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乐鑫官网中文esp32 WiFi+蓝牙无线接收模块MQTT 协议功能

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乐鑫官网中文esp32 WiFi+蓝牙无线接收模块MQTT 协议功能，从远程控制的拓扑结构来看，智能手机和被控设备不是直接连接的，智能手机和被控设备都连接到云服务器(云端)，智能手机发送的数据和被控设备发送的数据都是通过云端进行转发的。那么，设备与云端连接的协议是什么?数据通信的协议是什么?只有弄清楚这些协议，才能对远程控制有一定的认识。目前常见的设备与云端连接的协议有 MQTT 协议和 HTTP 协议。本文主要介绍 MQTT 协议。

MQTT 协议介绍
MQTT (Message Queue Telemetry Transport)是一个基于客户端/服务器端(C/S)架构的发布/订阅模式的消息传输协议。该协议具有轻巧、开放、简单、规范和易于实现的特点，适合于资源受限设备，属于物联网的标准传输协议之一。乐鑫官网中文esp32 WiFi+蓝牙无线接收模块MQTT 协议由 IBM 于 1999 年发布，目前MQTT 协议已经发展到 v5.x，ESP-IDF 支持v3.1.1。MQTT v5.x 与 v3.x 的差异比较大，而且不是互相兼容的。目前市面上大部分云平台还是以 v3.x 为主，因此本文介绍的是 MQTT v3.x。
MQTT 协议运行在 TCP 协议之上，具有如下特点：
·使用发布/订阅消息模式，提供了一对多的消息分发模式和应用之间的解耦。
·消息传输时不需要知道负载内容。
·提供三种等级的服务质量(QoS) 来保证数据的传输。
·传输消耗很小，可大限度地减少网络流量。
·支持遗嘱消息，在连接异常断开时，能通知到相关各方。

MQTT 协议原理
MQTT 协议是基于客户端与服务器端架构进行通信的。在乐鑫官网中文esp32 WiFi+蓝牙无线接收模块MQTT 协议中，有三个角色：发布者 (Publisher)、代理服务器 (Broker) 和订阅者(Subscriber)。发布者和订阅者都属于客户端，并且客户端可以既是消息的发布者也可以是消息的订阅者；代理服务器是服务器端。

(1) 客户端。通常指使用 MQTT 程序的设备，可以是发布者和订阅者，一般可将智能手机和被控设备视为客户端。客户端总是通过网络连接到服务器端的，可以现实以下功能：
·将应用消息发布给其他相关的客户端。
·通过订阅以请求接收相关的应用消息。
·通过取消订阅以移除接收应用消息的请求
·断开和服务器端的连接。
(2)服务器端。通常指代理服务器，作为发送消息的客户端和请求订阅的客户端之间的中介一般可将云平台和云服务器视为服务器端。服务器端可以实现以下功能：
·接收来自客户端的网络连接。
·接收客户端发布的应用消息。
·处理客户端的订阅和取消订阅请求。
·将应用消息转发给符合条件的客户端。
(3)订阅(Subscribe)。乐鑫官网中文esp32 WiFi+蓝牙无线接收模块订阅包含一个主题过滤器(Topic Filter)和一个大的服务质量(QoS)等级。订阅与单个会话(Session) 关联，会话可以包含多个订阅。会话的每个订阅都有一个不同的主题过滤器。
(4)主题 (Topic)。主题是附加在应用消息上的一个标签，服务器端在已知该标签的情况下向订阅了该标签的客户端发送该应用消息的副本。
(5)主题过滤器(Topic Filter)。订阅中包含的一个表达式，用于表示相关的一个或多个主题。
主题过滤器可以使用通配符，用于代替单个或多个字符。
(6)会话(Session)。客户端和服务器端之间的状态交互，一些会话的持续时长与网络连接样。客户端和服务器端从建立连接到断开连接之间的状态交互称为会话。
(7)订阅与发布模式。订阅与发布模式是乐鑫官网中文esp32 WiFi+蓝牙无线接收模块MQTT 协议的灵魂，订阅者和发布者不需要关心对端的IP地址和端口号，也不需要直接与对端相连，它们甚至不知道对端是否存在。订阅者和发布者之间由代理服务器维系两者的消息交换，代理服务器过滤所有发布者发布的消息，然后分发给合适的订阅者。发布者和订阅者都需要关心消息的主题。例如，智能手机想查看智能灯 A 的状态，此时智能毛机可以作为订阅者向代理服务器订阅主题为 A/light_state 的订阅消息，智能灯设备 A可以作为发布者，当智能灯的状态发生变化时，就会发布主题为 A/light_state 的状态消息给代理服务器；代理服务器过滤订阅了主题 A/light state 的订阅者，将状态消息发布给智能手机，这样智能手机就能查询到智能灯 A 的状态。

