單片機是什么?大佬帶你看單片機解密原理

單片機，其實便是一個微型計算機。對于單片機，小編在往期文中曾對pic單片機做過諸多介紹。為增進大家對單片機的認識，本文將對單片機、單片機解密原理予以介紹。如果你對單片機具有興趣，不妨和小編一同繼續(xù)往下閱讀哦。

一、單片機

單片機又稱單片微控制器，它不是完成某一個邏輯功能的芯片，而是把一個計算機系統(tǒng)集成到一個芯片上。相當(dāng)于一個微型的計算機，和計算機相比，單片機只缺少了I/O設(shè)備。概括的講：一塊芯片就成了一臺計算機。它的體積小、質(zhì)量輕、價格便宜、為學(xué)習(xí)、應(yīng)用和開發(fā)提供了便利條件。同時，學(xué)習(xí)使用單片機是了解計算機原理與結(jié)構(gòu)的最佳選擇。

單片機的使用領(lǐng)域已十分廣泛，如智能儀表、實時工控、通訊設(shè)備、導(dǎo)航系統(tǒng)、家用電器等。

從二十世紀九十年代開始，單片機技術(shù)就已經(jīng)發(fā)展起來，隨著時代的進步與科技的發(fā)展，目前該技術(shù)的實踐應(yīng)用日漸成熟，單片機被廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域?，F(xiàn)如今，人們越來越重視單片機在智能電子技術(shù)方面的開發(fā)和應(yīng)用，單片機的發(fā)展進入到新的時期，無論是自動測量還是智能儀表的實踐，都能看到單片機技術(shù)的身影。當(dāng)前工業(yè)發(fā)展進程中，電子行業(yè)屬于新興產(chǎn)業(yè)，工業(yè)生產(chǎn)中人們將電子信息技術(shù)成功運用，讓電子信息技術(shù)與單片機技術(shù)相融合，有效提高了單片機應(yīng)用效果。作為計算機技術(shù)中的一個分支，單片機技術(shù)在電子產(chǎn)品領(lǐng)域的應(yīng)用，豐富了電子產(chǎn)品的功能，也為智能化電子設(shè)備的開發(fā)和應(yīng)用提供了新的出路，實現(xiàn)了智能化電子設(shè)備的創(chuàng)新與發(fā)展。

單片機也被稱為單片微控器，屬于一種集成式電路芯片。在單片機中主要包含CPU、只讀存儲器ROM和隨機存儲器RAM等，多樣化數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)能夠讓單片機完成各項復(fù)雜的運算，無論是對運算符號進行控制，還是對系統(tǒng)下達運算指令都能通過單片機完成。由此可見，單片機憑借著強大的數(shù)據(jù)處理技術(shù)和計算功能可以在智能電子設(shè)備中充分應(yīng)用。簡單地說，單片機就是一塊芯片，這塊芯片組成了一個系統(tǒng)，通過集成電路技術(shù)的應(yīng)用，將數(shù)據(jù)運算與處理能力集成到芯片中，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的高速化處理。

二、AT89C51單片機解密原理

單片機解密簡單就是擦除單片機片內(nèi)的加密鎖定位。由于AT89C系列單片機擦除操作時序設(shè)計上的不合理。使在擦除片內(nèi)程序之前首先擦除加密鎖定位成為可能。

AT89C系列單片機擦除操作的時序為：擦除開始----》擦除操作硬件初始化(10微秒)----》擦除加密鎖定位(50----200微秒)---》擦除片內(nèi)程序存儲器內(nèi)的數(shù)據(jù)(10毫秒)-----》擦除結(jié)束。如果用程序監(jiān)控擦除過程，一旦加密鎖定位被擦除就終止擦除操作，停止進一步擦除片內(nèi)程序存儲器，加過密的單片機就變成沒加密的單片機了。片內(nèi)程序可通過總線被讀出。

對于AT89C系列單片機有兩種不可破解的加密方法。

一、永久性地破壞單片機的加密位的加密方法。簡稱OTP加密模式。

二、永久性地破壞單片機的數(shù)據(jù)總線的加密方法。簡稱燒總線加密模式。AT89C系列單片機OTP加密模式原理這種編程加密算法燒壞加密鎖定位(把芯片內(nèi)的硅片擊穿)，面不破壞其它部分，不占用單片機任何資源。加密鎖定位被燒壞后不再具有擦除特性，89C51/52/55有3個加密位進一步增加了加密的可靠性。一旦用OTP模式加密后，單片機片內(nèi)的加密位和程序存儲器內(nèi)的數(shù)據(jù)就不能被再次擦除，89C51/52/55單片機就好象變成了一次性編程的OTP型單片機一樣。

如果用戶程序長度大于89C51單片機片內(nèi)存儲器的容量，也可使用OPT模式做加密，

具體方法如下：

1、按常規(guī)擴展一片大容量程序存儲器，如27C512(64K)。

2、把關(guān)鍵的程序部分安排在程序的前4K中。

3、把整個程序?qū)懭?7C512，再把27C512的前4K填充為0。

4、把程序的前4K固化到AT89C51中，用OPT模式做加密。

5、把單片機的EA腳接高電平。這樣程序的前4K在單片機內(nèi)部運行，后60K在片外運行。盜版者無法讀出程序的前4K程序，即使知道后60K也無濟于事。

AT89C系列單片機煉總線加密模式原理因為單片機片內(nèi)的程序代碼最終都要通過數(shù)據(jù)總線讀出，如果指導(dǎo)單片機的數(shù)據(jù)總線的其中一條線永久性地破壞，解密者即使擦除了加密位，也無法讀出片內(nèi)的程序的正確代碼。89C1051/2051的數(shù)據(jù)總線為P1口燒總線模式燒壞89C2051的P1.0端口，原程序代碼為02H、01H、00H。讀出的數(shù)據(jù)則為03H，01H，00H。其中最低位始終為1，讀出的程序代碼顯然為錯碼。這種加密模式用于加密89C1051/2051單片機。缺點是占用單片機的資源。開發(fā)設(shè)計人員在設(shè)計單片機硬件系統(tǒng)時只要預(yù)留出口線P1.0不用，以后就可用燒總線模式對單片機加密。

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