1、<p>　　Wireless communication </p><p>　　Modern computer technology, industrial revolution, the world economy from the capital into the economy to knowledge economy. Field in the electronic world, from th

2、e 20th century into the era of radio to computer technology in the 21st century as the center of the intelligent modern era of electronic systems. The basic core of modern electronic systems are embedded computer systems

3、 (referred to as embedded systems), while the microcontroller is the most typical and most extensive and most popular</p><p>　　First, radio has created generations of excellence in the world</p><p

4、>　　Fifties and sixties in the 20th century, the most representative of the advanced electronic technology is wireless technology, including radio broadcasting, radio, wireless communications (telegraph), Amateur Radio

5、, radio positioning, navigation and other telemetry, remote control, remote technology. Early that these electronic technology led many young people into the wonderful digital world, radio show was a wonderful life, the

6、prospects for science and technology. Electronics began to form a </p><p>　　Second, from the popularity of the radio era to era of electronic technology</p><p>　　The early radio technology to pr

7、omote the development of electronic technology, most notably electronic vacuum tube technology to semiconductor electronic technology. Semiconductor technology to realize the active device miniaturization and low cost, s

8、o more popular with radio technology and innovation, and to greatly broaden the number of non-radio-control areas. The development of semiconductor technology lead to the production of integrated circuit, forming the mod

9、ern electronic technology le</p><p>　　Third, from the classic era of electronic technology to modern electronic technology of the times</p><p>　　80 years into the 20th century, the century of ec

10、onomic change is the most important revolution in the computer. The computer revolution in the most important sign is the birth of the computer embedded applications. Modern computer numerical requirements should be born

11、. A long period of time, is to develop the massive computer numerical duty. But the computer shows the logic operation, processing, control, attracting experts in the field of electronic control, they want development to

12、 meet the c</p><p>　　Although the early general-purpose computer converted the embedded computer systems, and real embedded system began in the emergence of SCM. Because the microcontroller is designed speci

13、fically for embedded applications, the MCU can only achieve embedded applications. MCU embedded applications that best meet environmental requirements, for example, chip-level physical space, large-scale integrated circu

14、its low-cost, good peripheral interface bus and outstanding control of instruction. A computer</p><p>　　Forth, single chip to create the modern era of electronic systems.</p><p>　　A microcontrol

15、ler and embedded systems Embedded computer systems from embedded applications, embedded systems for early general-purpose computer adapted to the object system embedded in a variety of electronic systems, such as the shi

16、p's autopilot, engine monitoring systems. Embedded system is primarily a computer system, followed by it being embedded into the object system, objects in the object system to achieve required data collection, proces

17、sing, status display, the output control functions</p><p>　　2 MCU modern electronic systems consisting of electronic systems will become mainstream</p><p>　　MCU is a device-level computer system

18、s, it can be embedded into any object system to achieve intelligent control. Small to micro-machinery, such as watches, hearing aids.</p><p>　　Low-cost integrated device-level, low-to a few dollars, ten doll

19、ars, enough to spread to many civilian SCM appliances, electronic toys to go. SCM constitutes a modern electronic systems has in-depth to the households, are changing our lives, such as home audio, televisions, washing m

20、achines, microwave ovens, telephones, security systems, and air conditioners. SCM innovation the original electronic systems, such as microwave ovens use SCM, it can easily set the clock, the program memory, power co<

21、/p><p>　　Fifth, SCM will create a new generation of electronic elite.</p><p>　　If the 50's, radio has created several generations of the world elite, then today's SCM will create a new gene

22、ration of e-world elite. A single chip with you to the intelligent electronics If we as a dead classic electronic system electronic system, then the intelligent modern electronic systems is a "life" of the elec

23、tronic system. Application System of hardware, electronic systems, "body", microcontroller applications, the application gives it "life." For example, in the design of intelligent </p><p>

24、;　　MCU Attacks</p><p>　　Currently, there are four single chip attack technique, namely: (1) software attack The technology is commonly used processor communication interface and use protocol, encryption algo