MQTT 消息格式
在MQTT 协议中，MQTT 控制报文由固定头 (Fixed Header)、可变头(Variable Header) 和消息体(Payload)三部分组成。

(1)固定头。存在于所有 MQTT 控制报文中。

乐鑫官网中文esp32 WiFi+蓝牙无线接收模块MOTT 控制报文的类型占 4 bit，一共有 14 种类型：
名字   值   报文流动方向   描述
Reserved   0   禁止   保留
CONNECT   1   客户端到服务器端   客户端请求连接服务器端
CONNACK   2   服务器端到客户端   连接报文确认
PUBLISH   3   两个方向都允许   发布消息
PUBACK   4   两个方向都允许   QoS 1 消息发布收到确认
PUBREC   5   两个方向都允许   发布收到(保证交付一步)
PUBREL   6   两个方向都允许   发布释放(保证交付第二步)
PUBCOMP   7   两个方向都允许   QoS 2 消息发布完成(保证交互第三步)
SUBSCRIBE   8   客户端到服务器端   客户端订阅请求
SUBACK   9   服务器端到客户端   订阅请求报文确认
UNSUBSCRIBE   10   客户端到服务器端   客户端取消订阅请求
UNSUBACK   11   服务器端到客户端   取消订阅报文确认
PINGREQ   12   客户端到服务器端   心跳请求
PINGRESP   13   服务器端到客户端   心跳响应
DISCONNECT   14   客户端到服务器端   客户端断开连接

乐鑫官网中文esp32 WiFi+蓝牙无线接收模块MQTT 消息质量有三个等级，即 QoS 0、QoS 1和QS 2。
1) QoS 0。多分发一次。消息的传输完全依赖底层的 TCP/IP 网络，MQTT 协议里没有定
应答和重试，消息要么只会到达服务器端一次，要么根本没有到达。
2) QoS 1。至少分发一次。服务器的消息接收由 PUBACK 消息进行确认，如果通信链路或发送设备异常，或者在指定时间内没有收到确认消息，则发送端会重发这条报文，并且在 MOTT控制报文固定头华体育会官网置重发标志位 (DUP)。
3) QoS 2。只分发一次。这是高级别的服务质量等级，消息丢失和重复都是不可接受的，使用这个服务质量等级会有额外的开销。

MOTT 控制报头固定头的 bit0~bit3 为标志位，依照控制报文类型有不同的含义。事实上，除了PUBLISH类型，其他控制报文类型的标志位均为系统保留,在不使用标志位的消息类型中,标志位被作为保留位。如果收到无效的标志，接收端就必须关闭网络连接。PUBLISH报文头Byte 1中 bito~bit3 组成如下：

1)DUP (bit3)。重发标志位。如果 DUP 标志位被设置为 0，则表示这是客户端或服务器端一次请求发送 PUBLISH 报文。如果 DUP 标志位被设置为 1，则表示这可能是一个早前报文请求的重发。对于 QoS0 的消息，DUP 标志位必须设置为 0。
2) QoS (bit2~bit1)。发布消息的服务质量等级，保证消息传输的次数。Qo
S值与bit2~bit1的关系：
QoS值   bit2   bitl   描述
0   0   0   多分发一次
1   0   1   至少分发一次
2   1   0   只分发一次
-   1   1   保留

3)RETAIN(bit0)。保留标志位。如果客户端发给服务器端的 PUBLISH 报文的保留(RETAIN)标志位被设置为 1，则服务器端必须存储这个报文和它的服务质量等级(QoS)，以便它可以被分发给未来与主题名匹配的订阅者，在建立一个新的订阅时，对于每个匹配的主题名，如果存在近保留的消息，则该消息必须被发送给这个订阅者。RETAIN 标志位通常用于遗嘱消息，例如在设备异常离线后，代服务器会将嘱消息告知给智能手机，智能手机就会示设备离线的状态。第 2个及以后的字节表示剩余长度，表示当前控制报文剩余部分的字节数，包括可变报头和负载的数据。剩余长度字段使用一个可变长度的编码方案，对小于 128 的值使用单字节编更大的值按下面的方式处理：低 7位有效位用于编码数据，高有效位用于指示是否有更多的字节。因此每个字节可以编码 128 个数值和一个延续位。剩余长度字段大为 4 B。剩余长度字节数如下表所示。
字节   小值   大值
1   0 (0x00)   127 (0x7F)
2   128 (0x80、0x01)   16383 (0xFF、0x7F)
3   16384 (0x80、0x80、0x01)   2097151 (0xFF、0xFF、0x7F)
4   2097152 (0x80、0x80、0x80、0x01)   268435455 (0xFF、xFF、0xFF、0x7F)

