第7章單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)7.1單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)概述7.2偉納電子ME830開發(fā)板介紹7.3實(shí)戰(zhàn)篇(實(shí)驗(yàn))

應(yīng)用不同方法不同：單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的技術(shù)要求各不相同，針對(duì)具體的任務(wù)，設(shè)計(jì)方法和步驟也不完全相同。

軟硬結(jié)合：為完成某一任務(wù)的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)需要包含硬件和軟件系統(tǒng)。硬件和軟件必須緊密結(jié)合，協(xié)調(diào)一致才能正常工作。在系統(tǒng)研制過程中，硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)不能截然分開。硬件設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮軟件設(shè)計(jì)方法，而軟件也一定是基于硬件基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計(jì)的。這就是所謂的“軟硬結(jié)合”。

研制過程：確定任務(wù)、總體設(shè)計(jì)、硬件設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)、系統(tǒng)調(diào)試、產(chǎn)品化等幾個(gè)階段。它們不是絕對(duì)分開的，有時(shí)是交叉進(jìn)行的。7.1單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)概述

一、單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法

單片機(jī)只是一塊芯片而已，本身并無開發(fā)能力，編程序、調(diào)試程序、燒程序、擦除程序、下載程序等都要借助于開發(fā)工具。二、單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)工具軟件工具硬件工具+集成開發(fā)環(huán)境(IDE:Keil)電腦編程器（即寫入器,帶ISP可免)仿真器（紫外線擦除器）開發(fā)工具學(xué)習(xí)用開發(fā)板(實(shí)驗(yàn)板)7.2偉納電子開發(fā)板深圳碩飛科技有限公司（偉納電子網(wǎng)）“ME830單片機(jī)開發(fā)實(shí)驗(yàn)儀”是深圳碩飛科技有限公司（偉納電子網(wǎng)）集多年單片機(jī)開發(fā)工具設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，歷經(jīng)近一年時(shí)間開發(fā)的一款具有“實(shí)驗(yàn)儀、編程器、仿真器、ISP下載線”四功能合一的單片機(jī)開發(fā)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。相比廣受歡迎的產(chǎn)品ME300B/ME500B，ME830在技術(shù)上取得多項(xiàng)創(chuàng)新：ME830摒棄了具有多項(xiàng)缺陷的SST公版仿真方案，集成了碩飛科技最新開發(fā)的真正USB2.0接口ICE52專業(yè)仿真器和編程器，配合專用的POD52仿真頭，仿真時(shí)不占用任何用戶資源，支持全系列標(biāo)準(zhǔn)8051芯片仿真。系統(tǒng)支持目前大多數(shù)主流51系列單片機(jī)的燒寫和實(shí)驗(yàn)，同時(shí)也兼容AVR系列單片機(jī)的燒寫和實(shí)驗(yàn)。ME830內(nèi)置有豐富的實(shí)驗(yàn)硬件資源，可使用戶快速掌握單片機(jī)原理及其實(shí)用接口技術(shù)。

ME830既適合初學(xué)者學(xué)習(xí)51，AVR單片機(jī)的需求；同時(shí)ME830專業(yè)的編程功能、高性能的仿真功能和ISP下載功能也真正適合單片機(jī)工程師開發(fā)產(chǎn)品使用。ME830單片機(jī)開發(fā)實(shí)驗(yàn)儀簡介實(shí)驗(yàn)儀+編程器+仿真器+ISP下載線四功能合一的單片機(jī)開發(fā)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)硬件工具軟件工具Keil后面介紹16路LED碩飛科技最新開發(fā)的真正USB2.0接口ICE52專業(yè)仿真器和編程器1路DS18B20接口

51/AVR4*4矩陣鍵盤8個(gè)直接按鍵PS/2鍵盤接口電源輸入5V電源輸出接口8位AD/DA轉(zhuǎn)換器DS1302SPI串行實(shí)時(shí)時(shí)鐘板載步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路接口

串口座交流蜂鳴器繼電器插單片機(jī)用的普通40pin鎖緊插座ISP下載/仿真接口P2口40Pin外擴(kuò)接口引出CPU信號(hào)到外部電路取下短路帽后,可以采用杜邦線連接單片機(jī)的任意I/O口線，輕松搭建自己的電路

(P2口)7段LED數(shù)碼管P0口SUB接口晶振電源開關(guān)復(fù)位ME830單片機(jī)開發(fā)實(shí)驗(yàn)儀介紹P1口P1口紅外接收頭12864LCD接口(20pin)1602LCD接口(16x2字符型液晶實(shí)驗(yàn))(16pin)ME830單片機(jī)開發(fā)實(shí)驗(yàn)儀上的液晶實(shí)驗(yàn)接口碩飛科技最新開發(fā)的真正USB2.0接口ICE52專業(yè)仿真器和編程器(板載)需要安裝驅(qū)動(dòng)程序部分需安裝ICE52仿真驅(qū)動(dòng)程序需安裝USB驅(qū)動(dòng)需安裝編程器用MEFlash軟件維納電子提供的光盤上帶(KEIL中也帶此下載功能，所以可以不使用該軟件)

