单片机开发(单片机开发与应用创新实验)
学单片机需要什么基础知识?
学单片机需要学习数字和模拟电子技术等基础知识,还要有一定的C语言编程能力。
学习初期可以先买一个开发板,先学会单片机开发的环境搭建,主要是单片机集成开发软件keil的配置,软件项目的建立,程序的编译和烧写,先把点亮LED灯,流水灯和控制蜂鸣器这些最基本的程序完整的实现一遍。
之后可以把LED数码管显示,按键信号采集,去抖动,串口与PC机通信等例子的程序完整的编写一遍,并且在开发板上把程序运行一下。
这时你已经对单片机开发有了初步了解了,已经迈出了单片机学习的第一步了。
学习单片机软件方面需要的基础知识:
软件方面需要会写简单的C语言程序,虽然说单片机编程也可以使用汇编语言,但C语言在使用的方便性和可移植性上要比汇编语言好很多,所以初学者可以越过汇编语言,而直接学习C语言的单片机编程。
单片机的开发过程包括哪些步骤?
以51单片机为例。51现在很多都是用仿真器来进行在线调试的,而每个公司的仿真器都会有自带的编程软件,当然,跟keil是差不了多少的。
步骤大体如下:
1.新建,进行程序的编写
2.连上仿真器或烧写器,这一步有可能要对仿真器或烧写器进行设置,具体可看它们的使用说明
3.对程序进行编译,这一步会自动检测你的程序有没错,如果有错,是不能进入下一步的.如果你用的是仿真器,这一步编译成功后就可以直接运行进行在线调试了。
4.如果用的是烧写器,那就进行烧写
各个软件和调试方法会有些不同,但大体就是这样,一些调试工具的说明书也有很详细的说明。
什么是单片机开发
单片机开发设计的八大关键步骤
学习使用单片机的开发设计就是理解单片机硬件结构,在汇编或C语言中学会各种功能的初始化设置,以及实现各种功能的程序编制。
第一步:定时器的使用
学会定时器的使用,就可以用单片机实现时序电路,时序电路的功能是强大的,在工业、家用电气设备的控制中有很多应用,例如,可以用单片机实现一个具有一个按钮的楼道灯开关,该开关在按钮按下一次后,灯亮3分钟后自动灭,当按钮连续按下两次后,灯常亮不灭,当按钮按下时间超过2s,则灯灭。数字集成电路可以实现时序电路,可编程逻辑器件(PLD)可以实现时序电路,可编程控制器(PLC)也可以实现时序电路,但是只有单片机实现起来最简单,成本最低。
定时器的使用是非常重要的,逻辑加时间控制是单片机使用的基础。单片机设计,单片机,单片机开发,单片机方案,单片机编程
第二步:数字I/O的使用 使用按钮输入信号,发光二极管显示输出电平,就可以学习引脚的数字I/O功能,在按下某个按钮后,某发光二极管发亮,这就是数字电路中组合逻辑的功能,虽然很简单,但是可以学习一般的单片机编程思想,例如,必须设置很多寄存器对引脚进行初始化处理,才能使引脚具备有数字输入和输出输出功能。每使用单片机的一个功能,就要对控制该功能的寄存器进行设置,这就是单片机编程的特点,千万不要怕麻烦,所有的单片机都是这样。 单片机设计,单片机,单片机开发,单片机方案,单片机编程
第三步: 学会A/D转换
MAP430单片机带有多通道12位A/D转换器,通过这些A/D转换器可以使单片机操作模拟量,显示和检测电压、电流等信号。学习时注意模拟地与数字地、参考电压、采样时间,转换速率,转换误差等概念。
使用A/D转换功能的简单的例子是设计一个电压表。 单片机设计,单片机,单片机开发,单片机方案,单片机编程
第四步:学会PCI、I2C接口和液晶显示器接口
这些接口的使用可以使单片机更容易连接外部设备,在扩展单片机功能方面非常重要。
第五步:中断
单片机的特点是一段程序反复执行,程序中的每个指令的执行都需要一定的执行时间,如果程序没有执行到某指令,则该指令的动作就不会发生,这样就会耽误很多快速发生的事情,例如,按钮按下时的下降沿。要使单片机在程序正常运行过程中,对快速动作做出反应,就必须使用单片机的中断功能,该功能就是在快速动作发生后,单片机中断正常运行的程序,处理快速发生的动作,处理完成后,在返回执行正常的程序。中断功能使用中的困难是需要精确地知道什么时候不允许中断发生(屏蔽中断)、什么时候允许中断发生(开中断),需要设置哪些寄存器才能使某 种中断起作用,中断开始时,程序应该干什么,中断完成后,程序应该干什么等等 。
中断学会后,就可以编制更复杂结构的程序,这样的程序可以干着一件事,监视着一件事,一旦监视的事情发生,就中断正在干的事情,处理监视的事情,当然也可以监视多个事情,形象的比喻,中断功能使单片机具有吃着碗里的,看着锅里的功能。
以上三步学会,就相当于降龙十八掌武功,会了三掌了,可以勉强护身。 单片机设计,单片机,单片机开发,单片机方案,单片机编程
第六步:与PC机进行RS232通信
单片机都有USART接口,特别是MSP430系列中很多型号,都具有两个USART接口。USART接口不能直接与PC机的RS232接口连接,它们之间的逻辑电平不同,需要使用一个MAX3232芯片进行电平转换。
USART接口的使用是非常重要的,通过该接口,可以使单片机与PC机之间交换信息,虽然RS232通信并不先进,但是对于接口的学习是非常重要的。正确使用USART接口,需要学习通信协议,PC机的RS232接口编程等等知识。试想,单片机实验板上的数据显示在PC机监视器上,而PC机的键盘信号可以在单片机实验板上得到显示,将是多么有意思的事情啊!