(2)可变头。某些乐鑫官网中文esp32 WiFi+蓝牙无线接收模块MQTT 控制报文包含一个可变报头部分，它在固定报头和负载之间，可变报头的内容根据控制报文类型的不同而不同。可变报头的报文标识符(Packet Identifier)字段存在于多种类型的控制报文中，如 PUBLISH (QOS>0时)、PUBACK、PUBREC、PUBRELPUBCOMP、SUBSCRIBE、SUBACK、UNSUBSCIBE、UNSUBACK。
(3)有效载荷。消息体位于 MQTT 数据报的第三部分，包含 CONNECT、SUBSCRIBE、
SUBACK、UNSUBSCRIBE 和 PUBLISH 五种类型的消息。
1) CONNECT。消息体内容主要是客户端的 ClientID、订阅的 Topic、Message，以及用户名和密码。
2) SUBSCRIBE。消息体内容是一系列要订阅的主题以及 QoS。
3)SUBACK。消息体内容是服务器对于 SUBSCRIBE 所申请的主题以及 QoS 进行确认和回复。
4)UNSUBSCRIBE。消息体内容是要取消订阅的主题。
5)PUBLISH。消息体内容是发布的应用消息，可以是零长度的。

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uA级别智能门锁低功耗雷达模块让门锁更加智能省电节约功耗 [ 2022-02-18 ]

