電子系統(tǒng)設計——第4章單片機應用系統(tǒng)設計(講稿)

1、1TM渤海大學工學院渤海大學工學院第第4 4章章 單片機應用系統(tǒng)設計單片機應用系統(tǒng)設計2TM2電子系統(tǒng)設計電子系統(tǒng)設計 渤海大學工學院渤海大學工學院 周建壯周建壯4.14.1單片機應用系統(tǒng)概述單片機應用系統(tǒng)概述基本型：基本型： Intel：8031、8051、875180518051兼容單片機兼容單片機資源：資源：UART、I/O口、定時口、定時/計數(shù)器（陣列）、中計數(shù)器（陣列）、中斷系統(tǒng)、片內斷系統(tǒng)、片內RAM、片內擴展、片內擴展XRAM、ROM、WDT、DMA控制器、控制器、SPI、SMBUS/I2C、CAN、PLL鎖相環(huán)單元、溫度傳感器、鎖相環(huán)單元、溫度傳感器、PWM、ADC、DAC、電

2、流源、電壓源、模擬比較器、通用可編程、電流源、電壓源、模擬比較器、通用可編程接口接口GPIF、JTAG、鍵盤、鍵盤LED驅動器等驅動器等性能：高速、低功耗低電壓、加密、編解碼等性能：高速、低功耗低電壓、加密、編解碼等3TM3電子系統(tǒng)設計電子系統(tǒng)設計 渤海大學工學院渤海大學工學院 周建壯周建壯4.14.1單片機應用系統(tǒng)概述單片機應用系統(tǒng)概述Acer Lab：M6xxx80518051兼容單片機兼容單片機Aeroflex UTMC：UT69RHxxx（抗輻射）（抗輻射）Cypress Semiconductor：EZ-USBxxxAnalog Devices：ADuC8xx（高速、資源豐富）（高速

3、、資源豐富）Atmel（8051 Family）：）：AT48xxx、AT87F5x、AT89C/LS/LV/Sxx、T8xCxx、C8051Fxxx（低功耗（低功耗、高速、編解碼、混合信號處理）、高速、編解碼、混合信號處理）TI：MSC1210Yx4TM4電子系統(tǒng)設計電子系統(tǒng)設計 渤海大學工學院渤海大學工學院 周建壯周建壯4.14.1單片機應用系統(tǒng)概述單片機應用系統(tǒng)概述Dae woo：DMC60Cxx80518051兼容單片機兼容單片機Dallas Semiconductor：DS225x、DS5xxx、DS8xCxx（高速、備電、實時時鐘、加密）（高速、備電、實時時鐘、加密）Maxim：M

4、AX765xHynix Semiconductor：G/HMS9xC/LxxInfineon：C5xxx、C868xx、SAB8xC5x、SDAxxxISSI：IS8xC/LxxTriscend：TE5xWinbond：W7xC/E/LxxxXEMICS：XE88LCxx5TM5電子系統(tǒng)設計電子系統(tǒng)設計 渤海大學工學院渤海大學工學院 周建壯周建壯4.14.1單片機應用系統(tǒng)概述單片機應用系統(tǒng)概述Mentor Graphics Co：M805x80518051兼容單片機兼容單片機OKI：8xCxxMicronas：SDAxxxSharp：LZ8xxxxSiliconians：SS8xxSST：SS

5、T8xC/E/F/VxxxSMSC：COM2005x、USB97CxxST Microelectronics：uPSD323x6TM6電子系統(tǒng)設計電子系統(tǒng)設計 渤海大學工學院渤海大學工學院 周建壯周建壯4.1.14.1.1單片機應用系統(tǒng)的組成單片機應用系統(tǒng)的組成單片微機單片微機ADCADCDACDAC通通用用外外設設開關量開關量鍵盤鍵盤顯示顯示器器打印打印機機通信接口通信接口EPROMEPROM開關量開關量RAMRAM模擬量模擬量開關量開關量通信通信數(shù)據數(shù)據模擬量模擬量開關量開關量7TM7電子系統(tǒng)設計電子系統(tǒng)設計 渤海大學工學院渤海大學工學院 周建壯周建壯4.1.24.1.2單片機應用系統(tǒng)基本

6、設計思想單片機應用系統(tǒng)基本設計思想1 1、設計思想的轉變、設計思想的轉變設計任務設計任務硬件設計硬件設計軟件設計軟件設計相互結合相互結合轉移重心轉移重心軟件設計為主，重視硬件設計軟件設計為主，重視硬件設計8TM8電子系統(tǒng)設計電子系統(tǒng)設計 渤海大學工學院渤海大學工學院 周建壯周建壯4.1.24.1.2單片機應用系統(tǒng)基本設計思想單片機應用系統(tǒng)基本設計思想2 2、基本設計思想、基本設計思想模塊化設計模塊化設計系統(tǒng)功能系統(tǒng)功能技術指標技術指標硬件硬件軟件軟件功能模塊：主機功能模塊：主機、通道、人機、通道、人機、通信、電源等通信、電源等各模塊相對獨立各模塊相對獨立功能模塊：監(jiān)控功能模塊：監(jiān)控、中斷、測量

7、、中斷、測量、控制算法控制算法自頂向下自頂向下9TM9電子系統(tǒng)設計電子系統(tǒng)設計 渤海大學工學院渤海大學工學院 周建壯周建壯4.1.34.1.3單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)過程單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)過程確定任務確定任務性能測定性能測定硬件設計調試硬件設計調試總體設計總體設計聯(lián)機總調聯(lián)機總調軟件設計調試軟件設計調試10TM10電子系統(tǒng)設計電子系統(tǒng)設計 渤海大學工學院渤海大學工學院 周建壯周建壯4.1.34.1.3單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)過程單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)過程1.1.確定任務完成總體設計確定任務完成總體設計（1）確定設計任務和系統(tǒng)功能指標，編寫設計任）確定設計任務和系統(tǒng)功能指標，編寫設計任務書。務書。首先：

8、細致調研，了解技術要求，了解國內外技術水平。進行項目分析，摸清技術難點。確定系統(tǒng)功能和技術指標。其次：對系統(tǒng)工作環(huán)境準確評估，存在的干擾因素，信號處理方法，采用的數(shù)學算法等。擬定初步方案，編寫設計任務書。11TM11電子系統(tǒng)設計電子系統(tǒng)設計 渤海大學工學院渤海大學工學院 周建壯周建壯4.1.34.1.3單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)過程單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)過程1.1.確定任務完成總體設計確定任務完成總體設計（1）確定設計任務和系統(tǒng)功能指標，編寫設計任）確定設計任務和系統(tǒng)功能指標，編寫設計任務書。務書。設計任務書：明確設計任務；確定設計目標；規(guī)定系統(tǒng)規(guī)模；系統(tǒng)操作規(guī)范。12TM12電子系統(tǒng)設計電子系統(tǒng)設計

