單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)規(guī)范-文庫(kù)吧資料
2025-01-27 21:23本頁(yè)面
【正文】 (1) char 字符型n 用于存放單字節(jié)的數(shù)據(jù)，分有符號(hào)與無(wú)符號(hào)，默認(rèn)為有符號(hào)， signed char, 128~127， 0~255。如 int、 for 、 do等等。 C語(yǔ)言對(duì)于大小寫(xiě)敏感。一個(gè)標(biāo)識(shí)符由字符串、數(shù)字和下劃線組成，開(kāi)頭必須是字符或下劃線。n 匯編語(yǔ)言程序目標(biāo)代碼的效率是最高的，對(duì)于同一個(gè)問(wèn)題， C語(yǔ)言僅比匯編的低 10~20%左右。n C語(yǔ)言具有直接訪問(wèn)計(jì)算機(jī)物理地址的能力， C51編譯器可以直接對(duì) 51單片機(jī)的內(nèi)部特殊功能寄存器和 I/O口進(jìn)行操作，可以直接訪問(wèn)片內(nèi)片外存儲(chǔ)器，還可以進(jìn)行位操作。便于多人同時(shí)進(jìn)行集體性開(kāi)發(fā)。n (5) 可以進(jìn)行模塊化程序設(shè)計(jì)。便于采用自頂向下的、逐步細(xì)化的結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)技術(shù)。n (4) 可以進(jìn)行結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)。n 具有豐富的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)類(lèi)型和運(yùn)算符。n (2) 可移植性好n 在不同的機(jī)器上 80%的代碼是相同的。 51系列單片機(jī)高級(jí)語(yǔ)言 C51程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)n C語(yǔ)言的特點(diǎn)n (1) 語(yǔ)言簡(jiǎn)潔，使用方便靈活n C語(yǔ)言的規(guī)模較小，關(guān)鍵字只有 32個(gè)， 9種控制語(yǔ)句。 這不僅是程序設(shè)計(jì)的一個(gè)重要組成部分，而且是決定成敗的關(guān)鍵部分，設(shè)計(jì)者千萬(wàn)不可輕視這一步。為了削弱或消除干擾信號(hào)的影響，提高系統(tǒng)精度，常采用算術(shù)平均法、中值法等數(shù)字濾波方法。數(shù)學(xué)模型是隨系統(tǒng)功能的不同而異的。n 根據(jù)功能要求，描述出各個(gè)輸入變量和輸出變量之間的數(shù)學(xué)關(guān)系，這就是建立數(shù)學(xué)模型。這樣較便于調(diào)試、鏈接，也便于移植、修改。在進(jìn)行程序設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意以下原則：n (1) 根據(jù)軟件功能要求，將軟件分解為幾個(gè)相對(duì)獨(dú)立的任務(wù)，并根據(jù)這些任務(wù)的聯(lián)系和時(shí)間關(guān)系，設(shè)計(jì)一個(gè)合理的軟件結(jié)構(gòu)。2．應(yīng)用系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)原則n 各種應(yīng)用系統(tǒng)的功能相差很大，程序編制者風(fēng)格各異，因此應(yīng)用軟件的設(shè)計(jì)因系統(tǒng)而異，因人而不同。如測(cè)量、計(jì)算、顯示、打印、輸出控制等。 應(yīng)用系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)n 1．應(yīng)用系統(tǒng)軟件的功能n 系統(tǒng)中的應(yīng)用軟件是根據(jù)系統(tǒng)功能要求設(shè)計(jì)的，軟件設(shè)計(jì)得如何，將決定整個(gè)系統(tǒng)的效率和系統(tǒng)性能的優(yōu)劣。n (7) 設(shè)計(jì)時(shí)要盡可能掌握最新器件與最新技術(shù)，并把它們用于設(shè)計(jì)中。因此，要重視這一問(wèn)題。 n (5) 在電路設(shè)計(jì)時(shí)，要充分考慮應(yīng)用系統(tǒng)各部分的驅(qū)動(dòng)能力。n (3) 硬件設(shè)計(jì)要結(jié)合應(yīng)用軟件方案一并考慮；n 硬件電路結(jié)構(gòu)與軟件方案會(huì)產(chǎn)生相互影響，綜合考慮的原則是； 能用軟件實(shí)現(xiàn)的功能盡可能由軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)，以便簡(jiǎn)化硬件電路，但必須注意系統(tǒng)對(duì)速度與實(shí)時(shí)性的要求。 這樣可提高設(shè)計(jì)的成功率和結(jié)構(gòu)的靈活性。2. 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的基本原則n 為使硬件設(shè)計(jì)具有先進(jìn)性、合理性，應(yīng)注意以下一些原則： n (1) 盡可能選擇典型電路 。 n (2) 各功能模塊的設(shè)計(jì) 。