单片机应用技术培训系统研制的基本构架..doc

单片机应用技术培训系统研制的基本构架 P单片机应用技术培训系统研制的基本构架/P P　　关键词:CAN总线;嵌入式;在系统编程;单总线;液晶显示模块 BR摘要:针对传统的单片机实验教学系统落后于应用技术发展的现状,本论文在对单片机接口技术的发展及应用进行了深入调查分析的基础上,设计开发了多种常用的接口和总线技术模块,并给出了技术模块电路原理图和软件编程的注意事项,提供了部分程序源代码。技术模块内容面向应用,既可学习单个技术模块,又可将多个技术模块组合成若干个实用的小系统,培养了学生的动手能力和创新能力。 /P PBR　　 BR　　一、单片机应用技术培训系统研究的现状、目的和意义 BR　　 BR　　随着Internet的发明,近几年来各种嵌入式应用系统无论在数量上还是规模上都远远超过了PC。嵌入式应用系统具有巨大的市场需求前景,近些年,我国的高等教育取得了显著成效,学校的规模和数量在不断增多,仅河南省目前就有96所高等院校,且每个学校中会有多个专业同时开设同一课程。如,计算机、电子、通信、自动化、仪器仪表等都开设有《单片机原理与应用》课程。然而,目前国内关于单片机的教材讲的都是关于单片机的基本原理,面向应用的技术很少,许多在实际工程中应用的技术学生根本无法从教材中学到,个别具有创新能力的同学会在专著中看到这些实用技术,但因没有实验仪器严重影响了掌握这些技术的效果。 BR　　 BR　　二、单片机应用技术培训系统的主要硬件模块和特点 BR　　 BR　　(一)单片机应用技术培训系统的主要硬件模块 BR　　包括硬件技术模块设计和系统软件设计两部分。主要硬件技术模块如下: BR　　1.ISP(在系统编程)技术模块; BR　　2.USB接口技术模块。其中使用了专用USB接口芯片PDIUSBD12和USB/UART 芯片FT232R实现USB接口; BR　　3.CAN总线接口技术模块; BR　　4.液晶显示技术模块; BR　　5.1-Wire技术模块; BR　　6.I2C接口技术模块; BR　　7.基于8279的键盘LED显示电路技术模块。 BR　　系统软件由VC++6.0开发,主要包括源文件编辑、编译、技术模块演示和帮助等菜单。其中,文件菜单中主要包括新建、打开、保存、另存为、打印预览、打印设置和打印文件等操作;编辑菜单中主要包括撤消、剪切、复制、粘贴、查找和替换等操作;编辑菜单主要包括对源程序代码进行编译、下载可执行程序等操作;技术模块演示菜单可实现对所有技术模块的演示。 BR　　 BR　　(二)单片机应用技术培训系统的特点 BR　　“新与实用”是本系统的两大特点,与国内同类产品相比,本系统有以下突出优点: BR　　1.面向应用:系统包含的很多技术模块可以直接运用到实际的应用系统中。 BR　　2.内容丰富:系统所选的技术模块种类丰富,都是开发中常用的技术,具有非常高的实用价值。 BR　　3.技术先进:先进性主要体现在系统设计的先进性和技术模块内容的先进性两个方面。本系统在51单片机上实现了在系统编程功能。 BR　　 BR　　三、单片机应用技术培训系统软件的开发 BR　　 BR　　(一)系统软件开发的依据和意义 BR　　开发的系统软件与硬件系统结合起来,极大地方便了学生进行程序的编写、调试和仿真,提高了学习效率。所以,设计开发一个与硬件系统相配套的系统软件就显得尤为重要。本系统所使用的IDE是用VC++编写。 BR　　 BR　　(二)系统软件介绍 BR　　IDE(Integrated Development Environment),意为集成开发环境,该系统在Windows环境下运行,该软件系统将文件操作、参数设置、源程序编辑、编译、代码下载、技术模块演示、帮助信息(源程序、指令表等)等功能集成在统一的开发环境中,功能齐全,界面友好。因篇幅原因,这里只简单介绍程序编译模块设计、在系统编程模块设计和帮助文档模块设计。 BR　　设计的系统软件界面主要有以下几部分: BR　　1.文件操作:新建、打开、保存、关闭、打印和退出等; BR　　2.文本编辑:剪切、复制、粘贴、查找和撤消等; BR　　3.代码编译:源程序编译、下载单片机程序; BR　　4.技术模块演示; BR　　5.系统参数设置; BR　　6.系统用户登陆设置; BR　　7.帮助功能。 BR　　系统功能如图1-1所示,系统软件界面如图1-2所示。 BR　　 BR　　(三)源程序编译模块设计 BR　　在整个IDE的开发中,编译模块的开发至关重要,因为编译器的功能是将程序源代码翻译成可以在计算机上执行的机器语言,是软件调试的关键部分。编译器可实现对汇编语言的编译功能,其主要目标是将单片机汇编语言源程序文件翻译成写入单片机的Intel H