1、单片机应用系统设计单片机应用系统设计(44)2 应用不同应用不同 方法不同：方法不同：单片机应用系统的技术要求各不相同，针对具单片机应用系统的技术要求各不相同，针对具体的任务，设计方法和步骤也不完全相同。体的任务，设计方法和步骤也不完全相同。软硬结合：软硬结合：为完成某一任务的单片机应用系统需要包含硬件和软件系为完成某一任务的单片机应用系统需要包含硬件和软件系统。硬件和软件必须紧密结合，协调一致才能正常工作。在系统研制过程中，统。硬件和软件必须紧密结合，协调一致才能正常工作。在系统研制过程中，硬件设计和软件设计不能截然分开。硬件设计时应考虑软件设计方法，而软硬件设计和软件设计不能截然分开。硬件
2、设计时应考虑软件设计方法，而软件也一定是基于硬件基础上进行设计的。这就是所谓的件也一定是基于硬件基础上进行设计的。这就是所谓的“软硬结合软硬结合”。研制过程：研制过程：确定任务、总体设计、硬件设计、软件设计、系统调试、确定任务、总体设计、硬件设计、软件设计、系统调试、产品化产品化等几个阶段。它们不是绝对分开的，有时是交叉进行的。等几个阶段。它们不是绝对分开的，有时是交叉进行的。3 单片机只是一块芯片而已，本身并无开发能力，编程序、调试单片机只是一块芯片而已，本身并无开发能力，编程序、调试程序、烧程序、擦除程序、下载程序等都要借助于开发工具。程序、烧程序、擦除程序、下载程序等都要借助于开发工具。
3、软件工具软件工具硬件工具硬件工具+集成开发环境集成开发环境(IDE:Keil)电脑电脑编程器编程器（即写入器（即写入器,带带ISP可免可免)仿真器仿真器（紫外线擦除器）（紫外线擦除器）47.2 伟纳电子伟纳电子 开发板开发板深圳硕飞科技有限公司（伟纳电子网）5 “ME830单片机开发实验仪”是深圳硕飞科技有限公司（伟纳电子网）集多年单片机开发工具设计经验，历经近一年时间开发的一款具有“实验仪实验仪、编程器编程器、仿真器仿真器、ISP下载线下载线 ”四功能合一四功能合一的单片机开发实验系统。相比广受欢迎的产品ME300B/ME500B，ME830在技术上取得多项创新：ME830摒弃了具有多项缺陷
4、的SST公版仿真方案，集成了硕飞科技最新开发的真正USB2.0接口ICE52专业仿真器和编程器，配合专用的POD52仿真头，仿真时不占用任何用户资源，支持全系列标准8051芯片仿真。系统支持目前大多数主流51系列单片机的烧写和实验，同时也兼容AVR系列单片机的烧写和实验。ME830内置有丰富的实验硬件资源，可使用户快速掌握单片机原理及其实用接口技术。ME830既适合初学者学习51，AVR单片机的需求；同时ME830专业的编程功能、高性能的仿真功能和ISP下载功能也真正适合单片机工程师开发产品使用。ME830单片机开发实验仪简介单片机开发实验仪简介实验仪实验仪+编程器编程器+仿真器仿真器+ISP
5、下载线下载线四功能合一四功能合一的单片机开发实验系统硬件工具硬件工具软件工具软件工具Keil后面介绍后面介绍616 路LED硕飞科技最新开发的真正USB2.0接口ICE52专业仿真器和编程器1路DS18B20接口51/AVR4*4矩阵键盘8个直接按键PS/2键盘接口电源输入5V电源输出接口8位AD/DA转换器DS1302 SPI串行实时时钟板载步进电机驱动电路接口 串口座交流蜂鸣器继电器插单片机用的普通40pin锁紧插座ISP下载/仿真接口P2口40Pin外扩接口引出CPU信号到外部电路取下短路帽后,可以采用杜邦线连接单片机的任意I/O口线，轻松搭建自己的电路 (P2口)7段LED数码管P0口
