單片機(jī)原理及接口技術(shù) 課件 第二章 單片機(jī)學(xué)習(xí)必要工具_(dá)第1頁
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單原及接片理口技術(shù)機(jī)12第二章

單片機(jī)學(xué)習(xí)和開發(fā)必要工具01硬件方面必要開發(fā)工具02單片機(jī)開發(fā)軟件方面必要工具03習(xí)題PrincipleandinterfacetechnologyofMicrocomputer萬用表工具簡(jiǎn)介萬用表(也稱作多用表、復(fù)用表等)是單片機(jī)開發(fā)最基本也最不可或缺的測(cè)量工具。它的基本功能包括:測(cè)量交直流電壓、交直流電流、電阻阻值,檢測(cè)二極管極性,測(cè)試電路通斷等。有些高檔一點(diǎn)的還會(huì)包含電容容值測(cè)量、三極管測(cè)試、脈沖頻率測(cè)量等。萬用表大體可分為兩類:指針萬用表和數(shù)字萬用表,目前,指針萬用表基本上已經(jīng)被淘汰了,數(shù)字萬用表是當(dāng)今的絕對(duì)主流。圖2-1是為兩種數(shù)字萬用表,功能完全一致,推薦使用右圖所示萬用表。1.1萬用表工具使用下面就以圖2-1所示數(shù)字萬用表為例,來講解萬用表的使用方法。萬用表配有兩支表筆,表筆通常都是一只黑色、一只紅色,黑色表筆要插到標(biāo)有“COM”的黑色插孔里,而紅色表筆根據(jù)測(cè)量項(xiàng)目的不同,插到不同的插孔:測(cè)量小電流(≤200mA)信號(hào)時(shí)插到“mA”插孔,測(cè)量大電流(大于200mA)信號(hào)時(shí)插到“20A”插孔,其余測(cè)量項(xiàng)目均插到標(biāo)有“VΩ”的插孔。1.2示波器工具簡(jiǎn)介示波器就是顯示波形的機(jī)器,它還被譽(yù)為“電子工程師的眼睛”。它的核心功能就是為了把被測(cè)信號(hào)的實(shí)際波形顯示在屏幕上,它的發(fā)展同樣經(jīng)歷了模擬和數(shù)字兩個(gè)時(shí)代,目前,數(shù)字示波器應(yīng)用場(chǎng)景大于模擬示波器,如圖2-2所示為數(shù)字示波器。1.3示波器工具使用1.4要使用示波器,首先也得把它和被測(cè)系統(tǒng)相連,用的是示波器探頭,如右圖所示。示波器一般都會(huì)有2個(gè)或4個(gè)通道(通常都會(huì)標(biāo)有1~4的數(shù)字,而多余的那個(gè)探頭插座是外部觸發(fā),一般用不到它),它們的低位是等同的,可以隨便選擇,把探頭插到其中一個(gè)通道上,探頭另一頭的小夾子連接被測(cè)系統(tǒng)的參考地(這里一定要注意一個(gè)問題:示波器探頭上的夾子是與大地即三插插頭上的地線直接連通的,所以如果被測(cè)系統(tǒng)的參考地與大地之間存在電壓差的話,將會(huì)導(dǎo)致示波器或被測(cè)系統(tǒng)的損壞),探針接觸被測(cè)點(diǎn),這樣示波器就可以采集到該點(diǎn)的電壓波形了(普通的探頭不能用來測(cè)量電流,要測(cè)電流得選擇專門的電流探頭)。單片機(jī)開發(fā)軟件方面必要工具02KeiluVision4簡(jiǎn)介2.1KeiluVision4是一個(gè)優(yōu)秀的軟件集成開發(fā)環(huán)境,它支持眾多不一樣公司的MCS-51架核的芯片。uVision4IDE基于Windows的開發(fā)平臺(tái),包含一個(gè)高效的編輯器、一個(gè)項(xiàng)目管理器和一個(gè)MAKE工具。利用本工具可以用來編譯C源代碼,匯編源程序,連接和重定位目標(biāo)文件和庫文件,創(chuàng)建HEX文件調(diào)試目標(biāo)程序。