1、 PAGE32 / NUMPAGES36畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中文摘要環(huán)境監(jiān)測(cè)在日常生活、工作和工程實(shí)踐中具有重要的應(yīng)用。隨著生活水平的提高和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，無(wú)論是工業(yè)還是農(nóng)業(yè)或者是日常生活中對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)，特別是惡劣工業(yè)環(huán)境的監(jiān)測(cè)要求越來(lái)越高。不僅要做到低耗，還要求進(jìn)行一定距離的傳輸?；谶@點(diǎn)我們運(yùn)用兩片主控芯片，傳感器，解決了這個(gè)日常生活工作中的問(wèn)題。出于成本考慮我們采用了C8051F單片機(jī)和NRF24L01無(wú)線收發(fā)模塊為核心器件，同時(shí)附加多種傳感器采集數(shù)據(jù)，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)環(huán)境中溫度、氧氣、有毒氣體濃度等參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，從而打破傳統(tǒng)溫度操作受到距離限制的缺陷。在經(jīng)過(guò)軟硬件測(cè)試后，我們基本實(shí)現(xiàn)了用溫度傳

2、感器采集溫度，用NRF24L01進(jìn)行一定距離傳輸后在接受端的電腦上顯示出來(lái)。因此，該系統(tǒng)是一種低成本、體積小、可移動(dòng)、方便操作的新型環(huán)境監(jiān)測(cè)儀。關(guān)鍵詞：C8051F NRF24L01溫度無(wú)線傳輸畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）英文摘要Title：NRFwireless modulebased onenvironmental monitoring systemAbstract：Environmental monitoring in daily life, work and engineering practice has important applications. With the improvement

3、of living standards and scientific and technological progress, whether industrial or agricultural or environmental monitoring in daily life, especially in harsh industrial environments monitoring increasingly demanding. Not only to be low, but also requires a certain distance transmission. For this

4、we use two main chips, sensors, solves this problem in daily life and work. For cost reasons we have adopted a C8051F340M microcontroller and NRF24L01 wireless transceiver module as the core device, and a variety of sensors collect additional data, the system implemented in the environment temperatu

5、re, oxygen, toxic gas concentration and other parameters of the real-time monitoring, thus breaking the traditional temperature operation subject to distance limitations defects. After the hardware and software testing, we basically achieved using temperature sensors collect temperature, a certain d

6、istance with the NRF24L01 after transmission on the receiving end of the computer display. Therefore, the system is a low cost, small size, portable, easy to operate a new type of environmental monitoring instruments.Keywords:C8051F340M NRF24L01TemperatureWireless transmission目 錄 TOC o 1-2 h z u HYP

7、ERLINK l _Toc3625247201引言 PAGEREF _Toc362524720 h 1HYPERLINK l _Toc3625247211.1選題背景 PAGEREF _Toc362524721 h 1HYPERLINK l _Toc3625247221.2國(guó)外研究狀況與相關(guān)領(lǐng)域中已有的研究成果 PAGEREF _Toc362524722 h 1HYPERLINK l _Toc3625247231.3對(duì)設(shè)計(jì)任務(wù)的分析 PAGEREF _Toc362524723 h 2HYPERLINK l _Toc3625247241.4 預(yù)期結(jié)果 PAGEREF _Toc362524724

8、h 3HYPERLINK l _Toc3625247251.5 論文的結(jié)構(gòu)安排 PAGEREF _Toc362524725 h 3HYPERLINK l _Toc3625247262 主控單片機(jī)與編程環(huán)境的介紹 PAGEREF _Toc362524726 h 4HYPERLINK l _Toc3625247272.1 C8051F PAGEREF _Toc362524727 h 4HYPERLINK l _Toc3625247282.2 開(kāi)發(fā)環(huán)境與工具語(yǔ)言 PAGEREF _Toc362524728 h 6HYPERLINK l _Toc3625247292.3本章小結(jié) PAGEREF _To

9、c362524729 h 12HYPERLINK l _Toc3625247303 硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) PAGEREF _Toc362524730 h 13HYPERLINK l _Toc3625247313.1硬件基本功能 PAGEREF _Toc362524731 h 13HYPERLINK l _Toc3625247323.2硬件框架設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc362524732 h 14HYPERLINK l _Toc3625247333.3軟件工作流程 PAGEREF _Toc362524733 h 14HYPERLINK l _Toc3625247343.4 2.4GNRF無(wú)線

10、單元 PAGEREF _Toc362524734 h 18HYPERLINK l _Toc3625247353.5 FLASH存儲(chǔ)單元 PAGEREF _Toc362524735 h 19HYPERLINK l _Toc3625247364 軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) PAGEREF _Toc362524736 h 20HYPERLINK l _Toc3625247374.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)需求分析 PAGEREF _Toc362524737 h 20HYPERLINK l _Toc3625247384.2主界面設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc362524738 h 21HYPERLINK l _Toc362

11、5247394.3代碼編寫(xiě) PAGEREF _Toc362524739 h 23HYPERLINK l _Toc3625247404.4程序運(yùn)行 PAGEREF _Toc362524740 h 27HYPERLINK l _Toc3625247415 系統(tǒng)的調(diào)試與實(shí)驗(yàn)結(jié)果 PAGEREF _Toc362524741 h 29HYPERLINK l _Toc3625247425.1實(shí)驗(yàn)步驟 PAGEREF _Toc362524742 h 29HYPERLINK l _Toc3625247435.2實(shí)驗(yàn)結(jié)果 PAGEREF _Toc362524743 h 29HYPERLINK l _Toc362