6、SUB接口晶振电源开关复位ME830单片机开发实验仪介绍单片机开发实验仪介绍P1口P1口712864LCD接口(20pin)1602LCD接口(16x2字符型液晶实验)(16pin)ME830单片机开发实验仪上的单片机开发实验仪上的液晶实验接口液晶实验接口8硕飞科技最新开发的真正USB2.0接口ICE52专业仿真器和编程器(板载)需要安装驱动程序部分需要安装驱动程序部分需安装ICE52仿真驱动程序需安装USB 驱动需安装编程器用MEFlash 软件维纳电子提供的光盘上带9打开打开随实验仪所带光盘内容随实验仪所带光盘内容10 光光盘盘内内容容说说明明(评估版软件，有2K代码限制)一一二二三三四四
7、11一、一、ME830单片单片机开发实验仪使机开发实验仪使用手册目录用手册目录12二、二、ME830单片机开发实验仪原理图单片机开发实验仪原理图131、单片机及其外扩接口、单片机及其外扩接口142、系统控制部分153、数码管显示164、LED 8+8175、键盘186、RS232接口 PS/2接口197、2 块液晶显示器块液晶显示器1602LCD接口(16x2字符型液晶实验)12864LCD接口(20pin)208、继电器、继电器 蜂鸣器蜂鸣器 时钟时钟 温度传感器温度传感器219、串行EEPROM24系列、93系列简介22串行时钟串行时钟双向数据线双向数据线器件器件/页面寻页面寻址地址输入端
8、址地址输入端读读/写保护写保护 串行EEPROM中，较为典型的I2C总线式串行器件有：ATMEL公司 AT24CXX系和AT93CXX 系列等。*串行EEPROM芯片介绍实际大小23 AT93C46/56/57/66供应1K/2K/4K字节的EEPROM，是一个可连续消除字节的只读存储器。是一个8脚DIP与8脚JEDEC封装。*AT93C46简介实验板上为8脚JEDEC封装实际大小24*下载的使用打印机接口的24CXX读写器图片及原理图2510、AD/DA转换器26三、三、51汇汇编编实实验验例例程程实实验验例例程程27四、软件安装四、软件安装 1、Keilc51软件软件维纳电子提供的光盘上带
9、,也可在网上免费下载282、ICE52仿真驱动程序293、安装MEFlash 软件304、安装USB 驱动31ME830单片机开发实验仪单片机开发实验仪硬件资源和外设接口硬件资源和外设接口32普通配置列表33产品照片展示产品照片展示 应用实例照片应用实例照片34ICE52仿真器主机 仅鼠标大小的精美外壳，小巧轻便，方便携带和使用连接POD52仿真头(适配器)拔下仿真头后可以当作下载线使用，支持AT89S系列单片机的ISP下载可以直接在keil中实现对51系列芯片的ISP下载编程 仿真器仿真器 仿真头介绍仿真头介绍 仿真器决定大体类型，如仿真器决定大体类型，如PIC或或51或或AVR，仿真头决定
10、具体，仿真头决定具体型号的芯片如型号的芯片如51中的中的ATmel里的里的AT89C52还是还是AT89S52等。等。35 单片机仿真器是在产品开发阶段用来替代单片机进行软硬件调试的非常有效的开发工具。使仿真器可以对单片机程序进行单步、断点、全速等手段的调试，在集成开发环境中检查程序运行中单片机RAM、寄存器内容的变化，观察程序的运行情况。与此同时可以对硬件电路进行实时的调试。使用单片机仿真器可以迅速发现和排除程序中的错误，从而大大缩短单片机开发的周期。ICE52仿真器是我们2008年最新开发的USB2.0接口专业仿真器，能够在目前最专业KEIL开发环境下使用，在仿真过程中不占用用户的任何资源
11、，特别是不占用IO端口，以及串口和定时器等重要资源。仿真器搭配独立的POD52仿真适配头，不仅可以仿真标准8051/8052单片机的所有功能，还可以仿真部分单片机的增强型功能。该仿真适配头采用CPU直接置入的方式，将仿真的CPU频率提高到其极限，并且稳定可靠。仿真器的功能仿真器的功能36自带自带32端口指示灯端口指示灯,为为32端口的输出状态一目了然的重要设计。端口的输出状态一目了然的重要设计。SP51嵌入式仿真器嵌入式仿真器 09-9-20网上最新优惠价定为：110元 仿真器仿真仿真器仿真头一体化设计头一体化设计 37AVR仿真器图片38仿真器微型置入式仿真适配头(称仿真头或适配器)实验板实
