當(dāng)前位置:首頁 > 公眾號(hào)精選 > 嵌入式微處理器
[導(dǎo)讀]我們學(xué)習(xí)單片機(jī)的目的就是為了進(jìn)行嵌入式系統(tǒng)的開發(fā),學(xué)好單片機(jī)首先要有一個(gè)整體認(rèn)識(shí),下面將簡要介紹一下單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)流程,如圖所示。 圖 單片機(jī)系統(tǒng)開發(fā)流程 (1)明確任務(wù) 分析和了解項(xiàng)目的總體要求,并綜合考慮系統(tǒng)使用環(huán)境、可靠性要求、可維護(hù)


我們學(xué)習(xí)單片機(jī)的目的就是為了進(jìn)行嵌入式系統(tǒng)的開發(fā),學(xué)好單片機(jī)首先要有一個(gè)整體認(rèn)識(shí),下面將簡要介紹一下單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)流程,如圖所示。


圖 單片機(jī)系統(tǒng)開發(fā)流程

(1)明確任務(wù)

分析和了解項(xiàng)目的總體要求,并綜合考慮系統(tǒng)使用環(huán)境、可靠性要求、可維護(hù)性及產(chǎn)品的成本等因素,制定出可行的性能指標(biāo)。

(2)劃分軟、硬件功能

單片機(jī)系統(tǒng)由軟件和硬件兩部分組成。在應(yīng)用系統(tǒng)中,有些功能既可由硬件來實(shí)現(xiàn),也可以用軟件來完成。硬件的使用可以提高系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和可靠性;使用軟件實(shí)現(xiàn),可以降低系統(tǒng)成本,簡化硬件結(jié)構(gòu)。因此在總體考慮時(shí),必須綜合分析以上因素,合理地制定硬件和軟件任務(wù)的比例。

(3)確定希望使用的單片機(jī)及其他關(guān)鍵部件

根據(jù)硬件設(shè)計(jì)任務(wù),選擇能夠滿足系統(tǒng)需求并且性價(jià)比高的單片機(jī)及其他關(guān)鍵器件,如A/D、D/A轉(zhuǎn)換器、傳感器、放大器等,這些器件需要滿足系統(tǒng)精度、速度以及可靠性等方面的要求。

(4)硬件設(shè)計(jì)

根據(jù)總體設(shè)計(jì)要求,以及選定的單片機(jī)及關(guān)鍵器件,利用Protel等軟件設(shè)計(jì)出應(yīng)用系統(tǒng)的電路原理圖。

(5)軟件設(shè)計(jì)

在系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)和硬件設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,確定軟件系統(tǒng)的程序結(jié)構(gòu)并劃分功能模塊,然后進(jìn)行各模塊程序設(shè)計(jì)。

單片機(jī)程序設(shè)計(jì)語言可分為三類:


機(jī)器語言 :又稱為二進(jìn)制目標(biāo)代碼,是CPU硬件唯一能夠直接識(shí)別的語言(在設(shè)計(jì)CPU時(shí)就已經(jīng)確定其代碼的含義)。人們要計(jì)算機(jī)所執(zhí)行的所有操作,最終都必須轉(zhuǎn)換成為相應(yīng)的機(jī)器語言由CPU識(shí)別、控制執(zhí)行。CPU系列不同,其機(jī)器語言代碼的含義也不盡相同。


匯編語言 :由于機(jī)器語言必須轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制代碼描述,不便于記憶、使用和直接編寫程序,為此產(chǎn)生了與機(jī)器語言相對(duì)應(yīng)的匯編語言。用匯編語言編寫的程序執(zhí)行速度快,占用存儲(chǔ)單元少,效率高。


高級(jí)語言 :高級(jí)語言具有很好的可讀性,使程序的編寫和操作都十分方便,目前廣泛使用的高級(jí)語言是C51。


匯編語言和高級(jí)語言都必須被翻譯成機(jī)器語言之后才能被CPU識(shí)別。


(6)仿真調(diào)試


軟件和硬件設(shè)計(jì)結(jié)束后,需要進(jìn)行進(jìn)行進(jìn)入兩者的整合調(diào)試階段。為避免浪費(fèi)資源,在生成實(shí)際電路板之前,可以利用Keil C51和Proteus軟件進(jìn)行系統(tǒng)仿真,出現(xiàn)問題可以及時(shí)修改。


(7)系統(tǒng)調(diào)試


完成系統(tǒng)仿真后,利用Protel等繪圖軟件,根據(jù)電路原理圖繪制PCB(Printed Circuit Board)印刷電路板圖,然后將PCB圖交給相關(guān)廠商生產(chǎn)電路板。拿到電路板后,為便于更換器件和修改電路,可首先在電路板上焊接所需芯片插座,并利用編程器將程序?qū)懭雴纹瑱C(jī)。