9、 渤海大學工學院渤海大學工學院 周建壯周建壯4.1.34.1.3單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)過程單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)過程1.1.確定任務完成總體設計確定任務完成總體設計（1）確定設計任務和系統(tǒng)功能指標，編寫設計任）確定設計任務和系統(tǒng)功能指標，編寫設計任務書。務書。第一次作業(yè)：編寫設計任務書。分組方式與選題：延續(xù)上學期。上交時間：下周上課。13TM13電子系統(tǒng)設計電子系統(tǒng)設計 渤海大學工學院渤海大學工學院 周建壯周建壯4.1.34.1.3單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)過程單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)過程1.1.確定任務完成總體設計確定任務完成總體設計課題一：基于單片機控制的時鐘控制器課題二：基于單片機控制的數(shù)字溫度計課題

10、三：基于單片機控制的交通燈控制器課題四：基于單片機控制的數(shù)字電壓表課題五：基于單片機控制的電鈴控制器課題六：基于單片機控制的鍋爐水位控制器課題七：總線式多路高精度溫度采集系統(tǒng)課題八：基于單片機控制的電子密碼鎖課題九：基于單片機控制的電梯控制器課題十：基于單片機的電動車控制器14TM14電子系統(tǒng)設計電子系統(tǒng)設計 渤海大學工學院渤海大學工學院 周建壯周建壯4.1.34.1.3單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)過程單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)過程1.1.確定任務完成總體設計確定任務完成總體設計課題十一：基于單片機控制的步進電機控制器課題十二：基于單片機控制的出租車計價器課題十三：基于單片機控制的電子琴課題十四：基于單片機

11、控制的計算器課題十五：基于單片機控制的數(shù)碼顯示屏課題十六：基于單片機控制的低頻數(shù)字頻率計課題十七：基于單片機控制的低頻信號發(fā)生器課題十八：基于單片機控制的旋轉時鐘課題十九：基于單片機控制的呼吸燈課題二十：基于單片機控制的單級倒立擺15TM15電子系統(tǒng)設計電子系統(tǒng)設計 渤海大學工學院渤海大學工學院 周建壯周建壯4.1.34.1.3單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)過程單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)過程1.1.確定任務完成總體設計確定任務完成總體設計（2）總體設計。）總體設計。認真調研、論證，尤其是關鍵性計算難點，最后定稿。對不同方案進行論證，確定最合理的方案。16TM16電子系統(tǒng)設計電子系統(tǒng)設計 渤海大學工學院渤海大學

12、工學院 周建壯周建壯4.1.34.1.3單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)過程單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)過程1.1.確定任務完成總體設計確定任務完成總體設計（2）總體設計。）總體設計。硬件選擇論證：選擇確定系統(tǒng)硬件的類型和數(shù)量，繪制系統(tǒng)硬件總體框圖。選擇主機，及外圍擴展芯片、人機接口電路及配置外部設備。選擇輸入輸出通道數(shù)量、結構、抗干擾措施、驅動能力等，確定硬件類型和數(shù)量。17TM17電子系統(tǒng)設計電子系統(tǒng)設計 渤海大學工學院渤海大學工學院 周建壯周建壯4.1.34.1.3單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)過程單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)過程1.1.確定任務完成總體設計確定任務完成總體設計（2）總體設計。）總體設計。軟件論證：軟件設計任

13、務分析，繪制系統(tǒng)軟件總框圖。權衡軟硬件功能，合理安排比例?？傮w方案確定后，將系統(tǒng)設計任務按功能模塊分解成若干課題，擬定詳細工作計劃。18TM18電子系統(tǒng)設計電子系統(tǒng)設計 渤海大學工學院渤海大學工學院 周建壯周建壯4.1.34.1.3單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)過程單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)過程2.2.硬件、軟件設計與調試硬件、軟件設計與調試1）硬件設計）硬件設計硬件電路設計的一般原則：（1）盡可能選擇典型電路，并符合單片機的常規(guī)使用方法，標準化、模塊化；（2）盡可能選擇多功能新型芯片，以簡化電路；（3）系統(tǒng)擴展與配置在充分滿足系統(tǒng)功能要求的前提下，留有余地以便于二次開發(fā)；（4）硬件結構設計應與軟件設計方案一

14、并考慮；19TM19電子系統(tǒng)設計電子系統(tǒng)設計 渤海大學工學院渤海大學工學院 周建壯周建壯4.1.34.1.3單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)過程單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)過程2.2.硬件、軟件設計與調試硬件、軟件設計與調試1）硬件設計）硬件設計硬件電路設計的一般原則：（5）硬件上要有可靠性與抗干擾設計；（6）充分考慮單片機的帶載驅動能力。（7）整個系統(tǒng)相關器件要力求性能匹配；（8）設計監(jiān)測電路。（9）結構工藝設計（相對獨立于軟硬件設計）。20TM20電子系統(tǒng)設計電子系統(tǒng)設計 渤海大學工學院渤海大學工學院 周建壯周建壯4.1.34.1.3單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)過程單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)過程2.2.硬件、軟件設計與調試

15、硬件、軟件設計與調試2）軟件設計）軟件設計軟件的資源細分為系統(tǒng)理解部分、軟件結構設計部分、程序設計部分。系統(tǒng)理解系統(tǒng)理解：在開始設計軟件前，熟悉硬件留給軟件的接口地址，IO方式，確定存儲空間的分配；應用系統(tǒng)面板控制開關、按鍵、顯示的設置等。21TM21電子系統(tǒng)設計電子系統(tǒng)設計 渤海大學工學院渤海大學工學院 周建壯周建壯4.1.34.1.3單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)過程單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)過程2.2.硬件、軟件設計與調試硬件、軟件設計與調試2）軟件設計）軟件設計軟件的資源細分為系統(tǒng)理解部分、軟件結構設計部分、程序設計部分。軟件結構設計軟件結構設計：要結合單片機所完成的功能確定相應的模塊程序，及其運行的

16、先后順序，繪制程序整體流程圖。軟件結構實現(xiàn)結構化，各功能程序實行模塊化、子程序化。一般有兩種設計方法：22TM22電子系統(tǒng)設計電子系統(tǒng)設計 渤海大學工學院渤海大學工學院 周建壯周建壯4.1.34.1.3單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)過程單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)過程2.2.硬件、軟件設計與調試硬件、軟件設計與調試2）軟件設計）軟件設計軟件的資源細分為系統(tǒng)理解部分、軟件結構設計部分、程序設計部分。（1）模塊程序設計：優(yōu)點是單個功能明確的程序模塊的設計和調試比較方便，容易完成，一個模塊可以為多個程序所共享。其缺點是各個模塊的連接有時有一定難度。23TM23電子系統(tǒng)設計電子系統(tǒng)設計 渤海大學工學院渤海大學工學院 周

