【導(dǎo)讀】本課題的核心是設(shè)計(jì)出一個(gè)無線紅外多路遙控發(fā)射/接收系統(tǒng)的軟件。備的4種工作狀態(tài)進(jìn)行控制。具體要求如下：遙控距離不小于3m,即紅外遙控發(fā)射。路數(shù),接收端可顯示受控狀態(tài)。其中紅光的波長范圍為～；紫光的波長范圍為～。發(fā)射部分包括鍵盤矩陣、編碼調(diào)制、LED紅外發(fā)送器；接收部分。發(fā)射部分的主要元件為紅外發(fā)光二極管。目前大量使用的紅外發(fā)光二極管發(fā)出的紅外線波長為940nm左右，外形與普。紅外發(fā)光二極管一般有黑色、深藍(lán)、透明。下紅外發(fā)光二極管的正、反向電阻即可。精確測定，而業(yè)余條件下只能用拉距法來粗略判定。收到的信號(hào)比較微弱，因此就要增加高增益放大電路。紅外接收頭的引腳排列因型號(hào)不同而不盡相同，可參考廠家的。為38kHz，這是由發(fā)射端所使用的455kHz晶振來決定的。據(jù)有效”輸出端，以便后級(jí)適時(shí)地來取數(shù)據(jù)。在所有被控制對(duì)象處于停止?fàn)顟B(tài)時(shí)，數(shù)碼管熄滅。其中7個(gè)長形條的發(fā)光管排列成”日”字形，LED顯示器有兩種不同的形式：一種是8個(gè)發(fā)光二極管的陽極都

　　

【正文】 也就是程序的機(jī)器碼英特爾格式 (HEX)。由英特爾定義的一種格式，用 ASCII 碼來存儲(chǔ) 編譯器生成的二進(jìn)制代碼，這種格式包括地址，數(shù)據(jù)和校驗(yàn)地址選擇一般為缺省地址 (由編譯器定 )。如果想在當(dāng)前項(xiàng)目已編譯好的二進(jìn)制代碼中插入一段其它代碼，可以去掉 ”缺 省地址 ”前的選擇。然后填入開始插入的地址和結(jié)束地址。 用調(diào)入目標(biāo)文件的方法，可以調(diào)試已有的二進(jìn)制代碼程序。而不需要源程序。 直接調(diào)入目標(biāo)文件進(jìn)行仿真的方法是 : 。 ，設(shè)置仿真器類型，仿真頭類型， CPU類型。 。 (不要用加入模塊方式，而是直接調(diào)入文件 ) 無線紅外多路遙控發(fā)射 /接收系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) — 軟件設(shè)計(jì) 23 CPU窗口，在 CPU窗口中就可以看見目標(biāo)文件反匯編生成的程序。 CPU相關(guān)的地址上 (51 系列停在 0000H 處， 96 系列停在 2080H) 。 文件 | 保存目標(biāo)文件 將用戶編譯生成的目標(biāo)文件存盤。 對(duì)于按項(xiàng)目方式仿真的用戶，系統(tǒng)將程序編譯正確后，會(huì)根據(jù)用戶在 仿真器 |仿真器設(shè)置下 [目標(biāo)文件 ] 中設(shè)置的格式，將生成的二進(jìn)制代碼存盤。如果用戶是用調(diào)入目標(biāo)文件方式進(jìn)行仿真，并且對(duì)目標(biāo)碼進(jìn)行了修改。就可以用文件 |保存目標(biāo)文件 方式存盤。 目標(biāo)文件可以存成兩種格式 : [二進(jìn)制格式 (BIN)]:由編譯器生成的二進(jìn)制文件，也就是程序的機(jī)器碼 [英特爾格式 (HEX)]:由英特爾定義的一種格式，用 ASCII 碼來存儲(chǔ)編譯器生成的二進(jìn)制代碼，這種格式包括地址，數(shù)據(jù)和 校驗(yàn) [地址選擇 ]一般為 [缺省地址 (由編譯器定 )]。如果想要存盤的目標(biāo)文件是由 ”調(diào)入目標(biāo)文件 ”方式裝入，而不是由系統(tǒng)編譯產(chǎn)生的代碼并已經(jīng)修改，最好指定它的開始地址和結(jié)束地址，因?yàn)榇a不是編譯系統(tǒng)產(chǎn)生的。