M8系统开发手记(2)

M8系统开发手记(2)
Wayne Huang
2011年1月2日
0  写在前面的话
继续上一篇的话题，我们这次介绍最小系统的硬件构建。话说，最近的有些事情让我还是比较感慨的。有时候，觉得那些崇高的职业或许已经并不崇高了。其实，一个职业的崇高与否并不在于这个职业所做的是什么，更在于从事这个职业的人是否将其视为崇高。如果，一群人丧失了从事相关职业的那种职业道德、职业信仰，那么即使所从事的事业是再崇高的，也和浑浑噩噩的过日子没有两样。我不知道那群人是怎么了，但作为我来说，如果别人将希望、信任都寄托在我身上的时候，我真不知我怎么能用冷漠去面对他们。又或许，他们的冷漠，是对这个大环境的无声叹息。

1  M8最小系统的建立
前面内容我想对于很多有一定硬件基础的人来说，就是一长段漂亮的废话。就好像半夜坐地铁的时候，整节车厢里没几个人，此时突然某人需要释放一下肠道内的秽气，接着就听到一声悠长、响亮且类似小号低鸣的声音，临到最后，还荡气回肠得转了个弯，随着这段小插曲的结束，一股奇怪的味道便慢慢扩散开来。不过我想我的文章应该没有那么不羁吧。那么接下来，让我们言归正传，开始我们构建M8最小系统的奇妙旅程。

1.1  M8最小系统介绍与分析
最小系统是指能够让单片机正常运行的最基本系统的构建，当然这里是只硬件系统。如果你曾经接触过AT89S52之类的单片机，就应该知道51的最小系统涉及的元件还是很多的。但是，M8相比51来说，最小系统就简单很多了。最小系统是很多更复杂更大系统的基础，我们之后的很多内容将基于这样的最小系统而扩展出来的。所以，如果你对最小系统有一定的了解，相信对你今后构建更复杂的系统会有一定的帮助。

一般情况下，单片机的最小系统有几个部分组成。提供时钟脉冲的时钟震荡电路、提供复位信号的复位电路以及提供电源的电源电路。有这三个部分，基本就能让单片机正常的运行起来了，虽然这样的情况下并做不了什么实质性的事情。但是，这是任何复杂电路中都会包含的公共部分。

对于我们伟大的M8来说，以上这三种电路的构成可以说是相当容易的。不过我这里所说的是最最小系统，也就是说，这是一个让M8正常运行的最简单的电路。或许你会觉得我所说的会不会有些太罗嗦了。但是，相信你深入之后会发现，其实这并不能算是很罗嗦。因为严格的说，M8并没有最小系统的说法，这里我只是沿用了51的思路罢了。如果你曾经使用过AT89S52这类单片机，那相信你会对于晶振起振这件事比较敏感，因为有时候搞得不好会出现不起振而实验失败的情况。但是，M8就不太可能出现这种情况，即使你像我一样用的是多孔实验板。因为，M8的最最小系统只有3个外围元件。

1.1.1  M8最小系统之电源
一般来说，电子系统都应该有一个电源作为其运行的动力。当然啦，有时候这种电源或许并不太明显，比如矿石收音机就是一个比较典型的例子。不过，这已经超出了本文涉及的范围了。相信，对于初学者来说，很多时候会忽视电源的重要性，但是一个稳定的电源将是整个系统的关键。

如果你的电学基础还停留在中学物理课上，或许会把电源和"干电池"等同，但是要知道，电池本身是有内阻的，因此在实际运用中，电压并不是很稳定。而且，M8主要的工作电压是5V，这样很难用电池的串并联达到合适的电压。所以，我们所说的一般是稳压电源，一个好的稳压电源会让我们成功的概率高很多。

电源本生就可以看成一个复杂的系统。所以，如果你自己有能力制作电源的话可以做一个5V的稳压电源，比如用变压器转换一下220V的电压，然后通过一个全桥。不过，我个人还是比较推荐用现成的稳压电源，毕竟我们是做软件的，任何时候都拥有"重用原则"的觉悟，"不再造轮子"的口号不是放在嘴上的。最简单的获取5V电源的方式是你的电脑，因为USB端口的电源引脚是5V的，而且就算没有识别出USB设备，端口的供电还是正常提供的，只是电流方面有一些限制，建议不要超过200mA。另外，很多手机充电器用的适配器也是5V的，具体的你可以看一下适配器上的参数，一般上面会标的很清楚，比如我NOKIA的充电器用的就是5V的电源。当然，如果你那边有报废的电脑之类的东西，还可以把上面的电源拆下来加以利用，因为里面有5V供电的，其中黑线为地，红色为+5V。

我想作为和计算机打交道比较多的我们来说，用主机电源会比较可行吧，当然这话也不是说其他方案不好，就比如我用的就是手机充电器上的适配器，主要是感觉主机电源有些笨重。不过，采用主机电源的优点在于，主机的电源本身就是为高频数字电路设计的，因此在做实验的时候电源的稳定性能得到保证。而且，主机电源的供电电流也比较大，而且一般会有过流保护，所以也增加了实验的安全性。但是，主机电源由于本身是一个系统，所以并不会像其他电源那样，插上电就会供电。比较简单的办法是把电源上的那一困线中，找一根黑线，当然不是脸上的那根，然后再找一根绿线，之后把这两根线用导线连起来，这样电源就运行了，当然如果你细心点，可以用一个拨动开关替代那根导线。