單片機方案開(kāi)發(fā)設計的規則

　　隨著(zhù)大規模集成電路技術(shù)的發(fā)展，單片微型計算機也隨之大發(fā)展，各種新穎的單片機層出不窮。單片機具有體積小、重量輕、應用靈活且價(jià)格低廉等特點(diǎn)，廣泛地應用于人類(lèi)生活的各個(gè)領(lǐng)域，成為當今科學(xué)技術(shù)現代化不可缺少的重要工具。

　　單片機系統的開(kāi)發(fā)融合了硬件和軟件的相關(guān)技術(shù)。要完成單片機系統的開(kāi)發(fā)，用戶(hù)不僅需要掌握編程技術(shù)，還需要針對實(shí)際應用選擇合理的單片機芯片和外圍器件，以此為基礎，設計硬件電路。

　　以單片機為例，了解單片機開(kāi)發(fā)的規則與注意事項。
 

　　1、設計滿(mǎn)足要求的最精簡(jiǎn)的系統

　　正確估計單片機的能力，知道單片機能做什么，最大程度的挖掘單片機的潛力對一個(gè)單片機系統設計者來(lái)說(shuō)是至關(guān)重要的。單片機的能力的關(guān)鍵就在軟件設計者編寫(xiě)的軟件上。只有充分地了解到單片機的能力，才不會(huì )做出“冗余”的系統設計。而采用許多的外圍芯片來(lái)實(shí)現單片機能實(shí)現的功能。這樣做,即增加了系統成本，也可能會(huì )降低了系統的可靠性。

　　2、使用看門(mén)狗

　　看門(mén)狗電路通常是一塊在有規律的時(shí)間間隔中進(jìn)行更新的硬件。更新一般由單片機來(lái)完成，如果在一定間隔內沒(méi)能更新看門(mén)狗，那看門(mén)狗將產(chǎn)生復位信號，重新復位單片機。更新看門(mén)狗的具體形式多是給看門(mén)狗芯片相關(guān)引腳提供一個(gè)電平上升沿或讀寫(xiě)它的某個(gè)寄存器。使用看門(mén)狗電路將在單片機發(fā)生故障進(jìn)行死機狀態(tài)時(shí)，重新復位單片機，像本身就帶有看門(mén)狗。
 

　　3、確定系統的復位信號可靠

　　一般在單片機的數據手冊(Datasheet)中都會(huì )提到該單片機需要的復位信號的要求。一般復位信號的寬度應為。復位電平的寬度和幅度都應滿(mǎn)足芯片的要求，并且要求保持穩定。還有特別重要的一點(diǎn)就是復位電平應與電源上電在同一時(shí)刻發(fā)生，即芯片一上電，復位信號就已產(chǎn)生。不然，由于沒(méi)有經(jīng)過(guò)復位，單片機中的寄存器的值為隨機值，上電時(shí)就會(huì )按PC寄存器中的隨機內容開(kāi)始運行程序，這樣很容易進(jìn)行誤操作或進(jìn)入死機狀態(tài)。

　　4、確定系統的初始化有效

　　系統中的芯片以及器件從上電開(kāi)始到正常工作的狀態(tài)往往有一段時(shí)間，程序開(kāi)始時(shí)延時(shí)一段時(shí)間，是讓系統中所有器件到達正常工作狀態(tài)。究竟延時(shí)多少才算合適?這取決于系統的各芯片中到達正常工作狀態(tài)的時(shí)間，通常以最慢的為準。一般來(lái)說(shuō)，的延時(shí)20-100毫秒已經(jīng)足夠。對于系統中使用嵌入式MODEM等“慢熱”型的器件來(lái)說(shuō)，則應更長(cháng)。當然，這都需要在系統實(shí)際運行中進(jìn)行調整。

　　當然，仿真是單片機開(kāi)發(fā)過(guò)程中非常重要的一個(gè)環(huán)節，除了一些極簡(jiǎn)單的任務(wù)，一般產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中都要進(jìn)行仿真，仿真的主要目的是進(jìn)行軟件調試，當然借助仿真機，也能進(jìn)行一些硬件排錯。一塊單片機應用電路板包括單片機部份及為達到使用目的而設計的應用電路，仿真就是利用仿真機來(lái)代替應用電路板(稱(chēng)目標機)的單片機部份，對應用電路部份進(jìn)行測試、調試。仿真有CPU仿真和ROM仿真兩種，所謂CPU仿真是指用仿真機代替目標機的CPU，由仿真機向目標機的應用電路部份供給各種信號、數據，進(jìn)行調試的辦法。