单片机应用系统的设计与开发课件.pptVIP

單片機應用系統的設計與開發8.1單片機應用系統的開發過程圖8.1單片機應用系統開發設計流程圖一、方案論證(1)瞭解用戶的需求,確定設計規模和總體框架。(2)摸清軟硬體技術難度,明確技術主攻問題。(3)針對主攻問題開展調研工作,查找中外有關資料,確定初步方案。(4)單片機應用開發技術是軟硬體結合的技術,方案設計要權衡任務的軟硬體分工。有時硬體設計會影響到軟體程式結構。如果系統中增加某個硬體介面晶片,而給系統程式的模組化帶來了可能和方便,那麼這個硬體開銷是值得的。在無礙大局的情況下,以軟體代替硬體正是電腦技術的長處。(5)儘量採納可借鑒的成熟技術,減少重複性勞動。二、硬體系統的設計單片機應用系統的設計可劃分為兩部分:一部分是與單片機直接介面的數字電路範圍的電路晶片的設計。如記憶體和並行介面的擴展,定時系統、中斷系統擴展,一般的外部設備的介面,甚至於A/D、D/A晶片的介面。另一部分是與模擬電路相關的電路設計,包括信號整形、變換、隔離和選用感測器;輸出通道中的隔離和驅動以及執行元件的選用。(1)從應用系統的匯流排觀念出發,各局部系統和通道介面設計與單片機要做到全局一盤棋。例如,晶片間的時間是否匹配,電平是否相容,能否實現匯流排隔離緩衝等,避免“拼盤”戰術。(2)盡可能選用符合單片機用法的典型電路。(3)盡可能採用新技術,選用新的元件及晶片。(4)抗干擾設計是硬體設計的重要內容,如看門狗電路、去耦濾波、通道隔離、合理的印製板佈線等。(5)當系統擴展的各類介面晶片較多時,要充分考慮到匯流排驅動能力。當負載超過允許範圍時,為了保證系統可靠工作,必須加匯流排驅動器。(6)可用印製板輔助設計軟體,如PROTEL進行印製板的設計。三、應用軟體設計(1)採用模組程式設計。(2)採用自頂向下的程式設計。(3)外部設備和外部事件儘量採用中斷方式與CPU聯絡,這樣,既便於系統模組化,也可提高程式效率。(4)近幾年推出的單片機開發系統,有些是支持高級語言的,如C51與PL/M96的編程和線上跟蹤調試。(5)目前已有一些實用副程式發表,程式設計時可適當使用,其中包括運行副程式和控制演算法程式等。(6)系統的軟體設計應充分考慮到軟體抗干擾措施。四、軟硬體調試單片機系統主要的功能是:(1)程式的錄入、編輯和交叉彙編功能。(2)提供仿真RAM、仿真單片機。(3)支持用戶組合語言（有的同時支持高級語言）原始檔案跟蹤調試。(4)目前一般的開發裝置都有與通用微機的連機介面,可以利用微機環境進行調試。(5)EPROM的寫入功能。五、EPROM固化所有開發裝置調試通過的程式,最終要脫機運行,即將仿真ROM中運行的程式固化到EPROM脫機運行。但在開發裝置上運行正常的程式,固化後脫機運行並不一定同樣正常。若脫機運行有問題,需分析原因,如是否匯流排驅動功能不夠,或是對接口晶片操作的時間不匹配等。經修改的程式需再次寫入。8.2單片機開發工具MICE簡介MICE因其獨到的特點而廣泛使用,MBUG是其微機上的調試軟體,主要功能與特點如下:(1)MBUG採用隨機聯絡方式與MICE通訊。(2)MBUG將螢幕劃分為寄存器窗口、記憶體窗口、標號窗口、變數窗口、檔窗口及主菜單命令等多種窗口,MICE的狀態和命令全部顯示在螢幕的頂行和底行,使用戶一屏就能飽覽各種調試資訊,所有命令均為一鍵即發,且提供系統幫助和用戶幫助。圖8.2MBUG的窗口(3)支持對用戶彙編、PL/M51及C51語言原始檔案的直接調試,並可翻頁卷行、自行設計窗口格式及內容等豐富的調試運行功能,極大地提高了工作效率。(