12、524744結(jié)論 PAGEREF _Toc362524744 h 32HYPERLINK l _Toc362524745致 PAGEREF _Toc362524745 h 34HYPERLINK l _Toc362524746參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc362524746 h 35引言1.1選題背景隨著社會(huì)的進(jìn)步和生產(chǎn)的需要，利用無(wú)線通信進(jìn)行環(huán)境數(shù)據(jù)采集的方式應(yīng)用已經(jīng)滲透到生活各個(gè)方面。在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，由于生產(chǎn)環(huán)境惡劣，工作人員不能長(zhǎng)時(shí)間停留在現(xiàn)場(chǎng)觀察設(shè)備是否運(yùn)行正常，就需要采集數(shù)據(jù)并傳輸數(shù)據(jù)到一個(gè)環(huán)境相對(duì)好的操控室，這樣就會(huì)產(chǎn)生數(shù)據(jù)傳輸問(wèn)題。由于廠房大、需要傳輸數(shù)據(jù)多，使用傳統(tǒng)的有線數(shù)據(jù)傳

13、輸方式就需要鋪設(shè)很多很長(zhǎng)的通訊線，浪費(fèi)資源，占用空間，可操作性差，出現(xiàn)錯(cuò)誤換線困難。而且，當(dāng)數(shù)據(jù)采集點(diǎn)處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、所處的環(huán)境不允許或無(wú)法鋪設(shè)電纜時(shí),數(shù)據(jù)甚至無(wú)法傳輸，此時(shí)便需要利用無(wú)線傳輸?shù)姆绞竭M(jìn)行數(shù)據(jù)采集。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上，不論是溫室大棚的環(huán)境監(jiān)測(cè)，還是糧倉(cāng)的管理，傳統(tǒng)上都是采取分區(qū)取樣的人工方法，工作量大，可靠性差。而且大棚和糧倉(cāng)占地面積大，檢測(cè)目標(biāo)分散，測(cè)點(diǎn)較多，傳統(tǒng)的方法已經(jīng)不能滿(mǎn)足當(dāng)前農(nóng)業(yè)發(fā)展的需要。當(dāng)前的科技水平下，無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展使得溫度采集測(cè)量精確，簡(jiǎn)便易行。在日常生活中，隨著人們生活水平的提高，居住條件也逐漸變得智能化。如今很多家庭都會(huì)安裝室溫度采集控制系統(tǒng)，其原理就是利用無(wú)

14、線通信技術(shù)采集室溫度數(shù)據(jù)并根據(jù)室溫度情況進(jìn)行遙控通風(fēng)等操作，自動(dòng)調(diào)節(jié)室溫度濕度，可以更好地改善人們的居住環(huán)境。以上只是簡(jiǎn)單列舉幾個(gè)現(xiàn)實(shí)的例子，在現(xiàn)實(shí)生活中，這種無(wú)線環(huán)境采集系統(tǒng)已經(jīng)被成功應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、軍事國(guó)防、機(jī)器人控制等許多重要領(lǐng)域，而且類(lèi)似于這種溫度采集系統(tǒng)的無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用到民用和軍事領(lǐng)域。凡是布線繁雜或不允許布線的場(chǎng)合都希望能通過(guò)無(wú)線方案來(lái)解決。為此，需要設(shè)計(jì)相應(yīng)的接口系統(tǒng)，控制這些射頻芯片工作，完成可靠穩(wěn)定的無(wú)線數(shù)據(jù)通信，這樣的研究也變得更加有意義了。1.2國(guó)外研究狀況與相關(guān)領(lǐng)域中已有的研究成果在2.4GHz非授權(quán)頻段上,目前已經(jīng)云集了藍(lán)牙、Wi-Fi、Zigb

15、ee等多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)無(wú)線協(xié)議。具有帶寬高（ 2Mbps），雙向傳輸，抗干擾性強(qiáng)，傳輸距離遠(yuǎn)（短距離無(wú)線技術(shù)圍），耗電少的優(yōu)點(diǎn)，用于無(wú)線鍵鼠等室場(chǎng)合。Nordic公司等公司已成功推出NRF24L01芯片，2.4G全球開(kāi)發(fā)ISM頻段免許可證使用。同時(shí)許多公司也相繼推出基于NRF24L01的無(wú)線傳輸模塊。NRF24L01模塊是一款新型單片射頻收發(fā)器件,工作于2.4 GHz2.5 GHz ISM頻段。置頻率合成器、功率放大器、晶體振蕩器、調(diào)制器等功能模塊,并融合了增強(qiáng)型ShockBurst技術(shù)，其中輸出功率和通信頻道可通過(guò)程序進(jìn)行配置。nRF24L01功耗低,在以-6dBm的功率發(fā)射時(shí)，工作電流也只有9mA