17、建壯周建壯4.1.34.1.3單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)過程單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)過程2.2.硬件、軟件設計與調試硬件、軟件設計與調試2）軟件設計）軟件設計軟件的資源細分為系統(tǒng)理解部分、軟件結構設計部分、程序設計部分。（2）自頂向下的程序設計：優(yōu)點是比較符合于人們的日常思維，設計、調試和連接同時按一個線索進行，程序錯誤可以較早的發(fā)現(xiàn)。缺點是上一級的程序錯誤將對整個程序產生影響，一處修改可能引起對整個程序的全面修改。24TM24電子系統(tǒng)設計電子系統(tǒng)設計 渤海大學工學院渤海大學工學院 周建壯周建壯4.1.34.1.3單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)過程單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)過程2.2.硬件、軟件設計與調試硬件、軟件設計

18、與調試2）軟件設計）軟件設計軟件的資源細分為系統(tǒng)理解部分、軟件結構設計部分、程序設計部分。程序設計程序設計：建立數(shù)學模型，選定數(shù)學算法，描述出各輸入變量和各輸出變量之間的數(shù)學關系。繪制具體程序的流程圖，做好程序接口說明。選定編程語言（匯編語言或C語言）編程。采用Keil C等集成編輯軟件的模擬仿真功能進行調試。25TM25電子系統(tǒng)設計電子系統(tǒng)設計 渤海大學工學院渤海大學工學院 周建壯周建壯4.1.34.1.3單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)過程單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)過程2.2.硬件、軟件設計與調試硬件、軟件設計與調試2）軟件設計）軟件設計軟件設計的一般原則：（1）根據軟件功能要求，將系統(tǒng)軟件分成若干個相對獨

19、立的部分。（2）培養(yǎng)結構化程序設計風格，各功能程序實行模塊化、子程序化。 （3）建立正確的數(shù)學模型。（4）為提高軟件設計的總體效率，以簡明、直觀的方法對任務進行描述，在編寫應用軟件之前，應繪制出程序流程圖。26TM26電子系統(tǒng)設計電子系統(tǒng)設計 渤海大學工學院渤海大學工學院 周建壯周建壯4.1.34.1.3單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)過程單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)過程2.2.硬件、軟件設計與調試硬件、軟件設計與調試2）軟件設計）軟件設計軟件設計的一般原則：（5）要合理分配系統(tǒng)資源，包括ROM、RAM、定時器/計數(shù)器、中斷源等。其中最關鍵的是片內RAM分配。（6）注意在程序的有關位置處寫上功能注釋，提高程序的可

20、讀性。（7）加強軟件抗干擾設計，它是提高應用系統(tǒng)可靠性的有力措施。27TM27電子系統(tǒng)設計電子系統(tǒng)設計 渤海大學工學院渤海大學工學院 周建壯周建壯4.1.34.1.3單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)過程單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)過程2.2.硬件、軟件設計與調試硬件、軟件設計與調試3）硬件、軟件調試）硬件、軟件調試（1）單片機開發(fā)系統(tǒng)。單片機只是一個芯片，本身無自開發(fā)能力，編制、開發(fā)應用軟件，對硬件電路進行診斷、調試，必須借助仿真開發(fā)工具模擬用戶實際的單片機，并且能隨時觀察運行的中間過程而不改變運行中原有的數(shù)據性能和結果，從而進行模仿現(xiàn)場的真實調試。即單片機開發(fā)系統(tǒng)。 28TM28電子系統(tǒng)設計電子系統(tǒng)設計 渤海大

21、學工學院渤海大學工學院 周建壯周建壯4.1.34.1.3單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)過程單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)過程2.2.硬件、軟件設計與調試硬件、軟件設計與調試3）硬件、軟件調試）硬件、軟件調試（1）單片機開發(fā)系統(tǒng)。仿真開發(fā)系統(tǒng)的功能 用戶樣機硬件電路的診斷和檢查；用戶樣機程序的輸入和修改；程序的運行、調試（單步運行、設置斷點運行）、排錯、狀態(tài)查詢等功能；29TM29電子系統(tǒng)設計電子系統(tǒng)設計 渤海大學工學院渤海大學工學院 周建壯周建壯4.1.34.1.3單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)過程單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)過程2.2.硬件、軟件設計與調試硬件、軟件設計與調試3）硬件、軟件調試）硬件、軟件調試（1）單片機開發(fā)系統(tǒng)

22、。仿真開發(fā)系統(tǒng)的功能 有較全的開發(fā)軟件。配有高級語言開發(fā)環(huán)境；編譯連接生成目標文件、可執(zhí)行文件；有豐富的子程序可供用戶選擇調用。跟蹤調試、運行能力。將程序固化到芯片中。30TM30電子系統(tǒng)設計電子系統(tǒng)設計 渤海大學工學院渤海大學工學院 周建壯周建壯4.1.34.1.3單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)過程單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)過程2.2.硬件、軟件設計與調試硬件、軟件設計與調試通用型單片機開發(fā)系統(tǒng)它采用國際上流行的獨立型仿真結構，與任何具有RS-232C串行接口（或并行接口）計算機相連，即可構成單片機仿真開發(fā)系統(tǒng)。ERPOM讀出讀出/固化器固化器應用系統(tǒng)應用系統(tǒng)仿真頭仿真頭單片機單片機在線在線仿真器仿真器計算

23、機計算機RS232C或并行口或并行口用戶樣機用戶樣機31TM31電子系統(tǒng)設計電子系統(tǒng)設計 渤海大學工學院渤海大學工學院 周建壯周建壯4.1.34.1.3單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)過程單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)過程2.2.硬件、軟件設計與調試硬件、軟件設計與調試簡易型開發(fā)系統(tǒng)這種開發(fā)裝置通常是采用相同類型的單片機做成單板機形式。所配置的監(jiān)控程序可滿足應用系統(tǒng)仿真調試的要求。是一種廉價的，能獨立完成應用系統(tǒng)開發(fā)任務的普及型單板系統(tǒng)。系統(tǒng)中還必須配備有EPROM寫入器和仿真頭等。32TM32電子系統(tǒng)設計電子系統(tǒng)設計 渤海大學工學院渤海大學工學院 周建壯周建壯4.1.34.1.3單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)過程單片機應用

