文章目录
- Chapter12：单片机应用系统的设计与测试
- 12.1 嵌入式系统开发与开发工具
- 12.1.1 MCU为核心的嵌入式系统的构成
- 12.1.2 嵌入式应用系统的设计原则
- 12.1.3 嵌入式系统的开发工具【重要】
- 12.1.4 嵌入式系统的调试
- *12.2 嵌入式系统的抗干扰技术(略讲)
- 12.2.1 软件抗干扰
- 12.2.2 硬件抗干扰
- 12.2.3 “看门狗”技术
- 12.3 总结
Chapter12：单片机应用系统的设计与测试
12.1 嵌入式系统开发与开发工具
12.1.1 MCU为核心的嵌入式系统的构成
以MCU为控制核心的嵌入式系统是嵌入式系统的一种，它是以单片机为核心构成的计算机应用系统，是最具代表性和使用最广泛的嵌入式系统。
以下简称它为单片机应用系统。
一、典型嵌入式应用系统的构成
一个典型的MCU为核心的嵌入式系统，通常由单片机、片外ROM、RAM、扩展 I/O口及对系统工作过程进行人工干预和结果输出的人机对话通道等组成。 一个典型的MCU为核心的嵌入式系统
二、嵌入式应用系统的构成方式
- 专用系统
系统全部的硬件资源完全按照具体的应用要求配置，系统软件就是用户的应用程序。专用系统的硬、软件资源利用得最充分，但开发工作的技术难度较高。 - 模块化系统
有些厂家将不同的典型配置做成系列模板，用户可以根据具体需要选购适当的模块板组合成各种常用的应用系统。它以提高制作成本为代价换取了系统开发投入的降低和应用上的灵活性。 - 单机与多机应用系统
一个应用系统只包含一块MCU或MPU，称为单机应用系统，这是应用最多的方式。
在多点多参数的中、大型测控系统中，常采用多机应用系统。在多机系统中，单片机部分用于完成系统的专用功能，如信号采集和对象控制等，称为应用系统。通用计算机称为主机，主要承担人机对话、大容量计算、记录、 打印、图形显示等任务。
12.1.2 嵌入式应用系统的设计原则
12.1.3 嵌入式系统的开发工具【重要】
- 开发工具：
- 编程器
- 仿真机
12.1.4 嵌入式系统的调试
- 当嵌入式应用系统设计安装完毕，应先进行硬件的静态检查，即在不加电的情况下用万用表等工具检查电路的接线是否正确，电源对地是否短路。
- 加电后在不插芯片情况下，检查各插座引脚的电位是否正常，检查无误以后，再在断电的情况下插上芯片。静态检查可以防止电源短路或烧坏元器件，然后再进行软硬件的联调。
嵌入式系统的调试有两种方法：
*12.2 嵌入式系统的抗干扰技术(略讲)
- 问题：干扰可来自于本身电路的噪声，也可能来自工频信号、电磁波等，一旦应用系统受到干扰，程序跑飞，即程序指针发生错误，误将非操作码的数据当作操作码执行，就会造成执行混乱或进入死循环，使系统无法正常运行。
- 措施：单片机的抗干扰措施有硬件方式或软件方式。
12.2.1 软件抗干扰
- 数字滤波
对采样值进行多次采样，取平均值或程序判断剔除偏差较大的值。 - 设置软件陷进
12.2.2 硬件抗干扰
- 良好的接地方式
- 采用隔离技术
12.2.3 “看门狗”技术
12.3 总结
- 单片机软件系统设计的四个步骤【常考】：
1）总体设计
2）硬件设计
3）软件设计
4）调试运行
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