寄存器,本質上就是單片機內部的RAM存儲器,用來暫時存放參與運算的數據和運算結果。一個寄存器由若幹個鎖存器或者觸發器組成。比如STM32的一個寄存器有32位,則由32個觸發器組成。 STM32的寄存器包括通用寄存器、控制寄存器以及外設寄存器,每種寄存器都有其特定的功能和用途。而且在技術手冊占了非常多 ...
寄存器,本質上就是單片機內部的RAM存儲器,用來暫時存放參與運算的數據和運算結果。一個寄存器由若幹個鎖存器或者觸發器組成。比如STM32的一個寄存器有32位,則由32個觸發器組成。
STM32的寄存器包括通用寄存器、控制寄存器以及外設寄存器,每種寄存器都有其特定的功能和用途。而且在技術手冊占了非常多的篇幅,因此必須熟練掌握。
1. 通用寄存器
- 通用寄存器組:STM32 MCU通常有多個通用寄存器組(例如ARM Cortex-M3/M4核心中的R0-R15),用於存儲數據和臨時計算。
- 程式計數器(PC):指向當前正在執行的指令的地址。
- 堆棧指針(SP):指向當前堆棧頂部的地址。
2. 控制寄存器
- 狀態寄存器(PSR):包含程式狀態和控制位,如條件標誌、中斷控制位等。
- 控制寄存器(CR):包含特權級別、控制棧保護和調試等位。
- 特權級控制寄存器(PRIMASK、FAULTMASK、BASEPRI、CONTROL):用於管理中斷、異常和特權級別。
3. 外設寄存器
STM32 MCU具有豐富的外設(如定時器、串口、ADC等),每個外設都有專門的寄存器用於配置和控制其功能。
- 定時器寄存器:用於定時器的配置、計數和中斷控制。
- 串口寄存器:用於串口通信的數據傳輸、波特率控制和狀態管理。
- ADC寄存器:用於模數轉換器的採樣率、精度和觸發方式設置。
- GPIO寄存器:用於配置和控制通用I/O引腳的輸入輸出狀態、上拉電阻等。
每種外設的寄存器都有具體的寄存器地址和位域,通過寫入和讀取這些寄存器可以實現對外設的控制和數據交換。目前學習的STM32F407xx,需要參考具體的數據手冊和參考手冊來瞭解每種寄存器的詳細描述和使用方法。
觸發器的兩個基本特點:
1.具有兩個能自行保持的穩定狀態;
2.在觸發信號的操作下,根據不同的輸入信號可以置為0或1。
觸發信號的觸發方式分為:電平觸發,脈衝觸發和邊沿觸發三種。
常見的觸發器又分成了4中,SR觸發器,JK觸發器,T觸發器,D觸發器,具體就不做記錄,後續B站搜索教程學習。
三極體
三極體(Transistor)是一種半導體器件,常用於放大電流、開關等應用。它有三個電極,分別是發射極(Emitter)、基極(Base)和集電極(Collector),因此也被稱為三極體。分為NPN和PNP兩種基本類型。
結構和工作原理
三極體的工作原理基於兩個PN結(正負型半導體結)的相互作用,此處後續自行上B站反覆學習加深印象。
NPN和PNP主要區別
- 電流流動方向:在NPN型三極體中,電流流動的順序是從發射極到基極,再到集電極;而在PNP型三極體中,電流流動的順序是從集電極到基極,再到發射極。
- 應用:NPN型和PNP型三極體在電路中的應用可以相互替代,但由於電流流動方向的不同,其使用條件和接線方式會有所區別。例如,在開關電路中,NPN型三極體用於負載接地的情況,而PNP型則用於負載接電源。
主要功能
三極體的工作方式可以分為放大作用和開關作用:
- 放大作用:通過在基極和發射極之間的小電流控制從集電極到發射極的大電流,從而實現電流的放大。這種模式下,三極體可以用作放大器。
- 開關作用:當在基極和發射極之間施加一個適當的電壓或電流時,三極體可以在集電極和發射極之間打開或關閉一個大電流。這種模式下,三極體可以用作開關,控制高功率負載的開關動作。