单片机2764画图教程

分享一个实用客舍，给大家分享一下给用户做的一个万年历的一个项目，它跟普通的万年历不一样，它这里时间和年月日它需要交替的一个显示，并且两个按钮就是能够让它调时。 比如说我这里按下去之后，他这里就会进入调试状态，然后按这个调再增，然后再按这个就调分。这种类似于这种给客户定制的， 我们不会因为钱少就敷衍的去做，我们都会秉持着一个认真负责的一个态度去给客户把一个东西给做，好 像这个产品客户改了一版又一版，改了一版又一版，这个同学就开始不懂老师的一个想要什么，然后后面跟老师沟通之后，他又跟基于原先的需求又改了一版，但我们没有收他一分钱，我们还是 跟帮他免费改完了，然后并且改完之后我们都给他讲解怎么去使用，然后教他使用，然后帮他答疑解惑各种问题。

这是我做的一个灯塔的一个单片机，它的模块有一个 led 的 和一个 一个主板。它呢有几个端子？一个是 g v s， 他这个颜色必须对应，要不会烧坏。这是我的程序， 你讲讲这程序，这个程序呢？他是循环三次， 他那个引脚输出六设置为高五百毫秒之后，之后六号六输出的电瓶低 就灭了，之后延迟五百毫秒，之后重复执行三次，之后延迟两千毫秒。嗯， 虽然它是这样的频率开关，开关，开关。

看一下我们读数据的操作， program read， 这是咱们程序存储器的数据读， 它的数据读和我们的就是一方批量读，是原理是一样的，都是需要把我们的地址通过参数传过来，传过来以后我们地址的 d 位给我们的 d 位集成器，因为它是寻址空间是两 k 二十一位的，所以呢把低位给我们地址的低位，然后高位呢与上一个就是我们地址数据，与上一个零 f f 零零，然后向右移八位，也就是高八位的地址数据。

咱学了半天单片机，那到底什么是单片机？单片机它是怎么工作的？其实单片机它就是一个迷你版的小电脑，大家想象一下共享单车的那个锁，洗衣机、 空调，包括一个咱带的智能手表，它里边都有类似这样的小芯片，这个玩意，它就是单片机。当然你不能说我用单片机来去追剧、玩网游， 可是它有它特定的作用，能够执行一些特定的指令，完成特定的功能。那大家想这个迷你版的小电脑，它里边到底有什么呀？第一个 cpu 相当于公司里的领导，他啥都管计，做预算， 它又做控制，那领导说了，灯泡得亮，这个电机得转。所以对于单反机来说，这个 cpu 它相当于就是核心的控制大脑。第二部分，存储器 run， 它属于只读存储器就 read only memory， 这里边存的是用户编好的程序， 那 cpu 是 从止读存储器当中取指令，一条条的开始执行。 rom 和 ram 是 不一样的， ram 是 随机存储器，我们在执行指令的过程当中会产生一些临时变量，这个临时变量就存到 ram 当中对它的作用，存储变量。 那咱们还用公司举例子，这个 rom 相当于公司的一些员工手册固定的流程，比如怎么申请请假，怎么申请加班，你按着步骤做就行。 那这个 ram 相当于是公司的一些临时的安排，比如领导派你组织个部门聚餐，这聚餐肯定不能天天聚，所以这就是一个临时性的，也有它该有的步骤。这三部分有了之后，还有一个输入输出部分， i o 这个位置， 那么输入输出模块它主要负责的 cpu 和外部电路的通信。像什么？有点像公司的前台，我们现在已经知道了单片机由 cpu 入 i o 组成，那它是怎么工作的呢？ 我们可以以点亮一个 led 灯为例，分享一下这个过程。第一步你要先写程序，程序特别简单，掉了一个库函数，还有 gpu red pin， 这里边我们写的是 reset， 这个是零， 这个是一，那零和一对应的是亮还是灭？你得对照原理图，灯的原理图在这大家一看就知道了，这是不是给个 d， 它是能亮的，在亮和灭之间，我们通过延值函数 做了一个间隔，这个灯它就会闪烁，这是有几个任务，这个现象会比较酷。第一步写指令，就是单片机程序。第二步，咱们要把程序写进去，做一个烧录，再看这是 st link 仿真器，就长得有点像 u 盘， 插在电脑上，在 ko 当中点击下载，然后你再复位程序的现象就会有。第一步做完之后，我们的代码写到入幕当中了，这里边就是还有一条一条的执行， 我们刚才就看到了一个闪烁的现象。第三步就是执行指令，如果 cpu 执行的是一些运算指令， z 等于 x 加 y， 那 运算过程当中产生的这些变量就得放到这个随机存取器当中，所以 ram 这里可能有具体的值，比如说二 八加起来就是十。最后提醒一下，单盘机干活的时候有一个最最重要的内容，什么呢？节拍对一家公司来说得有基本的考勤制度，几点上班， 几点下班，几点午休。单片机的各个模块之间，它也是要有一个统一节拍的这个东西就对应了单片机里边的时钟，大家可以想象成时钟每滴答一下， cpu 就 执行一条指令，那么这个滴答的速度就决定了 cpu 的 运转速度，这就是主频，主频越高肯定运转速度也越快。一般的单片机的主频是照级别的， 比如说 m 三 f 幺零三，主流的一款七十二兆，像 f 四系列的，比如说一百六十八兆，是不是跟我们电脑 cpu 的 主频差远了？但是单片机特定的用途，它干的是一个特定的任务，做指定的环。