25、rithm or the algorithm of security vulnerabilities to attack. The success of software attack is a typical example of the early ATMEL AT89C MCU attacks. Attacker single chip erase operation of the timing design flaw, eras

26、e the encryption used by ourselves locked in place, the next stop on-chip program memory data era</p><p>　　intrusion type attack (physical attack), such attack requires destruction of package, then use semic

27、onductor test equipment, microscopes and micro-positioning device, in a special laboratory spend hours or even weeks to complete. All of the micro-probe techniques are invasive type attack. The other three methods are no

28、n-invasive type attack, attack the MCU will not be physical damage. In some cases, non-invasive-type attacks are particularly dangerous, but because of non-invasive type attacks ca</p><p>　　MCU general proce

29、ss of invasion-type attack</p><p>　　Invasive type of attack is thrown off its first chip package. There are two ways to achieve this goal: the first one is completely dissolved out chip package, exposed meta

30、l connections. The second is only removed to the top of the plastic package silicon core. The first method is the need to bind to the test fixture on the chip, using bind Taiwan to operate. The second method requires the

31、 attacker in addition to a certain degree of knowledge and necessary skills, but also the wisdom and patience</p><p>　　use of different parts of the chip is exposed to ultraviolet light and observe the resul

32、ts under the simple search mode. Operation applied opaque paper cover to protect the program memory chips are not erased by ultraviolet light. Will protect the fuse exposed under UV light 5 to 10 minutes to destroy the p

33、rotection bit of the protective effect, use a simple programmer can directly read the contents of program memory. The use of the protective layer to protect the MCU EEPROM cell, using ultravio</p><p>　　have

34、become easier.</p><p>　　About common single chip</p><p>　　STC microcontroller STC's mainly based on the 8051 microcontroller core is a new generation of enhanced MCU, the instruction code is

35、 fully compatible with the traditional 8051, 8 to 12 times faster, with ADC, 4 Road, PWM, dual serial ports, a global unique ID, encryption of good, strong anti-interference. PIC Microcontroller: MICROCHIP's products

36、 is its prominent feature is a small, low power consumption, reduced instruction set, interference, reliability, strong analog interface, the code of co</p><p>　　Texas Instruments MSP430 provides the TMS370

37、and two series of general-purpose microcontroller. TMS370 MCU is the 8-bit CMOS MCU with a variety of storage mode, a variety of external interface mode, suitable for real-time control of complex situations; MSP430 MCU i

38、s a low power, high functionality integrated 16-bit low-power microcontroller, especially for applications that require low power consumption occasions Taiwan Sonix's single, mostly 8-bit machines, some with PIC 8-bi

39、t microcontroller c</p><p><b>　　無線通信</b></p><p>　　從無線電世界到單片機世界 現(xiàn)代計算機技術的產(chǎn)業(yè)革命,將世界經(jīng)濟從資本經(jīng)濟帶入到知識經(jīng)濟 時代。在電子世界領域,從 20 世紀中的無線電時代也進入到 21 世紀以計 算機技術為中心的智能化現(xiàn)代電子系統(tǒng)時代?，F(xiàn)代電子系統(tǒng)的基本核心是 嵌入式計算機系統(tǒng)(簡稱嵌入式系統(tǒng))

40、,而單片機是最典型,最廣泛,最普及 的嵌入式系統(tǒng)。 </p><p>　　一 , 無線電世界造就了幾代英才 </p><p>　　在 20 世紀五六十年代,最具代表的先進的電子技術就是無線電技術, 包括無線電廣播,收音,無線通信(電報),業(yè)余無線電臺,無線電定位,導 航等遙測,遙控,遙信技術。早期就是這些電子技術帶領著許多青少年步 入了奇妙的電子世界,無線電技術展示了當時科技生活美妙的前景