uA级别智能门锁低功耗雷达模块让门锁更加智能省电节约功耗，指纹门锁并不是什么新鲜事，我相信每个人都很熟悉。随着近年来智能家居的逐步普及，指纹门锁也进入了成千上万的家庭。今天的功耗雷达模块指纹门锁不仅消除了繁琐的钥匙，而且还提供了各种智能功能，uA级别智能门锁低功耗雷达模块用在智能门锁上，可以实现门锁的智能感应屏幕，使电池寿命延长3-5倍，如与其他智能家居连接，成为智能场景的开关。所以今天的指纹门锁更被称为智能门锁。今天，让我们来谈谈功耗雷达模块智能门锁的安全性。希望能让更多想知道智能门锁的朋友认识下。指纹识别是智能门锁的核心指纹识别技术在我们的智能手机上随处可见。从以前的实体指纹识别到屏幕下的指纹识别，可以说指纹识别技术已经相当成熟。指纹识别可以说是整个uA级低功耗雷达模块智能门锁的核心。目前主要有三种常见的指纹识别方法，即光学指纹识别、半导体指纹识别和超声指纹识别。光学指纹识别让我们先谈谈光学指纹识别的原理实际上是光的反射。我们都知道指纹本身是不均匀的。当光照射到我们的指纹上时，它会反射，光接收器可以通过接收反射的光来绘制我们的指纹。就像激光雷达测绘一样。光学指纹识别通常出现在打卡机上，手机上的屏幕指纹识别技术也使用光学指纹识别。今天的光学指纹识别已经达到了非常快的识别速度。然而，光学指纹识别有一个缺点，即硬件上的活体识别无法实现，容易被指模破解。通常，活体识别是通过软件算法进行的。如果算法处理不当，很容易翻车。此外，光学指纹识别也容易受到液体的影响，湿手解锁的成功率也会下降。超声指纹识别超声指纹识别也被称为射频指纹识别，其原理与光学类型相似，但超声波使用声波反射，实际上是声纳的缩小版本。因为使用声波，不要担心水折射会降低识别率，所以超声指纹识别可以湿手解锁。然而，超声指纹识别在防破解方面与光学类型一样，不能实现硬件，可以被指模破解，活体识别仍然依赖于算法。半导体指纹识别半导体指纹识别主要采用电容、电场（即我们所说的电感）、温度和压力原理来实现指纹图像的收集。当用户将手指放在前面时，皮肤形成电容阵列的极板，电容阵列的背面是绝缘极板。由于不同区域指纹的脊柱与谷物之间的距离也不同，因此每个单元的电容量随之变化，从而获得指纹图像。半导体指纹识别具有价格低、体积小、识别率高的优点，因此大多数uA级低功耗雷达模块智能门锁都采用了这种方案。半导体指纹识别的另一个功能是活体识别。传统的硅胶指模无法破解。当然，这并不意味着半导体可以百分识别活体。所谓的半导体指纹识别活体检测不使用指纹活体体征。本质上，它取决于皮肤的材料特性，这意味着虽然传统的硅胶指模无法破解。一般来说，无论哪种指纹识别，都有可能被破解，只是说破解的水平。然而，今天的指纹识别，无论是硬件生活识别还是算法生活识别，都相对成熟，很难破解。毕竟，都可以通过支付级别的认证，大大保证安全。目前，市场上大多数智能门锁仍将保留钥匙孔。除了指纹解锁外，用户还可以用传统钥匙开门。留下钥匙孔的主要目的是在指纹识别故障或智能门锁耗尽时仍有开门的方法。但由于有钥匙孔，它表明它可以通过技术手段解锁。目前市场上的锁等级可分为A、B、C三个等级，这三个等级主要是通过防暴开锁和防技术开锁的程度来区分的。A级锁要求技术解锁时间不少于1分钟，B级锁要求不少于5分钟。