第10章单片机应用系统的研制 10.1单片机应用系统的组成 n10.2单片机应用系统研制的基本方法 10.3单片机应用系统常用的抗干扰技术 電子了掌出版社
第10章 单片机应用系统的研制 10.1 单片机应用系统的组成 10.2 单片机应用系统研制的基本方法 10.3 单片机应用系统常用的抗干扰技术
10.1单片机应用系统的组成 10.1.1典型应用系统 单片机应用系统可分为最小系统、最小功耗系统、典型系 统等。 最小应用系统是指能维持单片机运行的最简单配置,比如 说,对于芯片内有ROM( EPROM)的单片机,其最小应用系统就 是配有晶振、复位电路、电源的单个单片机; 最小功耗系统是指系统在保证正常运行下,系统的功率消 耗最小,设计最小功耗应用系统时,必须使系统内的所有器件 和外部设备都有最小的功耗; 典型应用系统是指单片机要完成测、控功能所必须具备的 硬件结构系统。一个单片机的典型应用系统通常由单片机、片 外ROM与RAM、扩展I/0口及对系统工作过程进行人工干预和输 出结果的人机对话通道等组成,如图10.1所示。 電子了掌出版社
10.1 单片机应用系统的组成 10.1.1 典型应用系统 单片机应用系统可分为最小系统、最小功耗系统、典型系 统等。 最小应用系统是指能维持单片机运行的最简单配置,比如 说,对于芯片内有ROM(EPROM)的单片机,其最小应用系统就 是配有晶振、复位电路、电源的单个单片机; 最小功耗系统是指系统在保证正常运行下,系统的功率消 耗最小,设计最小功耗应用系统时,必须使系统内的所有器件 和外部设备都有最小的功耗; 典型应用系统是指单片机要完成测、控功能所必须具备的 硬件结构系统。一个单片机的典型应用系统通常由单片机、片 外ROM与RAM、扩展I/O口及对系统工作过程进行人工干预和输 出结果的人机对话通道等组成,如图10.1所示
单片机常用的输入、输出设备有键盘、LE和LCD显 示器、打印机等;用于对检测信号进行采集的输入通 道,通常由传感器、信号处理电路和相应的接口电路组 成;输出通道用于向操作对象发出各种控制信号,它通 常还包括输出信号电参量的变换、通道隔离和驱动电路 等;通信接口用来与其它计算机系统或智能设备实现信 息交换。 PRO AM 单片机 人机通道k>输入输出设备 (MCU 输入通道传感器测控 输出通道>执行机构 对象 通信接口售请键 電子了掌出 图10.1单片机典型应用系统组成
单片机常用的输入、输出设备有键盘、LED和LCD显 示器、打印机等;用于对检测信号进行采集的输入通 道,通常由传感器、信号处理电路和相应的接口电路组 成;输出通道用于向操作对象发出各种控制信号,它通 常还包括输出信号电参量的变换、通道隔离和驱动电路 等;通信接口用来与其它计算机系统或智能设备实现信 息交换
10.1.2单片机应用系统的构成方式 1.专用系统 模块化系统 3.单机与多机应用系统 電子了掌出版社 面上层目最
10.1.2 单片机应用系统的构成方式 1.专用系统 2.模块化系统 3.单机与多机应用系统 回上层目录
10.2单片机应用系统研制的基本方法 10.2.1总体论证 1.性能指标 2.系统组成 10.2.2系统设计 1.应用系统的硬件设计 单片机电路的设计、扩展部分的设计、输 入/输出通道的设计、控制面板的设计等。 若单片机内部资源已能满足应用系统的要求, 不必进行扩展,只需设计成一个最小应用系统就 行了。 電子了掌出版社
10.2 单片机应用系统研制的基本方法 10.2.1 总体论证 1.性能指标 2.系统组成 10.2.2系统设计 1.应用系统的硬件设计 单片机电路的设计、扩展部分的设计 、输 入/输出通道的设计 、控制面板的设计等。 若单片机内部资源已能满足应用系统的要求, 不必进行扩展,只需设计成一个最小应用系统就 行了
系统的硬件设计还应注意以下几点: (1)尽可能选择标准化、模块化的典型电路; (2)在条件允许的情况下,尽可能选用功能强 集成度高的电路或芯片,尽可能采用最新的技术; (3)系统的扩展、外围设备配置水平和各功能模 块的设计,应充分满足应用系统的功能要求,并适 当留有余地,以备将来修改、扩展之需要 (4)整个系统中相关的器件要尽可能做到性能匹 配,并且要充分考虑系统各部分的驱动能力; 5)工艺设计要考虑安装、调试、维修的方便; (6)可靠性及抗干扰设计是硬件系统设计中不可 缺少的一部分,它包括芯片和器件的选择、去耦滤 波、印刷电路板布线、通道隔离等。 sA st Hectic In
系统的硬件设计还应注意以下几点: ⑴ 尽可能选择标准化、模块化的典型电路; ⑵ 在条件允许的情况下,尽可能选用功能强、 集成度高的电路或芯片,尽可能采用最新的技术; ⑶ 系统的扩展、外围设备配置水平和各功能模 块的设计,应充分满足应用系统的功能要求,并适 当留有余地,以备将来修改、扩展之需要; ⑷ 整个系统中相关的器件要尽可能做到性能匹 配,并且要充分考虑系统各部分的驱动能力; ⑸ 工艺设计要考虑安装、调试、维修的方便; ⑹ 可靠性及抗干扰设计是硬件系统设计中不可 缺少的一部分,它包括芯片和器件的选择、去耦滤 波、印刷电路板布线、通道隔离等
2.应用系统的软件设计 软件是应用系统研制中工作量最大最 重要也是最困难的任务,它可以分为两部 分:一是用于管理单片机系统工作的监控 管理程序;二是用于执行完成实际具体任 务的功能程序。 電子了掌出版社
2.应用系统的软件设计 软件是应用系统研制中工作量最大最 重要也是最困难的任务,它可以分为两部 分:一是用于管理单片机系统工作的监控 管理程序;二是用于执行完成实际具体任 务的功能程序
10.2.3单片机应用系统硬件与软件的开发 1.系统开发的概念及开发系统 把从用户源程序的编写到单片机应用系统 的正确运行之前的一切准备工作,称之为单片 机的开发。 2.单片机应用系统的开发过程 電子了掌出版社
10.2.3单片机应用系统硬件与软件的开发 1.系统开发的概念及开发系统 把从用户源程序的编写到单片机应用系统 的正确运行之前的一切准备工作,称之为单片 机的开发。 2.单片机应用系统的开发过程
10.2.4单片机开发系统的基本组成及作用 要完成单片机的开发,还必须配备 定的开发工具,提供一定的开发手段,这 些用来实现单片机开发的装置通常是一个 特殊的计算机系统,我们称之为开发系统。 電子了掌出版社
10.2.4单片机开发系统的基本组成及作用 要完成单片机的开发,还必须配备一 定的开发工具,提供一定的开发手段,这 些用来实现单片机开发的装置通常是一个 特殊的计算机系统,我们称之为开发系统
单片机开发系统一般由PC机和通过RS-232串 行口(或并行口)相连的编程器和仿真器组成, 其典型结构如图10.2所示。 打印机终端 专用编程器 RS-232 微机在线 主机 仿真器 用户系统 通用编程器 软磁盘硬磁盘 图10.2单片机开发系统基本组成 電子了掌出版社 面上层目最
单片机开发系统一般由PC机和通过RS-232串 行口(或并行口)相连的编程器和仿真器组成, 其典型结构如图10.2所示。 回上层目录