系統(tǒng)不知道文件有多長，無法指定開始和結(jié)束地址。自己指定地址的方法是 : 去掉 [缺省地址 ]前的選擇勾。然后填入開始插入的地址和結(jié)束地址。 文件 | 打印 打印當(dāng)前窗口內(nèi)容，可以是用戶程序，也可以是邏輯分析儀波形，跟蹤器窗口 文件 | 退出 退出系統(tǒng)，如果在退出以前有修改過的文件沒有存盤，系統(tǒng)將會(huì)提 示是否把文件存盤。 設(shè)置項(xiàng)目 選擇菜單 [設(shè)置 | 仿真器設(shè)置 ]功能或按 仿真器設(shè)置 快捷圖標(biāo)或雙擊項(xiàng)目窗口的第一行來打開 仿真器設(shè)置 對(duì)話框 。 在 仿真器 欄中 ， 選擇仿真器類型和配置的仿真頭以及所要仿真的單片機(jī) 。 在 語言 欄中 ， 編譯器選擇 根據(jù)本例的程序選擇為 偉福匯編器 。 如果你的程序是 C 語言或 INTEL 格式的匯編語言 ， 可根據(jù)你安裝的 Keil 編譯器版本選擇 Keil C (V4 或更低 )還是 Keil C (V5 或更高 )。 按 好 鍵確定 ， 當(dāng)仿真器設(shè)置好后 ， 可再次保存項(xiàng)目 。 通信設(shè)置 ： 仿真器 與計(jì)算機(jī)通信設(shè)置 ， 包括通信端口選擇 ， 速率選擇 ， 字間距選擇以及串口的測試功能 。 如果選擇了 使用偉福軟件仿真 ， 則不需要設(shè)置通信端口 。 [端口選擇 ]: 選擇仿真器與計(jì)算機(jī)連接的串口號(hào) 。 如果計(jì)算機(jī)與仿真器連接不上 ， 請(qǐng)檢查通信端口是否選擇正確 。 [波特率選擇 ]: 選擇仿真器與計(jì)算機(jī)連接的速度 。 如果在高速率時(shí)通信不流暢，請(qǐng)降低通信速率 。 [字符間隔 ]: 選擇通信時(shí) ， 字符與字符之間的間隙 。 如果在小間隔時(shí)，通信不是很流暢 ， 請(qǐng)調(diào)到較大的間隔 。 [使用偉福軟件模擬器 ]: 如果選擇此項(xiàng) ， 可以在完全脫離硬件仿真器情況下 ， 對(duì)軟件進(jìn)行模擬執(zhí)行 。 如果使用硬件仿真器調(diào)試程序 ， 請(qǐng)去掉 [使用偉福軟件模擬器 ]前的選擇勾 。 [測試串行口 ]:用來檢測仿真器是否正確連接到計(jì)算機(jī)的串行口上 。 仿真器 | 跟蹤器 /邏輯分析儀設(shè)置 記時(shí)器 : 在程序下面的狀態(tài)欄可以看到程序執(zhí)行的時(shí)間 。 注意 :在用硬件單步執(zhí)行程序時(shí) ， 記時(shí)器顯示的時(shí)間可能略高于實(shí)際值 ， 這是因?yàn)榉抡嫫髟诓蓸訒r(shí)間時(shí)加入了監(jiān)控時(shí)間。在全速執(zhí)行多條指令時(shí) ， 監(jiān)控時(shí)間可以忽略不計(jì) 。 邏輯筆 : 通過邏輯筆可以方便地檢測到電路的高低電平 ， 脈沖頻率和數(shù)量 。 無線紅外多路遙控發(fā)射 /接收系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) — 軟件設(shè)計(jì) 24 跟蹤器 : 通過跟蹤器 ， 可以方便地看到程序?qū)嶋H執(zhí)行的過程 ， 在跟蹤器窗口中可以觀察到程序執(zhí)行時(shí)間 ， 執(zhí)行過的機(jī)器碼 ， 反匯編程序 ， 源程序 ， 源程序所在文件 ， 跟蹤程序動(dòng)態(tài)執(zhí)行過程 ， 找出程序中一些不可預(yù)見的錯(cuò)誤 。 