接下來將單片機(jī)及其他芯片插到相應(yīng)的芯片插座中,接通電源及其他輸入、輸出設(shè)備,進(jìn)行系統(tǒng)聯(lián)調(diào),直至調(diào)試成功。


(8)測試修改、用戶試用


經(jīng)測試檢驗(yàn)符合要求后,將系統(tǒng)交給用戶試用,對(duì)于出現(xiàn)的實(shí)際問題進(jìn)行修改完善,系統(tǒng)開發(fā)完成。


單片機(jī)學(xué)習(xí)方法探討


單片機(jī)學(xué)習(xí)的過程應(yīng)該是一個(gè)循序漸進(jìn)、不斷學(xué)習(xí)、不斷積累的過程,大致分為三個(gè)階段。


第一階段:掌握開發(fā)單片機(jī)的必備基礎(chǔ)知識(shí)。


首先是熟練掌握單片機(jī)的基本原理,雖然現(xiàn)在單片機(jī)廠商眾多,但各家單片機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和原理都比較相近,例如內(nèi)核結(jié)構(gòu)、內(nèi)存分配、中斷處理、定時(shí)計(jì)數(shù)、串行通信、端口復(fù)用等一些最基本的概念和原理。除此之外,我們還需要學(xué)習(xí)模擬電子、數(shù)字電子、C語言程序開發(fā)以及原理圖和PCB(Printed Circuit Board,印刷電路板)設(shè)計(jì)等知識(shí)。只有扎實(shí)的掌握了這些知識(shí),在進(jìn)行系統(tǒng)開發(fā)的時(shí)候,才能順利地進(jìn)行原理設(shè)計(jì)、PCB布板、程序編寫、系統(tǒng)聯(lián)調(diào)等工作。


第二階段:在掌握好一款單片機(jī)原理和應(yīng)用的基礎(chǔ)上,開始學(xué)習(xí)其他各家單片機(jī),了解其獨(dú)有的功能和特點(diǎn)。


例如實(shí)際工作中若客戶要求低成本,那我們可以選用和泰、義隆、華邦等這類臺(tái)灣芯片;如果客戶要求工業(yè)級(jí)的性能,那么最好從PIC、NEC、飛思卡爾、NXP等這些歐美和日式單片機(jī)中選擇;若要進(jìn)行功耗的開發(fā),選用MSP430系列應(yīng)該有一定優(yōu)勢;在進(jìn)行測量儀器設(shè)計(jì)的時(shí)候,C8051和AduC842這類數(shù)?;旌闲酒诛@得比較實(shí)用。


另外,平時(shí)要注意技術(shù)積累。在項(xiàng)目開發(fā)過程中將一些常用的接口程序和控制算法整理成模塊或者函數(shù),日后若在其他的項(xiàng)目開發(fā)中有同樣或者接近的需求時(shí),原程序可以直接或者進(jìn)行少量改動(dòng)后使用,這樣一來會(huì)節(jié)約大量開發(fā)成本。


第三階段:在實(shí)際的項(xiàng)目開發(fā)過程中,不斷深入研究單片機(jī)應(yīng)用技術(shù),不斷積累應(yīng)用行業(yè)的專業(yè)知識(shí)。


有了扎實(shí)的單片機(jī)應(yīng)用相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí),并且熟悉掌握了幾款不同類型單片機(jī)的開發(fā)方法后,對(duì)于各種實(shí)際的應(yīng)用項(xiàng)目,往往還需要理解和掌握外圍電路相關(guān)的原理和分析方法,并結(jié)合實(shí)際的應(yīng)用背景,綜合考慮各種因素,才能設(shè)計(jì)出性能最優(yōu)、結(jié)構(gòu)最合理的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)。


-END-




推薦閱讀



【01】單片機(jī)開發(fā)之節(jié)省內(nèi)存大法(C語言版本)
【02】單片機(jī)EMC的檢測工作,一文教你搞定!
【03】做單片機(jī)幾年,要不要轉(zhuǎn)嵌入式?
【04】詳細(xì)解析單片機(jī)控制基本原理
【05】單片機(jī)就那點(diǎn)資源,為啥還要用RTOS?



免責(zé)聲明:整理文章為傳播相關(guān)技術(shù),版權(quán)歸原作者所有,如有侵權(quán),請(qǐng)聯(lián)系刪除

免責(zé)聲明:本文內(nèi)容由21ic獲得授權(quán)后發(fā)布,版權(quán)歸原作者所有,本平臺(tái)僅提供信息存儲(chǔ)服務(wù)。文章僅代表作者個(gè)人觀點(diǎn),不代表本平臺(tái)立場,如有問題,請(qǐng)聯(lián)系我們,謝謝!