擴(kuò)展部分設(shè)計(jì)包括存儲(chǔ)器擴(kuò)展和接口擴(kuò)展。 通過(guò)系統(tǒng)擴(kuò)展，構(gòu)成一個(gè)完善的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，它是單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中的核心部分。對(duì)不同的應(yīng)用系統(tǒng)還有許多特定的要求，如精度、速度、體積、重量及監(jiān)視手段等，這些均須根據(jù)具體系統(tǒng)的要求而定。在不增加成本的基礎(chǔ)上，提高軟件和硬件結(jié)構(gòu)的通用性和可擴(kuò)充性是十分重要的 。 硬件軟化是提高系統(tǒng)性能 /價(jià)格比的實(shí)用方法。結(jié)構(gòu)應(yīng)規(guī)范化、模塊化，并配有現(xiàn)場(chǎng)故障診斷程序。n 3．操作和維修要方便n 在系統(tǒng)的硬件和軟件設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)考慮操作和維修方便，盡量降低對(duì)操作人員的專業(yè)知識(shí)的要求，以便于系統(tǒng)的推廣。對(duì)于出現(xiàn)無(wú)法解決的情況，應(yīng)能及時(shí)切換后備裝置投入工作，或及時(shí)報(bào)警，以提醒人工干預(yù)。 n 2．自診斷功能要強(qiáng)n 在進(jìn)行系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)時(shí)，一定要考慮系統(tǒng)的故障自動(dòng)檢測(cè)和處理的功能 。2. 對(duì)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的要求n 1. 可靠性要高 n 這是對(duì)應(yīng)用系統(tǒng)最重要的一個(gè)基本要求。n 設(shè)計(jì)者要能夠?qū)⒁粋€(gè)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的復(fù)雜設(shè)計(jì)任務(wù)劃分成許多便于實(shí)現(xiàn)的組成部分，尤其是對(duì)軟件和硬件折衷問(wèn)題能夠恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用。比如數(shù)據(jù)采樣程序、 A／ D或 D／ A轉(zhuǎn)換程序、數(shù)碼轉(zhuǎn)換程序、數(shù)字濾波程序、標(biāo)度變換程序、鍵盤(pán)處理程序、顯示及打印程序以及各種控制算法和非線性補(bǔ)償程序等等。n (2) 一定的軟件設(shè)計(jì)能力 。 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本要求n 1. 對(duì)設(shè)計(jì)者的要求n (1) 一定的硬件基礎(chǔ)知識(shí) 。但是，單板機(jī)的固定結(jié)構(gòu)形式常使應(yīng)用系統(tǒng)不能獲得最佳配置 (即軟硬件資源不能得到充分利用 )，產(chǎn)品批量大時(shí)，軟、硬件資源浪費(fèi)較大。n 3. 單片單板機(jī)系統(tǒng)n 受通用 CPU單板機(jī) (如 TP801等 )的影響，同時(shí)也考慮多種應(yīng)用目的，國(guó)內(nèi)有用單片機(jī)來(lái)構(gòu)成單片單板機(jī)。n 模塊化結(jié)構(gòu)是大、中型應(yīng)用系統(tǒng)的發(fā)展方向，它可以大大減少用戶在硬件開(kāi)發(fā)上投入的力量，且可使硬件開(kāi)發(fā)周期縮到最短。n 2. 模塊化系統(tǒng)n 由于單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的擴(kuò)展與配置具有典型性，可把這些典型配置做成用戶系列板 (比如主機(jī)板、 A／ D板、 D／ A板、 A／ D／ A板、 I／ O板、打印機(jī)接口板、通信接口板等 )，供用戶選擇使用。n 專用系統(tǒng)主要用在大批量生產(chǎn)的儀器、設(shè)備和家用電器等方面作測(cè)控用 。但這種系統(tǒng)無(wú)自開(kāi)發(fā)能力，要有開(kāi)發(fā)工具的支持。n 1. 專用系統(tǒng)n 這種系統(tǒng)的擴(kuò)展與配置完全是按照應(yīng)用系統(tǒng)的功能要求設(shè)計(jì)的。n 3. 增強(qiáng)應(yīng)用系統(tǒng)n 增強(qiáng)應(yīng)用系統(tǒng)是指包含為了加強(qiáng)典型系統(tǒng)的人機(jī)對(duì)話、與其他設(shè)備通訊和系統(tǒng)測(cè)控功能而增設(shè)外設(shè)與接口的系統(tǒng)，如圖 73所示。擴(kuò)展多少，視系統(tǒng)要求而定。 它包括系統(tǒng)擴(kuò)展與系統(tǒng)配置兩部分內(nèi)容。)ADuC812 單片智能轉(zhuǎn)換器 (MicroConverter174。n 另外微控制器具有包括看門(mén)狗定時(shí)器、電源監(jiān)視器和
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