24、系統(tǒng)的開發(fā)過程2.2.硬件、軟件設計與調試硬件、軟件設計與調試軟件模擬開發(fā)系統(tǒng)這是一種完全依靠軟件手段進行開發(fā)的系統(tǒng)。開發(fā)系統(tǒng)與用戶系統(tǒng)在硬件上無任何聯(lián)系。通常這種系統(tǒng)是由通用PC機加模擬開發(fā)軟件構成。模擬調試軟件功能很強，基本上包括了在線仿真器的單步、斷點、跟蹤、檢查和修改等功能。模擬開發(fā)系統(tǒng)的最大缺點是不能進行硬件部分的診斷與實時在線仿真。 33TM33電子系統(tǒng)設計電子系統(tǒng)設計 渤海大學工學院渤海大學工學院 周建壯周建壯4.1.34.1.3單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)過程單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)過程2.2.硬件、軟件設計與調試硬件、軟件設計與調試3）硬件、軟件調試）硬件、軟件調試（2）硬件調試和軟件調

25、試。硬件調試：應用系統(tǒng)聯(lián)機前的靜態(tài)調試硬件的靜態(tài)調試包括：（1）排除邏輯故障。（2）排除元器件失效。 （3）排除電源故障。 34TM34電子系統(tǒng)設計電子系統(tǒng)設計 渤海大學工學院渤海大學工學院 周建壯周建壯4.1.34.1.3單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)過程單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)過程2.2.硬件、軟件設計與調試硬件、軟件設計與調試具體包括：（1）在未焊上各元器件管座或元件之前，首先用眼睛或用萬用表直接檢查線路板各處是否有明顯的斷路、短路的地方，尤其要注意電源是否短路。（2）元器件在焊接過程中要逐一檢查，例如二極管、三極管、電解電容的極性，電容的容量及耐壓，元件的數(shù)值是否正確等。35TM35電子系統(tǒng)設計電子

26、系統(tǒng)設計 渤海大學工學院渤海大學工學院 周建壯周建壯4.1.34.1.3單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)過程單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)過程2.2.硬件、軟件設計與調試硬件、軟件設計與調試具體包括：（3）管座、元件焊接完畢，還要仔細檢查元件面各元件之間裸露部分有無相互接觸現(xiàn)象，焊接面的各焊點間、焊點與近鄰線有無連接，對布線密或未加阻焊處理的印制板更應注意檢查這些可能造成短路的原因。（4）完成上述檢查后，先空載上電，檢查線路板各管腳及插件上的電位是否正常。若一切正常，將芯片插入各管座，再通電檢查各點電壓是否達到要求，邏輯電平是否符合電路或器件的邏輯關系。36TM36電子系統(tǒng)設計電子系統(tǒng)設計 渤海大學工學院渤海大學工

27、學院 周建壯周建壯4.1.34.1.3單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)過程單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)過程2.2.硬件、軟件設計與調試硬件、軟件設計與調試3）硬件、軟件調試）硬件、軟件調試（2）硬件調試和軟件調試。硬件調試：聯(lián)機動態(tài)仿真調試聯(lián)機仿真調試的方案是：把整個應用系統(tǒng)按其功能分成若干模塊，如系統(tǒng)擴展模塊、輸入模塊、輸出模塊、AD模塊等。針對不同的功能模塊，編寫一小段測試程序，并借助于萬用表、示波器、邏輯筆等儀器來檢查硬件電路的正確性。動態(tài)調試的一般方法是由近及遠、由分到合。37TM37電子系統(tǒng)設計電子系統(tǒng)設計 渤海大學工學院渤海大學工學院 周建壯周建壯4.1.34.1.3單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)過程單片機應用

28、系統(tǒng)的開發(fā)過程2.2.硬件、軟件設計與調試硬件、軟件設計與調試3）硬件、軟件調試）硬件、軟件調試（2）硬件調試和軟件調試。軟件調試：程序模塊編寫完成后，通過匯編或編譯后，在開發(fā)系統(tǒng)上進行調試。調試時應先分別調試各模塊子程序，調試通過后，再調試中斷服務子程序，最后調試主程序，并將各部分進行聯(lián)調。先獨立后聯(lián)機，先模塊后組合，先單步后連續(xù)。38TM38電子系統(tǒng)設計電子系統(tǒng)設計 渤海大學工學院渤海大學工學院 周建壯周建壯4.1.34.1.3單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)過程單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)過程3.3.系統(tǒng)總調、性能測定系統(tǒng)總調、性能測定系統(tǒng)聯(lián)調：主要解決以下問題：（1）軟、硬件能否按預定要求配合工作？如果不

29、能，那么問題出在哪里？如何解決？（2）系統(tǒng)運行中是否有潛在的設計時難以預料的錯誤？如硬件延時過長造成工作時序不符合要求，布線不合理造成有信號串擾等。（3）系統(tǒng)的動態(tài)性能指標（包括精度、速度參數(shù)）是否滿足設計要求？39TM39電子系統(tǒng)設計電子系統(tǒng)設計 渤海大學工學院渤海大學工學院 周建壯周建壯4.1.34.1.3單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)過程單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)過程3.3.系統(tǒng)總調、性能測定系統(tǒng)總調、性能測定現(xiàn)場調試：在某些情況下，由于系統(tǒng)運行的環(huán)境較為復雜，對系統(tǒng)的影響無法預料，只能通過現(xiàn)場運行調試來發(fā)現(xiàn)問題，找出相應的解決方法；或者雖然已經在系統(tǒng)設計時考慮到抗干擾的對策，但是否行之有效，還必須通過

30、系統(tǒng)在實際現(xiàn)場的運行來加以驗證。另外，有些系統(tǒng)的調試是在用模擬設備代替實際監(jiān)測、控制對象的情況下進行的，這就更有必要進行現(xiàn)場調試，以檢驗系統(tǒng)在實際工作環(huán)境中工作的正確性。40TM40電子系統(tǒng)設計電子系統(tǒng)設計 渤海大學工學院渤海大學工學院 周建壯周建壯4.1.34.1.3單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)過程單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)過程編制設計文件編制設計文件設計文檔：設計文檔： 系統(tǒng)的設計要求與技術指標的確定；系統(tǒng)的設計要求與技術指標的確定； 方案選擇與可行性論證；方案選擇與可行性論證； 單元電路設計、參數(shù)選擇和元器件選擇；單元電路設計、參數(shù)選擇和元器件選擇； 參考文獻。參考文獻。41TM41電子系統(tǒng)設計電子系

