单片机系统设计与开发

A. 有没有单片机的毕业设计题目推荐

单片机的毕业设计题目推荐：一个简单的指纹识别或者刷脸程序。

要完成单片机系统的开发，用户不仅需要掌握编程技术，还需要针对实际应用选择合理的单片机芯片和外围器件，以此为基础，设计硬件电路。

单片机注意：

单片机系统的开发融合了硬件和软件的相关技术。要完成单片机系统的开发，用户不仅需要掌握编程技术，还需要针对实际应用选择合理的单片机芯片和外围器件，以此为基础，设计硬件电路。

正确估计单片机的能力，知道单片机能做什么，最大程度的挖掘单片机的潜力对一个单片机系统设计者来说是至关重要的。

B. 单片机应用系统设计与产品开发怎么样

1、做商业的系统你首先考虑是压缩系统的成本，成本决定你的产品的市场率。而产品的创新决定你是否能够挤入这个市场。 2、对于你现在学习板上面开发的一些应用，是否有很多创新，我还是很质疑的，毕竟我也是从学习板子上面过来的，自己也做过不少系统了。如果你要设计的这个系统没有创新，或者做的不够好，产品的生命周期很短的。 3、对于你所说的把现在学到的一些模块搭建来组成系统只能作为入门电子制作的敲门砖，如果商业化定性为学习类型还行。如果是商业到工业应用，多媒体应用等方面还是需要解决很多问题的。首先你自己必须自学点电子电路方面的知识，以及画PCB板，自己能够设计一个产品的一套流程全部能下来，这可能设计你给产品设计一个外壳之类的。要学习的知识太多了。 4、对于商业化来说，产品不仅成本低，而且高效可靠，特别是单片机这类东西有时是不可靠的，你得有一定的措施去避开可能存在的设计和使用风险，再加上产品有需求和有创新才能有自己产品的立足之地。 希望可以帮到你，如果满意，请采纳！

C. 单片机实验注意事项

单片机开发规则与注意事项

随着大规模集成电路技术的发展，单片微型计算机也随之大发展，各种新颖的单片机层出不穷。单片机具有体积小、重量轻、应用灵活且价格低廉等特点，广泛地应用于人类生活的各个领域，成为当今科学技术现代化不可缺少的重要工具。

单片机系统的开发融合了硬件和软件的相关技术。要完成单片机系统的开发，用户不仅需要掌握编程技术，还需要针对实际应用选择合理的单片机芯片和外围器件，以此为基础，设计硬件电路。

正确估计单片机的能力，知道单片机能做什么，最大程度的挖掘单片机的潜力对一个单片机系统设计者来说是至关重要的。单片机的能力的关键就在软件设计者编写的软件上。只有充分地了解到单片机的能力，才不会做出“冗余”的系统设计。而采用许多的外围芯片来实现单片机能实现的功能。这样做，即增加了系统成本，也可能会降低了系统的可靠性。

要完成单片机系统的开发，用户不仅需要掌握编程技术，还需要针对实际应用选择合理的单片机芯片和外围器件，以此为基础，设计硬件电路。

单片机开发规则与注意事项

设计满足要求的最精简的系统

正确估计单片机的能力，知道单片机能做什么，最大程度的挖掘单片机的潜力对一个单片机系统设计者来说是至关重要的。单片机的能力的关键就在软件设计者编写的软件上。只有充分地了解到单片机的能力，才不会做出“冗余”的系统设计。而采用许多的外围芯片来实现单片机能实现的功能。这样做，即增加了系统成本，也可能会降低了系统的可靠性。

看门狗电路通常是一块在有规律的时间间隔中进行更新的硬件。更新一般由单片机来完成，如果在一定间隔内没能更新看门狗，那看门狗将产生复位信号，重新复位单片机。更新看门狗的具体形式多是给看门狗芯片相关引脚提供一个电平上升沿或读写它的某个寄存器。使用看门狗电路将在单片机发生故障进行死机状态时，重新复位单片机，像EN8F154本身就带有看门狗。

确定系统的复位信号可靠

一般在单片机的数据手册（Datasheet）中都会提到该单片机需要的复位信号的要求。一般复位信号的宽度应为。复位电平的宽度和幅度都应满足芯片的要求，并且要求保持稳定。还有特别重要的一点就是复位电平应与电源上电在同一时刻发生，即芯片一上电，复位信号就已产生。不然，由于没有经过复位，单片机中的寄存器的值为随机值，上电时就会按PC寄存器中的随机内容开始运行程序，这样很容易进行误操作或进入死机状态。

