单片机应用是硬件与软件的紧密结合,硬件设计是单片机应用的基础,软件开发是建立在硬件之上实现最终的功能,软硬件的灵活结合是保证开发项目质量的关键。掌握单片机的应用开发需要一个过程,首先要掌握数字电路和模拟电路方面的知识,还必须学习单片机原理、硬件结构和编程语言。再通过从简单到复杂的多次反复应用和实践。才会得到较大的收获和积累。将单片机应用推进到一个新的阶段,最终走向成功!
总体方案(关键):首先对产品的功能、指标、成本、外型等作可行性分析,确定项目方案并进行总体设计。 硬件设计 1 根据项目总体要求,选择主芯片和外围电路,如信号处理、输出驱动、键盘、显示、通信等电路。 2 对所选择电路进行初步实验或直接用Protel等制图软件绘制原理图,布线并最终生成PCB文件。 3 用PCB文件制作印制线路板,选购原理图中元器件焊接线路板,并对部分外围电路进行初步调试。 软件开发 1 对项目功能实现建立数学模型确定算法,将所选芯片内部资源进行分配,确定程序结构并绘制流程图。 2 根据流程图设计、制定各子程序模块,用汇编语言或C语言编写源程序。学习目的或简单项目建议用汇编语言,以便对单片机内部资源能有更深入的了解,也可避免由C编译所产生的空间和资源浪费。 3 用编译器对源程序进行编译,在生成调试文件和十六进制hex(或二进制bin)机器码文件的同时,用软件模拟器(不配仿真器时)对源程序作模拟调试,将格式、语法、逻辑和功能等各种错误进行修正。 4 将机器码文件用编程器写入芯片,再把芯片接入已焊接线路板进行软硬件联调,工作正常则结束开发。 5 软件模拟开发手段尽管投入低,但运行过程不直观,推荐用仿真器开发。将仿真器与线路板连接,代替工作芯片,由仿真软件(如集成开发环境)控制其运行,运行过程、结果、内部寄存器、变量等都可实时观察。并同步完成对源程序的修改、编译、及芯片的编程工作,可极大地提高开发效率。
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实验板例程
例子程序是实验板的关键,其内容将直接影响学习及应用深度,如程序结构、编程思路、功能实现及技巧等,好的例子可使学习者更易于理解和接受,使其达到事半功倍的效果。下面介绍的例子程序有简单的入门实验和具体的实际应用,基本都从所开发的产品中优化过来,通过学习掌握和熟练使用,可在此基础上进行开发实践,更能作为功能子程序或实用模块,移植应用于实际产品。