41、。電子 科學開始形成了一門新興學科。無線電電子學,無線通信開始了電子世界 的歷程。 無線電技術不僅成為了當時先進科學技術的代表,而且從普及到 專業(yè)的科學領域,吸引了廣大青少年,并使他們從中找到了無窮的樂趣。 從床頭的礦石收音機到超外差收音機;從無線電發(fā)報到業(yè)余無線電臺;從 電話,電鈴到無線電操縱模型。無線電技術成為當時青少年科普,科技教 育最普及,最廣泛的內(nèi)容。至今,許多老一輩的工程師,專家,教授當年 都是無線電愛好者。無線電技術的無窮

42、樂趣,無線電技術的全面訓練,從 電子學基本原理,電子元器件基礎到無線電遙控,遙測,遙信電子系統(tǒng)制 作,培養(yǎng)出了幾代科技英才。 </p><p>　　二 , 從無線電時代到電子技術普及時代 </p><p>　　早期的無線電技術推動了電子技術的發(fā)展,其中最主要的是真空管電 子技術向半導體電子技術的發(fā)展。半導體電子技術使有源器件實現(xiàn)了微小 型化和低成本,使無線電技術有了更大普及和創(chuàng)新,并大大地

43、開闊了許多 非無線電的控制領域。 半導體技術發(fā)展導致集成電路器件的產(chǎn)生,形成了近代電子技術的飛 躍,電子技術從分立器件時代走進了電路集成時代。電子設計工程師不再 用分立的電子元器件設計電路單元,而直接選擇集成化的電路單元器件構 成系統(tǒng)。他們從電路單元設計中解放出來,致力于系統(tǒng)設計,大大地解放 了科技生產(chǎn)力,促進了電子系統(tǒng)更大范圍的普及。半導體集成電路首先在基本數(shù)字邏輯電路上取得突破。大量數(shù)字邏輯 電路,如門電路,計數(shù)器,定時器,移位寄存

44、器以及模擬開關,比較器等, 為電子數(shù)字控制提供了極佳的條件,使傳統(tǒng)的機械控制轉(zhuǎn)向電子控制。功 率電子器件以及傳感技術的發(fā)展使原先以無線電為中心的電子技術開始轉(zhuǎn) 向工程領域中的機械系統(tǒng)的數(shù)字控制,檢測領域中的信息采集,運動機械 對象的電氣伺服驅(qū)動控制。 半導體及其集成電路技術將我們帶入了一個電子技術普及時代,無線 電技術成為電子技術應用領域的一個部分。 進入 20 世紀 70 </p><p>　　三 , 從經(jīng)典電

45、子技術時代到現(xiàn)代電子技術時代</p><p>　　進入 20 世紀 80 年代,世紀經(jīng)濟中最重要的變革是計算機的產(chǎn)業(yè)革命。 而計算機產(chǎn)業(yè)革命的最重要標志則是計算機嵌入式應用的誕生。近代電子 計算機是應數(shù)值計算要求誕生的。在很長的時間內(nèi),電子計算機都是以發(fā) 展海量數(shù)值計算為己任。但是電子計算機表現(xiàn)出的邏輯運算,處理,控制 能力,吸引了電子控制領域的專家,他們要求發(fā)展能滿足控制對象要求, 實現(xiàn)嵌入式應用的計算機系統(tǒng)。

46、如果將滿足海量數(shù)據(jù)處理的計算機系統(tǒng)稱 為通用計算機系 統(tǒng), 那么則可把嵌入 到對 象體系(如艦船 ,飛機 ,機車等) 中的計算機系統(tǒng)稱作嵌入式計算機。顯而易見,兩者的技術發(fā)展方向是不 同的。前者要求海量數(shù)據(jù)存儲,吞吐,高速數(shù)據(jù)處理分析及傳輸;而后者 要求在對象環(huán)境中可靠運行,對外部物理參數(shù)的高速采集,邏輯分析處理 和對外部對象的快速控制等。早期人們將通用計算機加上數(shù)據(jù)采集單元, 輸出驅(qū)動電路勉為其難地構成一個熱處理爐的溫控系統(tǒng)。這樣的通

