来模拟输出不同的电压或电流值。这种方式可以用于能量转换、功率控制和信号传输等多个领域。

在PWM中，载波信号的频率保持不变，而其占空比（高电平时间与周期的比例）根据调制信号的振幅变化而变化。当调制信号的振幅发生变化时，PWM波形的占空比也相应变化，从而实现对输出信号的控制。

USART

USART（Universal Synchronous/Asynchronous Receiver/Transmitter）是一种通用的串行通信接口，用于在微控制器和外部设备之间进行数据传输。

USART是一种全双工、异步或同步串行通信协议，广泛应用于嵌入式系统中，用于实现微控制器与其他设备之间的数据传输。它支持数据的发送和接收，并具有多种配置选项，如波特率设置、数据位长度、停止位长度等。