基于工作過(guò)程的單片機(jī)實(shí)訓(xùn)工作流程

1、精品文檔就在這里各類專業(yè)好文檔，值得你下載，教育，管理，論文，制度，方案手冊(cè)，應(yīng)有盡有安徽電氣工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院基于工作過(guò)程的單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)實(shí)訓(xùn)工作流程精品文檔自動(dòng)化與信息工程系信息技術(shù)教研室2009-12工作流程工作過(guò)程1:方案論證和單片機(jī)硬件選型工作過(guò)程2:硬件電路原理圖設(shè)計(jì)工作過(guò)程3:程序設(shè)計(jì)和仿真調(diào)試工作過(guò)程4:印刷電路板 PCB設(shè)計(jì)工作過(guò)程5:電路元件安裝焊接工作過(guò)程6:將程序移植到實(shí)際硬件工作過(guò)程7:構(gòu)造目標(biāo)程序下載到單片機(jī)的程序存儲(chǔ)器中工作過(guò)程8:功能測(cè)試工作過(guò)程1 ：方案論證和單片機(jī)硬件選型根據(jù)設(shè)計(jì)要求擬定設(shè)計(jì)方案， 并進(jìn)行比較論證，核心是選擇單片機(jī)芯片, 主要考慮因素有：(1)

2、字長(zhǎng)：8、16、32位，根據(jù)計(jì)算精度要求選擇。(2)片內(nèi)資源：盡量使所選芯片內(nèi)可以包含所需的全部功能，以簡(jiǎn)化外圍電路、降低成本、提高可靠性。片內(nèi)存儲(chǔ)器類型和大?。篟OM、RAM、EEPROM程序下載和調(diào)試方式GPIO 口數(shù)量和驅(qū)動(dòng)能力總線和通信接口( I2C、SPk UARK USB)、定時(shí)/計(jì)數(shù)器中斷源及其優(yōu)先級(jí)數(shù)A/D和D/A轉(zhuǎn)換精度、速度、通道數(shù)；看門狗定時(shí)器WDT、PWM、3、 開發(fā)工具和資料、資源：選擇4、 封裝、工作電壓、功耗5、 工作溫度范圍等級(jí)：商業(yè)、工業(yè)、汽車、軍用6、 價(jià)格工作過(guò)程2:硬件電路原理圖設(shè)計(jì)一般利用EDA軟件在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行，如 Protel、AD6、Proteu

3、sISIS等。 從支持單片機(jī)仿真角度，功能最強(qiáng)的是ProteusISIS;工作過(guò)程3:程序設(shè)計(jì)和仿真調(diào)試根據(jù)所選芯片，選擇一種開發(fā)工具和程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，對(duì)采用 51內(nèi)核的 單片機(jī)用Keil集成環(huán)境較為合適，用 C語(yǔ)言或匯編語(yǔ)言均可。（數(shù)值計(jì)算較 多的建議用C語(yǔ)言，簡(jiǎn)單控制可用匯編語(yǔ)言）工作過(guò)程4:印刷電路板PCB設(shè)計(jì)一般使用原理圖設(shè)計(jì)相同的EDA軟件，這樣可以直接從原理圖生成電路板圖。目前使用最多的有Protel的PCB設(shè)計(jì)模塊 或Proteus的PCB設(shè)計(jì)模塊ARES將設(shè)計(jì)好的印刷電路板圖發(fā)給電路板生產(chǎn)廠家制版。工作過(guò)程5:電路元件安裝焊接對(duì)照原理圖、電路板圖和元件實(shí)物，明確各元器件的作用、參

4、數(shù)、 封裝、極性和安裝位置。功能（參考原理圖）外形封裝（如 DIP28 （Dual ln-line Package）、SOP24 （SmallOutlinePackage）、0805參數(shù)值（如331、105）焊接位置（參見電路板圖）方向（IC插座）或極性（LED電解電容、蜂鳴器）。按正確順序和操作方法進(jìn)行元件的手工焊接。（1）焊接準(zhǔn)備焊前應(yīng)使絡(luò)鐵頭保持清潔和上錫（可在濕海綿上擦拭去除污垢，沾少量松香、 鍍上一層錫）。（2）焊接操作步驟和要點(diǎn)：1）焊接時(shí)絡(luò)鐵頭先靠在焊盤和元件引腳上使之加熱2）將焊錫絲點(diǎn)涂在焊盤上，靠焊件溫度融化焊錫并潤(rùn)濕焊件。3） 適當(dāng)用錫后移開焊錫絲。4）稍后移開絡(luò)鐵頭。（3

5、）注意1）用錫量合適（少而均勻、四周完整）2）時(shí)間控制（保證焊錫充分融化并潤(rùn)濕焊件的條件下越短越好。）（4）元件焊接順序1）按元件高度從低到高依次安裝焊接2）從Bottom面焊接時(shí)可用夾板固定元件防止脫落，使之高度整齊。3）表貼電阻電容焊接時(shí)， 先在一個(gè)焊盤上鍍錫，用鐐子夾住元件焊接在該 焊盤上，然后再焊另一端。（5）、完成焊接后1）用放大鏡檢查焊點(diǎn)，不要有虛焊和短路現(xiàn)象；2）用萬(wàn)用表等測(cè)量電路板是否存在短路，對(duì)單片機(jī)電路板還可以插入帶自檢程序的芯片進(jìn)行自檢。3）焊錫中含有鉛、錫等有害金屬，焊后應(yīng)洗手后再拿食物。工作過(guò)程6:將程序移植到實(shí)際硬件由于EDA軟件仿真模型不可能很全，往往實(shí)際使用的單