47、用計算 機系統(tǒng)不可能為大多數(shù)電子系統(tǒng)采用,而且要使通用計算機系統(tǒng)滿足嵌入式應用要求,必然影響高速數(shù)值處理技術的發(fā)展。為了解決計算機技術發(fā)展的矛盾,在 20 世紀 70 年代,半導體專家另辟蹊徑,</p><p>　　四 , 單片機開創(chuàng)了現(xiàn)代電子系統(tǒng)時代</p><p>　　1 單片機與嵌入式系統(tǒng) 嵌入式系統(tǒng)源于計算機的嵌入式應用,早期嵌入式系統(tǒng)為通用計算機 經(jīng)改裝后嵌入到對象體系中的各種電

48、子系統(tǒng),如艦船的自動駕駛儀,輪機 監(jiān)測系統(tǒng)等。嵌入式系統(tǒng)首先是一個計算機系統(tǒng),其次它被嵌入到對象體 系中,在對象體系中實現(xiàn)對象要求的數(shù)據(jù)采集,處理,狀態(tài)顯示,輸出控 制等功能,由于嵌入在對象體系中,嵌入式系統(tǒng)的計算機沒有計算機的獨 立形式及功能。單片機完全是按照嵌入式系統(tǒng)要求設計的,因此單片機是 最典型的嵌入式系統(tǒng)。早期的單片機只是按嵌入式應用技術要求設計的計 算機單芯片集成,故名單片機。隨后,單片機為滿足嵌入式應用要求不斷 增強其控制

49、功能與外圍接口功能,尤其是突出控制功能,因此國際上已將 單片機正名為微控制器(MCU,Microcontroller Unit)。 2 單片 機構成的現(xiàn)代電子系統(tǒng)將成為主流電子系統(tǒng) 單片機構成的現(xiàn)代電子系統(tǒng)將成為主流電子系統(tǒng) 單片機是器件級計算機系統(tǒng),它可以嵌入到任何對象體系中去,實現(xiàn) 智能化控制。小到微型機械,如手表,助聽器。集成器件級的低價位,低 到幾元,十幾元,足以使單片機普及到許多民用家電,電子玩具中去。單 片機構成的現(xiàn)代電子系

50、統(tǒng)</p><p>　　五 , 單片機將造就新一代電子精英</p><p>　　如果說五十年代起,無線電世界造就了幾代精英,那么當今的單片機 世界將會造就出新一代電子精英。 1 單片機帶你進入智能化電子領域 若將經(jīng)典電子系統(tǒng)當作一個僵死的電子系統(tǒng),那么智能化的現(xiàn)代電子 系統(tǒng)則是一個具有"生命"的電子系統(tǒng)。 單片機應用系統(tǒng)的硬件結構給予電子 系統(tǒng)"身軀"

51、;,單片機應用系統(tǒng)的應用程序賦予其"生命"。例如,在設計智能 化儀器顯示器的顯示功能時,可在開機時顯示系統(tǒng)自檢結果,未進入工作 時顯示各種待機狀態(tài),儀器運行時顯示運行過程,工作結束后可顯示當前 結果,自檢結果,原始數(shù)據(jù),各種處理報表等。在無人值守時,可給定各 種自動運行功能。 電子系統(tǒng)的智能化為無止境境界,常常不需硬件資源的增添就能實現(xiàn) 各種翻新功能。這也是當前許多家用電器功能大量增設的因素之一。 2 單片機帶你進入

52、計算機工控領域 21 世紀是全人類進入計算機時代的世紀,許多人不是在制造計算機便 是在使用計算機。在使用計算機的人們中,只有從事嵌入式系統(tǒng)應用的人 才真正地進入到計算機系統(tǒng)的內(nèi)部軟,硬件體系中,才能真正領會計算機的智能化本質(zhì)并掌握智能化設計的知識。從學習單片機應用技術入手是當 今培養(yǎng)計算機應用軟,硬件技術人</p><p>　　單片機攻擊技術 目前,攻擊單片機主要有四種技術,分別是: ( 1 ) 軟件攻擊 該技術