KeiluVision4使用方法2.2雙擊桌面上的KeiluVision4快捷圖標(biāo),或者單擊屏幕左下方的“開始”→“程序”→“KeiluVision4”,進(jìn)入KeiluVision4集成環(huán)境,KeiluVision4啟動(dòng)界面示意圖如圖2-6所示。1、啟動(dòng)KeiluVision4KeiluVision4界面提供一個(gè)菜單和一個(gè)工具條(可以快速選擇命令按鈕)以及源代碼的顯示窗口、對(duì)話框和信息顯示。KeiluVision4的工作界面如圖2-7所示。2、建立項(xiàng)目單擊“Project”菜單,在彈出的下拉式菜單中選擇“NewuVisionProject”,如圖2-6所示。接著彈出一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)Windows文件對(duì)話窗口,選擇自定義工程路徑,如圖2-9所示,在“文件名”中輸入您的第一個(gè)程序項(xiàng)目名稱,這里我們用“Pr_LED”,路徑和文件名可以根據(jù)自己想法自定義,只要符合Windows文件規(guī)則的文件名都行?!氨4妗焙蟮奈募U(kuò)展名為uv4,這是KeiluVision4項(xiàng)目文件擴(kuò)展名,以后可以直接單擊此文件打開先前所做的項(xiàng)目。點(diǎn)擊“OK”→選擇“是”完成上面步驟后,項(xiàng)目文件就建立成功了,界面如圖2-11所示。下面我們就可以開始創(chuàng)建程序文件了。選擇所要的單片機(jī),這里我們選擇常用的Atmel公司的AT89S51,界面如圖2-10所示。3、創(chuàng)建或修改程序接下來我們要在項(xiàng)目中創(chuàng)建新的程序文件或加入一個(gè)已存在的程序文件;創(chuàng)建新的程序文件具體操作:?jiǎn)螕簟癋ile”→“New”命令,或者單擊工具欄的新建文件圖標(biāo)。加入一個(gè)已存在的程序文件具體操作:?jiǎn)螕簟癋ile”→“Open”命令,打開一個(gè)舊文件或按快捷鍵<Crl>+<0>或工具欄中的工具按鈕,就會(huì)打開一個(gè)已存在的程序文件文字編輯窗口等待我們編輯程序。上述兩種情況都能得到如圖2-11所示界面,到此就可以開始編寫對(duì)應(yīng)的程序文件了。4、保存程序當(dāng)程序編寫完成,選擇“File”→“Save”命令,或按快捷鍵<Ctrl>+<S>或保存圖標(biāo)進(jìn)行保存。若是新文件,一般在編寫程序之前保存一次并對(duì)程序進(jìn)行命名,用C語言編寫后綴應(yīng)為.c,將文件保存在項(xiàng)目所在的目錄中,這時(shí)編寫程序單詞才會(huì)有不同的顏色,說明Keil的語法檢查生效了,此時(shí)屏幕如圖2-12所示。完成上面步驟后,即可進(jìn)行程序文件的加載了。5、加載程序如圖2-13,在屏幕左邊的SourceGroup1文件夾圖標(biāo)上右擊鼠標(biāo),彈出快捷菜單,選擇其中某一命令,可執(zhí)行相關(guān)操作,選中“AddexistingFilestoGroup‘SourceGroup1’”,選擇剛剛保存的文件,按“Add”按鈕,關(guān)閉對(duì)話框,程序文件已加到項(xiàng)目中了。工程建立好以后,還要對(duì)工程進(jìn)行進(jìn)一步的設(shè)置,以滿足要求。首先單擊左邊Project窗口的Target1,然后執(zhí)行菜單命令“Project”→“OptionforTarget“Targetl”或快捷操作同時(shí)按下“Alt”+“F7”,即出現(xiàn)對(duì)工程設(shè)置的對(duì)話框如圖2-14所示。仿真軟件Proteus簡(jiǎn)介和特點(diǎn)2.3Proteus具有和其他EDA工具一樣的原理圖編輯、印刷電路板(PCB)設(shè)計(jì)及電路仿真功能,最大的特色是其電路仿真的交互化和可視化,如圖2-1所示。