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                  單片機方案開發設計的規則

                  2019-03-08 11:03:51分類:硬件開發

                    隨著大規模集成電路技術的發展,單片微型計算機也隨之大發展,各種新穎的單片機層出不窮。單片機具有體積小、重量輕、應用靈活且價格低廉等特點,廣泛地應用于人類生活的各個領域,成為當今科學技術現代化不可缺少的重要工具。

                    單片機系統的開發融合了硬件和軟件的相關技術。要完成單片機系統的開發,用戶不僅需要掌握編程技術,還需要針對實際應用選擇合理的單片機芯片和外圍器件,以此為基礎,設計硬件電路。

                    以單片機為例,了解單片機開發的規則與注意事項。
                   

                  單片機方案開發
                   

                    1、設計滿足要求的最精簡的系統

                    正確估計單片機的能力,知道單片機能做什么,最大程度的挖掘單片機的潛力對一個單片機系統設計者來說是至關重要的。單片機的能力的關鍵就在軟件設計者編寫的軟件上。只有充分地了解到單片機的能力,才不會做出“冗余”的系統設計。而采用許多的外圍芯片來實現單片機能實現的功能。這樣做,即增加了系統成本,也可能會降低了系統的可靠性。

                    2、使用看門狗

                    看門狗電路通常是一塊在有規律的時間間隔中進行更新的硬件。更新一般由單片機來完成,如果在一定間隔內沒能更新看門狗,那看門狗將產生復位信號,重新復位單片機。更新看門狗的具體形式多是給看門狗芯片相關引腳提供一個電平上升沿或讀寫它的某個寄存器。使用看門狗電路將在單片機發生故障進行死機狀態時,重新復位單片機,像本身就帶有看門狗。
                   

                  單片機方案開發
                   

                    3、確定系統的復位信號可靠

                    一般在單片機的數據手冊(Datasheet)中都會提到該單片機需要的復位信號的要求。一般復位信號的寬度應為。復位電平的寬度和幅度都應滿足芯片的要求,并且要求保持穩定。還有特別重要的一點就是復位電平應與電源上電在同一時刻發生,即芯片一上電,復位信號就已產生。不然,由于沒有經過復位,單片機中的寄存器的值為隨機值,上電時就會按PC寄存器中的隨機內容開始運行程序,這樣很容易進行誤操作或進入死機狀態。

                    4、確定系統的初始化有效

                    系統中的芯片以及器件從上電開始到正常工作的狀態往往有一段時間,程序開始時延時一段時間,是讓系統中所有器件到達正常工作狀態。究竟延時多少才算合適?這取決于系統的各芯片中到達正常工作狀態的時間,通常以最慢的為準。一般來說,的延時20-100毫秒已經足夠。對于系統中使用嵌入式MODEM等“慢熱”型的器件來說,則應更長。當然,這都需要在系統實際運行中進行調整。

                    當然,仿真是單片機開發過程中非常重要的一個環節,除了一些極簡單的任務,一般產品開發過程中都要進行仿真,仿真的主要目的是進行軟件調試,當然借助仿真機,也能進行一些硬件排錯。一塊單片機應用電路板包括單片機部份及為達到使用目的而設計的應用電路,仿真就是利用仿真機來代替應用電路板(稱目標機)的單片機部份,對應用電路部份進行測試、調試。仿真有CPU仿真和ROM仿真兩種,所謂CPU仿真是指用仿真機代替目標機的CPU,由仿真機向目標機的應用電路部份供給各種信號、數據,進行調試的辦法。

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