16、;接收時(shí)，工作電流只有12.3mA，多種低功率工作模式(掉電模式和空閑模式)使節(jié)能設(shè)計(jì)更方便。至此這種基于此頻段的通信方式已日漸趨向成熟。同樣隨著傳感器與電子電路的發(fā)展，集成的溫度檢測(cè)器件的完善性與集成性也得到了大大的提高。類(lèi)似美國(guó)DALLAS公司推出的數(shù)字測(cè)溫芯片DS18B20層出不窮，國(guó)外的研究在這方面的研究也趨近完善。1.3對(duì)設(shè)計(jì)任務(wù)的分析本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)采用了工作于2.4GHz頻段NRF24L01射頻芯片，并有單片機(jī)C8051F340M控制實(shí)現(xiàn)短距離無(wú)線數(shù)據(jù)通信。該接口設(shè)計(jì)具有成本低、功耗低、傳輸速率高、軟件設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單以與通信穩(wěn)定可靠等特點(diǎn)。整個(gè)系統(tǒng)有發(fā)送和接收二部分，通過(guò)NRF24L01無(wú)

17、線數(shù)據(jù)通信收發(fā)模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸。發(fā)送部分以CD4 帶有多個(gè)傳感模塊的多功能主板主板為核心，使用溫度轉(zhuǎn)換芯片DS18B20實(shí)時(shí)采集溫度并通過(guò)LCD屏顯示。將采集的數(shù)據(jù)傳送給接收部分，然后再在LCD屏上顯示。本系統(tǒng)的核心控制芯片選用的是MSP430F149。單片機(jī)在各個(gè)技術(shù)領(lǐng)域中的迅猛發(fā)展，與單片機(jī)所構(gòu)成的計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的特點(diǎn)有關(guān)：（1）單片機(jī)構(gòu)成的應(yīng)用系統(tǒng)有較大的可靠性；（2）系統(tǒng)構(gòu)建簡(jiǎn)潔、易行，能方便的實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能；（3）由于構(gòu)成的系統(tǒng)是一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，相當(dāng)多的功能由軟件實(shí)現(xiàn)，故具有柔性特點(diǎn)和優(yōu)異的性能價(jià)格比；對(duì)于CD4多功能能檢測(cè)模塊，硬件部分較簡(jiǎn)單，由于是單腳傳輸導(dǎo)致軟件時(shí)序的時(shí)間精

18、確度控制上要求比較高，要做到精確。OLED顯示部分雖然較簡(jiǎn)單但是在調(diào)試過(guò)程有重要作用，是顯示軟硬件好使的必要條件，不可忽視。另外為了降低430的輸出功率，采用鎖存器對(duì)數(shù)碼管進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。無(wú)線收發(fā)模塊采用挪威(Nordic)公司生產(chǎn)的NRF24L01與其外圍電路組成，軟件部分要熟悉部的標(biāo)志與控制寄存器以與數(shù)據(jù)通道，發(fā)射頻率功率與收發(fā)模式等以利于編程。1.4 預(yù)期結(jié)果采用C8051F340M單片機(jī)作為主控CPU，CD4多功能能檢測(cè)模塊，NRF24L01作為無(wú)線收發(fā)模塊，加上LCD顯示模塊構(gòu)成系統(tǒng)。要求完成硬件模塊的設(shè)計(jì)和電路板的制作。軟件模塊包括溫度檢測(cè)模塊、無(wú)線發(fā)射模塊、無(wú)線接收模塊和顯示模塊。溫度

19、測(cè)量圍：0C至125C，傳輸距離30m。1.5 論文的結(jié)構(gòu)安排本文基于本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程與要求，將論文分為五章。具體容如下：第1章 緒論 本章簡(jiǎn)單介紹了課題的研究背景、目的和意義，無(wú)線溫度檢測(cè)的國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀和相關(guān)領(lǐng)域中已有的研究結(jié)果，該設(shè)計(jì)的預(yù)期結(jié)果和意義。第2章 主控芯片與編程環(huán)境的介紹 本章介紹了本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的主控芯片與相應(yīng)的編程環(huán)境，讓我們熟悉了整個(gè)系統(tǒng)的調(diào)試方法。第3章 硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 本章介紹本課題硬件系統(tǒng)各部分電路的設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)，講述了各模塊的功能。第4章軟件 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 本章根據(jù)系統(tǒng)的總方案，設(shè)計(jì)出程序的總流程圖，并利用C#語(yǔ)言編寫(xiě)相應(yīng)的程序。第5章系統(tǒng)的調(diào)試與實(shí)驗(yàn)結(jié)果

20、 本章根據(jù)已有的軟硬件，進(jìn)行調(diào)試，得到的相應(yīng)成果。最后總結(jié)本論文，得出相關(guān)結(jié)論。2 主控單片機(jī)與編程環(huán)境的介紹2.1 C8051FSilicon Laboratories 公司出品的C8051F系列單片機(jī)是完全集成的混合信號(hào)系統(tǒng)級(jí)芯片（SOC），具有與MCS-51完全兼容的指令集。該系列單片機(jī)采用流水線處理技術(shù)，機(jī)器周期由標(biāo)準(zhǔn)8051的12個(gè)系統(tǒng)時(shí)鐘周期降為1個(gè)系統(tǒng)時(shí)鐘周期，能在執(zhí)行指令期間預(yù)處理下一條指令，大大提高了處理能力。大部分C8051F單片機(jī)能達(dá)到25MIPS，高的可達(dá)100MIPS。C8051F單片機(jī)能提供多達(dá)22個(gè)中斷源，并且部集成了大量的模擬、數(shù)字外設(shè)，包括看門(mén)狗、ADC、DA

