嵌入式常见术语速查表
本文将单片机与嵌入式开发中的高频术语划分为多个主题，每个术语配有“核心含义 / 典型用途 / 排错提示”，便于初学者在查阅数据手册或调试项目时快速找到关键概念。
硬件基础与电源
| 术语 |
英文/缩写 |
核心含义 |
典型用途 |
排错提示 |
| 单片机 |
MCU (Microcontroller Unit) |
集成 CPU、存储器、外设于一颗芯片，通过固件执行特定控制任务 |
控制板、传感器节点、智能家居 |
常与 MPU 混淆；选型时关注外设资源、Flash/SRAM 容量 |
| 核心架构 |
Core Architecture |
描述 MCU 内核类型（如 Cortex-M0/M4），决定指令集、性能与特性 |
评估算力、功耗、编译工具链 |
忽视 FPU/DSP 支持会限制算法实现；需匹配编译器选项 |
| 工作电压 |
Operating Voltage Range |
MCU 正常运行的供电范围，受温度和负载影响 |
电源设计、低功耗模式 |
电压跌落会出复位或锁死；注意不同温度下阈值差异 |
| VDD/VSS |
VDD / VSS Pins |
数字电源正端与地参考，常分布在芯片四周 |
供电布线、测量噪声 |
忘记全部 VDD/VSS 上电或地线不牢固会烧芯片 |
| VDDA/VSSA |
VDDA / VSSA |
模拟外设独立供电与地，需更干净的电源 |
ADC、DAC、高精度测量 |
直接与 VDD 硬连且无滤波会引入噪声，降低精度 |
| 去耦电容 |
Decoupling Capacitor |
紧贴电源引脚的电容，抑制瞬态电流与噪声 |
每个 VDD 引脚通常放置 0.1 μF + 大容量电容 |
距离过远或数量不足会导致复位、外设异常 |
| LDO |
Low Dropout Regulator |
线性稳压器，将较高电压转换为稳定低电压 |
电池供电、模拟部分 |
热损耗大；压差不足会掉压，需关注最大输出电流 |
| DC-DC |
Switching Regulator |
开关稳压转换器，效率高，适合大电流 |
电池驱动、便携设备 |
纹波会干扰 ADC；布局不当产生 EMI，需加过滤 |
| Brown-out Reset |
BOR |
当电压跌破阈值时自动复位 MCU 的保护机制 |
低功耗、电池设备 |
阈值过高导致频繁复位，过低又不能保护 Flash |
| Power-on Reset |
POR |
上电过程让 MCU 在稳定点启动的电路 |
所有上电流程 |
电源上升过慢或焊接不良会让 POR 失效、启动失败 |
| 电源域 |
Power Domain |
MCU 内部可独立开关的供电区域 |
低功耗管理、外设隔离 |
忘记同步域间信号或未按顺序上电会导致锁死 |
时钟与复位体系
| 术语 |
英文/缩写 |
核心含义 |
典型用途 |
排错提示 |
| 时钟源 |
Clock Source |
提供时基的振荡器，可为内部 RC 或外部晶振 |
设置系统频率、外设时序 |
内部 RC 温漂大；外部晶振需匹配负载电容 |
| HSE/HSI |
High-Speed External/Internal |
HSE 外部高速晶振，HSI 内部高速 RC |
USB、精确串口 |
晶振参数不匹配或焊接问题会导致不振荡 |
| LSE/LSI |
Low-Speed External/Internal |
低速晶振/RC，常用于 RTC、低功耗计时 |
RTC、低功耗唤醒 |
LSI 精度低；LSE 布局需远离干扰源 |
| PLL |
Phase-Locked Loop |
倍频电路，将低频时钟提升到目标频率 |
主频提升、USB 时钟 |
倍频/分频设置不合规会禁止启动或导致不稳定 |
| 时钟树 |
Clock Tree |
展示时钟源与分频关系的结构图 |
CubeMX 配置、性能分析 |
忽视外设分频会产生超频/欠频；修改后需逐项验证 |
| SYSCLK |
System Clock |
MCU 内核执行指令使用的主时钟 |
运算性能、延时计算 |
变更后需重新配置延时与通信波特率 |
| AHB/APB 分频 |
AHB/APB Prescaler |
把 SYSCLK 分配给总线与外设的分频器 |
TIM、USART、DMA |
分频设置错误会导致外设时钟异常 |
| RTC |
Real-Time Clock |
独立实时时钟，支持低功耗运行 |
