了目前较为流行的各种单片机机型,用户可根据任务的需求, 选择合适的机型。例如,目前市场上较为流行的美国 Cygnal公司的C8051F0208位单片机,片内集成有8通道 AD、两路D/A、两路电压比较器,内置温度传感器、定时 器、可编程数字交叉开关和64个通用O口、电源监测、看 门狗、多种类型的串行总线(两个UART、SPI)等。使用1 片C8051F0208位单片机,就构成了一个应用系统。再如, 如果系统需要较大的O驱动能力和较强的抗干扰能力,可 考虑选用PIC单片机或AVR单片机。 (2)优先选用片内带有较大容量Flash存储器的产品。例如, 使用ATMEL公司的AT89S52IAT89S53/AT89S54/ 11
11 了目前较为流行的各种单片机机型,用户可根据任务的需求, 选择合适的机型。例如,目前市场上较为流行的美国 Cygnal公司的C8051F020 8位单片机,片内集成有8通道 A/D、两路D/A、两路电压比较器,内置温度传感器、定时 器、可编程数字交叉开关和64个通用I/O口、电源监测、看 门狗、多种类型的串行总线(两个UART、SPI)等。使用1 片C8051F020 8位单片机,就构成了一个应用系统。再如, 如果系统需要较大的I/O驱动能力和较强的抗干扰能力,可 考虑选用PIC单片机或AVR单片机。 (2)优先选用片内带有较大容量Flash存储器的产品。例如, 使用ATMEL公司的AT89S52/AT89S53/ AT89S54/ 11
AT89S55系列产品,PHILIPS公司的89C58(内有32KB的 Flash存储器)等,可省去扩展片外程序存储器的工作,减少 芯片数量,缩小系统的体积。 (3)RAM容量的考虑。大多数单片机片内的RAM单元有限, 当需增强软件数据处理功能时,往往觉得不足,这时可选用片 内具有较大RAM容量的单片机,例如PIC18F452。 (4)对O端口留有余地。在用户样机研制出来进行现场试用 时,往往会发现一些被忽视的问题,而这些问题是不能单靠软 件措施来解决的。如有些新的信号需要采集,就必须增加输入 检测端;有些物理量需要控制,就必须增加输出端。如果在 12
12 AT89S55系列产品,PHILIPS公司的89C58(内有32KB的 Flash存储器)等,可省去扩展片外程序存储器的工作,减少 芯片数量,缩小系统的体积。 (3)RAM容量的考虑。大多数单片机片内的RAM单元有限, 当需增强软件数据处理功能时,往往觉得不足,这时可选用片 内具有较大RAM容量的单片机,例如PIC18F452。 (4)对I/O端口留有余地。在用户样机研制出来进行现场试用 时,往往会发现一些被忽视的问题,而这些问题是不能单靠软 件措施来解决的。如有些新的信号需要采集,就必须增加输入 检测端;有些物理量需要控制,就必须增加输出端。如果在 12
硬件设计之初就多设计留有一些O端口,这些问题就会迎刃 而解了。 (5)预留AD和DA通道。与上述的VO端口同样的原因,留 出一些AVD和D/A通道将来可能会解决大问题。 2.以软代硬 原则上,只要软件能做到且能满足性能要求,就不用硬件。 硬件多了不但增加成本,而且系统故障率也会提高。以软件代 硬件的实质,就是以时间换空间,软件执行过程需要消耗时间, 因此这种替代带来的问题是实时性下降。在实时性满足要求的 场合,以软代硬是合算的。 13
13 硬件设计之初就多设计留有一些I/O端口,这些问题就会迎刃 而解了。 (5)预留A/D和D/A通道。与上述的I/O端口同样的原因,留 出一些A/D和D/A通道将来可能会解决大问题。 2.以软代硬 原则上,只要软件能做到且能满足性能要求,就不用硬件。 硬件多了不但增加成本,而且系统故障率也会提高。以软件代 硬件的实质,就是以时间换空间,软件执行过程需要消耗时间, 因此这种替代带来的问题是实时性下降。在实时性满足要求的 场合,以软代硬是合算的。 13
3.工艺设计 工艺设计包括机箱、面板、配线、接插件等。必须考虑到 安装、调试、维修的方便。另外,硬件抗干扰措施(将在本章 的后面介绍)也必须在硬件设计时一并考虑进去。 15.2.2典型的单片机应用系统 典型的单片机应用系统框图如图15-1所示。 典型的单片机应用系统主要由单片机基本部分、输入部分 和输出部分组成。 (1)单片机基本部分 基本部分由单片机及其扩展的外设及芯片,如键盘、显示 器、打印机、数据存储器、程序存储器以及数字O等组成。 14
14 3.工艺设计 工艺设计包括机箱、面板、配线、接插件等。必须考虑到 安装、调试、维修的方便。另外,硬件抗干扰措施(将在本章 的后面介绍)也必须在硬件设计时一并考虑进去。 15.2.2 典型的单片机应用系统 典型的单片机应用系统框图如图15-1所示。 典型的单片机应用系统主要由单片机基本部分、输入部分 和输出部分组成。 (1)单片机基本部分 基本部分由单片机及其扩展的外设及芯片,如键盘、显示 器、打印机、数据存储器、程序存储器以及数字I/O等组成。 14
程序存储器 数字量检测 光电隔离 数据存储器 模拟量检测 信号调理 A/D转换 I/O 通用 单片机 外部设备 开关量检测 光电隔离 显示器 键盘输入 开关量控制 键盘 光电隔离 D/A转换 模拟量控制 图15-1单片机典型应用系统框图 15
15 图15-1 单片机典型应用系统框图