嵌入式ARM

掃描二維碼,關(guān)注更多精彩內(nèi)容

本站聲明: 本文章由作者或相關(guān)機(jī)構(gòu)授權(quán)發(fā)布,目的在于傳遞更多信息,并不代表本站贊同其觀點(diǎn),本站亦不保證或承諾內(nèi)容真實(shí)性等。需要轉(zhuǎn)載請(qǐng)聯(lián)系該專欄作者,如若文章內(nèi)容侵犯您的權(quán)益,請(qǐng)及時(shí)聯(lián)系本站刪除。
換一批
延伸閱讀

9月2日消息,不造車的華為或?qū)⒋呱龈蟮莫?dú)角獸公司,隨著阿維塔和賽力斯的入局,華為引望愈發(fā)顯得引人矚目。

關(guān)鍵字: 阿維塔 塞力斯 華為

加利福尼亞州圣克拉拉縣2024年8月30日 /美通社/ -- 數(shù)字化轉(zhuǎn)型技術(shù)解決方案公司Trianz今天宣布,該公司與Amazon Web Services (AWS)簽訂了...

關(guān)鍵字: AWS AN BSP 數(shù)字化

倫敦2024年8月29日 /美通社/ -- 英國汽車技術(shù)公司SODA.Auto推出其旗艦產(chǎn)品SODA V,這是全球首款涵蓋汽車工程師從創(chuàng)意到認(rèn)證的所有需求的工具,可用于創(chuàng)建軟件定義汽車。 SODA V工具的開發(fā)耗時(shí)1.5...

關(guān)鍵字: 汽車 人工智能 智能驅(qū)動(dòng) BSP

北京2024年8月28日 /美通社/ -- 越來越多用戶希望企業(yè)業(yè)務(wù)能7×24不間斷運(yùn)行,同時(shí)企業(yè)卻面臨越來越多業(yè)務(wù)中斷的風(fēng)險(xiǎn),如企業(yè)系統(tǒng)復(fù)雜性的增加,頻繁的功能更新和發(fā)布等。如何確保業(yè)務(wù)連續(xù)性,提升韌性,成...

關(guān)鍵字: 亞馬遜 解密 控制平面 BSP

8月30日消息,據(jù)媒體報(bào)道,騰訊和網(wǎng)易近期正在縮減他們對(duì)日本游戲市場的投資。

關(guān)鍵字: 騰訊 編碼器 CPU

8月28日消息,今天上午,2024中國國際大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)博覽會(huì)開幕式在貴陽舉行,華為董事、質(zhì)量流程IT總裁陶景文發(fā)表了演講。

關(guān)鍵字: 華為 12nm EDA 半導(dǎo)體

8月28日消息,在2024中國國際大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)博覽會(huì)上,華為常務(wù)董事、華為云CEO張平安發(fā)表演講稱,數(shù)字世界的話語權(quán)最終是由生態(tài)的繁榮決定的。

關(guān)鍵字: 華為 12nm 手機(jī) 衛(wèi)星通信

要點(diǎn): 有效應(yīng)對(duì)環(huán)境變化,經(jīng)營業(yè)績穩(wěn)中有升 落實(shí)提質(zhì)增效舉措,毛利潤率延續(xù)升勢 戰(zhàn)略布局成效顯著,戰(zhàn)新業(yè)務(wù)引領(lǐng)增長 以科技創(chuàng)新為引領(lǐng),提升企業(yè)核心競爭力 堅(jiān)持高質(zhì)量發(fā)展策略,塑強(qiáng)核心競爭優(yōu)勢...

關(guān)鍵字: 通信 BSP 電信運(yùn)營商 數(shù)字經(jīng)濟(jì)

北京2024年8月27日 /美通社/ -- 8月21日,由中央廣播電視總臺(tái)與中國電影電視技術(shù)學(xué)會(huì)聯(lián)合牽頭組建的NVI技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟在BIRTV2024超高清全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展研討會(huì)上宣布正式成立。 活動(dòng)現(xiàn)場 NVI技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)...

關(guān)鍵字: VI 傳輸協(xié)議 音頻 BSP

北京2024年8月27日 /美通社/ -- 在8月23日舉辦的2024年長三角生態(tài)綠色一體化發(fā)展示范區(qū)聯(lián)合招商會(huì)上,軟通動(dòng)力信息技術(shù)(集團(tuán))股份有限公司(以下簡稱"軟通動(dòng)力")與長三角投資(上海)有限...

關(guān)鍵字: BSP 信息技術(shù)
關(guān)閉
關(guān)閉