影子存儲(chǔ)器 :在程序執(zhí)行過程中 ， 可以動(dòng)態(tài)地看到存儲(chǔ)器的變化 ， XDATA 窗口和觀察窗口約每 2 秒刷新一次 ， 這樣就可以看到存儲(chǔ)器當(dāng)前值 。 為程序動(dòng)態(tài)調(diào)試提供了更有效的手段 ， 程序時(shí)效分析 ， 分析程序中 ， 各過程函數(shù)執(zhí)行的時(shí)間 ， 執(zhí)行次數(shù) ， 了解程序執(zhí)行效率 ， 可以優(yōu)化程序 ， 進(jìn)一步改善程序性能 。 數(shù)據(jù)時(shí)效分析 :分析程序中 ， 各變量 ， 數(shù)據(jù)被訪問的次數(shù) ， 訪問頻率 ， 從而改善程序的結(jié)構(gòu) ， 開發(fā)出更有效 、 更穩(wěn)定的程序 。 編譯 選擇菜單 [項(xiàng)目 | 編譯 ]功能或按編譯快捷圖標(biāo)或 F9 鍵 ， 編譯你的項(xiàng)目 。 在編譯過程中 ， 如果有錯(cuò)可以在信息窗口中顯示出來 ， 雙擊錯(cuò)誤信息 ， 可以在源程序中定位所在行 。糾正錯(cuò)誤后 ， 再次編譯直到?jīng)]有錯(cuò)誤 ， 在編譯之前 ， 軟件會(huì)自動(dòng)將項(xiàng)目和程序存盤 。 在編譯沒有錯(cuò)誤后 ， 就可調(diào)試程序了 。 執(zhí)行 執(zhí)行 | 全速執(zhí)行 運(yùn)行程序 執(zhí)行 | 跟蹤 跟蹤程序執(zhí)行的每步，觀察程序運(yùn)行狀態(tài)。 執(zhí)行 | 單步 單步執(zhí)行程序， 與跟蹤不同的是，跟蹤可以跟蹤到函數(shù)或過程的內(nèi)部，而單步執(zhí)行則不跟蹤到程序內(nèi)部。 執(zhí)行 | 執(zhí)行到光標(biāo)處 程序從當(dāng)前 PC 位置，全速執(zhí)行到光標(biāo)所在的行。如果光標(biāo)所在行沒有可執(zhí)行代碼。則提示“這行沒有代碼”。 執(zhí)行 | 暫停 暫停正在全速執(zhí)行的程序。 執(zhí)行 | 復(fù)位 終止調(diào)試過程，程序?qū)⒈粡?fù)位。如果程序正在全速執(zhí)行，則應(yīng)先停止。 執(zhí)行 | 設(shè)置 PC 將程序指針 PC，設(shè)置到光標(biāo)所在行。程序?qū)墓鈽?biāo)所在行開始執(zhí)行。 執(zhí)行 | 設(shè)置 /取消斷點(diǎn) 將光標(biāo)所在行設(shè)為斷點(diǎn)，如果 該行原來已為斷點(diǎn)，則取消該斷點(diǎn)。 四種方法可以在光標(biāo)處設(shè)置斷點(diǎn) ，行左邊的空白處，光標(biāo)變成右上指箭頭，雙擊鼠標(biāo)左鍵， 可以設(shè)置 /取消斷點(diǎn)。 CtrlF8 快捷鍵，可以在光標(biāo)所在行設(shè)置 /取消斷點(diǎn) ， 彈出菜單，選擇 設(shè)置 /取消斷點(diǎn)， 執(zhí)行 /設(shè)置取消斷點(diǎn)，也可以用 AltR / B 菜單快捷設(shè)置取消斷點(diǎn) 斷點(diǎn)設(shè)置好后，當(dāng)前行左空白處出現(xiàn) X 圖。如果斷點(diǎn)有效，則當(dāng)前行背景色為紅，如果背景色為綠，說明當(dāng)前程序行不產(chǎn)生代碼，斷 點(diǎn)無效。 執(zhí)行 | 清除全部斷點(diǎn) 清除程序中所有的斷點(diǎn)。讓程序全速執(zhí)行 窗口 窗口 | 信息窗口 無線紅外多路遙控發(fā)射 /接收系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) — 軟件設(shè)計(jì) 25 顯示系統(tǒng)編譯輸出的信息。