定时唤醒、时钟记录 |
未接后备电池会掉电归零；需选择 LSE/LSI 源 |
| IWDG/WWDG |
Independent/Window Watchdog |
监控程序卡死的定时器，IWDG 独立运行，WWDG 有喂狗窗口 |
安全关键任务、无人值守设备 |
忘记喂狗或窗口配置不当会导致误复位 |
| 系统复位 |
System Reset |
让 MCU 回到默认状态的机制（外部、软件、上电等来源） |
故障恢复、调试 |
需读取 RCC_CSR 判断复位来源，避免循环复位 |
GPIO 与模拟接口
| 术语 |
英文/缩写 |
核心含义 |
典型用途 |
排错提示 |
| GPIO |
General Purpose I/O |
可编程数字输入输出引脚，支持多种模式 |
按键、LED、继电器 |
未初始化模式或速度设置不当导致功能异常 |
| 推挽输出 |
Push-Pull Output |
上下管共同驱动，能输出稳定高低电平 |
LED、逻辑信号 |
与外部强上拉并联可能短路；高速切换会有 EMI |
| 开漏输出 |
Open-Drain Output |
仅能下拉，需外部上拉实现高电平 |
I²C、5V 兼容接口 |
忘记上拉电阻会悬空；下拉电流受限 |
| 上拉/下拉电阻 |
Pull-up / Pull-down |
让输入脚有默认电平，避免悬空 |
按键消抖、总线默认态 |
内部电阻较大，需确认是否满足响应速度 |
| 驱动能力 |
Drive Strength |
GPIO 输出的最大电流/速度级别 |
驱动蜂鸣器、继电器 |
超出电流额定会烧引脚；高速模式增加噪声 |
| 施密特触发 |
Schmitt Trigger |
带滞回的输入电路，提升抗噪能力 |
按键输入、慢速信号 |
并非所有引脚支持；阈值需查阅手册 |
| 模拟模式 |
Analog Mode |
关闭数字缓冲器，为模拟外设提供低噪信号路径 |
ADC、DAC 引脚 |
忘记切换为模拟模式会出现漏电或采样失败 |
| ADC |
Analog-to-Digital Converter |
把模拟电压转换为数字值，常见 12/16 位 |
传感器采集、电池监测 |
参考电压、采样时间和通道校准需正确设置 |
| DAC |
Digital-to-Analog Converter |
输出可调模拟电压或波形 |
音频、控制电压 |
输出受参考电压限制；最好加缓冲与滤波 |
| 采样时间 |
Sampling Time |
ADC 采样保持电容充电所需时间 |
高阻传感器、精准测量 |
采样时间过短读数偏低，过长影响速度 |
| 比较器 |
Analog Comparator |
比较两个模拟输入并输出数字信号 |
过流保护、零点检测 |
滞回设置不当会抖动；输入范围有限 |
通信接口与协议
| 术语 |
英文/缩写 |
核心含义 |
典型用途 |
排错提示 |
| UART/USART |
Universal Asynchronous/Synchronous Receiver Transmitter |
异步串口接口，USART 兼容同步模式 |
调试打印、模块通信 |
波特率、位宽、校验需匹配；注意 TX/RX 交叉连接 |
| SPI |
Serial Peripheral Interface |
主从同步串行通信，常用四线制 |
Flash、LCD、传感器 |
CPOL/CPHA 配置错误会错位；片选时序要符合器件要求 |
| I²C |
Inter-Integrated Circuit |
双线多主多从串行总线 |
EEPROM、IMU |
需外部上拉；处理好 7 位与 10 位地址差异 |
| CAN |
Controller Area Network |
差分多主通信，总线可靠性高 |
汽车、工业控制 |
终端电阻与位定时必须正确；滤波器配置错误会丢包 |
| LIN |
Local Interconnect Network |
基于 UART 的单线串行协议 |
车身控制、低速节点 |
校验计算需正确；波特率与主站同步 |
| I²S |
Inter-IC Sound |
专用音频串行接口 |
音频编解码、数字麦克风 |
LRCLK/BCLK 相位错会左右声道反转 |
| USB OTG FS/HS |
USB On-The-Go (Full/High Speed) |
支持主从切换的 USB 控制器 |
U 盘升级、虚拟串口 |
供电、上拉与 ID 引脚配置错误会阻止枚举 |