31、統(tǒng)設計 渤海大學工學院渤海大學工學院 周建壯周建壯4.1.34.1.3單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)過程單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)過程編制設計文件編制設計文件總結報告：總結報告： 設計工作的進程記錄；設計工作的進程記錄； 原始設計修改部分的說明；原始設計修改部分的說明； 實際電路原理圖、程序清單等；實際電路原理圖、程序清單等； 功能與指標測試結果功能與指標測試結果(注明所使用的儀器型號與注明所使用的儀器型號與規(guī)格規(guī)格)； 系統(tǒng)的操作使用說明；系統(tǒng)的操作使用說明； 存在的問題及改進措施等。存在的問題及改進措施等。42TM42電子系統(tǒng)設計電子系統(tǒng)設計 渤海大學工學院渤海大學工學院 周建壯周建壯4.34.3實用系統(tǒng)

32、設計方法實用系統(tǒng)設計方法控制對象控制對象應用系統(tǒng)應用系統(tǒng)控制要求控制要求43TM43電子系統(tǒng)設計電子系統(tǒng)設計 渤海大學工學院渤海大學工學院 周建壯周建壯4.1.34.1.3單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)過程單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)過程4.3.14.3.1熟悉對象熟悉對象具體設備具體設備生產過程生產過程控制對象控制對象數(shù)據采集數(shù)據采集開環(huán)控制開環(huán)控制控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)閉環(huán)控制閉環(huán)控制反饋控制反饋控制控制規(guī)律控制規(guī)律動作要領動作要領實現(xiàn)方法實現(xiàn)方法如何監(jiān)測如何監(jiān)測如何傳感如何傳感精度誤差精度誤差44TM44電子系統(tǒng)設計電子系統(tǒng)設計 渤海大學工學院渤海大學工學院 周建壯周建壯4.34.3實用系統(tǒng)設計方法實用系統(tǒng)設計

33、方法4.3.14.3.1熟悉對象熟悉對象控制對象控制對象45TM45電子系統(tǒng)設計電子系統(tǒng)設計 渤海大學工學院渤海大學工學院 周建壯周建壯4.34.3實用系統(tǒng)設計方法實用系統(tǒng)設計方法4.3.14.3.1熟悉對象熟悉對象控制對象控制對象比較初速計算機系統(tǒng)D/A放大器電機數(shù)字轉速計46TM46電子系統(tǒng)設計電子系統(tǒng)設計 渤海大學工學院渤海大學工學院 周建壯周建壯4.1.34.1.3單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)過程單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)過程4.3.24.3.2確定系統(tǒng)的確定系統(tǒng)的I/OI/O點數(shù)和通道點數(shù)和通道1.開關量點數(shù)的確定開關量點數(shù)的確定1）輸入開關量：現(xiàn)場輸入接點（行程開關、極限）輸入開關量：現(xiàn)場輸入接

34、點（行程開關、極限開關、測量開關等，繼電器觸電或輔助接點、保護開關、測量開關等，繼電器觸電或輔助接點、保護開關接點、報警開關接點、操作開關接點、撥碼鍵開關接點、報警開關接點、操作開關接點、撥碼鍵盤、輸出繼電器輔助接點）。盤、輸出繼電器輔助接點）。2）輸出開關量：繼電器線圈、顯示指示燈、蜂鳴）輸出開關量：繼電器線圈、顯示指示燈、蜂鳴器、七段數(shù)碼管。器、七段數(shù)碼管。47TM47電子系統(tǒng)設計電子系統(tǒng)設計 渤海大學工學院渤海大學工學院 周建壯周建壯4.1.34.1.3單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)過程單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)過程4.3.24.3.2確定系統(tǒng)的確定系統(tǒng)的I/OI/O點數(shù)和通道點數(shù)和通道2.模擬量通道的

35、確定模擬量通道的確定1）輸入通道：模擬量、測速電機、電流互感器或）輸入通道：模擬量、測速電機、電流互感器或磁感應同步器等經信號變換輸入磁感應同步器等經信號變換輸入ADC的路數(shù)。的路數(shù)。2）輸出通道：）輸出通道：DAC連續(xù)模擬量的調節(jié)輸出路數(shù)，連續(xù)模擬量的調節(jié)輸出路數(shù)，調節(jié)電機電樞電壓、調節(jié)帶有電氣轉換的調節(jié)閥。調節(jié)電機電樞電壓、調節(jié)帶有電氣轉換的調節(jié)閥。48TM48電子系統(tǒng)設計電子系統(tǒng)設計 渤海大學工學院渤海大學工學院 周建壯周建壯4.1.34.1.3單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)過程單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)過程4.3.24.3.2確定系統(tǒng)的確定系統(tǒng)的I/OI/O點數(shù)和通道點數(shù)和通道3.特殊輸出處理特殊輸出

36、處理特殊情況特殊對待。特殊情況特殊對待。PWM控制電機等?？刂齐姍C等。49TM49電子系統(tǒng)設計電子系統(tǒng)設計 渤海大學工學院渤海大學工學院 周建壯周建壯4.1.34.1.3單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)過程單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)過程4.3.24.3.2確定系統(tǒng)的確定系統(tǒng)的I/OI/O點數(shù)和通道點數(shù)和通道4.軟硬件綜合考慮軟硬件綜合考慮相互協(xié)調配合。相互協(xié)調配合。如矩陣式按鍵以軟件工作量減少硬件開銷等。如矩陣式按鍵以軟件工作量減少硬件開銷等。在實踐中總結經驗。在實踐中總結經驗。50TM50電子系統(tǒng)設計電子系統(tǒng)設計 渤海大學工學院渤海大學工學院 周建壯周建壯4.1.34.1.3單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)過程單片機應用

37、系統(tǒng)的開發(fā)過程4.3.34.3.3選擇單片機選擇單片機在選擇單片機芯片時，可選擇帶ROM、EPROM、OTPROM、 EEPROM或FLASH等的單片機，這樣可使系統(tǒng)更加簡單。通常的做法是在軟件開發(fā)過程中采用FLASH 型芯片，而最終產品采用OTPROM型芯片(一次性可編程EPROM芯片)，這樣可以提高產品的性能價格比。51TM51電子系統(tǒng)設計電子系統(tǒng)設計 渤海大學工學院渤海大學工學院 周建壯周建壯4.1.34.1.3單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)過程單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)過程4.3.34.3.3選擇單片機選擇單片機單片機主要性能參數(shù)：位數(shù)；速度；功耗；存儲器容量：ROM/RAM；I/O口數(shù)量；定時/計數(shù)

