單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā).ppt

第10章 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā),10.1 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)過程 10.2應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)工具 10.3單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)舉例 10.4單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)抗干擾技術(shù),退出,10.1 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)過程,10.1.1 擬定總體設(shè)計(jì)方案 1、擬定設(shè)計(jì)任務(wù)書 2、建立數(shù)學(xué)模型 3、機(jī)型和器件的選擇 4、硬件和軟件功能劃分,10.1.2 硬件開發(fā)過程 10.1.3 軟件開發(fā)過程 1、程序總體設(shè)計(jì) 2、繪制程序流程圖 3、編制程序 4、上機(jī)調(diào)試 5、系統(tǒng)模擬調(diào)試 6、在線仿真調(diào)試 10.1.4 程序固化,10.2應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)工具,10.2.1 單片機(jī)開發(fā)系統(tǒng)的構(gòu)成,10.2.2 單片機(jī)開發(fā)系統(tǒng)的功能 單片機(jī)開發(fā)系統(tǒng)應(yīng)具有對(duì)用戶程序進(jìn)行輸入、編輯、匯編和調(diào)試的功能。此外，還必須具備在線仿真功能。輔助設(shè)計(jì)功能，是衡量單片機(jī)開發(fā)系統(tǒng)性能高低的重要標(biāo)志。 1、程序輸入和編輯 2、對(duì)用戶程序進(jìn)行匯編、連接和裝載 3、對(duì)用戶程序進(jìn)行調(diào)試 （1）設(shè)置斷點(diǎn)運(yùn)行 （2）單步運(yùn)行 （3）連續(xù)運(yùn)行 （4）對(duì)目標(biāo)系統(tǒng)狀態(tài)讀出和修改,4、反匯編功能 5、跟蹤功能 6、程序固化功能 7、單片機(jī)開發(fā)系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)語言 11.2.3 單片機(jī)開發(fā)器介紹 目前國產(chǎn)通用單片機(jī)開發(fā)器品種較多。如：SICE系列（復(fù)旦大學(xué)研制）、DVCC系列（啟東計(jì)算機(jī)廠制造）、KDV系列（中國科大研制）、MICE（珠海萬利電子有限公司制造）、偉福E2000（南京偉福實(shí)業(yè)有限公司）以及TDS51開發(fā)及教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)（西安唐都科教儀器公司）。 （按具體開發(fā)器介紹),10.3單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)舉例,以十字路口交通燈控制系統(tǒng)為例，介紹一個(gè)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法。 10.3.1總體設(shè)計(jì)方案 1、任務(wù)書 系統(tǒng)功能：此十字路口交通燈控制系統(tǒng)，分東西道和南北道，設(shè)東西道為A道，南北道為B道。規(guī)定：A道放行時(shí)間為2分鐘，B道放行1.5分鐘；綠燈放行，紅燈停止；綠燈轉(zhuǎn)紅燈時(shí)，黃燈亮2秒鐘；當(dāng)一道有車而另一道無車時(shí)，交通燈控制系統(tǒng)能立即讓有車道放行；若有緊急車輛要求通過時(shí)，此系統(tǒng)應(yīng)能禁止普通車輛，而讓緊急車輛通過。,處理方案：本系統(tǒng)采用單片機(jī)作為中心處理部件，輸入/輸出量均屬開關(guān)量，而緊急車輛通過，采用實(shí)時(shí)中斷方式。 2、機(jī)型和器件的選擇 系統(tǒng)以常用的8031單片機(jī)作為中心處理部件，2732A作為程序存儲(chǔ)器，紅、綠、黃燈各4個(gè)作為交通指示燈，反應(yīng)A道、B道有無車輛的傳感器各2個(gè)，處理緊急車輛的中斷按鈕一個(gè)。,10.3.2硬件設(shè)計(jì) 將A道上的兩個(gè)同色燈聯(lián)在一起，B道上的同色燈也彼此相連（此處用發(fā)光二極管模擬實(shí)際的交通燈）；用8031單片機(jī)的P1.0P1.5共6根輸出線，控制各色交通燈的點(diǎn)亮與熄滅；A、B道上有無車輛的信號(hào)，輸入給P1.6、P1.7；緊急車輛通過，采用外部觸發(fā)按鍵實(shí)時(shí)中斷方式。 根據(jù)該系統(tǒng)的功能要求及所用元器件，設(shè)計(jì)硬件電路，電路原理如圖10-8所示。,10.3.3軟件設(shè)計(jì) 根據(jù)硬件電路原理圖，并按系統(tǒng)的功能畫出程序流程圖。由于此系統(tǒng)較為簡單，故采用自頂向下的設(shè)計(jì)方法，進(jìn)行程序設(shè)計(jì)；緊急車輛通過的處理，則采用中斷的方法，由中斷處理程序處理。程序流程如圖10-9（a）、10-9（b）所示。 說明：P1.6=0，表示A道有車通過，P1.6=1，表示A道無車通過； P1.7=0，表示B道有車通過，P1.6=1，表示B道無車通過。,參考程序如下： （1）主程序： ORG 0000H LJMP START ORG 0003H LJMP TOINT ORG 1000H START: SETB IE.0 SETB IP.0 CLR TCON.0,ENTER: CLR EA MOV R4 , #60 MOV P1 , #11110011B CLR F0 SETB EA LOOP1: ACALL DELAY DJNZ R4 , PA1 AJMP LL1 PA1: MOV C , P1.6 JNC LOOP1,LL1: MOV P1 , #11110101B ACALL DELAY CLR EA MOV R5 , #45 MOV P1 , #11011110B SETB F0 SETB EA LOOP2: ACALL DELAY DJNZ R5 , PB1 AJMP LL2,PB1: MOV C , P1.7 JNC LOOP2 MOV C , P1.6 JC LOOP2 LL2: MOV P1 , #11101110B ACALL DELAY AJMP ENTER DELAY: MOV R1 , #14H MM1: MOV R2 , #0C8H,MM2: MOV R3 , #0FAH MM3: DJNZ R3 , MM3 DJNZ R2 , MM2 DJNZ R1 , MM1 RET END,（2）中斷服務(wù)程序： TOINT: PUSH P1 MOV C , F0 JNC PA SETB P1.5 CLR P1.4 ACALL DELAY MOV P1 , #11110110B SJMP LOOP,PA: SETB P1.2 CLR P1.1 ACALL DELAY MOV P1 , #11110110B LOOP: MOV C , P3.2 JNC LOOP MOV C , F0 MOV P1 , #11110011B LB: MOV P1 , #11011110B