單片機(jī)應(yīng)用程序設(shè)計(jì)技術(shù)

內(nèi)容概要

書中總結(jié)了作者多年來在80C51系列單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)中的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，歸納出一整套應(yīng)用程序設(shè)計(jì)的方法和技巧。在內(nèi)容安排上，不僅有實(shí)現(xiàn)功能要求的應(yīng)用程序設(shè)計(jì)步驟、子程序、監(jiān)控程序及常用功能模塊設(shè)計(jì)方法，還以較大篇幅介紹了提高系統(tǒng)可靠性的抗干擾設(shè)計(jì)和容錯設(shè)計(jì)技術(shù)以及程序測試的正確思想方法。附錄中向讀者提供了完整的系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)樣本和經(jīng)過多年使用考驗(yàn)的定點(diǎn)運(yùn)算子程序庫與浮點(diǎn)運(yùn)算子程序庫的程序文本、注釋及使用方法。
本書深入淺出，并配以大量實(shí)例，可作為從事單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)研究的工程技術(shù)人員的軟件設(shè)計(jì)指導(dǎo)用書，也可作為高等院校相關(guān)專業(yè)師生的參考用書。

書籍目錄

第1章　應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)步驟
 1.1設(shè)計(jì)任務(wù)書的編寫
 1.2硬件電路設(shè)計(jì)
 1.3軟件任務(wù)分析
 1.4數(shù)據(jù)類型和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的規(guī)劃
 1.5資源分配
 1.6編程及調(diào)試
 1.7編程語言與開發(fā)環(huán)境的選擇
第2章　程序流程圖與子程序設(shè)計(jì)
 2.1程序流程圖
 2.1.1程序流程圖的畫法
 2.1.2從程序流程圖到程序
 2.2子程序設(shè)計(jì)
 2.2.1結(jié)構(gòu)化的程序設(shè)計(jì)風(fēng)格
 2.2.2參數(shù)的使用
 2.2.3算法的合理性和可靠性
 2.2.4子程序的透明性設(shè)計(jì)
 2.2.5子程序的相容性設(shè)計(jì)
 2.2.6子程序的容錯性設(shè)計(jì)
第3章　系統(tǒng)監(jiān)控程序設(shè)計(jì)
 3.1監(jiān)控程序的任務(wù)
 3.2監(jiān)控程序的結(jié)構(gòu)
 3.2.1作業(yè)順序調(diào)度型
 3.2.2作業(yè)優(yōu)先調(diào)度型
 3.2.3鍵碼分析作業(yè)調(diào)度型
 3.3普通監(jiān)控程序的設(shè)計(jì)方法
　 3.3.1系統(tǒng)狀態(tài)分析
 3.3.2狀態(tài)轉(zhuǎn)移分析
 3.3.3狀態(tài)順序編碼型監(jiān)控程序的設(shè)計(jì)方法
 3.3.4狀態(tài)特征編碼型監(jiān)控程序的設(shè)計(jì)方法
 　3.3.5監(jiān)控程序的4種設(shè)計(jì)風(fēng)格
 3.4菜單驅(qū)動的監(jiān)控程序設(shè)計(jì)方法
 3.4.1系統(tǒng)功能分析和菜單結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
 3.4.2畫面設(shè)計(jì)
 3.4.3監(jiān)控程序設(shè)計(jì)方法
第4章　常用功能模塊的設(shè)計(jì)
 4.1軟件時鐘
　 4.1.1時鐘系統(tǒng)的建立
　 4.1.2時鐘的校對
 　4.1.3定時任務(wù)的觸發(fā)與撤除
　 4.1.4相對時鐘(鬧鐘)
 4.2鍵盤
 　4.2.1軟件去抖動處理
　 4.2.2連擊的處理
　 4.2.3復(fù)合鍵的處理
　 4.2.4鍵盤編碼
 4.3數(shù)碼顯示
 4.3.1顯示模塊在系統(tǒng)軟件中的安排
 4.3.2顯示配置與輸出驅(qū)動
 4.3.3滅零處理
 4.3.4閃爍處理
 4.3.5模擬串行顯示
 4.4無字庫液晶顯示屏
 4.4.1圖文混合顯示的基本原理
 4.4.2字符的顯示
 4.4.3圖形的顯示
 4.4.4漢字的顯示
 4.4.5漢字的排版及其畫面的輸出
 4.5有字庫液晶顯示屏
 4.5.1液晶屏的硬件接口
 4.5.2最底層驅(qū)動子程序
 4.5.3常用子程序
 4.5.4 畫面顯示
 4.6觸摸屏
 4.6.1觸摸信息的獲取
 4.6.2觸摸位置的計(jì)算