38、器；串口；總線；其他資源等。對于開發(fā)人員：熟悉程度；現(xiàn)有條件；開發(fā)系統(tǒng)；網絡資源；技術力量等。52TM52電子系統(tǒng)設計電子系統(tǒng)設計 渤海大學工學院渤海大學工學院 周建壯周建壯4.1.34.1.3單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)過程單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)過程4.3.44.3.4選擇存儲器選擇存儲器ROM：根據程序大小留有余量50%。片內集成或擴展。并行或串行擴展。性價比。RAM：程序隨機參數(shù)通常不多，片內夠用；大數(shù)據量吞吐或復雜運算需增加；要精確劃分。53TM53電子系統(tǒng)設計電子系統(tǒng)設計 渤海大學工學院渤海大學工學院 周建壯周建壯4.1.34.1.3單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)過程單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)過程4.3.54

39、.3.5選擇選擇I/OI/O接口電路接口電路根據4.3.2確定的開關量點數(shù)來選擇。1.專用可編程接口8155、82552.簡單I/O接口74LS244，74LS3733.顯示接口設計74LS47，827954TM54電子系統(tǒng)設計電子系統(tǒng)設計 渤海大學工學院渤海大學工學院 周建壯周建壯4.1.34.1.3單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)過程單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)過程4.3.64.3.6進行系統(tǒng)設計進行系統(tǒng)設計把選用的單片機和響應的接口以及有關器件按系統(tǒng)要求組成一個系統(tǒng)電路連接圖。1、主電路設計單片機+外擴存儲器+外擴接口1）總線擴展及地址線形成51：P0-74LS373、P2、P32）地址分配及譯碼電路存儲器

40、容量及數(shù)量，線選法、譯碼法編址，或串行擴展實現(xiàn)總線協(xié)議55TM55電子系統(tǒng)設計電子系統(tǒng)設計 渤海大學工學院渤海大學工學院 周建壯周建壯4.1.34.1.3單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)過程單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)過程4.3.64.3.6進行系統(tǒng)設計進行系統(tǒng)設計把選用的單片機和響應的接口以及有關器件按系統(tǒng)要求組成一個系統(tǒng)電路連接圖。2、驅動電路設計單片機輸出電平、電流及功率與外部設備的匹配。3、光電耦合器的應用隔離主機電源和驅動電源。56TM56電子系統(tǒng)設計電子系統(tǒng)設計 渤海大學工學院渤海大學工學院 周建壯周建壯4.1.34.1.3單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)過程單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)過程4.3.64.3.6進行系統(tǒng)設

41、計進行系統(tǒng)設計把選用的單片機和響應的接口以及有關器件按系統(tǒng)要求組成一個系統(tǒng)電路連接圖。4、系統(tǒng)原理圖繪制1）手工繪制2）計算機繪制Protel等。57TM57電子系統(tǒng)設計電子系統(tǒng)設計 渤海大學工學院渤海大學工學院 周建壯周建壯4.1.34.1.3單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)過程單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)過程4.3.74.3.7設計實驗板并進行原理驗證設計實驗板并進行原理驗證1.實驗板的幾種常用形式1）使用面包板插接面包板質量影響較大。2）使用通用實驗板有一定通用性。3）設計印制電路實驗板需成熟經驗。58TM58電子系統(tǒng)設計電子系統(tǒng)設計 渤海大學工學院渤海大學工學院 周建壯周建壯4.1.34.1.3單片機應用

42、系統(tǒng)的開發(fā)過程單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)過程4.3.74.3.7設計實驗板并進行原理驗證設計實驗板并進行原理驗證2.實驗板測試步驟（參考硬件靜態(tài)調試內容）1）電源檢查2）各元器件電源檢查3）檢查相應芯片的邏輯關系59TM59電子系統(tǒng)設計電子系統(tǒng)設計 渤海大學工學院渤海大學工學院 周建壯周建壯4.1.34.1.3單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)過程單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)過程4.3.84.3.8利用開發(fā)系統(tǒng)檢測調試實驗電路利用開發(fā)系統(tǒng)檢測調試實驗電路1.開發(fā)系統(tǒng)簡介穩(wěn)壓電源穩(wěn)壓電源用戶系統(tǒng)用戶系統(tǒng)仿真頭仿真頭開發(fā)仿真系統(tǒng)開發(fā)仿真系統(tǒng)開發(fā)用開發(fā)用系統(tǒng)機系統(tǒng)機RS232CCOM1.2仿真扁仿真扁平電纜平電纜60TM60電

43、子系統(tǒng)設計電子系統(tǒng)設計 渤海大學工學院渤海大學工學院 周建壯周建壯4.1.34.1.3單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)過程單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)過程4.3.84.3.8利用開發(fā)系統(tǒng)檢測調試實驗電路利用開發(fā)系統(tǒng)檢測調試實驗電路2.在開發(fā)機上利用簡單調試程序檢查電路1）檢查各地址譯碼輸出MAIN: MOV DPTR,#DPTR; 將地址送入DPTR MOVX A,DPTR ;片外RAM內容送入ACCNOP ;適當延時SJMP MAIN ;循環(huán)執(zhí)行程序后，就可以利用示波器觀察芯片的片選信號引出腳（用示波器掃描時間為1us/檔），這時應看到周期為數(shù)微秒的負脈沖波形，若看不到則說明譯碼信號有錯誤。61TM61電子系統(tǒng)

44、設計電子系統(tǒng)設計 渤海大學工學院渤海大學工學院 周建壯周建壯4.1.34.1.3單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)過程單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)過程4.3.84.3.8利用開發(fā)系統(tǒng)檢測調試實驗電路利用開發(fā)系統(tǒng)檢測調試實驗電路2.在開發(fā)機上利用簡單調試程序檢查電路2）檢查存儲器讀寫單元并驗證。3）檢查I/O擴展接口讀寫端口。4）檢查按鍵輸入及顯示電路62TM62電子系統(tǒng)設計電子系統(tǒng)設計 渤海大學工學院渤海大學工學院 周建壯周建壯4.1.34.1.3單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)過程單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)過程4.3.94.3.9確定系統(tǒng)方案及設計系統(tǒng)結構確定系統(tǒng)方案及設計系統(tǒng)結構1.機殼及體積考慮2.印制電路板的設計63TM63