确定系统的初始化有效

系统中的芯片以及器件从上电开始到正常工作的状态往往有一段时间，程序开始时延时一段时间，是让系统中所有器件到达正常工作状态。究竟延时多少才算合适？这取决于系统的各芯片中到达正常工作状态的时间，通常以最慢的为准。一般来说，EN8F154的延时20-100毫秒已经足够。对于系统中使用嵌入式MODEM等“慢热”型的器件来说，则应更长。当然，这都需要在系统实际运行中进行调整。

当然，仿真是单片机开发过程中非常重要的一个环节，除了一些极简单的任务，一般产品开发过程中都要进行仿真，仿真的主要目的是进行软件调试，当然借助仿真机，也能进行一些硬件排错。一块单片机应用电路板包括单片机部份及为达到使用目的而设计的应用电路，仿真就是利用仿真机来代替应用电路板（称目标机）的单片机部份，对应用电路部份进行测试、调试。仿真有CPU仿真和ROM仿真两种，所谓CPU仿真是指用仿真机代替目标机的CPU，由仿真机向目标机的应用电路部份供给各种信号、数据，进行调试的办法。

D. 如何理解单片机单片机开发是一个什么概念

单片机指的是一块芯片为一个单片机，简单来说就是一个是single chip(单一的ic)，多个芯片组成的便是单片机系统，其实这个系统才是我们通常说的单片机；
单片机开发包括：程序设计（PC端软件编程），程序送往执行（将编程好的软件下载到单片机，需要编程器或者下载线），单片机系统的设计（硬件上设计你需要的任务的执行机构，如控制开关，温度检测，红外传输等等，都是根据你的所需，然后在选择对应的硬件器件）。
学习板就是模拟你程序设计的可行性的执行机构，其实这个就是单片机系统的设计，集成块都是一些为了执行更多的模拟任务（控制开关，温度检测，红外传输）而增加的硬件必须器件；
这些集成块不叫单片机，你要理解单片机的概念：能按程序指令完成一定功能的系统，注意，是系统。这些集成块都是一些组成单片机特定系统的必备外围辅助器件，如总线锁存器74L373，就是用于单片机总线分时共享的一个器件，当总线有多个外围设备共享时需要它来做开关；其他的当然还有存储器，当程序量很大时，必须增加更多的空间，自然需要增加个集成块等等。

E. 2. 目前单片机应用系统设计与开发的一般过程

第一步，理清方案，选择完成目标需要的元器件及辅料。
第二步，原理图设计
第三步，软件设计，利用仿真系统仿真，验证原理及程序
第四步，PCB设计，加工，焊接
第五步，调试。

F. 开发单片机应用系统需要什么样的开发环境

明确任务

分析和了解项目的总体要求，并综合考虑系统使用环境、可靠性要求、可维护性及产品的成本等因素，制定出可行的性能指标。

(2)划分软、硬件功能

单片机系统由软件和硬件两部分组成。在应用系统中，有些功能既可由硬件来实现，也可以用软件来完成。硬件的使用可以提高系统的实时性和可靠性;使用软件实现，可以降低系统成本，简化硬件结构。因此在总体考虑时，必须综合分析以上因素，合理地制定硬件和软件任务的比例。

(3)确定希望使用的单片机及其他关键部件

根据硬件设计任务，选择能够满足系统需求并且性价比高的单片机及其他关键器件，如A/D、D/A转换器、传感器、放大器等，这些器件需要满足系统精度、速度以及可靠性等方面的要求。

(4)硬件设计

根据总体设计要求，以及选定的单片机及关键器件，利用Protel等软件设计出应用系统的电路原理图。

(5)软件设计

在系统整体设计和硬件设计的基础上，确定软件系统的程序结构并划分功能模块，然后进行各模块程序设计。

单片机程序设计语言可分为三类：

➢ 机器语言 ：又称为二进制目标代码，是CPU硬件唯一能够直接识别的语言(在设计CPU时就已经确定其代码的含义)。人们要计算机所执行的所有操作，最终都必须转换成为相应的机器语言由CPU识别、控制执行。CPU系列不同，其机器语言代码的含义也不尽相同。

➢ 汇编语言 ：由于机器语言必须转换为二进制代码描述，不便于记忆、使用和直接编写程序，为此产生了与机器语言相对应的汇编语言。用汇编语言编写的程序执行速度快，占用存储单元少，效率高。

