理论教育 单片机原理与接口技术:总体设计

单片机原理与接口技术:总体设计

时间:2023-11-05 理论教育 版权反馈
【摘要】:1.确立功能特性指标不管是工程控制系统还是智能仪器仪表,都必须首先分析和了解项目的总体要求、输入信号的类型和数量、输出控制的对象及数量、辅助外设的种类及要求、使用的环境及工作电源要求、产品的成本、可靠性要求和可维护性及经济效益等因素,必要时可参考同类产品的技术资料,制定出可行的性能指标。

单片机原理与接口技术:总体设计

1.确立功能特性指标

不管是工程控制系统还是智能仪器仪表,都必须首先分析和了解项目的总体要求、输入信号的类型和数量、输出控制的对象及数量、辅助外设的种类及要求、使用的环境及工作电源要求、产品的成本、可靠性要求和可维护性及经济效益等因素,必要时可参考同类产品的技术资料,制定出可行的性能指标。

2.单片机的选型

现在的单片机品种繁多,包括各种专用功能的单片机,给用户带来了许多好处,起码可以节约很多外接扩展器件。单片机的选择型号很重要,选择时需考虑其功能是否全部满足规定的要求,例如控制速度、精度、控制端口的数量、驱动外设的能力、存储器的大小、软件编写的难易程度、开发工具的支持程度等。再如要驱动显示器LED,可选用多端口的单片机直接驱动,还可以利用少端口的单片机加扩展电路构成,这就要具体分析选用何种器件有利于降低成本、电路易于制作、软件便于编写等因素。如果要求驱动显示器LCD,也可选用具有直接驱动LCD的单片机,也可使用加外接驱动芯片的办法,这就要求在应用时具体问题具体分析

此外,选择某种单片机还需考虑货源是否充足,是否便于批量生产,在考虑性价比的同时,需研究易于实现产品技术指标的因素。(www.daowen.com)

3.软件的编写和支持工具

单片机的应用软件的设计与硬件的设计一样重要,没有控制软件的单片机是毫无用处的,它们紧密联系,相辅相成,并且硬件和软件具有一定的互换性;在应用系统中,有些功能既可用硬件实现,也可以软件完成。多利用硬件,可以提高研制速度、减少编制软件的工作量、争取时间、争取商机,但这样会增加产品的单位成本,对于以价格为竞争手段的产品不宜采用。相反,以软件代替硬件完成一些功能,最直观的可以降低成本,提高可靠性,增加技术难度而给仿制者增加仿制难度;不利的一面是同时也增加了系统软件的复杂性,软件的编制工作量大,研制周期可能会加长,同时系统运行的速度可能也会降低等。因此在总体考虑时,必须综合分析以上因素,合理地制定某些功能硬件和软件的比例。

对于不同的单片机,甚至同一公司的单片机,它们的开发工具不一定相同或不完全相同。这就要求在选择单片机时,需考虑开发工具的因素,原则上是以最少的开发投资满足某一项目的研制过程,最好使用现有的开发工具或增加少量的辅助器材就可达到目的。当然,开发工具是一次性投资,而形成产品却是长远的效益,这就需要平衡产品和开发工具的经济性和效益性。

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