哈哈哈。

好，那么讲完了，单片机啊，在这呢，我们先不去讲比较复杂的那种 soc 啊，我们讲一个什么呢？叫 stm 三二 h 七系列的单机啊，那么 h 七系列呢？ 啊？七四七啊，还有这个七四五这两款处理器，这两款芯片，哎，他是多核的他是多核的啊，啊，我们姑且呢把他看做也是易购的啊。 啊，它这个 h 七四七或者是七四五这个芯片内部，它的是，呃，集成了哪些核呢？哎，它是双核 啊，七四二七四二我没听过啊，一个呢是 cortex m 七，还有一个呢是 cortex m 四，所以它有两个核， 一个是 m 七核，一个是 m 四核，都集成在一个芯片内部了啊， 好，那么有同学呢就问到关键的地方说，既然你看这是多核，已购两个核了，这应该能跑 linux 了吧？跑不了，哈哈。跑不了啊， 它最多只能跑一个 rto s 操作系统，哎，它跑不了 linux， 哎，就是它这个啊，这个芯片呢，它的这个性能还没有达到能跑 linux 的 那个程度啊。呃，最主要的什么呢？它没有 mmu 啊，没有这个，呃， 虚拟内存管理单元啊。呃，这个是我从那个 stm 三二官网然后呢截的一张图啊。 好，那么 m 七，呃， m 七和 m 四，我们来了解一下啊，就是这个 m 七和 m 四啊，为什么要在一个芯片内部啊，集成两个核啊， 这个 m 七核呢？它这个性能啊，比较高啊，它的主频呢，可以达到四百八十兆赫兹， 然后这个 m 四核呢，它的主频也挺高的，可以到二百四十兆赫兹。哎哎，都是有支持这个，呃 fpu， 也就是呃浮点预算单元啊， 然后之所以用两个核呢是什么呢？就是在比比原来，比如说这个 f 七系列的单频机呢，它进一步的提升它的性能， 对于一些复杂计算的图像处理，图形处理的显示的这个工作，哎，他交给这个 m 七的核去做啊。啊， m 四核的可以去处理什么呢？实时控制，比如说我们去做一些啊，电机啊，做一些电机的控制，哎啊， 这会呢可以用 m 四盒的，就是他们两个呢，分工不太一样啊，定位不太一样，各有各的擅长啊，应用的场景 啊。那为什么用一个大，一个性能好一点的，一个性能差一点的呢？这个呢主要就是考虑什么呢？他要考虑一个性能的平衡，平衡啊，假如说我需要去做一些这个图形，图形处理的时候我可以用这个 m 七 啊，那假如说我只是去做一些电机的控制，然后这会待机了是吧？啊，不需要去显示图形了，可能休眠了，哎，那么此时呢我可以只让这个 m 四盒工作，把这个 m 七盒呢给它关闭， 那么这个时候整个这个芯片的啊，这个功耗就降下来了啊，哎，这是 m 七核和 m 四核啊，然后它们两个之间，它们两个啊都可以跑 free r 二 s 啊， 没有谁是主谁是从啊，那么一般呢是呃， m 七核先运行起来，然后呢再把 m 四核给启动了， 然后在运行的过程当中没有谁是主谁是从啊，他们地位呢，都是这个平等的，那么这两个盒都可以跑 free rqs 操作系统。然后有的时候呢， 呃，这个盒两个盒之间呢可能需要通信，需要通信的时候那怎么去通信呢？其实呢就是利用了共享内存的技术， 利用共享内存的技术，我在这个啊 ram 当中呢，开辟一块共享的区域，然后这个核和这两个核呢，都可以去访问啊，比如这 m 七的核往里面放一些数据，然后 m 四核呢，从这个内存区域当中呢读走 啊，是这样的一个机制啊，然后这两个核再去使用的时候，我们再去开发代码的时候，哎， 是两套代码工程啊，就是这个 free rs 和这个 free rs， 这是一个代码工程，这是一个代码工程，两个代码工程啊，并不是说我们在一个 q 啊工程里面把两个核的代码都写了，不是，哎，各干各的事啊，然后呢他们可以通过共享内存的机制呢去通信 啊，在这呢我做了一个总结啊，我们先来讲这个单面机啊， h 七系列的这个单面机啊，它比较简单，一会呢我们再可以了解一下 soc， soc 呢？比这个要复杂一点啊，大家理解了这个，你再去理解这个， 呃， soc 就 会容易一些啊，原理都差不太多。比如说啊，我们这个 m 七盒 啊，从这个网络端或者是从这个啊界面上收到了一个命令，说我要去啊控制 m 四盒的一个 led 灯，这个 led 灯呢是由 m 四盒去控制的， 比如说这个 m 七盒呢，它有一界面的显示功能啊，然后这个 m 四盒呢，它可能呢有一个啊 led 灯， 哎，控制一个 led 灯亮灭。