 4.6.3按鈕編號查詢方法
　……
第5章　抗干擾設(shè)計(jì)
第6章　容錯設(shè)計(jì)
第7章　程序測試
附錄A　完整的應(yīng)用程序樣本
附錄B　MCS-51單片機(jī)實(shí)用子程序庫
參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：插圖：⑤機(jī)動布線區(qū)。如果是樣機(jī)研制，在設(shè)計(jì)電路板時，開辟一小片機(jī)動布線區(qū)是有好處的。在機(jī)動布線區(qū)中，可以插入若干片集成電路插座，并有金屬化孔，但無布線。當(dāng)樣機(jī)研制中發(fā)現(xiàn)硬件電路有明顯不足，需要增加若干元器件時，即可在機(jī)動布線區(qū)中臨時拉線來完成，從而避免整機(jī)大返工。當(dāng)然，項(xiàng)目研制成功后，正式制板時就不需要機(jī)動布線區(qū)了。（3）以軟代硬單片機(jī)和數(shù)字電路本質(zhì)的區(qū)別就是它具有軟件系統(tǒng)。很多硬件電路能做到的，軟件也能做到。因此，在硬件電路設(shè)計(jì)時，不要忘記還有軟件作后臺。原則上，只要軟件能做到的，就不用硬件。硬件多了不但增加成本，而且使系統(tǒng)出故障的機(jī)會也增加了。以軟代硬的實(shí)質(zhì)是以時間代空間，軟件執(zhí)行過程需要消耗時間，因此，這種代替帶來的不足就是實(shí)時性下降。當(dāng)系統(tǒng)對某些事物的反應(yīng)有嚴(yán)格的時間限制時，往往增加硬件電路是唯一的選擇。但對一些實(shí)時性要求不是很高的場合，以軟代硬是很合算的。如觸點(diǎn)去抖動的軟件延時方案，就比硬件雙穩(wěn)電路去抖動要合算得多；軟件低通濾波算法就比硬件低通濾波電路優(yōu)越得多。（4）監(jiān)測電路的設(shè)計(jì)在系統(tǒng)運(yùn)行中有可能出現(xiàn)故障，如何及時采取措施，防止事態(tài)擴(kuò)大并及時向操作者提出報警，就要求系統(tǒng)具有自診斷功能。為此。必須為系統(tǒng)設(shè)計(jì)有關(guān)的監(jiān)測電路。這部分電路與系統(tǒng)正常的功能沒有什么關(guān)系，往往容易忽視。在一些重要的自控系統(tǒng)中，系統(tǒng)的自診斷功能是很重要的，詳情參閱第6章有關(guān)內(nèi)容。（5）工藝設(shè)計(jì)包括機(jī)架機(jī)箱、面板、配線、接插件等，必須考慮到安裝、調(diào)試、維修的方便。另外，硬件抗干擾措施也必須在硬件設(shè)計(jì)時一并考慮進(jìn)去，以免日后添加時發(fā)生困難，詳情參閱第5章有關(guān)內(nèi)容。1.3 軟件任務(wù)分析軟件任務(wù)分析和硬件電路設(shè)計(jì)結(jié)合進(jìn)行，哪些功能由硬件完成，哪些任務(wù)由軟件完成，在硬件電路設(shè)計(jì)基本定型后，也就基本上決定下來了。軟件任務(wù)分析環(huán)節(jié)是為軟件設(shè)計(jì)作一個總體規(guī)劃。從軟件的功能來看可分為兩大類.：一類是執(zhí)行軟件，它能完成各種實(shí)質(zhì)性的功能，如測量、計(jì)算、顯示、打印、輸出控制、通信等；另一類是監(jiān)控軟件，它是專門用來協(xié)調(diào)各執(zhí)行模塊和操作者的關(guān)系，在系統(tǒng)軟件中充當(dāng)組織調(diào)度角色的軟件。這兩類軟件的設(shè)計(jì)方法各有特色：執(zhí)行軟件的設(shè)計(jì)偏重算法效率，與硬件關(guān)系密切，千變?nèi)f化；監(jiān)控軟件著眼全局，主要處理人機(jī)關(guān)系，其特點(diǎn)是邏輯嚴(yán)密，千頭萬緒。軟件任務(wù)分析時，應(yīng)將各執(zhí)行模塊一一列出，并為每一個執(zhí)行模塊進(jìn)行功能定義和接口定義（應(yīng)輸入、輸出定義）。在為各執(zhí)行模塊進(jìn)行定義時，要將牽涉到的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)類型問題一并規(guī)劃好。各執(zhí)行模塊規(guī)劃好后，就可以規(guī)劃監(jiān)控程序了。首先根據(jù)系統(tǒng)功能和鍵盤設(shè)置選擇一種最適合的監(jiān)控程序結(jié)構(gòu)。相對來講，執(zhí)行模塊任務(wù)明確單純，比較容易編程。而監(jiān)控程序較易出問題，這如同當(dāng)一名操作工人比較容易，而要當(dāng)好一個廠長就比較困難了。

編輯推薦

《單片機(jī)應(yīng)用程序設(shè)計(jì)技術(shù)(第3版)》是由北京航空航天大學(xué)出版社出版的。

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