45、電子系統(tǒng)設計電子系統(tǒng)設計 渤海大學工學院渤海大學工學院 周建壯周建壯4.44.4典型系統(tǒng)設計舉例典型系統(tǒng)設計舉例4.4.14.4.1數(shù)據采集系統(tǒng)設計數(shù)據采集系統(tǒng)設計 （可燃性氣體報警儀）（可燃性氣體報警儀）數(shù)據采集系統(tǒng)：把一個模擬電信號轉換成數(shù)字信號的系統(tǒng)。模擬電信號：為了對溫度、壓力、流量、速度、位移，組分等物理量進行測量，通過傳感器把上述物理量轉換成模擬量的電信號。計算機數(shù)據采集：將模擬信號經過處理并轉換成計算機能識別的數(shù)字量，送進計算機。計算機把采集的數(shù)據進行處理，實現(xiàn)生產過程的智能化監(jiān)測。64TM64電子系統(tǒng)設計電子系統(tǒng)設計 渤海大學工學院渤海大學工學院 周建壯周建壯4.44.4典型系

46、統(tǒng)設計舉例典型系統(tǒng)設計舉例系統(tǒng)功能：系統(tǒng)功能：對現(xiàn)場8路可燃氣體變送器輸出的標準工業(yè)電流信號420mA采集處理。對可燃氣體進行實時監(jiān)測，報警可靠性和報警事件記錄等方面實施監(jiān)控。儀表對采集的數(shù)據處理，根據標準決定輸出：安全值內，依次輪回顯示8通道當前測量值和設定值；安全值外，產生聲光提示報警，并且輪回顯示報警通道當前值、設定值。系統(tǒng)無需每次開機重新設定標準值，同時具有看門狗定時器功能 。65TM65電子系統(tǒng)設計電子系統(tǒng)設計 渤海大學工學院渤海大學工學院 周建壯周建壯4.44.4典型系統(tǒng)設計舉例典型系統(tǒng)設計舉例主要技術指標：主要技術指標：(1) 輸入信號：420mA；(2) 輸入通道：1路8路，3

47、路備用；(3) 精度：0.5%；(4) 顯示分辨率：0.0100.0% LEL (Low Explosion Limit, 爆炸極限)；(5) 供電：交流220V10%，50Hz；(6) 工作溫度：055；(7) 工作濕度：15%85% RH。整機由主機、數(shù)據采集、人機接口和報警4個單元構成。66TM66電子系統(tǒng)設計電子系統(tǒng)設計 渤海大學工學院渤海大學工學院 周建壯周建壯4.44.4典型系統(tǒng)設計舉例典型系統(tǒng)設計舉例主機單元設計：主機單元設計：1. 電路原理和器件選擇主機單元由89C52單片機和相關的存儲器組成。關鍵部分器件名稱及其在電路中的主要功能如下：AT89C52：完成監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據采集過程

48、、采集方式和報警過程的控制。X5045：看門狗定時器；內部E2PROM有掉電數(shù)據存儲功能。DS12887：實時時鐘芯片。存儲當前時刻之前發(fā)生的10個歷史報警記錄，具有掉電數(shù)據存儲功能，以便日后實現(xiàn)對可燃性氣體的報警監(jiān)督功能。67TM67電子系統(tǒng)設計電子系統(tǒng)設計 渤海大學工學院渤海大學工學院 周建壯周建壯4.44.4典型系統(tǒng)設計舉例典型系統(tǒng)設計舉例主機單元設計：主機單元設計：1. 電路原理和器件選擇主機單元由89C52單片機和相關的存儲器組成。關鍵部分器件名稱及其在電路中的主要功能如下：AT89C52：完成監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據采集過程、采集方式和報警過程的控制。X5045：看門狗定時器；內部E2PROM

49、有掉電數(shù)據存儲功能。DS12887：實時時鐘芯片。存儲當前時刻之前發(fā)生的10個歷史報警記錄，具有掉電數(shù)據存儲功能，以便日后實現(xiàn)對可燃性氣體的報警監(jiān)督功能。68TM68電子系統(tǒng)設計電子系統(tǒng)設計 渤海大學工學院渤海大學工學院 周建壯周建壯4.44.4典型系統(tǒng)設計舉例典型系統(tǒng)設計舉例DS12887：24引腳雙列直插式封裝。具有完備的時鐘、鬧鐘及到2100年的日歷功能，可選擇12h制或24h制計時，有AM和PM、星期、夏令時間操作及閏年自動補償?shù)裙δ?；具有可編程選擇的周期性中斷方式和多頻率輸出的方波發(fā)生器功能；內部有14個小時鐘寄存器，包括10個寄存器、4個狀態(tài)寄存器和114B作掉電保護用的低功耗保護

50、；具有多種周期中斷速率及時鐘中斷功能，因此可以滿足各種不同的待機要求，最長可達24h；時標可選擇二進制或BCD碼表示。69TM69電子系統(tǒng)設計電子系統(tǒng)設計 渤海大學工學院渤海大學工學院 周建壯周建壯4.44.4典型系統(tǒng)設計舉例典型系統(tǒng)設計舉例主機單元設計：主機單元設計：2.地址分配和連接 1) 與X5045相關的連接 (1) CS：片選端，低電平有效，與P1.1相連； (2) SO：串行數(shù)據輸出端，與P1.4相連； (3) CK：串行時鐘輸入端，與P1.2相連； (4) SI： 串行數(shù)據輸入端，與P1.3相連。 (5) RESET：復位輸出端，與單片機RESET相連。70TM70電子系統(tǒng)設計電

51、子系統(tǒng)設計 渤海大學工學院渤海大學工學院 周建壯周建壯4.44.4典型系統(tǒng)設計舉例典型系統(tǒng)設計舉例主機單元設計：主機單元設計：2.地址分配和連接 2) 與DS12887相關的連接(1) D0D7：地址/數(shù)據(雙向)總線，與單片機的P0.0P0.7相連；(2) AS：地址鎖存信號端，與單片機的ALE相連;(3) WR和RD：數(shù)據讀寫信號端，分別與單片機的WR和RD相連；(4)CE：片選端，低電平有效，與P2.7相連。71TM71電子系統(tǒng)設計電子系統(tǒng)設計 渤海大學工學院渤海大學工學院 周建壯周建壯4.44.4典型系統(tǒng)設計舉例典型系統(tǒng)設計舉例主機單元設計：主機單元設計：3. 軟件設計 1) 主程序設

52、計程序設計采用模塊化設計。控制時序采用時間觸發(fā)的時間片輪詢調度方法，0.5s為一個控制周期，分成10個時間片，每個時間片50ms。50ms定時采用T1，方式1，初始值= 65536-50000=15536=3CB0H。X5045看門狗定時器周期設置為200ms，寫入狀態(tài)寄存器常數(shù)STATUS_REG=20H。72TM72電子系統(tǒng)設計電子系統(tǒng)設計 渤海大學工學院渤海大學工學院 周建壯周建壯4.44.4典型系統(tǒng)設計舉例典型系統(tǒng)設計舉例主機單元設計：主機單元設計：3. 軟件設計 2) 變量和常量說明73TM73電子系統(tǒng)設計電子系統(tǒng)設計 渤海大學工學院渤海大學工學院 周建壯周建壯4.44.4典型系統(tǒng)設

