关闭
关闭
首页 > 嵌入式电路图 > 单片机制作

老生常谈的话题又来了,感觉自己看过好多五花八门的关于单片机的开发经验了,但是不一定那些就是适合你的,“书读百遍其义自见”,在追求学问的路上我们永无止境。

单片机开发初探

做AT89C5X(51,52,55等等)的时间最长,知道的可能多些,主要谈些实际应用中的经验与教训。书可以参看北航出的一本专门讲AT89系列的,还不错,建议大家购买。

AT89C51我认为是一个非常标准的51单片机了,4个P口,1个串口,RAM只有标准的128Byte,Flash也只有4K,功能还算齐全,我就以它为基础,所以开发过程中遇到的问题吧。

复位源的问题

大家最常用的复位方式就是电阻加电容吧,AT89C51是高电平复位,这种方式不稳定,在产品调试时可以使用,因为在调试时我们一般使用了仿真器,而许多仿真器都会自己输出复位信号,而屏蔽掉目标板产生的复位信号,所以调试时复位信号是没有问题的,我们公司使用的是长沙菊阳的仿真器,用的是比较先进的技术,还算可以,仿真AT89系列的芯片一点问题没有,还很稳定的说。

这里有一个非常重要的问题要说下,大家有时候会遇到这样的一个问题:自己的程序在仿真时运行一点问题也没有,但烧录后却不行了。结合我的经验有两种原因。一是时序可能变了,这个大家都知道,我不多说,还有一个原因就是复位信号的问题。具体情况如下:

(1)复位电路有问题,不能正常产生复位信号。因为调试时仿真器可能给你提供了复位信号,而脱离仿真器后就没有了;

(2)看门狗的问题。有些51芯片带有看门狗复位功能,如At89c55WD,当程序开启了看门狗后,有时候程序的初始化内容太多了,往往会产生了复位信号,特别是用C语言编程功能时,有时候虽然你明明在程序开始时某个地方关闭了看门狗,但程序依然会复位,这是因为C语言执行效率比汇编低,看似几行代码,有时候要很长时间的,所以在使用开门狗时一定要注意这个问题。

而这个问题在使用仿真器时容易被忽视,因为即使你的程序里看门狗复位了,但是仿真器(菊阳仿真器可以开启/屏蔽这个功能)往往会屏蔽了这个复位信号,所以程序仍然会正常运行的。

当你把程序烧好后再运行时,你却为发现刚调试好的程序却无法正常运行了,那是因为你的程序一直在不停复位了,注意用示波器观察RST脚可能看不到复位信号的,因为看门狗复位并不影响RST脚的电平。

再一种情况就是芯片内部不带看门狗,但是电路中有CPU监控芯片的,它往往是可以提供复位信号的,而且是多种原因的复位信号,如果你发现上述情况,就可以用示波器查看RST脚看是否有电平变化。

所以建议大家做51产品开发时尽量使用CPU监控芯片,向X5045就是非常好用的,因为它还带有Eprom功能,这在很多场合使用的到的,也可以用MAX708等专用复位芯片了,既稳定又方便。

笔记归纳

以下是结合自己的实际做的几点笔记归纳:

1、与发光二极管串联的电阻(排阻)的计算和选取,一般发光二极管的正常发光的电流是3~10mA,在发光二极管上产生的压降是1.7V(轨管) R=(5-1.7)/3~10 (k)

2、单片机TTL电平高电平:+5V;低电平:0V。

RS232串口电平高电平:—12V ;低电平:+12V。 可以通过MAX232电平转换芯片,转换之间的电平。

3、单片机上电I\O口的寄存器为高电平,其余寄存器为低电平。

4、三极管的开关作用:在B、E间接正向电压,E、C是导通的。

5、蜂鸣器:

1) 有源蜂鸣器直接接上额定电压就可以连续发声。

2)无源蜂鸣器和电磁扬声器一样,需要接在音频输出电路中才能发声。

3)有源蜂鸣器带振荡源,无源的不带。

4)有源蜂鸣器的理想信号是直流电。

5)无源蜂鸣器的理想信号为方波信号。

方波发声函数:void beep()

{ fmq=0;

delay 500us();

fmq=1;

delay 500us();

}

6、计算单片机指令周期:

指令周期(us) = 12 / 晶振频率(Mhz)

选用12M的晶振,一个指令周期为1us

7、89C51的芯片最高支持24M的晶振

抛砖引玉——向前辈学习

上面只是笔者粗陋的小见解,笔者和大家都会感觉到不是很过瘾,它山之石可以攻玉,我们还需向更多的前辈学习,笔者经过整理前人的经验总结,看到了很多值得很大家一起分享的一些开发经验!