即使是高级别的C级锁也只要求技术解锁时间不少于10分钟。也就是说，现在市场上大多数门锁，无论是什么级别，在专业的解锁大师面前都糊，只不过是时间长短。安全是重要的，是否安全增加了人们对uA级别低功耗雷达模块智能门锁安全的担忧。事实上，现在到处都是摄像头，强大的人脸识别，以及移动支付的出现，使家庭现金减少，所有这些都使得入室盗窃的成本急剧上升，近年来各省市的入室盗窃几乎呈悬崖状下降。换句话说，无论锁有多安全，无论锁有多难打开，都可能比在门口安装摄像头更具威慑力。因此，担心uA级别低功耗雷达模块智能门锁是否不安全可能意义不大。毕竟，家里的防盗锁可能不安全。我们应该更加关注门锁能给我们带来多少便利。我们要考虑的是智能门锁的兼容性和通用性。毕竟，智能门锁近年来才流行起来。大多数人在后期将普通机械门锁升级为智能门锁。因此，智能门锁能否与原门兼容是非常重要的。如果不兼容，发现无法安装是一件非常麻烦的事情。 uA级别低功耗雷达模块智能门锁主要是为了避免带钥匙的麻烦。因此，智能门锁的便利性尤为重要。便利性主要体现在指纹的识别率上。手指受伤导致指纹磨损或老年人指纹较浅。智能门锁能否识别是非常重要的。当然，如果指纹真的失效，是否有其他解锁方案，如密码解锁或NFC解锁。还需要注意密码解锁是否有虚假密码等防窥镜措施。当然，智能门锁的耐久性也是一个需要特别注意的地方。uA级别低功耗雷达模块智能门锁主要依靠内部电池供电，这就要求智能门锁的耐久性尽可能好，否则经常充电或更换电池会非常麻烦。

微波雷达传感器雷达感应浴室镜上的应用 [ 2022-01-14 ]

微波雷达传感器雷达感应浴室镜上的应用，如今，家用电器的智能化已成为一种常态，越来越多的人开始在自己的浴室里安装智能浴室镜。但是还有很多人对智能浴镜的理解还不够深入，今天就来说说这个话题。什么是智能浴室镜？智慧型浴室镜，顾名思义，就是卫浴镜子智能化升级，入门级产品基本具备了彩灯和镜面触摸功能，更高档次的产品安装有微波雷达传感器智能感应，当感应到有人接近到一定距离即可开启亮灯或者亮屏操作，也可三色无极调，智能除雾，语音交互，日程安排备忘，甚至在镜子上看电视，听音乐，气象预报，问题查询，智能控制，健康管理等。智能化雷达感应浴室镜与普通镜的区别，为什么要选TA？，就功能而言，普通浴镜价格用它没有什么压力！而且雷达感应智能浴镜会让人犹豫不决是否“值得一看”。就功能和应用而言，普通浴镜功能单一，而微波雷达传感器智能浴室镜功能创新：镜子灯光色温和亮度可以自由调节，镜面还可以湿手触控，智能除雾，既环保又健康！尽管智能浴镜比较新颖，但功能丰富，体验感更好，特别是入门级的智能浴镜，具有基础智能化功能，真的适合想体验下智能化的小伙伴们。给卫生间安装微波雷达传感器浴室镜安装注意什么？ ①确定智能浴室镜的安装位置，因为是安装时在墙壁上打孔，一旦安装后一般无法移动位置。 ②在选购雷达感应智能浴室镜时，根据安装位置确定镜子的形状和尺寸。 ③确定智能浴镜的安装位置后，在布线时为镜子预留好电源线。 ④确定微波雷达传感器智能浴镜的安装高度，一般智能浴镜的标准安装高度约85cm(从地砖到镜子底)，具体安装高度要根据家庭成员的身高及使用习惯来决定。 ⑤镜面遇到污渍，可用酒精或30%清洁稀释液擦洗，平时可用干毛巾养护，注意多通风。