21、C、電壓比較器、電壓基準(zhǔn)、定時(shí)器、PWM、部時(shí)鐘振蕩器、溫度傳感器等，同時(shí)擁有UART、SPI、SMBUS（I2C）、CAN、LIN、USB等眾多總線。C8051F單片機(jī)采用Flash技術(shù)，集成JTAG，支持ISP和IAP。通過(guò)外部總線掛接以太網(wǎng)控制器芯片CP2201，可以提供完整的以太網(wǎng)接口方案，包括免費(fèi)的TCP/IP協(xié)議棧。C8051F單片機(jī)的特點(diǎn)：（1）模擬資源豐富：集成了豐富的模擬資源，絕大部分的C8051F系列單片機(jī)都集成了單個(gè)或兩個(gè)ADC，在片模擬開(kāi)關(guān)的作用下可實(shí)現(xiàn)對(duì)多路 HYPERLINK :/baike.baidu /view/38288.htm t _blank 模擬信號(hào)的采

22、集轉(zhuǎn)換；片ADC的采樣精度最高可達(dá)24bit，采樣速率最高可達(dá)500ksps，部分型號(hào)還集成了單個(gè)或兩個(gè)獨(dú)立的高分辨率DAC，可滿(mǎn)足絕大多數(shù)混合信號(hào)系統(tǒng)的應(yīng)用并實(shí)現(xiàn)與模擬電子系統(tǒng)的無(wú)縫接口；片溫度傳感器則可以迅速而精確的監(jiān)測(cè)環(huán)境溫度并通過(guò)程序作出相應(yīng)處理，提高了系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。（2）運(yùn)算速度快：基于增強(qiáng)的CIP-51核，其指令集與MCS-51完全兼容，具有標(biāo)準(zhǔn)8051的組織架構(gòu)，可以使用標(biāo)準(zhǔn)的803x/805x HYPERLINK :/baike.baidu /view/1315652.htm t _blank 匯編器和 HYPERLINK :/baike.baidu /view/48701

23、8.htm t _blank 編譯器進(jìn)行軟件開(kāi)發(fā)。CIP-51采用 HYPERLINK :/baike.baidu /view/2431383.htm t _blank 流水線結(jié)構(gòu)，70%的的指令執(zhí)行時(shí)間為1或2個(gè)系統(tǒng) HYPERLINK :/baike.baidu /view/85561.htm t _blank 時(shí)鐘周期，是標(biāo)準(zhǔn)8051指令執(zhí)行速度的12倍；其峰值執(zhí)行速度可達(dá)100MIPS(C8051F120等)，是目前世界上速度最快的8位單片機(jī)。（3）豐富的外部設(shè)備接口：集成了豐富的 HYPERLINK :/baike.baidu /view/206732.htm t _blank 外部

24、設(shè)備接口。具有兩路UART和最多可達(dá)5個(gè)定時(shí)器與6個(gè)PCA模塊，此外還根據(jù)不同的需要集成了SMBus、SPI、USB、CAN、LIN等接口，以與RTC部件。 HYPERLINK :/baike.baidu /view/3683201.htm t _blank 外設(shè)接口在不使用時(shí)可以分別禁止以降低系統(tǒng)功耗。與其他類(lèi)型的單片機(jī)實(shí)現(xiàn)一樣的功能需要多個(gè)芯片的組合才能完成相比，C8051單片機(jī)不僅減少了系統(tǒng)成本，更大大降低了功耗。（4）增加了 HYPERLINK :/baike.baidu /view/600195.htm t _blank 中斷源。標(biāo)準(zhǔn)的8051只有7個(gè) HYPERLINK :/bai

25、ke.baidu /view/600195.htm t _blank 中斷源SiliconLabs 公司 C8051F系列單片機(jī)擴(kuò)展了 HYPERLINK :/baike.baidu /view/4499229.htm t _blank 中斷處理這對(duì)于時(shí)實(shí)多任務(wù)系統(tǒng)的處理是很重要的擴(kuò)展的 HYPERLINK :/baike.baidu /view/597855.htm t _blank 中斷系統(tǒng)向CIP-51提供22個(gè)中斷源允許大量的模擬和數(shù)字外設(shè)中斷一個(gè)中斷處理需要較少的CPU干預(yù)卻有更高的執(zhí)行效率。（5）增強(qiáng)了在 HYPERLINK :/baike.baidu /view/642820.h

26、tm t _blank 信號(hào)處理方面的性能，部分型號(hào)具有16x16 MAC以與DMA功能，可對(duì)所采集信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)有效的算法處理并提高了 HYPERLINK :/baike.baidu /view/5593592.htm t _blank 數(shù)據(jù)傳送能力。（6）具有獨(dú)立的片 HYPERLINK :/baike.baidu /view/178161.htm t _blank 時(shí)鐘源(精度最高可達(dá)0.5%)，設(shè)計(jì)人員既可選擇外接時(shí)鐘，也可直接應(yīng)用片時(shí)鐘，同時(shí)可以在外時(shí)鐘源之間自如切換。片 HYPERLINK :/baike.baidu /view/178161.htm t _blank 時(shí)鐘源降低了系

27、統(tǒng)設(shè)計(jì)的復(fù)雜度，提高了系統(tǒng)可靠性，而時(shí)鐘切換功能則有利于系統(tǒng)整體功耗的降低。提供空閑模式與停機(jī)模式等多種電源管理方式來(lái)降低系統(tǒng)功耗。（7）實(shí)現(xiàn)了I/O從固定方式到 HYPERLINK :/baike.baidu /view/7734674.htm t _blank 交叉開(kāi)關(guān)配置。固定方式的I/O端口，既占用引腳多，配置又不夠靈活。在C8051F中，則采用開(kāi)關(guān)網(wǎng)絡(luò)以硬件方式實(shí)現(xiàn)I/O端口的靈活配置，外設(shè)電路單元通過(guò)相應(yīng)的配置 HYPERLINK :/baike.baidu /view/6159.htm t _blank 寄存器控制的 HYPERLINK :/baike.baidu /view/7

