对编译器的选择_历史上今天-电子工程世界

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一般来说，单片机的使用要从基础的汇编语言开始讲起，即使使用C语言进行开发，也必须对内部的机器码实现非常熟悉，才能应付设计和调试中可能出现的各种情况。WINAVR是个免费的AVR 开发程序集，它以著名的自由软件GCC 为C/C++编译器。之所以选用WINAVR，是因为它是一组开放源代码的程序集，也是目前最好的自由软件之一。下面是关于WINAVR的使用要点，更详细的情况建议参考芯艺的《AVR 单片机GCC 程序设计》。开发工具：

更适合采用高级语言开发是AVR 单片机最初设计时的目的之一。目前AVR 单片机高级语言发发工具主要有IAR C、WINAVR、ICCAVR、CodeVision、BASCOM-AVR（BASIC 语言）。IAR 是与AVR 内核协同开发的，很多对AVR 更适合C 语言开发方面的改进是根据IAR开发过程的，它也是ATMEL 公司推荐的C 语言编译器，但它的价格几呼让人难以接受，达到上万元人民币。ICCAVR 是国内AVR 主要推广单位双龙公司代理的C 编译器，它价格低廉，友好的界面把很多烦琐的项目管理和编译设置隐藏了起来，为此它受部分开发人员的欢迎。

CodeVision 也是个很不错的C 编译器，目前在国内也有一定数量的用户。Winavr 是个免费的AVR 开发程序集，它以著名的自由软件GCC 为C/C++编译器。下面所有章节我都会介绍如何使用WINAVR 开发AVR 单片机。GCC 编译器UNIX 上最原始的C 编译器叫CC（C Compiler C 编译器），源于此GNU 的C 编译器叫作GCC（GNU C Compiler），然而，随着GCC 支持语言的增加GCC 这个缩写的意义已演变成了GNU 编译器集合（GNU Compiler Collection)，它是GNU 项目的一个产品，是个开放源代码软件。GCC 可编译多种语言，目前支持的语言有C、C++、Objective-C、Fortran、java 和Ada。这些高级语言程序通过编译程序前端（front-end）后产生解析树，之后与器件相关的后端（back-end）程序将它们解释成实际的可执行指令集。前端与后端是完全分开的，解析树是它们中间的产物。GCC 这样的设计使得任何一种语言只要通过合适的语法解析器产生符合格式的解析树，就可以产生GCC 后端程序所支持的所有器件上的可执行指令集。同样的，任何一种器件只要将树结构翻译成汇编，就可以使用GCC 前端所支持的所有语言。要承认的是，以上描述是理论化的，便于理解，实际操作并没有想象的那么简单。事实上前端和后端都不是孤立的。幸运的是AVR 的确得到了GCC 的支持，它也是GCC 支持的唯一一种8 位处理器。不仅如此，我们还可以在WINDOWS 平台上安装程序包WINAVR 来使用GCC 的AVR C/C++编译程序。

WINAVR 是一组开放源代码的程序集，用于ATMEL 公司 AVR 系列单片机的开发，它主要包含：

1. GNU 程序包Binutils

GNU Binutils 非常庞大，WINAVR 仅包含与AVR 相关的部分，有AVR 汇编器、连接器以及与机器指令相关的一些工具

2. GNU GCC 的C 和C++编译器。

3. AVR-LIBC

AVR-LIBC 是AVR 单片机C 运行时库，它是为应用程序提供标准C 函数的连接时定位库。

另外WINAVR 还包含软件调试器、器件编程软件、文件格式转换工具等多个有用工具，这里不一一列出，请参考WINAVR 说明文档。WINAVR 项目的WEB 地址是http://sourceforge.net/projects/winavr ，这里可以下载最新的版本，并可订阅邮件组。邮件组是获取WINAVR 相关帮助信息的重要途径。一个简单的例子文件demo1.c ：＃i nclude

int main( void )

{

unsigned char i, j, k,led=0;

DDRB=0xFF;

while (1)

{

if(led)

PORTB|=0X01;

else

PORTB&=0XFE;

led=!led;

//延时

for (i=0; i<255; i++)

for(j=0; j<255;j++)

k++;

}

这是一个使接在PB0 口的LED 发光管闪烁的程序。使用Mfile 生成合适的makefile然后运行make all即可生成hex文件。

关键字：编译器单片机 hex文件引用地址：对编译器的选择

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1. 基本二阶段低通滤波器电路的结构是怎样的？

回答：基本二阶段低通滤波器电路通常由两个一阶低通滤波器级联而成，每个一阶低通滤波器包含一个电阻和一个电容。具体来说，电路由两个电阻（R1, R2）和两个电容（C1, C2）组成。输入信号首先经过R1和C1组成的一阶低通滤波器，然后其输出再经过R2和C2组成的第二个一阶低通滤波器。这种结构可以有效滤除输入信号中的高频分量，只保留低频部分。

2. 如何计算二阶段低通滤波器的截止频率？

回答：二阶段低通滤波器的截止频率并非简单地将两个一阶滤波器的截止频率相加或平均。实际上，其截止频率与两个电阻和两个电容的值都有关。对于RC滤波器，单个一阶低通滤波器的截止频率为f_c1 = 1/(2πR1C1)和f_c2 = 1/(2πR2C2)。然而，对于二阶RC低通滤波器，其总截止频率通常使用以下公式计算：

f_c = \frac{1}{2\pi\sqrt{R_1R_2C_1C_2}} \] 这个公式考虑了两个滤波阶段的相互作用。 ### 3. 二阶段低通滤波器相比一阶滤波器有哪些优势？ **回答**：二阶段低通滤波器相比一阶滤波器在滤波效果上有显著优势。具体来说，二阶段滤波器在通带内的增益更为平坦，而在阻带内的衰减速度更快（通常为-40dB/dec，比一阶滤波器的-20dB/dec快）。这意味着二阶段滤波器能更好地滤除高频噪声，保留低频信号，从而改善信号的纯度和信噪比。 ### 4. Sallen-Key结构和多路反馈结构(MFB)有什么区别？ **回答**：Sallen-Key结构和多路反馈结构(MFB)是二阶低通滤波器的两种常见拓扑结构。Sallen-Key结构通常用于单位增益、高增益精度和低Q值的应用中，其电路结构相对简单，且对运算放大器的性能依赖性较小。而多路反馈结构(MFB)则适用于需要高Q值和高增益的应用场景。MFB结构通过引入额外的反馈路径来实现更高的Q值和更灵活的增益控制，但相应地，其电路复杂度也更高。 ### 5. 在实际应用中，如何选择合适的二阶段低通滤波器参数？ **回答**：在选择二阶段低通滤波器的参数时，需要根据具体的应用需求来确定。首先，需要明确滤波器的截止频率，这取决于需要滤除的高频噪声的频率范围。其次，需要考虑滤波器的增益和相位特性，以确保信号在通过滤波器后能够保持所需的幅度和相位关系。最后，还需要考虑滤波器的稳定性和实现复杂度，以确保滤波器在实际应用中能够稳定可靠地工作。 在实际设计过程中，可能需要通过仿真软件来验证所选参数的效果，并根据仿真结果进行调整和优化。此外，还需要注意选择高质量的元件来构建滤波器电路，以确保滤波器的性能和稳定性。

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