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12 单片机应用系统设计 本讲主要内容： 12-1. 单片机典型应用系统组成 12-2.单片机应用系统实例 12-3.单片机应用系统的开发过程 12-1 单片机典型应用系统组成 12-1 单片机典型应用系统组成 单片机系统组成 A/D接口：实现模拟信号的采集 并行A/D 串行A/D D/A接口：输出模拟量的控制信号 并行D/A 串行D/A 开关量输入输出：实现开关信号的检测和控制 步进电机、PWM控制的直流电机 开关量输出的传感器（如光电、霍尔传感器等） 12-1 单片机典型应用系统组成 通信接口：实现系统和外界（单片机或PC）的数据交换 RS-232C RS-485 人机界面：沟通用户和系统的渠道 键盘、显示 打印机 12-2 单片机应用系统实例 12-2 单片机应用系统实例 12-3 单片机应用系统的开发过程 12-3 单片机应用系统的开发过程 确定任务 明确设计目的 分析系统功能指标 编写设计任务书 总体设计 项目调研 方案论证 CPU及关键器件选择 绘制总体框图 12-2 单片机应用系统的开发过程 硬件、软件设计 硬件设计 尽可能选择典型电路，采用硬件移植技术，力求硬件电路标准化、模块化； 尽可能选择功能强的芯片，简化电路的设计； 系统的扩展与配置应充分考虑系统的功能要求，并留有余地； 在不影响系统功能的条件下，采用“以软代硬”方法； 可靠性与抗干扰设计；去耦滤波、合理布线、信号隔离等； I/O的驱动能力； 系统的结构工艺。 12-3 单片机应用系统的开发过程 软件设计 软件设计是单片机系统设计中最重要的一环。进行软件编程时，可以采用汇编语言或高级语言（常为C语言）完成。在进行软件设计时，应该注意以下问题： 模块化结构 软件抗干扰技术 程序编写的规范性 采用标注，提高程序可读性 12-3 单片机应用系统的开发过程 硬件、软件调试 单片机开发工具应用 在线仿真器 编程器 硬件电路的检查与故障诊断 测试仪表检查（万用表、示波器、信号发生器等） 软件程序测试（利用仿真器编制测试程序进行故障判断与分析） 12-3 单片机应用系统的开发过程 系统总调、性能测定 系统总调 测试样机装配后，进行系统的联机调试，优化系统硬件和软件的配置，使系统达到良好的工作状态。 性能测定 利用各种测量设备进行系统参数测量，记录系统的各种性能指标参数，完成系统测试报告。 Copyright ? Http:// Communication college of shandong normal university 山东师范大学传播学院电子信息科学与技术系 单片机原理及应用课程电子教案 Copyright ? Http:// 第 章 单 片 机 A/D接口 D/A接口 开关量输入 开关量输出 通信接口 存储器 人机界面 HW单片机仿真实验开发板 单片机 存储器 通信接口 输出开关量控制信号 输入开关量控制信号 确定任务 总体设计 硬件设计与调试 软件设计与调试 联机调试 性能测试 * * * *
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