| Ethernet MAC |
Media Access Controller |
以太网控制器，需外接 PHY |
工业以太网、物联网网关 |
需匹配 RGMII/MII 接法；PHY 复位与时钟不可忽略 |
| RS-485 |
RS-485 Transceiver |
差分半双工物理层，需外部收发器 |
工业总线、长距离通信 |
DE/RE 控制时序要准；总线需终端电阻和偏置 |
| Modbus |
Modbus RTU/TCP |
工业现场常用通信协议 |
PLC、仪表 |
地址和寄存器偏移易混；CRC/校验必须正确 |
| DMA |
Direct Memory Access |
外设与内存间高速搬运数据，减轻 CPU 负担 |
UART/SPI 连续收发、ADC 采集 |
地址、长度、模式设置错误会触发 HardFault 或数据错位 |
| 校验/CRC |
Checksum / CRC |
数据完整性验证算法 |
通信帧、固件校验 |
需使用协议指定的多项式与大小端规则 |
定时与控制
| 术语 |
英文/缩写 |
核心含义 |
典型用途 |
排错提示 |
| 通用定时器 |
General-Purpose Timer (TIMx) |
支持计数、PWM、捕获比较等功能的综合定时器 |
LED 闪烁、频率测量 |
忘记开启时钟或 PSC/ARR 设置错误导致频率不符 |
| 高级定时器 |
Advanced Timer (TIM1/TIM8) |
具备互补输出、死区、刹车等高级功能 |
电机驱动、逆变 |
未配置死区会直通；刹车输入未使能无法保护 |
| 基本定时器 |
Basic Timer (TIM6/TIM7) |
仅提供定时中断或 DAC 触发功能 |
DAC 触发、周期任务 |
不能直接输出 PWM；需配合触发输出 |
| PWM |
Pulse Width Modulation |
通过占空比调节平均电压或功率 |
LED 调光、电机控制 |
未同步更新寄存器导致跳变；占空比 0%/100% 的边界需注意 |
| 输入捕获 |
Input Capture |
记录信号到达时的计数值，用于测频测脉宽 |
转速检测、测距 |
忘记清零标志或滤波设置不当会抖动 |
| 输出比较 |
Output Compare |
计数值匹配时触发事件或改变输出状态 |
定时中断、方波输出 |
模式选择错误无输出；主输出使能需打开 |
| 编码器接口 |
Encoder Interface |
硬件支持读取正交编码器脉冲 |
位置闭环、电机反馈 |
未启用两个通道会丢计数；滤波需匹配速度 |
| SysTick |
System Tick Timer |
Cortex-M 内置 24 位定时器，用作系统节拍 |
HAL_Delay、RTOS 调度 |
修改主频后需重新配置；频率过高会占用 CPU |
| 低功耗定时器 |
Low-Power Timer (LPTIM) |
在睡眠模式下仍可运行的定时器 |
超低功耗唤醒、计数 |
时钟源有限；进入睡眠前需配置唤醒条件 |
| 触发输出 |
Trigger Output (TRGO) |
定时器与其他外设间的触发信号 |
DAC、ADC 同步采样 |
未选择正确 TRGO 源导致外设不同步 |
| 死区时间 |
Dead-time |
互补 PWM 中插入的保护间隔 |
MOSFET/IGBT 驱动 |
死区过小会直通烧毁，过大降低效率 |
存储、启动与安全
| 术语 |
英文/缩写 |
核心含义 |
典型用途 |
排错提示 |
| Flash |
Flash Memory |
存储程序和常量的非易失存储器 |
固件存储、OTA |
擦写需按页/扇区；未解锁或未擦除写入会失败 |
| SRAM |
Static RAM |
程序运行时存储变量和堆栈的易失存储器 |
堆、栈、缓冲区 |
超出容量会 HardFault；注意中断栈空间 |
| 模拟 EEPROM |
Emulated EEPROM |
在 Flash 中模拟的非易失数据存储 |
参数保存、校准 |
写入次数有限；需轮换擦写避免穿透 |
| OTP |
One-Time Programmable |
仅能写入一次的存储区域 |
序列号、密钥 |
写入后无法修改；调试阶段谨慎使用 |
| Option Bytes |
Option Bytes |
控制启动、读写保护、BOR 等的配置字节 |
读写保护、调试接口 |