53、計舉例典型系統(tǒng)設計舉例符 號偽指令地址或常量意 義SET_STADATA30H表示設定狀態(tài)指針，每按鍵一次加“1”，切換要修改的設定值MES_STADATA31H表示測量狀態(tài)指針，每按鍵一次加“1”，切換要顯示的測量值SYS_CLKDATA32H 表示系統(tǒng)時鐘，其取值范圍是09，完成時間片分配LEFTDATA33H表示左移位指針，每按鍵一次加“1”，切換要修改設定值的位DR0DR7DATA40H47HLED顯示單元緩沖區(qū)AD1_L，AD1_HAD8_L，AD8_HDATADATA50H，51H5EH，5FH通道1采集結果；通道8采集結果KB_FIGBIT10H表示該鍵是否處理過KB_FIG=1

54、的標志位，KB_FIG=1，表示該鍵已處理過；KB_FIG=0，表示該鍵未處理過，保證按一次鍵響應一次片內RAM主要變量分配偽指令表74TM74電子系統(tǒng)設計電子系統(tǒng)設計 渤海大學工學院渤海大學工學院 周建壯周建壯4.44.4典型系統(tǒng)設計舉例典型系統(tǒng)設計舉例X5045主要變量分配偽指令表符 號偽指令地址或常量意 義SCSBITP1.1SCS代表89C52的P1.1，即硬件相連SCKBITP1.2SCK代表89C52的P1.2，即硬件相連SIBITP1.3SI代表89C52的P1.3，即硬件相連SOBITP1.4SO代表89C52的P1.4，即硬件相連AL1_L，AL1_HAL8_L，AL8_HD

55、ATADATA00H，01H0EH，0FH通道1報警上限；通道8報警上限WRENEQU06H用WREN代表允許寫操作指令06HWRDIEQU04H用WRDI代表禁止寫操作指令04HRDSREQU05H用RDSR代表讀狀態(tài)寄存器指令05HWRSREQU01H用WRSR代表寫狀態(tài)寄存器指令01H75TM75電子系統(tǒng)設計電子系統(tǒng)設計 渤海大學工學院渤海大學工學院 周建壯周建壯4.44.4典型系統(tǒng)設計舉例典型系統(tǒng)設計舉例DS12887主要變量分配偽指令表符 號偽指令地址或常量意 義SECDATA00H00H為12887中秒的存儲地址MINDATA02H02H為12887中分的存儲地址HOURDATA0

56、4H04H為12887中小時的存儲地址DAYDATA07H07H為12887中星期的存儲地址MONDATA08H08H為12887中月的存儲地址YEARDATA09H09H為12887中年的存儲地址REGADATA0AH0AH為12887中寄存器A的存儲地址REGBDATA0BH0BH為12887中寄存器B的存儲地址REGCDATA0CH0CH為12887中寄存器C的存儲地址REGDDATA0DH0DH為12887中寄存器D的存儲地址MISFUNDATA10H10H73H存放10條故障記錄76TM76電子系統(tǒng)設計電子系統(tǒng)設計 渤海大學工學院渤海大學工學院 周建壯周建壯4.44.4典型系統(tǒng)設計舉

57、例典型系統(tǒng)設計舉例主機單元設計：主機單元設計：3. 軟件設計 3) 程序流程圖和代碼77TM77電子系統(tǒng)設計電子系統(tǒng)設計 渤海大學工學院渤海大學工學院 周建壯周建壯4.44.4典型系統(tǒng)設計舉例典型系統(tǒng)設計舉例主程序和中斷服務程序流程圖78TM78電子系統(tǒng)設計電子系統(tǒng)設計 渤海大學工學院渤海大學工學院 周建壯周建壯4.44.4典型系統(tǒng)設計舉例典型系統(tǒng)設計舉例【主程序代碼主程序代碼】 ORG 0000H AJMP START ORG 001BH LJMP T1_INT；跳轉到中斷服務程序；跳轉到中斷服務程序 ORG 0030HSTART: MOV SP，#0D0H；設置堆棧指針；設置堆棧指針I(yè)NI

58、T_SYS: MOV R6, #0A0H；片內；片內RAM區(qū)變量清零區(qū)變量清零 MOV R1，#20H CLR AINIT_IN_RAM: MOV R1, A INC R1 DJNZ R6，INIT_IN_RAM MOV R0，#REGA MOV A, #00100000B ；啟動；啟動DS12887時鐘時鐘 MOVX R0, A MOV R0, #REGB MOV A, #00000010B ；時鐘設置；時鐘設置24小時制小時制 MOVX R0, A MOV A, #20H ；X5045的看門狗時間設置為的看門狗時間設置為200ms LCALL WRSR ；見；見6.2節(jié)節(jié)MOV TMOD,

59、#10H ；T1工作在方式工作在方式1MOVTH1，#3CHMOVTL1，#0B0H ；50ms定時定時 SETB EASETB ET1 ；開中斷；開中斷 SETB TR1 ；啟動；啟動T1LOOP: ORL PCON, #1 ；休眠；休眠 SJMP LOOP79TM79電子系統(tǒng)設計電子系統(tǒng)設計 渤海大學工學院渤海大學工學院 周建壯周建壯4.44.4典型系統(tǒng)設計舉例典型系統(tǒng)設計舉例【中斷服務程序代碼中斷服務程序代碼】T1_INT：CLR TR1 MOV TH1，#3CH MOV TL1，#0B0H；50ms定時定時 SETB TR1；啟動；啟動T1 INC SYS_CLK MOV A, SYS

60、_CLK；系統(tǒng)時鐘加；系統(tǒng)時鐘加1，并限幅，并限幅 CJNE A，#10，LP0LP0： JC LP1 MOV SYS_CLK，#0LP1： LCALL SCHDULE；執(zhí)行任務調度模塊；執(zhí)行任務調度模塊 LCALLKEY；執(zhí)行鍵處理模塊；執(zhí)行鍵處理模塊 LCALLDIR；執(zhí)行顯示模塊；執(zhí)行顯示模塊 CLR CS ；復位看門狗定時器子程序：；復位看門狗定時器子程序： SETB CS RETI80TM80電子系統(tǒng)設計電子系統(tǒng)設計 渤海大學工學院渤海大學工學院 周建壯周建壯4.44.4典型系統(tǒng)設計舉例典型系統(tǒng)設計舉例任務調度模塊程序流程圖81TM81電子系統(tǒng)設計電子系統(tǒng)設計 渤海大學工學院渤海大學