編程器功能(ISP功能)不僅可以使用MEFlash軟件進(jìn)行操作，還可以在KEIL中直接進(jìn)行燒寫(Keil中LOAD命令)隨實(shí)驗(yàn)儀所帶光盤內(nèi)容圖片打開隨實(shí)驗(yàn)儀所帶光盤內(nèi)容列表√光盤內(nèi)容說明(評(píng)估版軟件，有2K代碼限制)一二三四如果是沒有注冊(cè)過的KEIL，當(dāng)程序超過2K時(shí)，會(huì)出現(xiàn)代碼限制的錯(cuò)誤，即不能通過編譯.這個(gè)可以通過KEIL的注冊(cè)機(jī)解決。一、ME830單片機(jī)開發(fā)實(shí)驗(yàn)儀使用手冊(cè)目錄√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√二、ME830單片機(jī)開發(fā)實(shí)驗(yàn)儀原理圖1、單片機(jī)及其外擴(kuò)接口2、系統(tǒng)控制部分3、數(shù)碼管顯示4、LED8+85、鍵盤6、RS232接口PS/2接口7、2塊液晶顯示器1602LCD接口(16x2字符型液晶實(shí)驗(yàn))12864LCD接口(20pin)8、繼電器蜂鳴器時(shí)鐘溫度傳感器9、串行EEPROM—24系列、93系列簡介串行時(shí)鐘雙向數(shù)據(jù)線器件/頁面尋址地址輸入端讀/寫保護(hù)

串行EEPROM中，較為典型的I2C總線式串行器件有：ATMEL公司——AT24CXX系和AT93CXX系列等。*串行EEPROM芯片介紹實(shí)際大小AT93C46/56/57/66供應(yīng)1K/2K/4K字節(jié)的EEPROM，是一個(gè)可連續(xù)消除字節(jié)的只讀存儲(chǔ)器。是一個(gè)8腳DIP與8腳JEDEC封裝。*AT93C46簡介實(shí)驗(yàn)板上為8腳JEDEC封裝實(shí)際大小*下載的使用打印機(jī)接口的24CXX/93CXX讀寫器圖片及原理圖10、AD/DA轉(zhuǎn)換器三、51匯編實(shí)驗(yàn)例程實(shí)驗(yàn)例程√√√√√√√√√√√√缺載板待做待做待做四、軟件安裝

1、Keilc51軟件偉納電子提供的光盤上帶,也可在網(wǎng)上免費(fèi)下載2、ICE52仿真驅(qū)動(dòng)程序注意:裝載軟件之前，一定要先裝KEIL。否則不能用！該KEIL可以是隨盤帶的，也可以自己從網(wǎng)上下載。3、安裝MEFlash軟件說明SST單片機(jī)做實(shí)驗(yàn)時(shí),將仿真頭(SST89E516RD240-C-FQJE)作為普通的51單片機(jī)使用是不可以的.4、安裝USB驅(qū)動(dòng)PC機(jī)的前后板一般共有4個(gè)USB口,用那個(gè)就要驅(qū)動(dòng)那個(gè).ME830單片機(jī)開發(fā)實(shí)驗(yàn)儀硬件資源和外設(shè)接口內(nèi)容見P6ME830單片機(jī)開發(fā)實(shí)驗(yàn)儀介紹普通配置列表（不需要擦除，可直接改寫數(shù)據(jù)），產(chǎn)品照片展示應(yīng)用實(shí)例照片ICE52仿真器主機(jī)僅鼠標(biāo)大小的精美外殼，小巧輕便，方便攜帶和使用連接POD52仿真頭(適配器)

拔下仿真頭后可以當(dāng)作下載線使用，支持AT89S系列單片機(jī)的ISP下載可以直接在keil中實(shí)現(xiàn)對(duì)51系列芯片的ISP下載編程仿真器仿真頭介紹

仿真器決定大體類型，如PIC或51或AVR，仿真頭決定具體型號(hào)的芯片如51中的ATmel里的AT89C52還是AT89S52等。內(nèi)置SST89E516RD240-C-TQJEIn-CircuitEmulator內(nèi)部Flash擦寫次數(shù)達(dá)1萬次以上，程序保存時(shí)間可達(dá)到100年內(nèi)部Flash擦寫次數(shù)達(dá)1萬次以上，程序保存時(shí)間可達(dá)到100年SST89系列:內(nèi)部Flash擦寫次數(shù)達(dá)1萬次以上,程序保存時(shí)間可達(dá)到100年.片內(nèi)提供兩塊FLASH空間，可做程序和數(shù)據(jù)空間：程序空間:8-64K