目前介绍单片机应用的文章很多,但介绍单片机开发工具制作的文章却较少。由于单片机是一门实践性很强的课程,如果采用传统的开发模式,则要购买价格昂贵的仿真器、编程器等开发工具来作实验。

其实由于芯片功能的日益完善,我们可以利用芯片的在系统编程(ISP)功能制作出实用而低价的开发工具。下面就帮助DIY爱好者开发制作出适合自己的开发工具。

1 当前常用开发模式

目前,基本上有两种开发模式可供选择:用仿真器、用编程器。

① 用仿真器。优点:方便,可以设置断点,可以观察存储器及寄存器的内容。缺点:价格昂贵,不同类型的单片机要购买不同的仿真器;仿真器终究不是单片机,有时代码在仿真器上能通过,但在单片机中不能正常工作,反而增加了调试的难度。

② 用编程器。优点:价格相对便宜,通常一款编程器可编程多种器件。缺点:操作相当不便,每次要将芯片在目标板与编程器之间转移,并且还要在编译操作界面与编程器操作界面之间切换,大部分时间在做简单的重复工作。

2 新的开发模式介绍及芯片选择

本文介绍的开发工具采用一种新的开发模式(类似于编程器开发模式)。由于利用了芯片的在系统编程功能,因此不需要移动芯片。在软件设计时设计 成:一旦代码文件被重新编过,即自动下载到芯片,并自动复位运行,是真正的“所编即所得”。

目前很多单片机都支持在系统编程。8051系列单片机支持在系统编程的也很多,但大多数是支持通过PC机的串口对单片机进行编程。

这样有四个不方便的地方:一是项目本身与PC机串行通信不方便;二是要增加1片MAX232电平转换芯片;三是有的芯片要按特定的步骤进入下载模式,编程过程需要手工干预;四是有的芯片需要固件(定制的程序)的支持,如果不小心损坏了固件,则芯片的在系统编程功能也没有了。

换一批

延伸阅读

[真心话] 漫漫电子工程路:尝百鲜之后,我还是如此钟情于单片机

漫漫电子工程路:尝百鲜之后,我还是如此钟情于单片机

现在想起来,当时的情形还历历在目。当时工作非常艰辛,累得我是满地找牙。记得进厂的第一天,就加班通霄,以后天天晚上加班至12点,早上7点起床。......

关键字:电子工程师 单片机

[疯狂史] 忆当年硬件开发梦:就俩字,TM青涩!

忆当年硬件开发梦:就俩字,TM青涩!

此文仅献给那些刚刚踏上硬件之路和还在徘徊的同学们,在此我简要的记录了我的学习经历和其间自己所获的一些心得,以帮助初学者少走弯路。......

关键字:硬件开发 硬件学习

[疯狂史] 从汇编、C语言的起点出发,到从事FPGA开发的漫漫十年

从汇编、C语言的起点出发,到从事FPGA开发的漫漫十年

从大学时代第一次接触FPGA至今已有10多年的时间,至今记得当初第一次在EDA实验平台上完成数字秒表、抢答器、密码锁等实验时那个兴奋劲。当时由于没有接触到HDL硬件描述语言,设计都是在MAX+plus II原理图环境下用74系列逻辑器件搭建......

关键字:FPGA 开发

[真心话] 单片机大师郭天祥的大学六年,看看与你的有何不同?

单片机大师郭天祥的大学六年,看看与你的有何不同?

在哈尔滨工程大学五年,我在学校电子创新实验室呆了四年,这四年里创新实验室给我提供了良好的学习环境和完善的实验设备;在这里与众多电子爱好者的交流中,使我学到了更多的专业知识;在学校老师们的教导下,让我学会了如何做一名合格的大学生。......

关键字:单片机 郭天祥
条评论

我 要 评 论

网友评论

大家都爱看

  • 兆易创新研发14nm嵌入式异构AI芯片

    昨日,兆易创新发表公告,重申了收购上海思立微的目的。兆易创新表示,这次产业并购,旨在整合境内优质的芯片设计领域资产,获取智能人机交互领域的核心技术,拓展并丰富公司产品线,在整体上形…

    2018-01-31
  • 华为的优势,就是自家的各种自研芯片

    CPU即中央处理器,是一块超大规模的集成电路,是一台计算机的运算核心和控制核心。它的功能主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据。

    2017-08-16
  • 你不知道Ryzen芯片有多火?来看看AMD的股票吧

    据外媒报道,美银美林认为,AMD最新的Ryzen芯片可能会引发一波销售浪潮,进而推动该股继续上涨。它认为AMD股票还有40%以上的上涨空间。

    2017-08-16
  • 国产芯片:厚积薄发,强势崛起

    关于国产芯片,是近几年才有崛起的势头,可是在几年之前,国产芯片还处于“沉睡”的状态,尤其是手机芯片,几乎大部分都依赖进口,而且国外的市场几乎被高通和联发科所垄断,也就展讯还在市场边…

    2017-08-16
  • 为了数据安全 大疆无人机增加隐私飞行功能

    大疆周一表示,在美国陆军因为“网络缺陷”而要求其成员停用大疆无人机后,这家中国无人机制造商将加强无人机的数据安全性。 大疆政策和法务副总裁布伦丹&middot…

    2017-08-15