课件第13章-单片机系统的开发.ppt

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1、第十三章单片机系统的开发知识目标与技能目标知识目标：掌握单片机系统的开发一般过程；掌握单片机系统的开发方法；技能目标：能够开发简单的单片机系统；能够协助开发复杂的单片机系统；项目四任务10数字万年历单片机系统的开发要求：开发完整的数字万年历系统，包括时钟芯片的使用、温度传感器的使用、液晶字符显示模块的使用，键盘程序的编制，整个系统的联调。分析：单片机系统的开发一般方法是怎样的？对于像万年历这一较复杂的系统进行开发，应有比较固定的方法与工具。如果还要扩展系统又应如何进行呢？数字万年历中的时钟芯片如何选择？温度

2、传感器有何特点，如何使用？整个系统的程序是怎样的？单片机系统的开发方法对于一个实际的课题和项目，从任务的提出到系统的选型、确定、研制直至投入运行要经过一系列的过程。通常，开发一个单片机应用系统需要经过以下几个过程：开发过程·系统需求调查；·可行性分析；·系统方案设计；·系统建造；·系统调试；·系统方案局部修改、再调试；·生成正式产品。1.系统需求调查调查的主要内容包括：①原有系统的结构、功能以及存在的问题；②国内外同类系统的最新发展情况以及与新系统有关的各种技术资料；③同行业中哪些用户已经采用了新的系

3、统，它们的结构、功能、使用情况以及所产生的经济效益。2.可行性分析从以下几个方面进行论证：①市场或用户需求；②经济效益和社会效益；③技术支持与开发环境；④现在的竞争力与未来的生命力。3.系统方案设计主要内容包括：①系统结构设计；②系统功能设计；③系统实现方法。4.系统建造将前面产生的系统方案付诸实施，将硬件框图转化为具体电路，软件流程用程序加以实现。设计硬件电路时，单片机的选用对电路结构及复杂度有较大影响。一个合适的单片机将会最大限度地降低其外围连接电路，从而简化整个系统的硬件。5.系统调试系

4、统调试检验所设计系统的正确与可靠，从中发现组装问题或设计错误。6.系统方案局部修改、再调试对于系统调试中发现的问题或错误以及出现的不可靠因素要提出有效的解决方法，然后对原方案做局部修改，再进入调试。7.生成正式系统(或产品)提供一个能正确可靠运行的系统(或产品)，而且还应提供关于该系统(或产品)的全部文档。这些文档包括系统设计方案、硬件电原理图、软件程序清单、软/硬件功能说明、软/硬件装配说明书、系统操作手册等。在开发产品时，还要考虑到产品的外观设计、包装、运输、促销、售后服务等商品化问题。开发过程流程图图

5、13.1单片机系统开发过程流程图两种开发方法方法1：通过硬件仿真器开发单片机开发系统图13.2单片机系统开发示意图在PC机中进行程序设计与开发，通过仿真器与用户系统相连接，在仿真器中运行程序，在用户系统中观察运行结果，看是否符合设计要求。如果有不符合的地方再回到计算机中修改，然后重复上述过程。直到符合设计要求后，将程序用编程器写入用单片机中，用单片机代替仿真头，让用户系统脱离计算机及仿真器独立运行。方法2：软件模拟开发系统现代由于开发周期缩短及开发成本压缩的需要，经常用软件模拟硬件来进行系统开发。基于Pro

6、teus（Keil）仿真软件及KeilC编辑开发软件的单片机设计与开发具有很大的优越，已成为主流的开发方法。这种开发方法，不需要花费任务硬件，效率高。当然，最终还是要让程序在硬件系统上运行，但一般来说，仿真的结果与实际硬件执行的结果是一致的。单片机系统的扩展程序存储器的扩展；数据存储器的扩展；知识目标与技能目标知识目标：掌握存储器的扩展方法；掌握片外存储器地址的确定方法；技能目标：能够正确扩展单片机的存储系统；能够编写对片外存储器操作的程序；1程序存储器扩展当系统软件较大、片内ROM容量不够时：●改用片内带

7、较大容量ROM的单片机型号，如宏晶科技的STC89C51系列单片机，其程序存储空间由4K～64K可选。虽然单片机价格随程序存储器容量增大而有所增加，但由于系统集成度高，电路简单，可靠性高，这一方案是性价比较高的首选方案。●在单片机外部扩展程序存储器，可扩展以下程序存储器常用芯片：①紫外线擦除电可编程EPROM型（ErasableProgrammableReadOnlyMemory），如2716（2K×8）、2732（4K×8）、2764（8K×8）、27128（16K×8）、27256（32K×8）、275

8、12（64K×8）等；②电可擦除可编程EEPROM型，如2816（2K×8）、2864（8K×8）等；③FlashROM型如AT29**系列、AT49**系列并行Flash等。单片机的CPU指挥一个电子单元需要三类信息（如同邮递员送邮件一样）：地址（门牌-到哪里？）、数据（货物-送什么？）、控制（要求-什么时间送？）三种总线：CB、AB、DBCPUROMRAMT/C……控制总线ControlBus数据总线D/At