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學(xué)習(xí)單片機(jī)不可欠缺的八大步驟

發(fā)布時(shí)間:2015-10-28 責(zé)任編輯:susan

【導(dǎo)讀】學(xué)習(xí)使用單片機(jī)就是理解單片機(jī)硬件結(jié)構(gòu),以及內(nèi)部資源的應(yīng)用,在匯編或C語言中學(xué)會各種功能的初始化設(shè)置,以及實(shí)現(xiàn)各種功能的程序編制。
 
第一步:數(shù)字I/O的使用
 
使用按鈕輸入信號,發(fā)光二極管顯示輸出電平,就可以學(xué)習(xí)引腳的數(shù)字I/O功能,在按下某個(gè)按鈕后,某發(fā)光二極管發(fā)亮,這就是數(shù)字電路中組合邏輯的功能,雖然很簡單,但是可以學(xué)習(xí)一般的單片機(jī)編程思想,例如,必須設(shè)置很多寄存器對引腳進(jìn)行初始化處理,才能使引腳具備有數(shù)字輸入和輸出輸出功能。每使用單片機(jī)的一個(gè)功能,就要對控制該功能的寄存器進(jìn)行設(shè)置,這就是單片機(jī)編程的特點(diǎn),千萬不要怕麻煩,所有的單片機(jī)都是這樣。
 
第二步:定時(shí)器的使用
 
學(xué)會定時(shí)器的使用,就可以用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)時(shí)序電路,時(shí)序電路的功能是強(qiáng)大的,在工業(yè)、家用電氣設(shè)備的控制中有很多應(yīng)用,例如,可以用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)一個(gè)具有一個(gè)按鈕的樓道燈開關(guān),該開關(guān)在按鈕按下一次后,燈亮3分鐘后自動(dòng)滅,當(dāng)按鈕連續(xù)按下兩次后,燈常亮不滅,當(dāng)按鈕按下時(shí)間超過2s,則燈滅。數(shù)字集成電路可以實(shí)現(xiàn)時(shí)序電路,可編程邏輯器件(PLD)可以實(shí)現(xiàn)時(shí)序電路,可編程控制器(PLC)也可以實(shí)現(xiàn)時(shí)序電路,但是只有單片機(jī)實(shí)現(xiàn)起來最簡單,成本最低。
 
定時(shí)器的使用是非常重要的,邏輯加時(shí)間控制是單片機(jī)使用的基礎(chǔ)。
 
第三步:中斷
 
單片機(jī)的特點(diǎn)是一段程序反復(fù)執(zhí)行,程序中的每個(gè)指令的執(zhí)行都需要一定的執(zhí)行時(shí)間,如果程序沒有執(zhí)行到某指令,則該指令的動(dòng)作就不會發(fā)生,這樣就會耽誤很多快速發(fā)生的事情,例如,按鈕按下時(shí)的下降沿。要使單片機(jī)在程序正常運(yùn)行過程中,對快速動(dòng)作做出反應(yīng),就必須使用單片機(jī)的中斷功能,該功能就是在快速動(dòng)作發(fā)生后,單片機(jī)中斷正常運(yùn)行的程序,處理快速發(fā)生的動(dòng)作,處理完成后,在返回執(zhí)行正常的程序。中斷功能使用中的困難是需要精確地知道什么時(shí)候不允許中斷發(fā)生(屏蔽中斷)、什么時(shí)候允許中斷發(fā)生(開中斷),需要設(shè)置哪些寄存器才能使某 種中斷起作用,中斷開始時(shí),程序應(yīng)該干什么,中斷完成后,程序應(yīng)該干什么等等 。
 
中斷學(xué)會后,就可以編制更復(fù)雜結(jié)構(gòu)的程序,這樣的程序可以干著一件事,監(jiān)視著一件事,一旦監(jiān)視的事情發(fā)生,就中斷正在干的事情,處理監(jiān)視的事情,當(dāng)然也可以監(jiān)視多個(gè)事情,形象的比喻,中斷功能使單片機(jī)具有吃著碗里的,看著鍋里的功能。
 
以上三步學(xué)會,就相當(dāng)于降龍十八掌武功,會了三掌了,可以勉強(qiáng)護(hù)身。
 
第四步:與PC機(jī)進(jìn)行RS232通信
 
單片機(jī)都有USART接口,特別是MSP430系列中很多型號,都具有兩個(gè)USART接口。USART接口不能直接與PC機(jī)的RS232接口連接,它們之間的邏輯電平不同,需要使用一個(gè)MAX3232芯片進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換。
 
USART接口的使用是非常重要的,通過該接口,可以使單片機(jī)與PC機(jī)之間交換信息,雖然RS232通信并不先進(jìn),但是對于接口的學(xué)習(xí)是非常重要的。正確使用USART接口,需要學(xué)習(xí)通信協(xié)議,PC機(jī)的RS232接口編程等等知識。試想,單片機(jī)實(shí)驗(yàn)板上的數(shù)據(jù)顯示在PC機(jī)監(jiān)視器上,而PC機(jī)的鍵盤信號可以在單片機(jī)實(shí)驗(yàn)板上得到顯示,將是多么有意思的事情啊!
 
第五步:學(xué)會A/D轉(zhuǎn)換
 
MAP430單片機(jī)帶有多通道12位A/D轉(zhuǎn)換器,通過這些A/D轉(zhuǎn)換器可以使單片機(jī)操作模擬量,顯示和檢測電壓、電流等信號。學(xué)習(xí)時(shí)注意模擬地與數(shù)字地、參考電壓、采樣時(shí)間,轉(zhuǎn)換速率,轉(zhuǎn)換誤差等概念。
 
使用A/D轉(zhuǎn)換功能的簡單的例子是設(shè)計(jì)一個(gè)電壓表。
 
第六步:學(xué)會PCI、I2C接口和液晶顯示器接口
 
這些接口的使用可以使單片機(jī)更容易連接外部設(shè)備,在擴(kuò)展單片機(jī)功能方面非常重要。
 
第七步:學(xué)會比較、捕捉、PWM功能
 
這些功能可以使單片機(jī)能夠控制電機(jī),檢測轉(zhuǎn)速信號,實(shí)現(xiàn)電機(jī)調(diào)速器等控制起功能。
 
如果以上七步都學(xué)會,就可以設(shè)計(jì)一般的應(yīng)用系統(tǒng),相當(dāng)于學(xué)會十招降龍十八掌,可以出手攻擊了。
 
第八步:學(xué)習(xí)USB接口、TCP/IP接口、各種工業(yè)總線的硬件與軟件設(shè)計(jì)
 
學(xué)習(xí)USB接口、TCP/IP接口、各種工業(yè)總線的硬件與軟件設(shè)計(jì)是非常重要的,因?yàn)檫@是當(dāng)前產(chǎn)品開發(fā)的發(fā)展方向。
 
到此為止,相當(dāng)于學(xué)會15招降龍十八掌,但還不到打遍天下無敵手的境界。即使如此,也算是單片機(jī)大蝦了。
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