冰箱屏幕唤醒微波雷达传感器屏幕唤醒性能强悍智能感应 [ 2022-02-07 ]

冰箱屏幕唤醒微波雷达传感器屏幕唤醒性能强悍智能感应，随着年轻一代消费观念的转变，冰箱作为厨房和客厅的核心家用电器之一，也升级为健康、智能、高端的形象。在新产品发布会上，推出了大屏幕的冰箱，不仅屏幕优秀，而且微波雷达传感器屏幕唤醒性能强大。大屏智能互联，听歌看剧购物新体验冰箱植入冰箱屏幕唤醒微波雷达传感器触摸屏，重新定义了冰箱的核心价值。除了冰箱的保鲜功能外，该显示屏还集控制中心、娱乐中心和购物中心于一体，让您在无聊的烹饪过程中不会落后于听歌、看剧和购物。新的烹饪体验是前所未有的。不仅如此，21.5英寸的屏幕也是整个房子智能互联的互动入口。未来的家将是一个充满屏幕的家。冰箱可以通过微波雷达传感器屏幕与家庭智能产品连接。烹饪时，你可以通过冰箱观看洗衣机的工作，当你不能腾出手来照顾孩子时，你可以通过冰箱屏幕连接家庭摄像头，看到孩子的情况。冰箱的推出标志着屏幕上的未来之家正在迅速到来。管理RFID食材，建立健康的家庭生活据报道，5G冰箱配备了RFID食品材料管理模块，用户将自动记录和储存食品，无需操作。此外，冰箱还可以追溯食品来源，监控食品材料从诞生到用户的整个过程，以确保食品安全；当食品即将过期时，冰箱会自动提醒用户提供健康的饮食和生活。风冷无霜，清新无痕冰箱的出现是人类延长食品保存期的一项伟大发明。一个好的冰箱必须有很强的保存能力。5g冰箱采用双360度循环供气系统。智能补水功能使食品原料享受全方位保鲜，紧紧锁住水分和营养，防止食品原料越来越干燥。此外，该送风系统可将其送到冰箱的每个角落，消除每个储藏空间的温差，减少手工除霜的麻烦，使食品不再粘连。进口电诱导保鲜技术，创新黑科技加持针对传统冰箱保存日期不够长的痛点，5g互联网冰箱采用日本进口电诱导保存技术，不仅可以实现水果储存冰箱2周以上不腐烂发霉，还可以使蔬菜储存25天不发黄、不起皱。在-1℃~-5℃下，配料不易冻结，储存时间较长。冷冻食品解冻后无血，营养大化。此外，微波雷达传感器5g冰箱还支持-7℃~-24℃的温度调节，以满足不同配料的储存要求。 180°矢量变频，省电时更安静一台好的压缩机对冰箱至关重要。冰箱配备了变频压缩机。180°矢量变频技术可根据冷藏室和冷冻室的需要有效提供冷却，达到食品原料的保鲜效果。180°矢量变频技术不仅大大降低了功耗，而且以非常低的分贝操作机器。保鲜效果和节能安静的技术冰箱可以在许多智能冰箱中占有一席之地，仅仅通过这种搭配就吸引了许多消费者的青睐。配备天然草本滤芯，不再担心串味各种成分一起储存在冰箱中，难以避免串味。此外，冰箱内容易滋生细菌，冰箱总是有异味。针对这一问题，冰箱创新配置了天然草本杀菌除臭滤芯。该滤芯提取了多种天然草本活性因子，可有效杀菌99.9%，抑制冰箱异味，保持食材新鲜。不仅如此，这个草本滤芯可以更快、更方便、更无忧地拆卸。家里有冰箱，开始健康保鲜的生活。目前，冰箱屏幕唤醒微波雷达传感器正在继续推动家庭物联网的快速普及，相信在不久的将来，智能家电将成为互动终端。

