单片机学习心得汇总二.
时间:11-22
来源:互联网
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51单片机系统的构思
1.
选用何种单片机
在我们的这个课程中,当然是选用51系列的CPU了;
实际上,可以选用的CPU的种类很多,从处理能力来说:
1) 4位单片机
2) 8位单片机
3) 16位单片机
4) 32位ARM
就8位单片机,有专用的、通用的;也有高速的,还有的单片机具有A/D、D/A等各种资源;
需要根据你的任务,选用合适的单片机完成任务。
对初学者而言,我们考虑的仅仅是如何使用51系列的单片机,如:89C51/52/54/58、78E52/54/58、77E58(双串口)来完成设计任务。
2.
初步设计-写出任务书
1)按照表格,对任务进行分析,判断单片机的资源是否够,如:运算速度,是否需要扩展、是否需要串口、是否需要实时时钟等;选用什么调理电路,等等;
2)在确认单片机能够胜任工作后,对单片机的资源进行规划:
1. 内存分配
2. I/O口分配
3. 定时器分配工作
4. 外部中断分配
3) 单片机外围电路确认-开关量输入和输出调理电路(模拟量电路暂时不考虑)
4) 在以上分析的基础上,设计单片机硬件框图
5) 形成任务书初稿
6) 讨论-修改-通过
3. 详细设计
1) 原理图
2) 有3.3V和5V的混合逻辑设计吗?
3) PCB尺寸、定位孔和安装方式
1. 是正方形、长方形、圆形、三角还是其它的特殊形状?
2. 是ISA总线吗?
3. 是PCI总线吗?
4. 是欧标的板卡吗?
4) 电源(AC220V/DC5V/DC12V,是否需要隔离)
5) 接插件封装:
1. 采用直插、弯针?
2. 3.81间距、5.08还是2.54间距(对应于:150mil/200mil/100mil)
3. 采用DB9/DB25/DB37/DB62?直的还是弯的?孔的还是针的
4. 有边缘器件吗?
6) 基本布局
是否合理?考虑到散热了吗?考虑到机箱内是否有打架的地方?
7) 器件选型
尽量选用著名品牌中的价格便宜的兼容器件;
8) 器件的冗余度
需要考虑到功耗、耐压值和接口器件的可靠性;
例如:
1. 功耗,需要计算电阻、变压器的功耗,适当留有50%以上的余量;
2. 电解电容的耐压值等:留有100%以上的余量,如:在DC5V电压下,选用耐压值25V的电容;
3. 接口器件:对于接口器件,尽量使用DIP封装的,便于更换;
9) 成本分析(包括制版费、器件费和焊接、调试费用),作出预算,尽量降低成本,选用功能满足价格便宜的器件,不同厂家之间的同样的芯片价格相差比较远
10) 电路板与机箱之间的安装关系
11) 形成详细设计初稿
12) 讨论-修改-通过
4. 在大脑中模拟电路板的外形、几何尺寸和功能
就好像是三维动画一样,电子工程师需要在大脑中,在设计的整个过程中,对电路板的外形、接口、几何尺寸、功能等反复在从各个角度去观察、构思,就好像有一个实际的电路板在脑子里一样,谋定而后动;当然,这不是一蹴而就的。
1.
选用何种单片机
在我们的这个课程中,当然是选用51系列的CPU了;
实际上,可以选用的CPU的种类很多,从处理能力来说:
1) 4位单片机
2) 8位单片机
3) 16位单片机
4) 32位ARM
就8位单片机,有专用的、通用的;也有高速的,还有的单片机具有A/D、D/A等各种资源;
需要根据你的任务,选用合适的单片机完成任务。
对初学者而言,我们考虑的仅仅是如何使用51系列的单片机,如:89C51/52/54/58、78E52/54/58、77E58(双串口)来完成设计任务。
2.
初步设计-写出任务书
1)按照表格,对任务进行分析,判断单片机的资源是否够,如:运算速度,是否需要扩展、是否需要串口、是否需要实时时钟等;选用什么调理电路,等等;
2)在确认单片机能够胜任工作后,对单片机的资源进行规划:
1. 内存分配
2. I/O口分配
3. 定时器分配工作
4. 外部中断分配
3) 单片机外围电路确认-开关量输入和输出调理电路(模拟量电路暂时不考虑)
4) 在以上分析的基础上,设计单片机硬件框图
5) 形成任务书初稿
6) 讨论-修改-通过
3. 详细设计
1) 原理图
2) 有3.3V和5V的混合逻辑设计吗?
3) PCB尺寸、定位孔和安装方式
1. 是正方形、长方形、圆形、三角还是其它的特殊形状?
2. 是ISA总线吗?
3. 是PCI总线吗?
4. 是欧标的板卡吗?
4) 电源(AC220V/DC5V/DC12V,是否需要隔离)
5) 接插件封装:
1. 采用直插、弯针?
2. 3.81间距、5.08还是2.54间距(对应于:150mil/200mil/100mil)
3. 采用DB9/DB25/DB37/DB62?直的还是弯的?孔的还是针的
4. 有边缘器件吗?
6) 基本布局
是否合理?考虑到散热了吗?考虑到机箱内是否有打架的地方?
7) 器件选型
尽量选用著名品牌中的价格便宜的兼容器件;
8) 器件的冗余度
需要考虑到功耗、耐压值和接口器件的可靠性;
例如:
1. 功耗,需要计算电阻、变压器的功耗,适当留有50%以上的余量;
2. 电解电容的耐压值等:留有100%以上的余量,如:在DC5V电压下,选用耐压值25V的电容;
3. 接口器件:对于接口器件,尽量使用DIP封装的,便于更换;
9) 成本分析(包括制版费、器件费和焊接、调试费用),作出预算,尽量降低成本,选用功能满足价格便宜的器件,不同厂家之间的同样的芯片价格相差比较远
10) 电路板与机箱之间的安装关系
11) 形成详细设计初稿
12) 讨论-修改-通过
4. 在大脑中模拟电路板的外形、几何尺寸和功能
就好像是三维动画一样,电子工程师需要在大脑中,在设计的整个过程中,对电路板的外形、接口、几何尺寸、功能等反复在从各个角度去观察、构思,就好像有一个实际的电路板在脑子里一样,谋定而后动;当然,这不是一蹴而就的。
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