如果程序有錯(cuò)，會(huì)以圖標(biāo)形式指出， 表示錯(cuò)誤， 表示警告，表示通過在編譯信息行會(huì)有相關(guān)的生成文件，雙擊鼠標(biāo)左鍵，或擊右鍵在彈出菜單中選擇 ”打開 ”功能，可以打開相關(guān)文件。 (如果有編譯錯(cuò)誤，雙擊左鍵，可以在源程序中指出錯(cuò)誤所在行，有時(shí)前一行或后一行程序有錯(cuò)，會(huì)造成當(dāng)前行編譯不通過。而將錯(cuò)誤定位在本行，所以如果發(fā)現(xiàn)了錯(cuò)誤，但在本行沒有發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，可以查查本行上下的程序 )。 單步調(diào)試程序 選擇 [執(zhí)行 | 跟蹤 ]功能或按跟蹤快捷圖標(biāo)或按 F7 鍵進(jìn)行單步跟蹤調(diào)試程序 ， 單步跟蹤就一條指令一條指令地執(zhí)行程序 ， 若有子程序調(diào)用 ， 也會(huì)跟蹤到子程序中去 。我們 可以觀察程序每步執(zhí)行的結(jié)果 ， =所指的就是下次將要執(zhí)行的程序指令。由于條件編譯或高級(jí)語言優(yōu)化的原因 ， 不是所有的源程序都能產(chǎn)生機(jī)器指令 。 源程序窗口最左邊的 o代表此行為有效程序 ， 此行產(chǎn)生了可以指行的機(jī)器指令 。 程序單步跟蹤到 Delay延時(shí)子程序中 ，在程序行的 R0符號(hào)上單擊就可以觀察 R0的值 ， 觀察一下 R0的值 ， 可以看到 R0在逐漸減少 。 應(yīng)用 執(zhí)行到光標(biāo)處 的功能 ， 將光標(biāo)移到程序想要暫停的地方 ， 本 設(shè)計(jì) 為延子程序返回后的 SJMP Loop行 。 選擇菜單 [執(zhí)行 | 執(zhí)行到光標(biāo)處 ]功能或 F4 鍵或彈出菜單的 執(zhí)行到光標(biāo)處 功能 ， 程序全速執(zhí)行到光標(biāo)所在行 。 如果想下次不想單調(diào)試 Delay延時(shí)子程序里的內(nèi)容 ， 可以按 F8 鍵單步執(zhí)行就可以全速執(zhí)行子程序調(diào)用 ， 而不會(huì)一步一步地跟蹤子程序。 F8 F8F8F8F8F8F8。 這樣比較繁雜， 那就移動(dòng)光標(biāo)到暫停行再按 F4， 如果程序太長 ， 每次這樣移來移去 ， 也 很 累 ， 那就設(shè)置斷點(diǎn) 。 全速執(zhí)行快捷鍵 ： 將光標(biāo)移到源程序窗口的左邊灰色區(qū) ， 光標(biāo)變成 手指圈 單擊左鍵設(shè)置斷點(diǎn) ， 也可以用彈出菜單的 設(shè)置 /取消斷點(diǎn) 功能或用 Ctrl+F8 組合鍵設(shè)置斷點(diǎn) 。 如果斷點(diǎn)有效圖標(biāo)為 紅圓綠勾 ， 無效斷點(diǎn)的圖標(biāo)為 紅圓黃叉 。 斷點(diǎn)設(shè)置好后 ， 就可以用全速執(zhí)行的功能 ， 全速執(zhí)行程序 ， 當(dāng)程序執(zhí)行到斷點(diǎn)時(shí) ， 會(huì)暫停下來 ， 這 時(shí) 可以觀察程序中各變量的值 ， 及各端口的狀態(tài)，判斷程序是否正確 。 本 設(shè)計(jì) 是將 P1 端口加一 ， 后延時(shí) ，再重復(fù) ， 這樣若 P1 就是一個(gè)二進(jìn)制加法器 ， 若 P1 口接發(fā)光二極管 ， 就會(huì)閃亮 。 不過 以上都是用軟件模擬方式來調(diào) 試程序 。 如果想要用仿真器硬件仿真。就要連接上仿真器 。 連接硬件仿真 按照說明書 ， 將仿真器通過串行電纜連接計(jì)算機(jī)上 ， 將仿真頭接到仿真器 ， 檢查線是否有誤 ， 確信沒有接錯(cuò)后 ， 接上電源 ， 打開仿真器的電源開關(guān) 。 