乐鑫C3对接鸿蒙芯片乐鑫深圳代理商RISC-V指令集/寄存器等概述 [ 2023-03-28 ]

乐鑫C3对接鸿蒙芯片乐鑫深圳代理商RISC-V指令集/寄存器等概述，RISC-V 基金会发布了 RISC-V 架构，定义了指令集、寄存器组、特权模式和异常事件处理机制等。RISC-V 指令集采用模块化结构，由基本指令集和扩展指令集组成，用字母表示指令集模块。 1.指令集整数指令集是 RISC-V 基本指令集模块，用字母“I”表示，是所有 RISC-V 处理器华体育会官网制要求的指令集模块。乐鑫C3对接鸿蒙芯片乐鑫深圳代理商RV32I、RV64I 和 RV128I分别表示 32 位、64 位和128位 RISC-V 整数指令集。RV32E 是 RV321 的简化指令集，为嵌人式系统而设计，以减少所使用的通用寄存器数量。RISC-V主要扩展模块有乘法与除法指令(M)、原子操作指令（A）、单精度浮点指令（F）、双精度浮点指令（D）和压缩指令（C）等。通常模块“I”“M”“A”“F”和“D”的特定组合“IMAFD”称为通用组合，用英文字母“G”表示。例如，RV32G 与 RV32IMAFD 相同，RV64G 与RV64IMAFD 相同。设计 RISCV 处理器时，可以根据不同应用场景的需求，选择一个基础指令集模块和多个扩展指令集模块的组合。除了上述模块外，十进制浮点(Decimal Float Point，L)、位操作(B)、封装的单指令多数据(Packaged-SIMD，P)、向量(V)和事务性内存(Transactional Memory，等指令集模块在完善中。 2.寄存器 RV321支持32个通用奇存器，每个寄存器均为 32 位，寄存器 0 恒为0，其他31个寄存器 xl~x31是可以任意读/写的通用寄存器。乐鑫C3对接鸿蒙芯片乐鑫深圳代理商RV64I同样支持 32 个通用寄存器，寄存器 x0 恒为 0，但每个通用存器 64 位。为了使汇编程序更容易阅读，汇编程序中经常采用应用程序二进制接口协议(Application Binary Interface，ABI)所定义的寄存器名称。表列出了32 个通用寄存器及其在 ABI 协议中对应的名称。寄存器名称 ABI 名称说明 x0 zero 恒定值 0 xl ra 程序返回地址 x2 sP 栈空间指针 x3 gp 全局变量空间指针(基地址) x4 tp 线程变量空间指针(基地址) x5~x7 t0~t2 临时寄存器 x8，x9 s0 ，sl 保存寄存器(函数调用时保存数据) xl0~x17 a0~a7 函数参数寄存器(函数参数传递) x18~x27 s2~s11 保存寄存器(函数调用时保存数据) x28~x31 t3~t6 临时寄存器编写汇编程序时，可以不受 ABI 协议名称的限制，根据需要使用通用寄存器例如，可以使用函数参数寄存器 a0~a7 保存临时变量。“F”“D”和“Q”三个浮点指令集扩展模块支持 32 个通用浮点寄存器 f0~f31，所支持的通用浮点寄存器宽度分别为 32 位、64 位和 128 位。RISC-V 处理器架构定义了一组控制和状态寄存器(Control and Status Regis-ter，CSR)用于记录处理器内核运行状态，以及管理处理器内核中的功能单元。乐鑫C3对接鸿蒙芯片乐鑫深圳代理商CSR是Hart 内部寄存器，使用 12 位独立空间地址编码。CSR 空间独立于处理器存储空间，使用特定的 CSR 指令进行访问。RV32 内核中，CSR 寄存器的宽度是 32 位。不同于 ARM 处理器，RISC-V 采用独立的程序指针寄存器 PC。在执行指令过程中 PC 自动变化，不能使用通用寄存器访问指令直接修改 PC 寄存器的值。 3.特权模式 RISC-V 处理器架构定义了处理器的特权模式:特权模式(Privileged Mode)和非特权模式(Unprivileged Mode)。特权模式包括机器模式(Machine Mode，M)、管理员模式(Supervisor Mode，S)和超级管理员模式(Hypervisor Mode，H)。非特权模式指用户模式或应用模式(User/Application Mode，S)。表 4.3 列出了不同模式的特权等级(Privilege Level)，其中，机器模式的特权等级是 3，高;用户模式的特权等级是 0，低。 RISC-V架构特权模式及等级等级编码名称缩写 0 00 用户/应用模式(User/Application Mode) U 1 01 管理员模式(Supervisor Mode) S 2 10 超级管理员模式(Hypervisor Mode) H 3 11 机器模式(Machine Mode) M RISCV架构不要求所有 RISC-V 处理器同时支持这 4 种特权模式。乐鑫C3对接鸿蒙芯片乐鑫深圳代理商RISC-V处理器的可选特权模式组合。设计处理器时，可面向不同的应用，选择支持的模式组合。简单微控制器可以仅支持机器模式(M)。如果需要支持虚拟机则必须选择支持所有 4 种特权模式的组合。 RISC-V处理器支持的模式模式数量支持模式目标应用 1 M 简单嵌人式系统 2 M、U 安全嵌入式系统 3 M、S、U 支持 UnixLinux、Windows 等操作系统 4 M、H、S、U 支持虚拟机系统 RISC-V处理器内核(Hart)复位后自动进入机器模式(M)。异常事件以及改写特定的控制和状态寄存器(Control and Status Registers，CSR)可以改变处理器内核的特权模式。程序可以在处理器内核的不同特权模式下运行。在不同特权模式下，运行程序访问处理器资源的权限不一样。乐鑫C3对接鸿蒙芯片乐鑫深圳代理商机器模式(M)是所有 RISC-V 处理器唯一必须实现的特权模式。在机器模式下所运行的程序权限高，支持处理器的所有指令，可以访问处理器内全部资源。用户模式(U)是可选模式，权限低。在用户模式下运行的程序仅可以访问处理器内部限定的资源。管理员模式(S)是可选模式，旨在支持类 Unix 操作系统，如 Linux，FreeBSD利Windows 等。管理员模式访问资源的权限比用户模式高，但比机器模式低。超级管理员模式(H)是可选模式，其有仅次于机器模式的权限，支持虚拟机管度功能。 4.异常与中断在执行程序指令流时，处理器内核必须能够响应和处理异常事件(Excepmia Events)。处理器内核通过异常处理机制响应异常事件，并能够暂停和恢复被异常件中断的程序。广义地讲，将处理器运行时影响程序正常运行过程的所有事件都称为“异常”，而不管这些事件是来源于处理器的内部还是外部。广义“异常(Exception)”常被分为狭义“异常”和“中断(Interrupt)”。狭义“异常”通常指处理器内核的错误事件，或者由处理器的专有指令生成的事件。后者又称为“软中断”或“内陷(Trap)”。“中断”通常指来自处理器内核外部的事件。中断由与处理器相连的特定物理信号的电平变化产生。本文后面所提及的“异常”指狭义的“异常”。 RISC-V 处理器架构定义了一套相对简单的中断和异常处理机制。通过 CSR 寄存器，处理器内核能够更加方便、灵活地管理异常和中断处理过程。乐鑫C3对接鸿蒙芯片乐鑫深圳代理商RISC-V 处理器架构还允许处理器设计者根据应用需求定制和扩展中断和异常处理功能。

