电子系统设计教学（东南大学）第四讲：应用系统开发入门及举例.pptVIP

第四讲 应用系统开发入门及举例 主要内容： 一、单片机开发入门 二、单片机通用实验板设计 三、应用系统开发中注意的问题 一、单片机开发入门 1、开发流程 分析任务目标 方案论证，提出被选方案 选择器件，依据：货源，功能，价格 做相应试验 确定方案：出原理图 制库，布版，加工 划分上位机，下位机软件软件模块 编写编写代码和调试软件 焊接与组装 联合调试 整理验收 2、开发工具 单片机仿真器 芯片烧写器 集成开发环境 烧写器软件 仿真器软件 文本编辑软件 PCB布板软件 常用仪器（万用表,示波器等） 烧写器软件 RF2148 仿真器软件 Wave6000 3、集成开发环境 通常使用 Keil Software Inc.的uVision2,集成开发环境. 集成C和汇编语言源代码编写. 编译连接,模拟仿真,输出hex文件. 支持连接仿真器进行在线仿真. 标准C语言支持. 支持多级优化 支持数百种器件. Keil C51开发流程 根据任务选择MC型号 设置工程参数，如频率，优化级别等 加入适当的包含文件如#include “reg51.h” 编写源代码 调试与仿真 生成HEX文件 烧写 Keil C51 uVision2 4、举例说明开发过程 点亮一个8段数码管,循环显示0,1,2,3,…,9,每隔一秒变化一个数字. (1).选择8段数码管,选择如图共阳数码管. (2).选择单片机,例如选择如图AT89LV51单片机(如图) 标准51兼容单片机 时钟可以达到20MHz PLCC44封装 3.3V低电压 (3).画出原理图,在Protel中画出原理图如下 (4).构建硬件平台(如图) (5).编写单片机软件 新建项目 选择器件、设置参数 设计流程、编写代码 编译连接 仿真调试 仿真适配器 仿真调试  编程器 编程器软件 编程适配器 编程 上电验证 三、单片机通用实验板设计 设计目标 设计一个单片机通用实验板，需要包括以下内容： 串口通讯 按键及拨码输入 LED及数码管显示 SRAM及EEPROM存储 实验板框图 最小系统原理图 采用PHILIPS的P89C51RD2，管脚配置完全兼容80C51 需要在线烧写模块（在后续部分介绍） 按键及拨码开关 ◆s1-s4按键 ◆s6 拨码开关 存储部分 ◆ P2- 32K SRAM HY62256 ◆ U3- 32k EEPROM AT24C256 输出指示 ◆ L1 L2 led灯 ◆ u7-u10 74hc595 ◆ DS1-DS4 数码管 串口通信（在线烧写） ◆J2- DB9接口 ◆U11- MAX232 电平转换 地址片选及总线扩展 ◆ U1 U2 为系统地址片选 ◆ P1总线扩展 ◆ S7为备用引脚 单片机引脚输出 实验板地址布局 总线控制： SRAM ： 0x0000-0x7FFF 按键及拨码开关 ： 0x8000 预留地址 ： 08001－0x8007 引脚控制 EEPROM ： SCL：P1.3，SDA=P1.4 数据写0xa2，数据读0xa3 74HC595 ： SER：P1.5，RCK：P1.6 SCK：P1.7 数码管码表 ： PCB 布局 PCB布线 实物展示 Led测试程序 数码管测试程序 串口测试程序 SRAM测试程序 四、应用系统设计中需注意的问题 对被控对象的深入理解 器件选型 可靠性评估 测控算法的深入评估 应用举例一 车载警用旋转照明装置控制器 需求： 1）通过手柄的按键操作，控制车载 照明设备的上下、左右转动及 打开、关闭。 2）照明装置由两个电机控制，分别 控制上下和左右转动。 3）电源输入为车载12V。 1）模块划分 控制器框图 2） 核心内容 通过单片机控制电机的正反转动 软件功能： 控制照明装置上下、左右转动，一键恢复； 照明灯顺序点亮，一键关闭。 控制方式：线控？ 遥控？ 3）电机控制简述 电机控制线 正转状态 反转状态 4）问题进一步分析 强弱电分离 控制电路设计 控制电路工作分析 5）电路改进—增加保护电路 6）实际制作 程序编写 按键状态判断，控制流程，可靠性 电路板制作 器件、接插件选择，封装库制作 布局（考虑强弱电流分布） 布线