第七步:学会比较、捕捉、PWM功能
这些功能可以使单片机能够控制电机,检测转速信号,实现电机调速器等控制起功能。
如果以上七步都学会,就可以设计一般的应用系统,相当于学会十招降龙十八掌,可以出手攻击了。
第八步:学习USB接口、TCP/IP接口、各种工业总线的硬件与软件设计
学习USB接口、TCP/IP接口、各种工业总线的硬件与软件设计是非常重要的,因为这是当前产品开发的发展方向。
到此为止,相当于学会15招降龙十八掌,但还不到打遍天下无敌手的境界。即使如此,也算是单片机大虾了。
单片机项目的开发流程
开发流程如下:
(1)CPU开发。开发单片机中的CPU总线宽度,能够有效完善单片机信息处理功能缓慢的问题,提高信息处理效率与速度,开发改进中央处理器的实际结构,能够做到同时运行2-3个CPU,从而大大提高单片机的整体性能。
(2)程序开发。嵌入式系统的合理应用得到了大力推广,对程序进行开发时要求能够自动执行各种指令,这样可以快速准确地采集外部数据,提高单片机的应用效率。
(3)存储器开发。单片机的发展应着眼于内存,加强对基于传统内存读写功能的新内存的探索,使其既能实现静态读写又能实现动态读写,从而显着提高存储性能。
(4)计算机开发。进一步优化和开发单机片应激即分析,并应用计算机系统,通过连接通信数据,实现数据传递。
(5)C语言程序开发。优化开发C语言能够保证单片机在十分复杂的计算机与控制环境中,可以正常有序的进行,促使其实现广泛全面的应用。
扩展资料
单片机项目包括模拟电路、数字电路和C语言知识。
模拟电路和数字电路属于抽象学科,在学习单片机之前,觉得模拟电路和数字电路基础不好的话,不要急着学习单片机,应该先回顾所学过的模拟电路和数字电路知识,为学习单片机加强基础。
扎实的电子技术基础是学好单片机的关键,直接影响单片机学习入门的快慢。
单片机属于数字电路,其概念、术语、硬件结构和原理都源自数字电路,如果数字电路基础扎实,对复杂的单片机硬件结构和原理就能容易理解,就能轻松地迈开学习的第一步,自信心也会树立起来。
如果觉得单片机很难,那就应该去重温数字电路,搞清楚触发器、寄存器、门电路、COMS电路、时序逻辑和时序图、进制转换等理论知识。
参考资料来源:百度百科--单片机
单片机应用程序的开发步骤
具体步骤如下:
1、首先,开启我们的keil软件,具体的安装步骤就不做太多的介绍了;
开启后,点击菜单栏上的Project选项,创建我们的工程,如图所示;
2、点击后,弹出图中的窗口,在箭头所指的文本框中输入你的芯片型号进行查找,如果没有需要自行将芯片添加到keil软件的库下,如图所示;
3、选中芯片点击Ok即可,在左侧的文本框中,选中图中选项右键选择Add New...选项,如图所示;
4、选择.c的文件,输入文件名以及文件的存储目录,如图所示;
5、点击OK后,在我们添加的文本框中输入我们的程序代码,如图所示;
6、编写好代码以后,选择菜单栏上的魔法棒选项,如图所示;
7、选择Output选项,将图中箭头所指的选项,选中,点击ok,如图所示;
8、然后点击编译选项,如图所示;
编译完成后,在我们的文件夹下找到.hex的文件,将其烧写到我们的芯片中即可。