6、片機(jī)芯片與仿 真時(shí)采用的型號(hào)有些出入，如本次實(shí)訓(xùn)采用的STC 54系列單片機(jī)，是在 51內(nèi)核的基礎(chǔ)上，內(nèi)部擴(kuò)展了一些功能，ProteusISIS沒有提供該系列的仿真模 型，故在電路和程序仿真時(shí)可以借用89C52的模型，然后設(shè)法將仿真源程序進(jìn)行一些移植工作后再進(jìn)行目標(biāo)程序的構(gòu)造和下載，以適合實(shí)際的芯片。注：對(duì)匯編語(yǔ)言編寫的源程序要求必兩者指令系統(tǒng)必需兼容，而C語(yǔ)言程序可以在不同指令系統(tǒng)的單片機(jī)之間移植。移植方法如下：1、包含必要的頭文件（.h）各種單片機(jī)和可編程器件都會(huì)由廠家提供一些關(guān)于定義片內(nèi)資源或某 些特定功能的過(guò)程（子程序或函數(shù)）的頭文件，在用戶程序中用包含指令將 有關(guān)的頭文件包含到自己程

7、序中即可在程序中使用這些符號(hào)和過(guò)程。例如為了使用STC系列單片機(jī)的內(nèi)部資源，應(yīng)在程序開始處用包含指令#include "STC.H"該頭文件中定義了 STC單片機(jī)的SFR并在Keil中將工程 屬性的A51選項(xiàng)中去除“ Define 8051 SFR Named'前的勾，以免兩者重復(fù)定 義。在程序最后用 #include "CH452.H "其中包含了對(duì)芯片 CH452的各種操作子程序（或函數(shù)）。2、用偽指令定義變量地址和I/O 口線根據(jù)情況用偽指令定義變量和IO 口線，這樣當(dāng)硬件或程序變動(dòng)時(shí)易于修改。如：BUF EQU 3EH ;顯示緩沖區(qū)首地址

8、 （對(duì)應(yīng)顯示數(shù)據(jù)的最低位，BUF+7對(duì)應(yīng)最高位，保存功能號(hào).CH452_KEY EQU ;保存按鍵值SEC EQU 47HPT EQU 48H ;溫度設(shè)定值單元根據(jù)I/O引腳分配，用偽指令定義輸入輸出位變量。Heat BIT P2.6;加熱器開關(guān)BEEP BIT P2.7;蜂鳴器SECUP BIT 13、正確安排中斷入口和定時(shí)器、中斷的初始化，如：ORG 0JMP MAINORG 0003H;鍵盤使用外部中斷 INTOJMP CH452_INTERORG 000BHJMP T0_INTORG 001BHJMP T1_INT4、程序中正確調(diào)用頭文件所提供的子程序（或函數(shù)）明確功能、入口和出口參數(shù)

9、、資源使用，如：1字節(jié)二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為 3字節(jié)BCD數(shù)子程序B2D入口參數(shù)：A=待轉(zhuǎn)換的二進(jìn)制數(shù) ，R0=BCD百位數(shù)地址顯示子程序DISP8將緩沖區(qū)數(shù)據(jù)（每字節(jié)一位數(shù)據(jù)0F不需要譯碼）顯示在8位LED上，無(wú)需 循環(huán)掃描。入口參數(shù)：R0唾據(jù)最低位地址頭文件CH452.h所提供的部分子程序（或函數(shù)）CH452初始化子程序CH452_INIT啟動(dòng)某通道AD轉(zhuǎn)換子程序：Set_AD入口參數(shù) ：A=通道讀取ADC結(jié)果子程序：READ_AD讀取所啟動(dòng)的通道 ADC結(jié)果出口參數(shù)：A=轉(zhuǎn)換結(jié)果高8位工作過(guò)程7:構(gòu)造目標(biāo)程序下載到單片機(jī)的程序存儲(chǔ)器中在軟件集成開發(fā)環(huán)境下構(gòu)造目標(biāo)，排除語(yǔ)法錯(cuò)誤，通過(guò)調(diào)試排除邏輯錯(cuò)誤后，通過(guò)一定的方法將目標(biāo)程序下載到單片機(jī)的程序存儲(chǔ)器中，常用方法有：使用編程器，主要是針對(duì)一些不支持ISP的老型號(hào)單片機(jī)。使用ISP下載電纜，目前大多數(shù)單片機(jī)都支持某種方式的ISP,需要相應(yīng)的ISP下載電纜（接口方式有：LPK COM、USB等）和配套的ISP軟件。如對(duì)AT89S系列單片機(jī)可采用 ATMEL公