设置错误会锁芯片；修改后需复位生效 |
| Bootloader |
Bootloader |
启动阶段决定跳转应用或进入升级模式的小程序 |
串口升级、IAP |
跳转前需关闭中断并重置向量表与栈指针 |
| 启动模式 |
Boot Mode |
决定 MCU 上电后执行的存储区 |
量产、在线升级 |
Boot0/Boot1 引脚配置错误会停在系统 Bootloader |
| MPU |
Memory Protection Unit |
为不同内存区域设定访问权限与属性 |
RTOS 隔离、提升安全性 |
配置错误会触发 MemManage Fault；区域有限 |
| ECC |
Error Correction Code |
检测并纠正存储器位翻转的机制 |
高可靠性、航天 |
首次访问需初始化以免触发假警 |
| CRC 引擎 |
CRC Engine |
片上硬件用于快速计算 CRC |
固件完整性验证、通信校验 |
多项式、初值需与协议一致；注意位序 |
| 安全域 |
TrustZone / Secure Region |
在硬件层隔离安全与非安全代码的机制 |
IoT 安全、密钥保护 |
需配置门控与 API；调试安全域需授权 |
软件栈与开发流程
| 术语 |
英文/缩写 |
核心含义 |
典型用途 |
排错提示 |
| HAL 库 |
Hardware Abstraction Layer |
厂商封装的硬件抽象接口 |
快速开发、跨芯片复用 |
调用链长影响性能；需检查返回值判断错误 |
| LL 库 |
Low-Layer Library |
更贴近寄存器的轻量驱动 |
高速/时序敏感场景 |
与 HAL 混用要控制初始化顺序，避免重复配置 |
| CMSIS |
Cortex Microcontroller Software Interface Standard |
ARM 提供的标准接口（核心头文件、DSP 库等） |
编译器兼容、RTOS 适配 |
未包含正确头文件或宏定义会编译失败 |
| 启动文件 |
Startup File |
定义复位向量、堆栈初始化、默认中断 |
工程模板、裸机项目 |
修改向量表需同步链接脚本；注意默认弱定义 |
| 链接脚本 |
Linker Script (Scatter File) |
决定代码与数据在内存的分布 |
多段存储、引导区 |
配置错误会段重叠或越界；需检查 map 文件 |
| 中断服务函数 |
ISR (Interrupt Service Routine) |
响应硬件中断的函数，需要快速执行 |
按键响应、串口接收 |
忽略清除标志或执行耗时逻辑会导致重复触发 |
| 临界区 |
Critical Section |
关闭中断或调度以保护共享资源 |
RTOS 共享资源 |
忘记退出会死锁；临界区应尽量短 |
| RTOS |
Real-Time Operating System |
提供任务调度、同步、通信等内核 |
多任务、联网项目 |
任务栈不足会崩溃；优先级反转需使用互斥锁 |
| 任务/线程 |
Task/Thread |
RTOS 中独立调度的执行单元 |
功能模块化 |
共享资源需用同步机制；优先级配置需避免饿死 |
| 调度器 |
Scheduler |
决定任务执行次序的内核组件 |
FreeRTOS、RTX |
Tick 配置错误会调度不准；ISR 中调用阻塞 API 会出错 |
| 消息队列 |
Message Queue |
任务间通信的缓冲结构 |
数据传递、命令队列 |
队列满/空处理不当会阻塞；消息大小需统一 |
| STM32CubeMX |
STM32CubeMX |
ST 图形化配置工具，生成初始化代码 |
外设配置、工程模版 |
再次生成需保护 USER CODE 区域；版本升级需对比差异 |
| BSP |
Board Support Package |
针对开发板封装的驱动和初始化层 |
快速移植、演示项目 |
BSP 与量产板存在差异，需删减无用模块 |
| SDK |
Software Development Kit |
厂商提供的完整软件套件（驱动、示例、工具） |
复杂模组、协议栈 |
版本更新会改接口；需阅读发行说明与迁移指南 |
调试与诊断
| 术语 |
英文/缩写 |
核心含义 |
典型用途 |
排错提示 |
| JTAG/SWD |
Joint Test Action Group / Serial Wire Debug |