12、验板实验板 仿真器仿真器 仿真头的连接仿真头的连接39JY2100单片机仿真开发系统硬件组成单片机仿真开发系统硬件组成407.3 实战篇实战篇 结合ME830实验开发仪，分成小组（4-5人），选用光盘上提供的“实验例程”做实验。每一个小组必做实验2个(全班一样)、选作1-2个实验（汇编必做，C语言选做）要求写实验报告。报告内容包括：1、实验目的 2、实验仪器及设备 3、实验内容及步骤 4、实验报告要求 实验内容还可以选做光盘上带的其他实验例程，报告内容大同小异，可以自己调整。建议小组组长:唐亮 周启才 汪佳星 徐国青 见下页例子见下页例子41例子:数码管显示实验n实验目的：n熟悉51单片机的工
13、作原理及组成，根据硬件原理 图，掌握数码管模块显示原理及单片机控制数码 管显示的软件编程方法。n实验仪器及设备nME830 系列单片机实验板。nKeil C51 单片机集成开发环境。nME830系列单片机专用下载程序。42n实验内容及步骤：n读懂例程后,实现例程功能.之后通过改编例程达到在数码管上显示不同字符,或闪烁或左右循环显示的目的.n实验报告要求：n画出程序框图,给出源程序并注释.43 单片机的程序设计调试分为两种，一种是使用软件模拟调试，意思就是用开发单片机程序的计算机去模拟单片机的指令执行，并虚拟单片机片内资源，从而实现调试的目的，但是软件调试存在一些问题，如计算机本身是多任务系统，
14、划分执行时间片是由操作系统本身完成的，无法得到控制，这样就无法时时的模拟单片机的执行时序，也就是说，不可能像真正的单片机运行环境那样执行的指令在同样一个时间能完成（往往要完成的比单片机慢）。为了解决软件调试的问题，第二种是硬件调试，硬件调试其实也需要计算机软件的配合，大致过程是这样的：计算机软件把编译好的程序通过串行口、并行口或者USB口传输到硬件调试设备中（这个设备叫仿真器），仿真器仿真全部的单片机资源（所有的单片机接口，并且有真实的引脚输出），仿真器可以接入实际的电路中，然后与单片机一样执行。同时，仿真器也会返回单片机内部内存与时序等情况给计算机的辅助软件，这样 就可以在软件里看到真实的执
15、行情况。不仅如此，还可以通过计算机断的软件实现单步、全速、运行到光标的常规调试手段。*单片机的程序设计调试分类单片机的程序设计调试分类44相同点：相同点：1：都可以检测单片机执行时序下的片内资源情况（如R0-R7、PC计数器等）。2：可以实现断点、全速、单步、运行到光标等常规调试手段。不同点：不同点：1：软件调试无法实现直接连接硬件电路的调试，只能通过软件窗口虚拟硬件端口的电平输出情况。而仿真器可以实现与单片机一样的功能的硬件连接，从某种意义上说这个时候仿真器就是一个单片机。2：软件调试执行单片机指令的时间无法与真实的单片机执行时间画上等号，也就是说如果一个程序在单片机中要执行300us，可能
16、在计算机中执行的时间可能会比这个长很多，而且无法预料。仿真器则是完全与单片机相同。3：软件调试只能是一种初步的，小型工程的调试，比如一个只有几百上千行的代码的程序，软件调试能很好的完成，如果是一个协调系统，可能还需要借助几个单片机仿真器和相关的仪器才能解决。4：软件仿真不需要额外花钱，而硬件需要，一个仿真器一般都上千元，同时可以仿真许多种单片机的工作。最后，调试一般都是在发生错误与意外的情况下使用的，如果程序能正常执行调试很多时候是用不上的，所以最高效率的程序开发还是程序员自己做好规范，而不是指望调试来解决问题。*总结两者的异同总结两者的异同Thank You世界触手可及世界触手可及携手共进，齐创精品工程携手共进，齐创精品工程