通過Proteus軟件的VSM(虛擬仿真模式),用戶可以對(duì)模擬電路、數(shù)字電路、模數(shù)混合電路、單片機(jī)及外圍元器件等電子線路進(jìn)行系統(tǒng)仿真,Proteus軟件由ISIS和ARES兩部分構(gòu)成,其中ISIS是一款便捷的電子系統(tǒng)原理設(shè)計(jì)和仿真平臺(tái)軟件,ARES是一款高級(jí)的PCB布線編輯軟件。 Proteus軟件的性能特點(diǎn):1、智能原理圖設(shè)計(jì);2、豐富的器件庫:超過8000種元器件,可方便地創(chuàng)建新元件;3、智能的器件搜索:通過模糊搜索可以快速定位所需要的器件;4、智能化的連線功能:自動(dòng)連線功能使連接導(dǎo)線簡(jiǎn)單快捷,大大縮短繪圖時(shí)間;5、支持總線結(jié)構(gòu):使用總線器件和總線布線使電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明清晰;6、可輸出高質(zhì)量圖紙:通過個(gè)性化設(shè)置,可以生成印刷質(zhì)量的BMP圖紙,可以方便地供Word、PowerPoint等多種文檔使用。 完善的仿真功能:1、混合仿真:基于工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SPICE3F5,實(shí)現(xiàn)數(shù)字/模擬電路的混合仿真。2、超過6000個(gè)仿真器件:可以通過內(nèi)部原型或使用廠家的SPICE文件自行設(shè)計(jì)仿真器件,也在不斷地發(fā)布新的仿真器件,還可導(dǎo)人第三方發(fā)布的仿真器件。3、豐富的虛擬儀器:13種虛擬儀器,面板操作逼真,如示波器、邏輯分析儀、信號(hào)發(fā)生器、直流電壓/電流表、交流電壓/電流表、數(shù)字圖形發(fā)生器、頻率計(jì)/計(jì)數(shù)器、邏輯探頭、虛擬終端、SPI調(diào)試器、IIC調(diào)試器等。4、生動(dòng)的仿真顯示:用色點(diǎn)顯示引腳的數(shù)字電平,導(dǎo)線以不同顏色表示其對(duì)地電壓大小,結(jié)合動(dòng)態(tài)器件(如電機(jī)、顯示器件、按鈕)的使用可以使仿真更加直觀、生動(dòng)。?高級(jí)圖形仿真功能:基于圖標(biāo)的分析可以精確分析電路的多項(xiàng)指標(biāo),包括工作點(diǎn)、瞬態(tài)特性、頻率特性、傳輸特性、噪聲、失真、傅立葉頻譜分析等,還可以進(jìn)行一致性分析。5、獨(dú)特的單片機(jī)協(xié)同仿真功能:支持主流的CPU類型,如ARM7、8051/51、AVR、PIC10/12、PIC16/18、HC11、BasicStamp等,CPU類型隨著版本升級(jí)還在繼續(xù)增加。 6、支持通用外設(shè)模型,如字符LCD模塊、圖形LCD模塊、LED點(diǎn)陣、LED七段顯示模塊、鍵盤/按鍵、直流/步進(jìn)/伺服電機(jī)、RS232虛擬終端、電子溫度計(jì)等,其COMPIM(COM口物理接口模型)還可以使仿真電路通過PC機(jī)串口和外部電路實(shí)現(xiàn)雙向異步串行通信。7、實(shí)時(shí)仿真支持UART/USART/EUSART仿真、中斷仿真、SPIVI2C仿真、MSSP仿真、PSP仿真、RTC仿真、ADC仿真、CCP/ECCP仿真。 8、實(shí)用的PCB設(shè)計(jì)平臺(tái)仿真軟件ProteusISIS的使用方法2.4ProteusISIS設(shè)計(jì)界面介紹三大窗口:編輯窗口、器件工具窗口和瀏覽窗口兩大菜單:主菜單和輔助工具菜單主菜單:文件菜單、編輯菜單、瀏覽菜單、工具菜單、設(shè)計(jì)菜單

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