片上调试与下载接口，SWD 为双线简化版 |
烧录固件、单步调试 |
线序错误或读保护会导致连接失败 |
| SWO |
Serial Wire Output |
单线调试输出，用于实时日志和事件 |
printf 重定向、ITM 日志 |
需配置波特率与调试器支持，否则输出乱码 |
| ETM |
Embedded Trace Macrocell |
提供无丢失的指令/数据跟踪 |
性能分析、故障复现 |
需额外引脚与高速探头；布线需谨慎 |
| 断点 |
Breakpoint |
在特定地址暂停程序执行 |
单步排错、变量观察 |
Flash 断点数量有限；在中断中使用需谨慎 |
| 观察点 |
Watchpoint |
监控特定内存访问的断点 |
越界排查、共享变量调试 |
数量有限且需对齐；访问频繁会拖慢运行 |
| printf 重定向 |
printf Retarget |
把标准输出重定向到串口/SWO/屏显 |
调试打印、日志 |
在 ISR 中打印会阻塞；需注意缓冲区与线程安全 |
| Semihosting |
Semihosting |
借助调试器与主机交互的 I/O 机制 |
快速调试、虚拟文件系统 |
速度慢且需保持调试连接；断开会卡死 |
| 逻辑分析仪 |
Logic Analyzer |
采集数字信号的工具，用于协议分析 |
总线调试、时序验证 |
采样率需高于信号频率；共地避免测量错误 |
| 在路仿真器 |
ICE (In-Circuit Emulator) |
提供硬件级别的在线调试能力 |
高端调试、复杂系统 |
成本高且需匹配芯片；连接线越短越好 |
| 边界扫描 |
Boundary Scan |
利用 JTAG 链测试引脚连通性 |
PCB 量产测试 |
任一器件链路断开会影响整板测试 |
| Profiling |
Profiling / Performance Analysis |
测量程序运行时间与资源占用 |
算法优化、瓶颈定位 |
Release 模式测试更准确；注意测量工具影响 |
量产与可靠性
| 术语 |
英文/缩写 |
核心含义 |
典型用途 |
排错提示 |
| ISP |
In-System Programming |
在成品板上通过接口直接烧录固件 |
量产、售后 |
接口需留空间；供电和复位时序要匹配 |
| IAP |
In-Application Programming |
程序运行中写入自身 Flash，实现在线升级 |
配置更新、固件升级 |
写入时需屏蔽中断；防止升级中断电导致“砖机” |
| OTA |
Over-the-Air Update |
通过无线链路远程升级固件 |
IoT、终端维护 |
需双备份或回滚机制；确保传输加密与校验 |
| 老化测试 |
Burn-in Test |
在高温/高负载下长时间运行筛除早期故障 |
产线质量控制 |
时间过短无法暴露隐患；需监控供电与散热 |
| EMI/EMC |
Electromagnetic Interference/Compatibility |
控制电磁辐射与抗干扰能力 |
认证测试、系统设计 |
忽视地平面和滤波会导致认证不过；注意回流路径 |
| ESD 保护 |
Electrostatic Discharge Protection |
静电防护措施或器件 |
接口设计、产线操作 |
未佩戴防静电装备会损坏芯片；TVS 需选对电压 |
| Surge 防护 |
Surge Protection |
抑制浪涌电压的保护方案 |
电源入口、工业接口 |
器件额定值不足会被击穿；需搭配保险丝和滤波 |
| 三防涂覆 |
Conformal Coating |
在 PCB 表面喷涂防潮防腐材料 |
潮湿、腐蚀环境 |
涂覆前需遮蔽连接器；维修需先清理涂层 |
| DFT |
Design for Testability |
面向测试与诊断的设计策略 |
量产测试、维护 |
未预留测试点导致排错困难；建议配合脚本 |
| 金样 |
Golden Sample |
作为对照使用的标准样品 |
产线校准、质量验证 |
需定期校准金样状态；防止被误修改 |
| 追溯码 |
Traceability Code |
记录生产批次与物料信息的编码 |
售后追踪、质量管理 |
编码规则不一致导致追溯困难；需与系统同步 |
使用建议：遇到新外设或调试问题时，先在对应主题中找到关键术语，再回到芯片数据手册或应用笔记深入阅读，可显著降低理解成本并减少踩坑次数。