参考资料 单片机产品设计.doc

单片机产品设计--功能评估 1，????????? 先得了解MCU 的功能及每一个管脚的做用(输入口还是输出口或双向口或是其他特殊端口)，确定用什么样的电源输入(变压器或阻容降压)，有无大电流负载及一些安规方面的要求，体积封装大小有无规定。 2，????????? 采用电池供电时是否要考虑做一些省电低功耗线路。 3，????????? 带检测功能的产品是否用到A/D功能，有无必要用到一些精密参考源，主要针对测量及充电电路，或是可否直接采用RC充放电线路来做模拟量检测, A/D通道转换需要一定的稳定时间，在软件设计时需要作考量。为了保证每次A/D转换的稳定与正确，最好在每次A/D转换前都重新确定A/D转换通道、A/D转换分辨率、A/D时钟源选择位，而且根据所应用场合对所取得数据进行合理的处理。A/D转换在硬件设计方面的注意事项：信号源要尽量与A/D转换输入端接近，而且要视芯片输入阻抗添加合适的电容并入信号源输入端。此外需保证A/D转换基准电压的稳定，模拟地与数字地要分开或隔离。 4，????????? 操作时有多少个按键，能否采用跟其他I/O口复用来节少I/O口资源，按键是否要采用唤醒功能，即采用带有唤醒功能的I/O口，按键输入可否采用矩阵扫描,以便节省单片机的I/O口。 5，????????? 输出指示能否跟输出控制I/O口复用，这样也可以节省I/O口，但要考虑到输出电流的大小，不能影响负载的正常输出控制。 6，????????? 有无精确度要求较高的定时，用来确定采用什么样的振荡源( 晶振，陶振，外部RC及MCU内部RC)。 7，????????? 复位电路的选取,I/O口不够时能否采用内部复位, 芯片的上电复位时间与系统电压上升速度，外部振荡器频率、种类及外部Reset 电路造成的delay都有关联。 8，????????? 有无显示电路，是LED还是LCD，是否必要采用外挂驱动电路或直接采用I/O口推动，一般采用I/O口推动的 LCD,com口都采用1/2 偏压。直接用两电阻分压。 9，????????? 大电流负载输出采用mos管，继电器还是可控硅控制？当输出为可控硅时，是否采用共地或共电源控制，或是用直接耦合还是用光电耦合，同时得考虑是否要用到到同步信号做一些调速、调光、调功率、调温度等可调的控制功能（同时些交流同步信号也可以做一些定时产品的参考)。 10，???? 输入尽可能放在同一I/O口，输出放在同一I/O口，同时应该考虑到PCB布线，输入输出保护电阻应尽可能靠近I/O口。 11，???? 确认I/O口内部有无上拉电阻,有些I/O口只能做单一的输入且无上拉电阻。 12，???? 对空闲口的设置，空闲口一般设定为输入上拉或输出低电平。对ADC I/O通道，应用P4CON的设定，可以避免I/O口的漏电流。对于不同的外部硬件电路，考虑I/O的状态设置，设定不当，会有漏电流，特别 注意上拉电阻的正确设定，若 I/O 在 outputlow level, 又将pull-up enable会造成漏电, 例如: VDD=5V 会有约 5V / 100K = 50uA 漏电。一般采用内部复位时，此端口直接接电源，可以减小MCU睡眠时的静态电流。此端口无上拉电阻。 13，???? 跟软件确认软件资源是否足够。  输入部分电路的设计 按键部分硬件电路部分应用实例 普通独立按键： ??? 图中S1、S2、S3为常用的三种按键，其中S3接在U1第4脚为低电平触发脚有效，因为U1第4脚内部没有上拉电阻，为单向输入口，所以得在U1第4脚外面接一上拉电阻以确保在不按下按键时让U1第4脚维持在高电平状态，采用S2接法时，为高电平触发有效，因这颗IC内部没有下拉电阻，所以得在U1第4脚外面接一下拉电阻以确保在不按下按键时让U1第4脚维持在低电平状态，S1因Ic内部有上拉电阻，则不要外加器件。 纯按键矩阵描按键： 电路中扫描口都得为双向的I/O口，如此电路是用电池供电需要省电功能（让mcu进入睡眠模式），则将COM1、COM2或SEG口用到具有唤醒功能的I/O口即可。同时在功能上面要注意三角键的出现，比如s1,s2,s4同时按下是就会出s3 没按下也相当于按下的动作。 LED矩阵描复用按键： 加二极管的按键复用1： 这种情况要注意的是s5跟s3没有同时按下的可能的前提下才能实现 加二极管的按键复用2： 加二极管的按键复用3： 加电阻并联型复用: 上面的电路要吧节省i/o 资源，但led不能太亮，，要不在按下按键进会有亮度变化 加电阻的按键复用： 上图中按键同样可以复用在COM口上,但阻值要合适，，要不就会有影响灯的亮度 采用移位寄存器的按键复用：  采用A/D功能的按键: ? ? 电阻取值时要考虑同时按下几键时也能产生一个不同的电压，且不