单片机应用系统设计

1. 12 单片机应用系统设计

2. 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 Communication college of shandong normal university

3. 12-1 单片机典型应用系统组成 单 片 机 开关量输入 开关量输出 通信接口 人机界面 存储器 A/D接口 D/A接口 Communication college of shandong normal university

4. 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） Communication college of shandong normal university

5. 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 Communication college of shandong normal university

6. 12-2 单片机应用系统实例 HW单片机仿真实验开发板 Communication college of shandong normal university

7. 12-2 单片机应用系统实例 输出开关量控制信号 通信接口 输入开关量控制信号 单片机 存储器 Communication college of shandong normal university

8. 12-3 单片机应用系统的开发过程 硬件设计与调试 软件设计与调试 确定任务 总体设计 联机调试 性能测试 Communication college of shandong normal university

9. 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 Communication college of shandong normal university

10. 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。 Communication college of shandong normal university

11. 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 Communication college of shandong normal university

12. 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） Communication college of shandong normal university

13. 12-3 单片机应用系统的开发过程 • 系统总调、性能测定 • 系统总调 测试样机装配后，进行系统的联机调试，优化系统硬件和软件的配置，使系统达到良好的工作状态。 • 性能测定 利用各种测量设备进行系统参数测量，记录系统的各种性能指标参数，完成系统测试报告。 Communication college of shandong normal university