28、734674.htm t _blank 交叉開(kāi)關(guān)配置到所選擇的端口上。（8）復(fù)位方式多樣化，C8051F把80C51單一的外部復(fù)位發(fā)展成多源復(fù)位，提供了上電復(fù)位、掉電復(fù)位、外部 HYPERLINK :/baike.baidu /view/641241.htm t _blank 引腳復(fù)位、軟件復(fù)位、時(shí)鐘檢測(cè)復(fù)位、 HYPERLINK :/baike.baidu /view/421754.htm t _blank 比較器0復(fù)位、WDT復(fù)位和引腳配置復(fù)位。眾多的復(fù)位源為保障系統(tǒng)的安全、操作的靈活性以與零功耗系統(tǒng)設(shè)計(jì)帶來(lái)極大的好處。（9）從傳統(tǒng)的仿真調(diào)試到基于JTAG接口的在系統(tǒng)調(diào)試。C8051F在8

29、位單片機(jī)中率先配置了標(biāo)準(zhǔn)的JTAG接口（IEEE1149.1）。C8051F的JTAG接口不僅支持Flash ROM的讀/寫(xiě)操作與非侵入式在系統(tǒng)調(diào)試，它的JTAG邏輯還為在 HYPERLINK :/baike.baidu /view/170112.htm t _blank 系統(tǒng)測(cè)試提供 HYPERLINK :/baike.baidu /view/765567.htm t _blank 邊界掃描功能。通過(guò)邊界 HYPERLINK :/baike.baidu /view/6159.htm t _blank 寄存器的 HYPERLINK :/baike.baidu /view/3281.htm t

30、_blank 編程控制，可對(duì)所有器件 HYPERLINK :/baike.baidu /view/641241.htm t _blank 引腳、SFR總線和I/O口弱上拉功能實(shí)現(xiàn)觀察和控制。（10）C8051F系列單片機(jī)型號(hào)齊全，可根據(jù)設(shè)計(jì)需求選擇不同規(guī)模和帶有特定 HYPERLINK :/baike.baidu /view/3683201.htm t _blank 外設(shè)接口的型號(hào)，提供從多達(dá)100個(gè) HYPERLINK :/baike.baidu /view/641241.htm t _blank 引腳的高性能單片機(jī)到最小3mmX3mm的封裝，滿(mǎn)足不同設(shè)計(jì)的需要。2.2 開(kāi)發(fā)環(huán)境與工具語(yǔ)言2

31、.2.1硬件開(kāi)發(fā)Keil C51開(kāi)發(fā)環(huán)境：Keil C51是美國(guó)Keil Software公司出品的51系列兼容單片機(jī)C語(yǔ)言軟件開(kāi)發(fā)系統(tǒng)，與匯編相比，C語(yǔ)言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護(hù)性上有明顯的優(yōu)勢(shì)，因而易學(xué)易用。用過(guò)匯編語(yǔ)言后再使用C來(lái)開(kāi)發(fā)，體會(huì)更加深刻。Keil C51軟件提供豐富的庫(kù)函數(shù)和功能強(qiáng)大的集成開(kāi)發(fā)調(diào)試工具，全Windows界面。另外重要的一點(diǎn)，只要看一下編譯后生成的匯編代碼，就能體會(huì)到KeilC51生成的目標(biāo)代碼效率非常之高，多數(shù)語(yǔ)句生成的匯編代碼很緊湊，容易理解。在開(kāi)發(fā)大型軟件時(shí)更能體現(xiàn)高級(jí)語(yǔ)言的優(yōu)勢(shì)。C51工具包的整體結(jié)構(gòu)，Vision與Ishell分別是C51 fo

32、r Windows和for Dos的 HYPERLINK :/baike.baidu /view/14867.htm t _blank 集成開(kāi)發(fā)環(huán)境(IDE），可以完成編輯、 HYPERLINK :/baike.baidu /view/69568.htm t _blank 編譯、連接、調(diào)試、仿真等整個(gè)開(kāi)發(fā)流程。開(kāi)發(fā)人員可用IDE本身或其它 HYPERLINK :/baike.baidu /view/499644.htm t _blank 編輯器編輯C或匯編源文件。然后分別由C51與C51 HYPERLINK :/baike.baidu /view/487018.htm t _blank 編譯器

33、編譯生成目標(biāo)文件（OBJ）。目標(biāo)文件可由LIB51創(chuàng)建生成庫(kù)文件，也可以與庫(kù)文件一起經(jīng)L51連接定位生成絕對(duì)目標(biāo)文件(.ABS）。ABS文件由OH51轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的Hex文件，以供調(diào)試器dScope51或tScope51使用進(jìn)行 HYPERLINK :/baike.baidu /view/60376.htm t _blank 源代碼級(jí)調(diào)試，也可由 HYPERLINK :/baike.baidu /view/557623.htm t _blank 仿真器使用直接對(duì) HYPERLINK :/baike.baidu /view/1389650.htm t _blank 目標(biāo)板進(jìn)行調(diào)試，也可以直接寫(xiě)入程