53、通常使用處理器通信接口并利用協(xié)議,加密算法或這些算法 中的安全漏洞來進行攻擊。軟件攻擊取得成功的一個典型事例是對早期A TMEL AT89C 系列單片機的攻擊。攻擊者利用了該系列單片機擦 除操作時序設計上的漏洞,使用自編程序在擦除加密鎖定位后,停止下一 步擦除片內(nèi)程序存儲器數(shù)據(jù)的操作,從而使加過密的單片機變成沒加密的 單片機,然后利用編程器讀出片內(nèi)程序。 ( 2 ) 電子探測攻擊 該技術通常以高時間分辨率來監(jiān)控處理器在正常操作時所有電源

54、和接 口連接的模擬特性,并通過監(jiān)控它的電磁輻射特性來實施攻擊。因為單片 機是一個活動的電子器件,當它執(zhí)行不同的指令時,對應的電源功率消耗 也相應變化。這樣通過使用特殊的電子測量儀器和數(shù)學統(tǒng)計方法分析和檢 測這些變化,即可獲取單片機中的特定關鍵信息。 ( 3 ) 過錯產(chǎn)生技術 該技術使用異常工作條件來使處理器出錯,然后提供額外的訪問來進 行攻擊。使用最廣泛的過錯產(chǎn)生攻擊手段包括電壓沖擊和時鐘沖擊。低電 壓和高電壓攻擊可用來禁止保護電路工作

55、或強制處理器執(zhí)行錯誤操作。時鐘瞬態(tài)</p><p>　　單片機侵入型攻擊的一般過程 侵入型攻擊的第一步是揭去芯片封裝。有兩種方法可以達到這一目的: 第一種是完全溶解掉芯片封裝,暴露金屬連線。第二種是只移掉硅核上面 的塑料封裝。第一種方法需要將芯片綁定到測試夾具上,借助綁定臺來操 作。第二種方法除了需要具備攻擊者一定的知識和必要的技能外,還需要 個人的智慧和耐心,但操作起來相對比較方便。 芯片上面的塑料可以用小刀揭

56、開,芯片周圍的環(huán)氧樹脂可以用濃硝酸 腐蝕掉。熱的濃硝酸會溶解掉芯片封裝而不會影響芯片及連線。該過程一 般在非常干燥的條件下進行,因為水的存在可能會侵蝕已暴露的鋁線連接。 接著在超聲池里先用丙酮清洗該芯片以除去殘余硝酸,然后用清水清 洗以除去鹽分并干燥。沒有超聲池,一般就跳過這一步。這種情況下,芯 片表面會有點臟,但是不太影響紫外光對芯片的操作效果。最后一步是尋 找保護熔絲的位置并將保護熔絲暴露在紫外光下。一般用一臺放大倍數(shù)至 少100倍

57、的顯微鏡,從編程電壓輸入腳的連線跟蹤進去,來尋找保護熔 絲。若沒有顯微鏡,則采用將芯片的不同部分暴露到紫外光下并觀察結果 的方式進行簡單的搜索。操作時應用不透明的紙片覆蓋芯片以保護程序存 儲器不被紫外</p><p>　　EMC 單片機 : 單片機: 是臺灣義隆公司的產(chǎn)品,有很大一部分與 PIC 8 位單片機兼容,且相 兼容產(chǎn)品的資源相對比 PIC 的多,價格便宜,有很多系列可選,但抗干擾較差。 ATMEL 單片

58、機 單片機(51 單片機 : 單片機): ATMEl 公司的 8 位單片機有 AT89,AT90 兩個系列,AT89 系列是 8 位 Flash 單片機,與 8051 系列單片機相兼容,靜態(tài)時鐘模式;AT90 系列單片機是 增強 RISC 結構,全靜態(tài)工作方式,內(nèi)載在線可編程 Flash 的單片機,也叫 AVR 單片機。 PHLIPIS 51PLC 系列單片機 系列單片機(51 單片機 : 單片機): PHILIPS 公司的單片機是基于