數(shù)據(jù)空間:8KSST89-AT89系列單片機(jī)比較：AT89系列:內(nèi)部8k可反復(fù)擦寫1000次的Flash

ROM

,實(shí)為1000-10000次.SST89E(V)系列芯片圖片有DIP-40、PLCC-44、TQFP-44三種封裝形式仿真芯片適配頭(仿真頭)圖片

EZ-E3100仿真器EZ-E3100仿真器是采用IAP功能開發(fā)的單片機(jī)仿真系統(tǒng),可仿真（兼容仿真）目前或者今后各廠家推出的全部51內(nèi)核單片機(jī)。突破了此類仿真器兩大難點(diǎn):仿真開發(fā)系統(tǒng)軟件可在線升級(jí)：防止EZ-E3100仿真系統(tǒng)中存在的bug不可更改；仿真頭壽命無限：解決了單片機(jī)芯片壽命有限的困擾，可隨意自換。

仿真用的單片機(jī)是插在插座上的,可以方便更換.可更換仿真頭芯片，支持的單片機(jī)型號(hào)：SST89E516RD2、89E58RD2、89E54RD2

單片機(jī)仿真器是在產(chǎn)品開發(fā)階段用來替代單片機(jī)進(jìn)行軟硬件調(diào)試的非常有效的開發(fā)工具。使仿真器可以對(duì)單片機(jī)程序進(jìn)行單步、斷點(diǎn)、全速等手段的調(diào)試，在集成開發(fā)環(huán)境中檢查程序運(yùn)行中單片機(jī)RAM、寄存器內(nèi)容的變化，觀察程序的運(yùn)行情況。與此同時(shí)可以對(duì)硬件電路進(jìn)行實(shí)時(shí)的調(diào)試。使用單片機(jī)仿真器可以迅速發(fā)現(xiàn)和排除程序中的錯(cuò)誤，從而大大縮短單片機(jī)開發(fā)的周期。

ICE52仿真器是我們2008年最新開發(fā)的USB2.0接口專業(yè)仿真器，能夠在目前最專業(yè)KEIL開發(fā)環(huán)境下使用，在仿真過程中不占用用戶的任何資源，特別是不占用IO端口，以及串口和定時(shí)器等重要資源。

仿真器搭配獨(dú)立的POD52仿真適配頭，不僅可以仿真標(biāo)準(zhǔn)8051/8052單片機(jī)的所有功能，還可以仿真部分單片機(jī)的增強(qiáng)型功能。該仿真適配頭采用CPU直接置入的方式，將仿真的CPU頻率提高到其極限，并且穩(wěn)定可靠。

仿真器的功能自帶32端口指示燈,為32端口的輸出狀態(tài)一目了然的重要設(shè)計(jì)。

SP51嵌入式仿真器09-9-20網(wǎng)上最新優(yōu)惠價(jià)定為：110元仿真器／仿真頭一體化設(shè)計(jì)AVR仿真器圖片仿真器微型置入式仿真適配頭(稱仿真頭或適配器)實(shí)驗(yàn)板實(shí)驗(yàn)板仿真器仿真頭的連接拔下仿真頭后可以當(dāng)作下載線使用JY2100單片機(jī)仿真開發(fā)系統(tǒng)硬件組成該仿真器的特點(diǎn):凡是具備EA、ALE和PSEN引腳的單片機(jī)，插入仿真適配頭即可。7.3實(shí)戰(zhàn)篇

結(jié)合ME830實(shí)驗(yàn)開發(fā)儀，分成小組（5人），選用光盤上提供的“實(shí)驗(yàn)例程”做實(shí)驗(yàn)。每一個(gè)小組必做實(shí)驗(yàn)2個(gè)(全班一樣，見P45、46)、選作1-2個(gè)實(shí)驗(yàn)（匯編必做，C語言選做），除此之外,每一位學(xué)生必須會(huì)讀手冊(cè)上的實(shí)驗(yàn)例程(從實(shí)驗(yàn)一---實(shí)驗(yàn)八)。小組要求寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。報(bào)告內(nèi)容包括：

1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

2、實(shí)驗(yàn)儀器及設(shè)備

3、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟

4、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容還可以選做光盤上帶的其他實(shí)驗(yàn)例程，報(bào)告內(nèi)容大同小異，可以自己調(diào)整。建議小組組長:唐亮周啟才汪佳星徐國青徐文潔……必做實(shí)驗(yàn)一：手冊(cè)---ME830Demo1、熟悉開發(fā)板ME8302、軟件安裝：包括Keil、ICE52仿真驅(qū)動(dòng)程序、USB驅(qū)動(dòng)程序.3、要求：

1）會(huì)建立自己的工程

2）會(huì)往工程里添加.asm源程序

3）輸入源程序，寫出詳細(xì)的注釋

4）用板載仿真器調(diào)試程序（注意仿真頭的使用）

5）用板載仿真器仿真程序

6）用ISP下載（燒寫）程序到開發(fā)板的實(shí)驗(yàn)芯片AT89S52內(nèi)。并運(yùn)行該程序以驗(yàn)證燒寫成功否。

7）會(huì)演示