34、序存貯器如EPROM中。Keil C51生成的目標(biāo)代碼效率非常之高，多數(shù)語(yǔ)句生成的匯編代碼很緊湊，容易理解。在開(kāi)發(fā)大型軟件時(shí)更能體現(xiàn)高級(jí)語(yǔ)言的優(yōu)勢(shì)。與匯編相比，C語(yǔ)言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護(hù)性上有明顯的優(yōu)勢(shì)，因而易學(xué)易用。用過(guò)匯編語(yǔ)言后再使用C來(lái)開(kāi)發(fā)，體會(huì)更加深刻。C語(yǔ)言：C語(yǔ)言是一種 HYPERLINK :/baike.baidu /view/2561555.htm t _blank 計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，它既具有 HYPERLINK :/baike.baidu /view/14900.htm t _blank 高級(jí)語(yǔ)言的特點(diǎn)，又具有 HYPERLINK :/baike.baidu /

35、view/49.htm t _blank 匯編語(yǔ)言的特點(diǎn)。它由美國(guó)貝爾研究所的D.M.Ritchie于1972年推出，1978年后，C語(yǔ)言已先后被移植到大、中、小與微型機(jī)上，它可以作為工作系統(tǒng)設(shè)計(jì)語(yǔ)言，編寫(xiě)系統(tǒng) HYPERLINK :/baike.baidu /view/330120.htm t _blank 應(yīng)用程序，也可以作為應(yīng)用程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，編寫(xiě)不依賴(lài)計(jì)算機(jī)硬件的應(yīng)用程序。它的應(yīng)用圍廣泛，具備很強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力，不僅僅是在軟件開(kāi)發(fā)上，而且各類(lèi)科研都需要用到C語(yǔ)言，適于編寫(xiě)系統(tǒng)軟件，三維，二維圖形和動(dòng)畫(huà)，具體應(yīng)用比如單片機(jī)以與 HYPERLINK :/baike.baidu /view/6

36、57641.htm t _blank 嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)。C語(yǔ)言相對(duì)于其它語(yǔ)言有以下優(yōu)點(diǎn)：1、簡(jiǎn)潔緊湊、靈活方便C語(yǔ)言一共只有32個(gè) HYPERLINK :/baike.baidu /view/390935.htm t _blank 關(guān)鍵字，9種 HYPERLINK :/baike.baidu /view/1359886.htm t _blank 控制語(yǔ)句，程序書(shū)寫(xiě)形式自由，區(qū)分大小寫(xiě)。把高級(jí)語(yǔ)言的基本結(jié)構(gòu)和語(yǔ)句與低級(jí)語(yǔ)言的實(shí)用性結(jié)合起來(lái)。C 語(yǔ)言可以像匯編語(yǔ)言一樣對(duì) HYPERLINK :/baike.baidu /view/155432.htm t _blank 位、 HYPERLINK :/

37、baike.baidu /view/60408.htm t _blank 字節(jié)和 HYPERLINK :/baike.baidu /view/494802.htm t _blank 地址進(jìn)行操作，而這三者是計(jì)算機(jī)最基本的工作單元。2、運(yùn)算符豐富C語(yǔ)言的 HYPERLINK :/baike.baidu /view/425996.htm t _blank 運(yùn)算符包含的圍很廣泛，共有34種運(yùn)算符。C語(yǔ)言把 HYPERLINK :/baike.baidu /view/54999.htm t _blank 括號(hào)、 HYPERLINK :/baike.baidu /view/1201049.htm t _

38、blank 賦值、 HYPERLINK :/baike.baidu /view/2886403.htm t _blank 強(qiáng)制類(lèi)型轉(zhuǎn)換等都作為運(yùn)算符處理。從而使C語(yǔ)言的運(yùn)算類(lèi)型極其豐富， HYPERLINK :/baike.baidu /view/420676.htm t _blank 表達(dá)式類(lèi)型多樣化。靈活使用各種運(yùn)算符可以實(shí)現(xiàn)在其它 HYPERLINK :/baike.baidu /view/14900.htm t _blank 高級(jí)語(yǔ)言中難以實(shí)現(xiàn)的運(yùn)算。3數(shù)據(jù)類(lèi)型豐富C語(yǔ)言的數(shù)據(jù)類(lèi)型有： HYPERLINK :/baike.baidu /view/1311503.htm t _blank

39、 整型、實(shí)型、字符型、數(shù)組類(lèi)型、指針類(lèi)型、 HYPERLINK :/baike.baidu /view/4291813.htm t _blank 結(jié)構(gòu)體類(lèi)型、共用體類(lèi)型等。能用來(lái)實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的 HYPERLINK :/baike.baidu /view/9900.htm t _blank 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的運(yùn)算。并引入了指針概念，使程序效率更高。4、表達(dá)方式靈活實(shí)用C語(yǔ)言提供多種運(yùn)算符和表達(dá)式值的方法，對(duì)問(wèn)題的表達(dá)可通過(guò)多種途徑獲得，其程序設(shè)計(jì)更主動(dòng)、靈活。它語(yǔ)法限制不太嚴(yán)格，程序設(shè)計(jì)自由度大，如對(duì)整型量與字符型數(shù)據(jù)與邏輯型數(shù)據(jù)可以通用等。5、允許直接訪問(wèn)物理地址，對(duì)硬件進(jìn)行操作由于C語(yǔ)言允許直接訪問(wèn)