那么这个时候它处理的一个大概的流程是什么样子的啊？ 刚才我们说了，两个盒之间通信的时候，必须要有一段共享内存，哎，这共享内存里面有什么数据呢？我们可以去定义它，比如说包括命令、数据标志等等的。然后呢 这个 h 七呢，它提供了一个硬件的单元，硬件的机制啊。啊，这个硬件的机制是什么呢？其实就是用来保证叫做什么呀？ i p c， 哎。呃，如果大家学过 linux， 对 i p c 就 不陌生了啊，或者用过 free h s 就是 多县城之间，县城和县城之间通信的时候啊，一种 哎，同步的机制是吧？哎，就是两个任务都要访问同一个资源，同同这个两个县城，哎，两或者是两个进程 都要访问同一个资源的时候，就是这个共享内存，你必须要有一个同步的机制，是不是？哎？同时访问了，那谁先访问，谁后访问啊？是不是？那就是谁上锁， 哎，谁上了锁谁去访问，哎，访问完了以后把锁释放，那另外一个任务呢，就可以去获取到这个资源了啊，大概呢就是这个意思，在 r to s 操作系统，连那个操作系统当中都会涉及到这个内容，叫 itc。 那么在 h 七系列当中呢，实现这个 ipc 呢，可以基于一个硬件的信号量，叫 hsm， 哎，这是硬件的啊，所以它的安全性呢，会更高，比这个软件的这种护视量啊，信号量啊，它个它这个性能啊要好一些。 那首先呢 m 七核心啊，通过这个一些运算，然后呢获先获取 hsm， 获取这个信号量， 那么将控制 id 灯的命令和数据写入到结构体当中，写完了，是吧？哎，他对于这个共享资源已经使用完了，哎，将将这个 hsm 释放掉，哎，然后呢看他要发送中断， 哎，就是我在两个盒之间，虽然我有共享内存，但是呢我这个盒访问完了以后 是吧，哎，我得去通知一下这个盒，那么使用的就是类似于中段的这种技术啊，通知一下 m 四盒，那么 m 四盒收到这个通知了，哎，获取 h s e m 哎，这个锁获取到了以后，哎， 那么就去改变这个 led 灯的状态，再释放 h s e m 啊，你看流程呢，就是这样子的啊，所以这个呢，其实在两个盒之间呢，哎，我们就可以理解为 叫做多。呃，有两个进程啊，或者是两个进程，进程这个概念呢，可能更合适一些啊。进程这个概念可能更合适一些，就像 linux 里面的这个进程一样。两个进程啊，如何去通信的问题 啊。所以多核我们通过 h 七这个例子啊， h 七这个例子我们可以了解到为什么使用多核 ego， 它的优点是什么？ 首先它的能效比是吧，能够做到很高，哎，两个盒嘛，各干各的事是不是，哎。 啊，介绍一下这个课程啊。呃，如果大家对于刚才的这个课程呢比较感兴趣啊，然后呢可以报名学一下我们的这个三号链接啊，在这个课程里面呢，这是我讲的啊，有三部分的内容，哎，第一部分呢 就是关于 arm 单机本身的一些知识啊， arm 单机就跟学习五幺单机一样， arm 单机啊，它的 硬件架构呀，它的启动流程啊，它的库函数怎么用啊？怎么实现计算器的配置啊？实现一个功能，使能外设功能模块，使能外设 模块啊，这个都是比较基础的内容了啊，大家在别的课程当中，我相信呢，也能够学到这些基本的知识点，那么在咱们的课程当中呢， 我们是给大家推荐可以学到啊，剩下的两部分内容，剩下两部分内容什么呢？哎，大家可以感受一下，就我刚才给大家讲到的知识点，就是实战相关的啊，就完全把我的一个代码可以放在自己的代码工程当中，我们有几千位小伙伴报名课程， 百分之八十的同学呢，都是参加工作的啊，都是这么干的啊，那么在这个课程当中呢，其实我是，嗯，什么样的一个思路呢？就是做项目的一样的一个思路， 哎，参照的我们公司的一个空气质量控制器，哎，你看这个控制器呢，有 ui 界面，有 modbus 的 功能，然后呢有互联网的 wifi 互联网的功能，然后呢有看总线，看 open 的 功能，是吧？哎，那么在课程当中呢，我就会给大家讲 modbus 怎么实现， wifi 互联网怎么实现，这都是用在实际的项目当中啊，的代码啊， ui 界面怎么开发，看总线啊，看 open 讲解，你看状态机，环形队列啊，二分查表等等的啊，还有这个这个软件滤波呀，然后调度，这个裸机调度啊，在这个课程当中都能学到。