片机应用系统设计与调试.ppt

《片机应用系统设计与调试.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第9章单片机应用系统设计与调试单片机应用系统开发与调试9.2单片机应用系统的抗干扰技术9.3单片机的在线编程技术9.4单片机应用系统设计9.19.1单片机应用系统设计9.1.1单片机应用系统设计步骤（1）需求分析（2）总体设计（3）系统硬件设计（4）系统软件设计（5）仿真调试（6）固化应用程序，脱机运行（7）文档的编制9.1.2单片机应用系统硬件设计为使硬件设计尽可能合理，单片机应用系统的系统扩展与模块设计应遵循下列原则：（1）尽可能选择典型电路，并符合单片机的常规使用方法；（2）在充分满足系统功能要求的前提下，留有

2、余地以便于二次开发；（3）硬件结构设计应与软件设计方案一并考虑；（4）整个系统相关器件要力求性能匹配；（5）硬件上要有可靠性与抗干扰设计；（6）充分考虑单片机的带载驱动能力。9.1.3单片机应用系统软件设计在进行应用系统的总体设计时，软件设计和硬件设计应统一考虑，相结合进行。当系统的电路设计定型后，软件的任务也就明确了。应用系统中的应用软件是根据功能要求设计的，应该能够可靠地实现系统的各种功能。（1）易理解性、易维护性。（2）实时性。（3）可测试性。（4）准确性。（5）可靠性。9.1.3单片机应用系统软件设计设计人员

3、在进行程序设计时应从以下几个方面加以考虑：（1）根据软件功能要求，将系统软件分成若干个相对独立的部分。（2）培养结构化程序设计风格，各功能程序实行模块化、子程序化。（3）建立正确的数学模型。（4）为提高软件设计的总体效率，以简明、直观的方法对任务进行描述，在编写应用软件之前，应绘制出程序流程图。9.1.3单片机应用系统软件设计设计人员在进行程序设计时应从以下几个方面加以考虑：（5）要合理分配系统资源，包括ROM、RAM、定时器/计数器、中断源等。其中最关键的是片内RAM分配。（6）注意在程序的有关位置处写上功能注释，

4、提高程序的可读性。（7）加强软件抗干扰设计，它是提高计算机应用系统可靠性的有力措施。9.2单片机应用系统开发与调试9.2.1单片机应用系统的开发MSC-51单片机只是一个芯片，本身无自开发能力，编制、开发应用软件，对硬件电路进行诊断、调试，必须借助仿真开发工具模拟用户实际的单片机，并且能随时观察运行的中间过程而不改变运行中原有的数据性能和结果，从而进行模仿现场的真实调试。完成这一在线仿真工作的开发工具是单片机在线仿真器。一般也把仿真、开发工具称为仿真开发系统。1．仿真开发系统的功能（1）用户样机硬件电路的诊断和检查；

5、（2）用户样机程序的输入和修改；（3）程序的运行、调试（单步运行、设置断点运行）、排错、状态查询等功能；（4）将程序固化到EPROM芯片中。1．仿真开发系统的功能开发系统都必须具备上述基本功能，但对于一个较完善的开发系统还应具备：（1）有较全的开发软件。配有高级语言（如C语言等）开发环境；由开发系统编译连接生成目标文件、可执行文件；由丰富的子程序可供用户选择调用。（2）跟踪调试、运行能力。2．仿真开发系统的种类（1）通用型单片机开发系统它采用国际上流行的独立型仿真结构，与任何具有RS-232C串行接口（或并行接口）计

6、算机相连，即可构成单片机仿真开发系统。ERPOM读出/固化器应用系统仿真头单片机在线仿真器计算机RS232C或并行口用户样机（2）软件模拟开发系统这是一种完全依靠软件手段进行开发的系统。开发系统与用户系统在硬件上无任何联系。通常这种系统是由通用PC机加模拟开发软件构成。用户如果有通用计算机时，只需要配以相应的模拟开发软件即可。模拟调试软件功能很强，基本上包括了在线仿真器的单步、断点、跟踪、检查和修改等功能。模拟开发系统的最大缺点是不能进行硬件部分的诊断与实时在线仿真。（3）普及型开发系统这种开发装置通常是采用相同类型

7、的单片机做成单板机形式。所配置的监控程序可满足应用系统仿真调试的要求。是一种廉价的，能独立完成应用系统开发任务的普及型单板系统。系统中还必须配备有EPROM写入器和仿真头等。9.2.2单片机应用系统的调试1.应用系统联机前的静态调试硬件的静态调试包括：（1）排除逻辑故障。（2）排除元器件失效。（3）排除电源故障。当设计者完成了绘图制板工作，进行联机仿真调试之前，应做好下述工作：（1）在未焊上各元器件管座或元件之前，首先用眼睛或用万用表直接检查线路板各处是否有明显的断路、短路的地方，尤其是要注意电源是否短路。（2）元器

8、件在焊接过程中要逐一检查，例如二极管、三极管、电解电容的极性，电容的容量及耐压，元件的数值是否正确等。当设计者完成了绘图制板工作，进行联机仿真调试之前，应做好下述工作：（3）管座、元件焊接完毕，还要仔细检查元件面各元件之间裸露部分有无相互接触现象，焊接面的各焊点间、焊点与近邻线有无连接，对布线密或未加阻焊处理的印制板更应注意检查这些可能造成短路