【教学课件】第10章单片机应用系统设计与开发.ppt
第10章 单片机应用系统设计与开发,10.1 单片机应用系统的开发过程10.2应用系统开发工具10.3单片机应用系统举例10.4单片机应用系统抗干扰技术,退出,10.1 单片机应用系统的开发过程,拟定总体设计方案1、拟定设计任务书2、建立数学模型3、机型和器件的选择4、硬件和软件功能划分,硬件开发过程 软件开发过程1、程序总体设计2、绘制程序流程图3、编制程序4、上机调试5、系统模拟调试6、在线仿真调试 10.1.4程序固化,10.2应用系统开发工具,10.2.1 单片机开发系统的构成,10.2.2 单片机开发系统的功能单片机开发系统应具有对用户程序进行输入、编辑、汇编和调试的功能。此外，还必须具备在线仿真功能。辅助设计功能，是衡量单片机开发系统性能高低的重要标志。1、程序输入和编辑2、对用户程序进行汇编、连接和装载3、对用户程序进行调试（1）设置断点运行（2）单步运行（3）连续运行（4）对目标系统状态读出和修改,4、反汇编功能5、跟踪功能6、程序固化功能7、单片机开发系统的程序设计语言11.2.3单片机开发器介绍目前国产通用单片机开发器品种较多。如：SICE系列（复旦大学研制）、DVCC系列（启东计算机厂制造）、KDV系列（中国科大研制）、MICE（珠海万利电子有限公司制造）、伟福E2000（南京伟福实业有限公司）以及TDS51开发及教学实验系统（西安唐都科教仪器公司）。（按具体开发器介绍),10.3单片机应用系统举例,以十字路口交通灯控制系统为例，介绍一个单片机应用系统的设计方法。总体设计方案1、任务书系统功能：此十字路口交通灯控制系统，分东西道和南北道，设东西道为A道，南北道为B道。规定：A道放行时间为2分钟，B道放行1.5分钟；绿灯放行，红灯停止；绿灯转红灯时，黄灯亮2秒钟；当一道有车而另一道无车时，交通灯控制系统能立即让有车道放行；若有紧急车辆要求通过时，此系统应能禁止普通车辆，而让紧急车辆通过。,处理方案：本系统采用单片机作为中心处理部件，输入/输出量均属开关量，而紧急车辆通过，采用实时中断方式。2、机型和器件的选择系统以常用的8031单片机作为中心处理部件，2732A作为程序存储器，红、绿、黄灯各4个作为交通指示灯，反应A道、B道有无车辆的传感器各2个，处理紧急车辆的中断按钮一个。,硬件设计将A道上的两个同色灯联在一起，B道上的同色灯也彼此相连（此处用发光二极管模拟实际的交通灯）；用8031单片机的P1.0P1.5共6根输出线，控制各色交通灯的点亮与熄灭；A、B道上有无车辆的信号，输入给P1.6、P1.7；紧急车辆通过，采用外部触发按键实时中断方式。根据该系统的功能要求及所用元器件，设计硬件电路，电路原理如图10-8所示。,软件设计根据硬件电路原理图，并按系统的功能画出程序流程图。由于此系统较为简单，故采用自顶向下的设计方法，进行程序设计；紧急车辆通过的处理，则采用中断的方法，由中断处理程序处理。程序流程如图10-9（a）、10-9（b）所示。说明：P1.6=0，表示A道有车通过，P1.6=1，表示A道无车通过；P1.7=0，表示B道有车通过，P1.6=1，表示B道无车通过。,参考程序如下：（1）主程序：ORG 0000HLJMP STARTORG 0003HLJMP TOINTORG 1000HSTART:SETB IE.0SETB IP.0CLR TCON.0,ENTER:CLR EAMOV R4,#60MOV P1,#11110011BCLR F0SETB EALOOP1:ACALL DELAYDJNZ R4,PA1AJMP LL1PA1:MOV C,P1.6JNC LOOP1,LL1:MOV P1,#11110101BACALL DELAYCLR EAMOV R5,#45MOV P1,#11011110BSETB F0SETB EALOOP2:ACALL DELAYDJNZ R5,PB1AJMP LL2,PB1:MOV C,P1.7JNC LOOP2MOV C,P1.6JC LOOP2LL2:MOV P1,#11101110BACALL DELAYAJMP ENTERDELAY:MOV R1,#14HMM1:MOV R2,#0C8H,MM2:MOV R3,#0FAHMM3:DJNZ R3,MM3DJNZ R2,MM2DJNZ R1,MM1RETEND,（2）中断服务程序：TOINT:PUSH P1MOV C,F0JNC PASETB P1.5CLR P1.4ACALL DELAYMOV P1,#11110110BSJMP LOOP,PA:SETB P1.2CLR P1.1ACALL DELAYMOV P1,#11110110BLOOP:MOV C,P3.2JNC LOOPMOV C,F0MOV P1,#11110011BLB:MOV P1,#11011110BPOP P1RETI,10.4单片机应用系统抗干扰技术,10.4.1 硬件抗干扰技术1、供电系统的抗干扰2、输入/输出通道的抗干扰3、印制电路板的抗干扰10.4.2 软件抗干扰技术1、指令冗余和软件陷阱2、“看门狗”,
