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单片机应用系统设计 ;1.1.1 可靠性 高可靠性是单片机系统应用的前提，在系统设计的每一个环节，都应该将可靠性作为首要的设计准则。提高系统的可靠性通常从以下几个方面考虑： 1. 使用可靠性高的元器件 2. 采用双机系统 3. 设计电路板时布线和接地要合理，严格安装硬件设备及电路; 4. 对供电电源采用抗干扰措施 5. 输入输出通道抗干扰措施 6. 进行软硬件滤波 7. 系统自诊断功能 11.1.2 操作维护方便 11.1.3 性价比 11.1.4 设计周期短 。;11.2.1 系统总体设计 系统总体设计是单片机系统设计的前提，合理的总体设计是系统成败的关键。总体设计关键在于对系统功能和性能的认识和合理分析，系统单片机及关键芯片的选型，系统基本结构的确立和软、硬件功能的划分 ;赎对览绵咙瞥漓皮的野拜考援勇梧累姜泛尚萧楞钎氯擦榔放团铡荔晒镰澡单片机011课件单片机011课件; 明确系统的功能与性能 系统单片机选型 划分系统软、硬件功能 4. 确定系统结构组成 ; 1. 程序存储器 2. 数据存储器 3. I/O接口 4. 译码电路 5. 总线驱动器 6. 抗干扰电路 ;; 软件设计通常分作系统定义、软件结构设计和程序设计等三个步骤，图11.3给出了软件设计的流程图。 1. 系统定义 ①定义说明各输入/输出口的功能，确定信息交换的方式、与系统接口方式、所占口地址、读取和输出方式等。 ②在程序存储器和数据存储器区域中，合理分配存储空间，其中包括系统主程序、常数表格、数据暂存区域、堆栈区域和入口地址等。 ③对面板控制开关、按键等输入量以及显示、打印等输出量也必须给予定义，以此作为编程依据。 ④针对可能出现的由干扰引起的错误进行容错设计，给出错误处理方案，以达到提高软件可靠性的目的。 ⑤明确所设计的用户程序应达到的精度、速度指标。 ;2. 软件结构设计 3. 程序设计; 系统调试包括硬件调试、软件调试和软、硬件联调。根据调试环境不同，系统调试又分为模拟调试与现场调试。各种调试所起的作用是不同的，它们所处的时间段也不一样，不过它们的目的都是为了查出用户系统中存在的错误或缺陷。系统调试的一般过程如图11.5。 ;图 11.5;1. 单片机应用系统调试工具 (1) 单片机开发系统 (2) 万用表 (3) 逻辑笔 (4) 逻辑脉冲发生器与模拟信号发生器 (5) 示波器 (6) 逻辑分析仪 ;2. 单片机应用系统的一般调试方法 (1) 硬件调试 ①静态调试 ②动态调试 (2) 软件调试 ①先独立后联机 ②先分块后组合 ③先单步后连续 ;(3) 系统联调 ① ? 软、硬件能否按预定要求配合工作。 ② 系统运行中是否有潜在的设计时难以预料的错误。 ③ 系统的动态性能指标(包括精度、速度参数)是否 满足设计要求。 (4) 现场调试;; 为得到125ms定时，我们可使用定时器/计数器0，以工作方式1进行，假定单片机为6MHZ晶振，设计数初值为X，则有如下等式： （216 –X）×2=125000 计算得计数初值X=3036，二进制表示为110011011100B，十六进制表示为0CDCH。 2. 设定定时器定时方式 定时器采用中断定时方式完成，以便于通过中断服务程序进行溢出次数(每次125ms)的累计，计满8次即得到秒计时。;3. 实现方法 通过在程序中的数值累加和数值比较来实现从秒到分和从分到时的计时。 4. 设置时钟显示及显示缓冲区 假定时钟时间在6位LED数码管上进行显示(时、分、秒各占两位)。为此，要在内部RAM中设置显示缓冲区，共6个单元，与数码管对应关系如图11.12所示。显示缓冲区从左向右依次存放时、分、秒的数值。 ;11.3.3 系统硬件设计 数码管时钟电路如图11.13所示，其采用AT89C2051单片机最小化应用设计，LED显示用动态扫描方式实现，P1口输出段码数据，P3.0～P3.5口作扫描输出，P3.7接按钮开关。了提供LED数码管的驱动电流，用三极管9