单片机应用系统开发步骤

用 外
显示器
设 打印机
数字量I/O A/D D/A
开关量I/O
检测与驱动 模拟量检测 模拟量驱动 检测与驱动
7.1.3 单片机总体设计方法
1. 确定总体设计方案
用户需求分析与方案调研 可行性分析 系统方案设计
2. 系统的详细设计与制作
硬件设计 软件设计
3、抗干扰技术
硬件抗干扰技术 软件抗干扰技术
设置软件陷阱 设置程序运行监视系统
Keil uVision2仿真调试软件
• Keil uVision2是美国Keil Software公司出品
的51系列兼容单片机软件开发系统。它提供了包 括C编译器、宏汇编、连接器、库管理和一个功能 强大的仿真调试器在内的完整的开发方案，通过一 个集成开发环境（uVision）将这些部分组合在一 起。Keil uVision2的最大优点就是编译后生成 的汇编代码效率非常高，很容易理解，因此Keil uVision2也成为开发人员使用C语言开发系统首 选的工具软件。
monitor”选中 3. 将Keil uVision2的属性设置对话框中“调试”标签下
的右栏上部的下拉菜单选中Proteus VSM Simulator 4. 在Proteus中打开已经画好的密码锁仿真电路原理图 5. 进入Keil uVision2仿真调试软件，打开密码锁源程序，
进入调试状态
学习Protel99软件包
所有模块化软件 链接
运行调试程序
N 软件修改 N
合格？
Y 程序固化到
EPROM 脱机运行
N 软件修改
完成设 计
软件设计
开始 系统定义 软件结构设计 建立数学模型 绘制程序流程图 编写程序
汇编 在线仿真调试
程序有错？
Y
N
固化到EPROM
结束
修改程序
7.2 单片机的选型
7.2.1 单片机的性能指标 1．单片机的位数 2．运行速度 3．存储器容量 4．中断及定时器 5．输入/输出端口 6．功耗、封装及环境温度 7．极限参数
• 原理图设计
学习Protel99软件包
• 印制电路板图设计
学习proteus
（1）在proteus仿真 环境下画出电路图
（2）在wave下输入程序并编 译，与proteus进行联调
7.4 抗干扰技术
硬件抗干扰技术 软件抗干扰技术
隔离技术、接地技术、去耦技术、滤波技术及屏蔽技术
软件陷阱，是指一些可以使混乱 的程序恢复正常运行或使“跑飞 ”的程序恢复到初始状态的—系 列指令。其主要形式见下表：
硬件设计
开始
用户需求分析及方案 调研
确定功能指标
选机型，划分软
系统扩展方案设
硬件
计 外围电路、接口电路方
案设计
系统硬件电路设 计
硬件电路检查
测试软件
按功能确定软件 模块
软件结构设计
模块化软件ห้องสมุดไป่ตู้制
汇编
接开发装 置
硬件系统诊断
N
硬件合格？
Y 模块化软件调试
模块化软件合 格？ Y
所有模块化软件均调 试完？Y
Keil uVision2的安装与启动
Keil uVision2的使用方法
• Keil uVision2的一般使用方法 • Keil uVision2与PROTEUS的联调方法
1. 安装Proteus软件安装包中的keil驱动程序 2. 将Proteus的tools菜单中“use remote debug
基本思路
在主程序中对定时器T0中断服务程序进行监视；在 定时器T1中断服务程序中对主程序进行监视；定时
器T0中断监视定时器T1中断。
本章结束
程序运行监视系统
程序运行监视系统又称“看门狗”（WATCHDOG）。
硬件“看门狗”
MR 1 Vcc 2 GND 3 PFI 4
MAX706
8 WDO 7 RESET 6 WDI 5 PFO
软件“看门狗”
+5V C K
Vcc
MR
1
RESET
WDO
MAX706
WDI
GND
Vcc
RESET
89C51
P1.1 Vss
7.2.2 单片机的选型原则
1．单片机的系统适应性 2．单片机的可开发性 3．制造商历史及可购买性
7.3 单片机常用开发工具
• 伟福仿真器软件包 • Keil uVision2 • 印制电路板制作软件Protel • 仿真软件Proteus
学习wave
WAVE软件包是南京伟福公司开发的仿真调试集成软件包，它可 以实现编辑、编译、连接、跟踪调试、下载等多项功能。是开发单片机 软硬件的理想工具。
总体设计方案内容
进行必要的理论分析和计算，确定合理的控制算法 选择机型 划分系统软、硬件的功能，合理搭配软、硬件比重
确定系统的硬件配置，包括系统的扩展方案、外围电路的 配置及接口电路方案的确定，并画出各部分的功能框图
确定系统软件功能模块的划分及各功能模块的程序实现 方法，并画出流程图
估计系统的软、硬件资源并进行存储空间的分配
形式
软件陷阱形式
NOP 1 NOP
LJMP 0000H
2
LJMP 0202H LJMP 0000H
对应入口形式
适用范围
0000H：LJMP MAIN；运行 程序
0000H：LJMP MAIN；运行 主程序
： 0202H：LJMP 0000H ：
①双字节指令和3字节指令之后 ②0003H~0030H地址未使用的中断区 ③跳转指令及子程序调用和返回指令之后 ④程序段之间的未用区域 ⑤数据表格及散转表格的最后 ⑥每隔一些指令(一般为十几条指令)后
第7章 单片机应用系统开发步骤
主要内容
• 单片机系统设计过程 • 单片机的选型 • 单片机常用工具软件 • 单片机的抗干扰措施
7.1.1 系统设计要求
1. 可靠性要高 2. 操作维修要方便 3. 性能价格比要高 4. 具有自我保护意识
7.1.2 单片机应用系统组成
EPROM
RAM
单
片
通 键盘
机