单片微型计算机及应用——第七章 单片机应用系统设计与开发02

合集下载
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

第7章 单片机应用系统设计与开发
7.4 单片机应用系统的调试
单片机应用系统调试是系统开发的重要环节。当 完成了单片机应用系统的硬件、软件设计和硬件组装 后,便可进入单片机应用系统调试阶段。系统调试的 目的是要查出用户系统中硬件设计与软件设计中存在 的错误及可能出现的不协调问题,以便修改设计,最 终使用户系统能正确可靠地工作。
3.逻辑笔 逻辑笔可以测试数字电路中测试点的电平状态(高 或低)及脉冲信号的有无。假如要检测单片机扩展总线 上连接的某译码器是否有译码信号输出,可编写一循 环程序使译码器对一特定译码状态不断进行译码。 4.逻辑脉冲发生器与模拟信号发生器 逻辑脉冲发生器能够产生不同宽度、幅度及频率 的脉冲信号,它可作为数字电路的输入源。
2) 动态调试
第7章 单片机应用系统设计与开发
动态调试是在用户系统工作的情况下发现和排除
用户系统硬件中存在的器件内部故障、器件间连接逻
辑错误等的一种硬件检查。由于单片机应用系统的硬
件动态调试是在开发系统的支持下完成的,故又称为
联机仿真或联机调试。
第7章 单片机应用系统设计与开发
2. 软件调试 软件调试是通过对用户程序的汇编、连接、执行 来发现程序中存在的语法错误与逻辑错误并加以排除 纠正的过程。软件调试的一般方法是先独立后联机、 先分块后组合、先单步后连续。 1) 先独立后联机 2) 先分块后组合 3) 先单步后连续
第7章 单片机应用系统设计与开发
第7章 单片机应用系统设计与开发
7.3 单片机应用系统的一般结构 7.4 单片机应用系统的调试 7.5 MCS-51单片机应用系统设计与
调试实例 ——电话留言机
第7章 单片机应用系统设计与开发
7.3 单片机应用系统的一般结构
1.单机结构 单机结构是指在单片机应用系统中只有1个单片机。 这种结构是目前单片机应用系统采用最多的一种结构, 它适用于小规模的单片机应用系统。
7.4.1 单片机应用系统调试工具 在单片机应用系统调试中,最常用的调试工具有
以下几种。
1.单片机开发系统 单片机开发系统(又称仿真器)的主要作用是:①系 统硬件电路的诊断与检查;②程序的输入与修改;③ 硬件电路、程序的运行与调试;④程序在EPROM中的 固化。由于单片机本身不具有调试及输入程序的能力, 因此单片机开发系统成为开发单片机应用系统不可缺 少的工具。
第7章 单片机应用系统设计与开发
2 万用表 万用表主要用于测量硬件电路的通断、两点间阻 值、测试点处稳定电流或电压值及其他静态工作状态。 例如,当给某个集成芯片的输入端施加稳定输入时, 可用万用表来测试其输出,通过测试值与预期值的比 较,就可大致判定该芯片的工作是否正常。
第7章 单片机应用系统设计与开发
第7章 单片机应用系统设计与开发
5.示波器 示波器可以测量电平、模拟信号波形及频率,还 可以同时观察两个或多个信号的波形及它们之间的相 位差(双踪或多踪示波器)。它既可以对静态信号进行测 试,也可以对动态信号进行测试,而且测试准确性好。 它是任何电子系统调试维修的一种必备工具。
6. 逻辑分析仪 逻辑分析仪能够以单通道或多通道实时获取与触 发事件相关的逻辑信号,可保存显示触发事件前后所 获取的信号,供操作者随时观察,并作为软、硬件分 析的依据,以便快速有效地查出软、硬件中的错误。 逻辑分析仪主要用于动态调试中信号的捕获。
第7章 单片机应用系统设计与开发
3. 系统联调 系统联调是指让用户系统的软件在其硬件上实际运 行,进行软、硬件联合调试,从中发现硬件故障或软、 硬件设计错误。这是对用户系统检验的重要一关。 系统联调主要解决以下问题: (1)软、硬件能否按预定要求配合工作,如果不能, 那么问题出在哪里?如何解决? (2)系统运行中是否有潜在的设计时难以预料的错 误,如硬件延时过长造成工作时序不符合要求、布线 不合理造成有信号串扰等。
第7章 单片机应用系统设计与开发 图7―3 两级多机分散控制系统结构
第7章 单片机应用系统设计与开发 图7―4 多端口共享存储器互连结构
第7章 单片机应用系统设计与开发
多端口存储器互连结构如图7―4所示。主机系统与 单片机系统都可以对共享存储器进行读写操作,这样, 主机系统的信息与单片机系统的信息可以通过共享存储 器加以交换,实现其通信目的。为了防止数据冲突,对 共享存储器应作如下处理:
第7章 单片机应用系统设计与开发
2. 多机结构 多机结构是指在单片机应用系统中有多个单片机 同时工作。这种结构是面向大规模单片机应用系统的。 由于拓扑结构不同,多机结构又分为多级多机分散控 制结构与局部网络结构,其中多级多机分散控制结构 在目前应用较为广泛。 多级多机分散控制结构的典型代表是两级多机分 散控制系统。它的拓扑结构如图7―3所示。
·给共享存储器每个端口规定不同的优先级,防止 数据竞争。
·对共享存储器进行分区,使得每个单片机系统与 主机系统间交换的数据仅在它们拥有的固定存储区上存 储,防止数据串扰。多端口存储器结构的优点是可以大 大加快系统间的通信速度,不足之处是多于两个端口的 存储器芯片目前尚属少见,这给设计带来了一定的难度。
源自文库
第7章 单片机应用系统设计与开发
7.4.2 单片机应用系统的一般调试方法 1.硬件调试 硬件调试是利用开发系统、基本测试仪器(万用表、
示波器等),通过执行开发系统有关命令或运行适当的 测试程序(也可以是与硬件有关的部分用户程序段),检 查用户系统硬件中存在的故障。
硬件调试可分静态调试与动态调试两步进行。 1)静态调试 静态调试是在用户系统未工作时的一种硬件检查。
第7章 单片机应用系统设计与开发
最好能在方案设计阶段就考虑系统调试问题,如 采取什么调试方法、使用何种调试仪器等,以便在系 统方案设计时将必要的调试方法综合进软、硬件设计 中,或提早做好调试准备工作。
第7章 单片机应用系统设计与开发 图7―5 系统调试的一般过程
第7章 单片机应用系统设计与开发
第7章 单片机应用系统设计与开发
典型的单机结构框图见图7―1与图7―2。前面所 叙述的单片机应用系统的设计方法是针对单机结构而 言的。
单机结构的优点是设计简单、系统紧凑,对于小 规模应用系统具有最佳的性能/价格比。
但在大规模应用系统中,由于单机结构难以实现 多任务处理及高速度运行,因而无法满足系统功能与 性能的要求。
相关文档
最新文档