《微机测控技术ch》课件.pptVIP

**************微机的基本输入输出接口输入接口微机通过各种输入设备收集数据和控制信号,如键盘、鼠标、传感器等。这些设备与微机通过输入接口进行连接与数据交换。输出接口微机通过各种输出设备显示信息和执行控制命令,如显示器、打印机、电机等。这些设备与微机通过输出接口进行连接与数据传输。通信接口微机还需要与外部设备进行数据通信,如串行端口、并行端口、网络接口等。通信接口负责处理微机与外部设备之间的数据交换。微机控制系统的硬件结构微机控制系统的硬件结构包括微处理器、存储器、输入/输出接口以及相关外围器件。这些组件协调工作,共同完成对测控对象的监测和控制。微处理器是系统的核心,负责接收输入信号、执行程序指令并生成输出控制信号。存储器用于存储程序代码和数据,为微处理器提供所需的指令和数据。输入/输出接口电路实现与测控对象的实时信息交换,完成采集测量数据和执行控制命令的功能。微机控制系统的软件结构中央处理器微机控制系统的核心功能单元,负责执行程序指令,控制系统运行。存储器系统包括程序存储器和数据存储器,为系统提供指令和数据的暂时保存。外围接口实现微处理器与各种外围设备的信息交换,扩展系统的功能。常用的微机程序设计语言1C语言C语言是一种通用高级编程语言,广泛应用于微机控制系统的开发。它具有高效性、灵活性和可移植性等特点。2汇编语言汇编语言是一种底层的机器语言,可以直接控制微处理器的硬件资源,适用于对实时性和效率有要求的场合。3BASIC语言BASIC语言是一种简单易学的编程语言,较适合教学和小型应用程序的开发。它具有语法简单、编程效率高等优点。4Java语言Java语言是一种面向对象的高级编程语言,广泛应用于嵌入式系统和物联网设备的开发。其跨平台特性也很受欢迎。微机应用系统的设计方法1需求分析首先要明确用户的需求和系统的功能要求,确保设计方案能够满足实际需求。2架构设计根据需求确定系统的总体架构,包括硬件和软件的结构以及模块之间的关系。3详细设计针对每个模块进行详细的设计,确定具体的硬件配置和软件功能。4实施与测试根据设计方案进行系统的开发和实施,并通过测试验证系统的性能和稳定性。微机测控系统的开发步骤1需求分析了解用户需求和系统功能2架构设计确定硬件和软件的整体结构3模块开发分步实现各个子功能模块4系统集成将各模块组装整合为完整系统微机测控系统的开发是一个循序渐进的过程,需要经过需求分析、架构设计、模块开发、系统集成等步骤。在每一个阶段都需要关注功能、性能、可靠性等各方面的指标,确保最终交付的产品能够满足客户要求。微机上电及内部系统初始化启动过程微控制器上电后会执行一系列的自检和初始化程序,确保整个系统的正常运行。引导程序微控制器会从指定的存储器区域加载引导程序,为操作系统的启动做好准备。外围设备初始化微控制器将设置输入输出接口、计时器、中断系统等外围设备,使整个系统达到可工作状态。运行自检微控制器会对内存、ROM、外设等进行自检,确保系统各个部件正常工作。微机端口的编程控制输入输出端口微控制器的输入输出端口是与外部设备进行数据交换的重要接口。可以通过编程控制端口设置为输入或输出模式。端口编程技术使用寄存器编程可以灵活控制端口的工作状态,并实现复杂的数据交换功能。配合中断机制可提高实时性。端口应用技巧合理规划端口用途,并采取防干扰措施,可确保数据传输的可靠性和实时性,提高系统性能。直接访问内存的编程技术内存访问原理直接访问内存允许程序直接控制和操作内存单元,提高了执行效率和灵活性。地址空间管理通过操纵地址总线,程序可以访问任意内存位置,实现自定义的内存管理。数据读写技术利用数据总线直接向内存单元写入或读取数据,提高了数据处理速度。中断系统的工作原理和使用中断触发中断由各种硬件和软件事件触发,例如定时器溢出、按键按下或外部设备信号变化。中断可以及时响应这些事件,提高系统实时性。中断优先级不同来源的中断具有不同的优先级,高优先级中断可以中断低优先级中断的执行,确保及时响应关键事件。中断处理中断发生时,CPU会暂停当前程序,转而执行中断服务程序。中断服务程序处理完毕后,CPU会恢复执行原程序。中断嵌套当一个高优先级中断发生时,可以中断一个正在执行的低优先级中断服务程序。这种中断嵌套可提高系统响应速度。定时/计数器的工作原理和应用1工作原理定时/计数器利用晶振产生的时钟脉冲对输入信号进行计数或者定时,可以实现精确的时间测量和事件计数。2应用场景广泛应用于各种测量仪器、数字控制系统、PWM波形生成、实时时钟等场合。3关键