单片机应用系统设计
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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
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12-1 单片机典型应用系统组成
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
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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)
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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
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12-2 单片机应用系统实例
HW单片机仿真实验开发板
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12-2 单片机应用系统实例
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
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12-3 单片机应用系统的开发过程
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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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
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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。
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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
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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)
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