➢ 高级语言 ：高级语言具有很好的可读性，使程序的编写和操作都十分方便，目前广泛使用的高级语言是C51。

汇编语言和高级语言都必须被翻译成机器语言之后才能被CPU识别。

G. 找单片机嵌入式系统开发的工作需要考什么证吗

考ARM证书、Atmel证书、NXP证书、微软的证书、红帽证书、工信部证书等。
熟习摹拟电子技术和数字电子技术等硬件知识。了解处理器体系结构。
嵌入式工程师是指具有C/C++语言、汇编语言等基础，熟悉模拟电子技术等硬件知识，了解处理器体系结构，做嵌入式系统设计和开发，包括硬件系统的建立和相关软件开发、移植、调试等工作的人。前者同样是使用现成工具进行简单劳动，比如使用J2ME开发小游戏或者进行一些界面开发，而后者是根据芯片具体情况把操作系统（如Linux）移植到上面，同时编写必要的驱动程序，改写相应的内核代码。

H. 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。

(8)单片机系统设计与开发扩展阅读

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。

I. 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；

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。

J. 单片机开发中应掌握的几个技巧

一、 如何提高C语言编程代码的效率
邓宏杰指出，用C语言进行单片机程序设计是单片机开发与应用的必然趋势。他强调：“如果使用C编程时，要达到最高的效率，最好熟悉所使用的C编译器。
先试验一下每条C语言编译以后对应的汇编语言的语句行数，这样就可以很明确的知道效率。在今后编程的时候，使用编译效率最高的语句。”
他指出，各家的C编译器都会有一定的差异，故编译效率也会有所不同，优秀的嵌入式系统C编译器代码长度和执行时间仅比以汇编语言编写的同样功能程度长

5-20%。他说：“对于复杂而开发时间紧的项目时，可以采用C语言，但前提是要求你对该MCU系统的C语言和C编译器非常熟悉，特别要注意该C编译系统

所能支持的数据类型和算法。虽然C语言是最普遍的一种高级语言，但由于不同的MCU厂家其C语言编译系统是有所差别的，特别是在一些特殊功能模块的操作
上。所以如果对这些特性不了解，那么调试起来问题就会很多，反而导致执行效率低于汇编语言。”
二、 如何减少程序中的bug?
对于如何减少程序的bug，邓宏杰给出了一些建议，他指出系统运行中应考虑的超范围管理参数有：
1.物理参数。这些参数主要是系统的输入参数，它包括激励参数、采集处理中的运行参数和处理结束的结果参数。合理设定这些边界，将超出边界的参数都视为非正常激励或非正常回应进行出错处理。
2.资源参数。这些参数主要是系统中的电路、器件、功能单元的资源，如记忆体容量、存储单元长度、堆叠深度。在程式设计中，对资源参数不允许超范围使用。
3.应用参数。这些应用参数常表现为一些单片机、功能单元的应用条件。如E2PROM的擦写次数与资料存储时间等应用参数界限。
4.过程参数。指系统运行中的有序变化的参数。
三、如何解决单片机的抗干扰性问题
邓宏杰指出：防止干扰最有效的方法是去除干扰源、隔断干扰路径，但往往很难做到，所以只能看单片机抗干扰能力够不够强了。单片机干扰最常见的现象就是

复位;至于程序跑飞，其实也可以用软件陷阱和看门狗将程序拉回到复位状态;所以单片机软件抗干扰最重要的是处理好复位状态。一般单片机都会有一些标志寄存

器，可以用来判断复位原因;另外你也可以自己在RAM中埋一些标志。在每次程序复位时，通过判断这些标志，可以判断出不同的复位原因;还可以根据不同的标
志直接跳到相应的程序。这样可以使程序运行有连续性，用户在使用时也不会察觉到程序被重新复位过。
四、 如何测试单片机系统的可靠性
有读者希望了解用用什么方法来测试单片机系统的可靠性，邓宏杰指出：“当一个单片机系统设计完成，对于不同的单片机系统产品会有不同的测试项目和方法，但是有一些是必须测试的：
1.测试单片机软件功能的完善性。这是针对所有单片机系统功能的测试，测试软件是否写的正确完整。
2.上电、掉电测试。在使用中用户必然会遇到上电和掉电的情况，可以进行多次开关电源，测试单片机系统的可靠性。
3.老化测试。测试长时间工作情况下，单片机系统的可靠性。必要的话可以放置在高温，高压以及强电磁干扰的环境下测试。
4、ESD和EFT等测试。可以使用各种干扰模拟器来测试单片机系统的可靠性。例如使用静电模拟器测试单片机系统的抗静电ESD能力;使用突波杂讯模拟器进行快速脉冲抗干扰EFT测试等等。
邓宏杰强调：“还可以模拟人为使用中，可能发生的破坏情况。例如用人体或者衣服织物故意摩擦单片机系统的接触端口，由此测试抗静电的能力。用大功率电钻靠近单片机系统工作，由此测试抗电磁干扰能力等。