40、 HYPERLINK :/baike.baidu /view/883168.htm t _blank 物理地址，可以直接對(duì) HYPERLINK :/baike.baidu /view/25278.htm t _blank 硬件進(jìn)行操作，因此它既具有高級(jí)語(yǔ)言的功能，又具有低級(jí)語(yǔ)言的許多功能，能夠像 HYPERLINK :/baike.baidu /view/49.htm t _blank 匯編語(yǔ)言一樣對(duì)位（bit）、字節(jié)和地址進(jìn)行操作，而這三者是計(jì)算機(jī)最基本的工作單元，可用來(lái)寫(xiě) HYPERLINK :/baike.baidu /view/7860.htm t _blank 系統(tǒng)軟件。6、生成目標(biāo)

41、代碼質(zhì)量高，程序執(zhí)行效率高C語(yǔ)言描述問(wèn)題比 HYPERLINK :/baike.baidu /view/49.htm t _blank 匯編語(yǔ)言迅速，工作量小、 HYPERLINK :/baike.baidu /view/1171704.htm t _blank 可讀性好，易于調(diào)試、修改和移植，而代碼質(zhì)量與 HYPERLINK :/baike.baidu /view/49.htm t _blank 匯編語(yǔ)言相當(dāng)。C語(yǔ)言一般只比匯編程序生成的目標(biāo)代碼效率低10%20%。7、可移植性好C語(yǔ)言在不同機(jī)器上的C HYPERLINK :/baike.baidu /view/454895.htm t _b

42、lank 編譯程序，86%的代碼是公共的，所以C語(yǔ)言的編譯程序便于移植。在一個(gè)環(huán)境上用C語(yǔ)言編寫(xiě)的程序，不改動(dòng)或稍加改動(dòng)，就可移植到另一個(gè)完全不同的環(huán)境中運(yùn)行。178、表達(dá)力強(qiáng)C語(yǔ)言有豐富的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和 HYPERLINK :/baike.baidu /view/425996.htm t _blank 運(yùn)算符。包含了各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，如 HYPERLINK :/baike.baidu /view/1311503.htm t _blank 整型、數(shù)組類(lèi)型、指針類(lèi)型和聯(lián)合類(lèi)型等，用來(lái)實(shí)現(xiàn)各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的運(yùn)算。C語(yǔ)言的運(yùn)算符有34種，圍很寬，靈活使用各種運(yùn)算符可以實(shí)現(xiàn)難度極大的運(yùn)算。C語(yǔ)言能直接訪問(wèn)硬件的物

43、理地址，能進(jìn)行位（ HYPERLINK :/baike.baidu /view/155429.htm t _blank bit）操作。兼有高級(jí)語(yǔ)言和低級(jí)語(yǔ)言的許多優(yōu)點(diǎn)。它既可用來(lái)編寫(xiě)系統(tǒng)軟件，又可用來(lái)開(kāi)發(fā)應(yīng)用軟件，已成為一種通用程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。另外C語(yǔ)言具有強(qiáng)大的圖形功能，支持多種 HYPERLINK :/baike.baidu /view/18610.htm t _blank 顯示器和 HYPERLINK :/baike.baidu /view/15529.htm t _blank 驅(qū)動(dòng)器。且計(jì)算功能、 HYPERLINK :/baike.baidu /view/4085600.htm t _

44、blank 邏輯判斷功能強(qiáng)大2.2.2軟件開(kāi)發(fā)Microsoft Visual Studio 開(kāi)發(fā)環(huán)境：Visual Studio是目前最流行的Windows平臺(tái)應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)環(huán)境。最新版本為 Visual Studio 2012 版本，基于.NET Framework 4.5 。發(fā)展歷程1997年，微軟發(fā)布了 Visual Studio97。包含有面Windows開(kāi)發(fā)使用的Visual Basic 5.0、Visual C+5.0，面向Java開(kāi)發(fā)的Visual J+ 和面向數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)的Visual FoxPro，還包含有創(chuàng)建 DHTML (Dynamic HTML) 所需要的 Visual

45、InterDev。其中，Visual Basic 和 Visual FoxPro 使用單獨(dú)的開(kāi)發(fā)環(huán)境，其他的開(kāi)發(fā)語(yǔ)言使用統(tǒng)一的開(kāi)發(fā)環(huán)境。1998 年，微軟發(fā)布了Visual Studio6.0。所有開(kāi)發(fā)語(yǔ)言的開(kāi)發(fā)環(huán)境版本均升至 6.0。這也是VisualBasic 最后一次發(fā)布，從下一個(gè)版本(7.0) 開(kāi)始，Microsoft Basic 進(jìn)化成了一種新的面向?qū)ο蟮恼Z(yǔ)言：Microsoft Basic NET。由于微軟公司對(duì)于 Sun 公司 Java 語(yǔ)言擴(kuò)充導(dǎo)致與 Java 虛擬機(jī)不兼容被Sun告上法庭，微軟在后續(xù)的Visual Studio中不再包括面向Java虛擬機(jī)的開(kāi)發(fā)環(huán)境。2002年

