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要使設備安全有效的運行，需要開發(fā)人員選擇一種包含特定硬件和軟件特性的微控制器。這些特性包括真正的隨機數(shù)生成器，也可以是安全的庫。下面讓我們來分享一下開發(fā)人員如何利用好微控制器中包含的硬件和軟件。

據(jù)國外統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，近兩年黑客對物聯(lián)網(wǎng)（IoT）設備的攻擊上升了300％，并且在將來很長一段時間內(nèi)改善這種現(xiàn)狀。英銳恩單片機開發(fā)工程師表示，現(xiàn)階段與物聯(lián)網(wǎng)相關的嵌入式開發(fā)領域的安全設計還很薄弱，尤其是在攻擊者和攻擊方法日趨復雜的情況下。

在電路板中，許多因素會增加“噪聲（EMI/RFI）”干擾，從而可能損壞或干擾電子設備的功能。單片機如果受到噪聲干擾，可能會導致單片機的程序出錯，甚至引起事故發(fā)生。今天的汽車就是一個很好的例子，比如Wi-Fi、藍牙、衛(wèi)星無線電、GPS系統(tǒng)等等。為了減少這種噪聲干擾，業(yè)界通常使用屏蔽罩和EMI濾波器來消除有害噪聲。

眾所周知，半導體具有特定的電特性。我們一般將導電的物質稱為導體，不導電的物質稱為絕緣體。而半導體是性質介于兩者之間的物質。市場上大部分IC（集成電路）和電子分立組件（例如二極管和晶體管）都是由半導體制成。

微分放大器，顧名思義，就是在運算電路中執(zhí)行微分運算的電路。英銳恩單片機開發(fā)?工程師表示，與反向放大器類似，我們調換一下電容器和電阻器的位置，既將電抗X C連接到反相放大器的輸入端子，而電阻器Rf像往常一樣在運算放大器上形成負反饋元件。

一般情況下，在將運算放大器的輸入端連接到放大器，使用“反相”或“非反相”輸入端放大單個輸入信號，而另一個輸入端接地。英銳恩單片機開發(fā)工程師表示，由于標準運算放大器具有反相和無反相兩個輸入，因此我們也可以同時將信號連接到這兩個輸入，從而產(chǎn)生另一種常見的運算放大器電路，稱為差分放大器。

在反相運算放大器中，反相放大器有一個輸入電壓（Vin）施加到反相輸入端。英銳恩單片機開發(fā)工程師表示，如果在輸入中增加更多的輸入電阻，每個輸入電阻的值都等于原始輸入電阻（Rin），則最終會得到另一個運算放大器電路，稱為求和放大器電路。

在運算放大器電路中，還有另一種常見的電路，叫做：同相放大器。在這種電路中，輸入電壓信號（V IN）直接施加到同相（+）輸入端子，這意味著與“反相放大器”電路相比，放大器的輸出增益的值變?yōu)椤罢蔽覀冊谏弦粋€教程中看到其輸出增益為負值。其結果是輸出信號與輸入信號“同相”。

反相運算放大器是常見的運算放大器之一，下面我們來了解一下它的原理。英銳恩單片機開發(fā)工程師表示，運算放大器的開環(huán)增益（Avo）可能非常高，高達1000000（120dB）或更高。但是，這種非常高的增益對我們來說并沒有實際用處，因為它使放大器既不穩(wěn)定又難以控制，因為最小的輸入信號，僅幾個微伏（μV）就足以使輸出電壓達到飽和并向一個或另一個供電軌擺動，從而失去對輸出的完全控制。