ESPRESSIF esp32 c2 价格乐鑫wifi芯片代理商RISC-V内核处理器架构 [ 2023-03-27 ]

ESPRESSIF esp32 c2 价格乐鑫wifi芯片代理商RISC-V内核处理器架构，处理器架构包括指令集和处理器内部结构两部分，是处理器硬件设计和软件开发的基础。指令集是处理器硬件与软件之间的接口，是影响处理器功能和性能的关键因素。内部结构定义处理器所包含的功能单元，以及功能单元之间的连接方式本文先概述 RISC-V 处理器架构，ESPRESSIF esp32 c2 价格乐鑫wifi芯片代理商然后重点介绍 RISC-V 处理器基础指令RV32I，后讨论 RISC-V 内核 BumbleBee。 RISC-V处理器架构 ESPRESSIF esp32 c2 价格乐鑫wifi芯片代理商RISC-V 处理器具有结构简单、功耗低模块化和可扩展等特点。RISC-V指集采用模块化结构，处理器设计者可以根据需求选择不同的模块组合，或者扩展自定义指令，构成特定的内核。RISC-V 处理器支持多达 32 个通用寄存器以提高程序运行效率;支持多个特权模式，为上层软件平台提供支撑。 RISC-V处理器存储空间按字节编址，即每一个地址单元存储 1字节数据。处理器采用小端(Little Endian)存储格式，支持寄存器-存储器存储访问方式。 RISC-V 处理器架构为高效运行程序提供了保障。指令执行过程程序由一系列指令组成，处理器内核通过逐条执行程序中的指令，运行整个程序。多核处理器包含多个能够独立执行指令的内核，通常把每个内核称为一个硬件线程(Hardware Thread，Hart)，只有单一Hart 的处理器称为单核处理器，ESPRESSIF esp32 c2 价格乐鑫wifi芯片代理商拥有多个Hart 的处理器称为多核处理器。内核从内存中的程序段读取指令，译码器解码指令，运算单元从寄存器组或存储器获取数据并进行运算，ESPRESSIF esp32 c2 价格乐鑫wifi芯片代理商将这算结果存人寄存器或存储器(RISC-V 处理器的运算指令不支持存储器访问)。在执行当前指令过程中，内核自动改变程序计数器 PC 的数值，获取下一条指令，重复指令执行过程。从指令执行过程可见，处理器的指令集和结构中的控制单元、运算单元和寄存器组是处理器内核执行程序的核心。指令集是处理器内核实现运算、数据访问和过程控制等功能的一系列指令的集合。寄存器是处理器内核中特殊的存储资源，为运算指令提供操作数据和缓存运算结果。寄存器的数量和容量影响处理器内核的运算速度和数据处理能力。控制单元控制处理器内核的工作过程，ESPRESSIF esp32 c2 价格乐鑫wifi芯片代理商包括指令执行、总线访问和异常事件处理等。运算单元实现指令中的计算操作。例如，算术逻辑单元(ALU)完成算术计算和逻辑计算，浮点处理单元(FPU)执行浮点数计算。

wifi ble模块乐鑫C3报价乐鑫芯片代理商Nuclei Studio 开发环境 [ 2023-03-24 ]

wifi ble模块乐鑫C3报价乐鑫芯片代理商Nuclei Studio 开发环境，Nuclei Studio 是基于 MCU Eclipse IDE 开发的一款针对芯来 RISC-V 处理器内核产品的集成开发环境工具，它继承了 Eclipse IDE 平台的优点。wifi ble模块乐鑫C3报价乐鑫芯片代理商Eclipse 平台采用开放式源代码模式运作，并提供公共许可证、免费源代码以及全球发布权利Eclipse 本身只是一个框架平台，除了 Eclipse 平台的运行内核之外，其所有功能均位于不同的插件中。开发人员既可通过 Eclipse 项目的不同插件来扩展平台功能，也可利用其他开发人员提供的插件，从而实现大程度的集成商业 IDE 软件比如 Keil 和IAR 在国内非常深入人心，很多嵌入式软件工程均对其非常熟悉。但是商业 IDE 软件需要授权并且要收费，在 ARM MCU 世界，wifi ble模块乐鑫C3报价乐鑫芯片代理商大MCU厂商也会推出自己的免费 IDE 供用户使用，譬如 NXP的 LPCXpressoSTM32 Cube IDE等。这些IDE 均是基于开源的 Eclipse 框架，Eclipse 几乎成了源免费 MCUIDE的主流选择。为了方便用户快速上手使用，芯来公司推荐使用预先整理好的 Nuclei StudioIDE软件压缩包。芯来公司已将该软件的压缩包上传至公司网站，有 Windows 和Linux 两个版本。 Nuclei Studio 安装 wifi ble模块乐鑫C3报价乐鑫芯片代理商芯来集成开发环境(IDE)Nuclei Studio 压缩包解压后包含若干个文件，下面分别进行介绍。 1、Nuclei Studio 软件包：该软件包中包含了 Nuclei Studio IDE 的软件，具体版本以及文件名可能会不断更新。 2、HBird_Driver.exe：此文件为芯来蜂鸟调试器的 USB 驱动安装文件，调试时需要安装此驱动使其 USB 能够被识别，如果要使用J-Link 则需要另外安装驱动程序。 3、Java 安装文件：jdk-8u512-windows-x64.exe。 4、ToolChain：工具链配置工具。 5、UartAssist.exe：串口调试助手(当然也可以使用其他串口助手)。Eclipse 是基于Java 平台运行的环境，wifi ble模块乐鑫C3报价乐鑫芯片代理商为了能够使用 Nuclei Studio，必须安装 JDK。如果用户的 Windows 平台上尚未配置 Java 安装环境，则需要双击安装解压文件包中的jdk8ul52-windows-x64.exe，根据安装向导的提示完成 JDK 安装过程。Nuclei Studio软件本身无须安装，安装好 Java 平台运行环境后，直接单击 Nuclei Studio 文件夹中eclipsec.exe 即可启动 Nuclei Studio。

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