去掉前面的 勾 即為硬件仿真方式如果仿真器和仿真頭設(shè)置正確 ， 并且硬件連接沒有錯(cuò)誤，就會(huì)出現(xiàn)如圖的 硬件仿真 的對(duì)話框 ， 并顯示仿真器 、 仿真頭的型號(hào)及仿真器的序列號(hào) ， 表明仿真器初始化正確 。如果仿真器初始化過程中有錯(cuò) ， 軟件就會(huì)再次出現(xiàn)仿真器設(shè)置對(duì)話框 ， 這時(shí)你應(yīng)檢查仿真器 ， 仿真器的選擇是否有錯(cuò) ， 硬件接線是 否有錯(cuò) ， 檢查糾正錯(cuò)誤后 ， 再次確認(rèn) 。 直至顯示硬件仿真確認(rèn)對(duì)話框 。 無線紅外多路遙控發(fā)射 /接收系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) — 軟件設(shè)計(jì) 26 6 系統(tǒng)的調(diào)試與分析 根據(jù)設(shè)計(jì)計(jì)算的元件參數(shù)組裝電路（應(yīng)盡量按照電路的形式與順序布線）。通電前，先用萬用表檢測連接導(dǎo)線是否接觸良好，然后接觸電源。在安裝電路時(shí)要注意將數(shù)字信號(hào)與模擬信號(hào)隔離，即兩部分不能交叉安裝，數(shù)字信號(hào)的地線也應(yīng)與模擬信號(hào)的地線分開，電源間要加去耦電路。晶體諧振器形成的干擾一般很大，應(yīng)將其外殼接地。 整機(jī)電路的設(shè)計(jì)計(jì)算順序一般是從末級(jí)單元電路開始，向前逐級(jí)進(jìn)行。而電路的裝調(diào)順序一般從前極單元電路開始，向后逐級(jí)進(jìn)行。電 路的調(diào)試順序?yàn)橄确旨?jí)調(diào)整單元電路的靜態(tài)工作點(diǎn)，測量其性能參數(shù)；然后再逐級(jí)進(jìn)行聯(lián)調(diào)，直到整機(jī)調(diào)試；最后進(jìn)行整機(jī)技術(shù)指標(biāo)測試，由于功放運(yùn)用的是折線分析方法，其理論計(jì)算為近似值。 調(diào)試分為程序調(diào)試與電路調(diào)試。在程序調(diào)試時(shí)，一定要注意各條指令執(zhí)行過程中的時(shí)序配合?？砂锤髯映绦虻墓δ茉O(shè)置若干個(gè)斷點(diǎn)，先分步調(diào)試，然后再逐級(jí)聯(lián)調(diào)。待聯(lián)調(diào)合格后再進(jìn)行發(fā)端和收端的有線調(diào)試，即把發(fā)射部分的輸出信號(hào) Dout 送到接收部分的 Din，依次按控制鍵，收，發(fā)兩端應(yīng)有與所按鍵一致的路顯示或狀態(tài)顯示。 發(fā)射系統(tǒng)的調(diào)試 軟件調(diào)試的順序是 子程序、中斷程序、算法功能模塊和主程序。 本系統(tǒng)中所涉及的子程序都與外部的芯片相關(guān)，利用仿真器在環(huán)境下調(diào)試，檢查它們是否驅(qū)動(dòng)硬件正常工作。 在發(fā)射電路仿真調(diào)試中，任意輸入一個(gè)想要顯示的數(shù)字，編寫到一個(gè)簡單的程序看數(shù)碼管能否顯示這個(gè)數(shù)。顯示，則顯示電路問題。如顯示 4的程序 : ORG 0000H START: MOV P2, 99H MOV P3, 0D4H END P2口的功能是送出所顯示的數(shù)字， P3口功能是控制鎖存器工作和輸出控制信號(hào)的 BCD碼。用萬用表和示波器等測試各個(gè)管腳是否輸出正確。顯示部分的 測試從 89C51的 P2口開，經(jīng)鎖存器到數(shù)碼管