46、，隨著.NET 口號(hào)的提出與Windows XP / Office XP的發(fā)布，微軟發(fā)布了 Visual Studio .NET（部版本號(hào)為 7.0）。在這個(gè)版本的 Visual Studio中，微軟剝離了 Visual FoxPro 作為一個(gè)單獨(dú)的開(kāi)發(fā)環(huán)境以 Visual FoxPro 7.0 單獨(dú)銷(xiāo)售，同時(shí)取消了 Visual InterDev。與此同時(shí)，微軟引入了建立在 .NET 框架上（版本1.0）的托管代碼機(jī)制以與一門(mén)新的語(yǔ)言 C#（讀作 C Sharp，意為 C#）。C# 是一門(mén)建立在 C+和 Java 基礎(chǔ)上的現(xiàn)代語(yǔ)言，是編寫(xiě) .NET 框架的語(yǔ)言。.NET的通用語(yǔ)言框架機(jī)制（C

47、ommon Language Runtime, CLR），其目的是在同一個(gè)項(xiàng)目中支持不同的語(yǔ)言所開(kāi)發(fā)的組件。所有CLR支持的代碼都會(huì)被解釋成為 CLR 可執(zhí)行的機(jī)器代碼然后運(yùn)行。Visual Basic、Visual C+ 都被擴(kuò)展為支持托管代碼機(jī)制的開(kāi)發(fā)環(huán)境，且 Visual Basic .NET更是從 Visual Basic 脫胎換骨，徹底支持面向?qū)ο蟮木幊虣C(jī)制。而 Visual J+ 也變?yōu)?Visual J#。后者僅語(yǔ)法同 Java 一樣，但是面向的不是 Java 虛擬機(jī)，而是 .NET Framework。2003 年，微軟對(duì) Visual Studio 2002 進(jìn)行了部分修訂，

48、以 Visual Studio 2003 的名義發(fā)布（部版本號(hào)為 7.1）。Visio 作為使用統(tǒng)模語(yǔ)言（UML）架構(gòu)應(yīng)用程序框架的程序被引入，同時(shí)被引入的還包括移動(dòng)設(shè)備支持和企業(yè)模版。.NET 框架也升級(jí)到了1.1。2005 年，微軟發(fā)布了 Visual Studio 2005。.NET 字眼從各種語(yǔ)言的名字中被抹去，但是這個(gè)版本的 Visual Studio 仍然還是面向 .NET 框架的（版本2.0）。這個(gè)版本的 Visual Studio 包含有眾多版本，分別面向不同的開(kāi)發(fā)角色。同時(shí)還永久提供免費(fèi)的 Visual Studio Express 版本。2007年11月，微軟發(fā)布了 Vis

49、ual Studio 2008。2010年4月12，微軟發(fā)布了 Visual Studio 2010 以與 .NET Framework 4.0。Visual Studio 2012Visual Studio 2012簡(jiǎn)介Visual Studio 2012 作為一個(gè)集成解決方案，適用于無(wú)論是個(gè)人或者各種規(guī)模的開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)。Visual StudioMicrosoft Visual Studio 2012：2012實(shí)現(xiàn)了同事間的無(wú)縫協(xié)作，提高了生產(chǎn)效率與專(zhuān)注度，最終好的點(diǎn)子變成了優(yōu)秀的現(xiàn)實(shí)應(yīng)用。可以使用靈活敏捷的規(guī)劃工具（如容量規(guī)劃、任務(wù)板和積壓工作管理）來(lái)按照您自己的進(jìn)度實(shí)現(xiàn)增量開(kāi)發(fā)技術(shù)和敏捷方

50、法。使用高級(jí)建模、發(fā)現(xiàn)和體系結(jié)構(gòu)工具可描述您的系統(tǒng)并幫助確保實(shí)現(xiàn)您的體系結(jié)構(gòu)構(gòu)想。Visual Studio 2012是一個(gè)綜合性產(chǎn)品系列，適用于每一位希望升級(jí)或創(chuàng)建精彩應(yīng)用程序的組織、團(tuán)體和個(gè)人開(kāi)發(fā)人員。VS2012通過(guò)整合先前單個(gè)產(chǎn)品中的功能并為每個(gè)版本加入新的強(qiáng)大功能，簡(jiǎn)化了產(chǎn)品系列，并且，它更加適合用于開(kāi)發(fā) Windows8 專(zhuān)用程序。VS2012的六大新特性：1、VS2012和VS2010相比，最大的新特性莫過(guò)于對(duì)Windows 8 Metro開(kāi)發(fā)的支持。Metro天生為云+端而生，簡(jiǎn)潔、數(shù)字化、容優(yōu)于形式、強(qiáng)調(diào)交互的設(shè)計(jì)已經(jīng)成為未來(lái)的趨勢(shì)。不過(guò)對(duì)于開(kāi)發(fā)者而言，要想使用這項(xiàng)新功能，必

51、須要安裝Windows 8 RP版。該版本中包含了新的Metro應(yīng)用程序模板，增加了JavaScript功能、一個(gè)新的動(dòng)畫(huà)庫(kù)，并提升了使用XAML的Metro應(yīng)用程序的性能。2、VS2012 RC在界面上，比Beta版更容易使用，彩色的圖標(biāo)和按照開(kāi)發(fā)、運(yùn)行、調(diào)試等環(huán)境區(qū)分的顏色方案讓人愛(ài)不釋手。3、VS2012集成了ASP。NET MVC 4，全面支持移動(dòng)和HTML5，WF 4.5相比WF 4，更加成熟，期待已久的狀態(tài)極工作流回來(lái)了，更棒的是，現(xiàn)在它的設(shè)計(jì)器已經(jīng)支持C#表達(dá)式(之前只能用VB。NET)。4、VS2012支持.NET 4.5，和.NET 4.0相比，4.5更多的是完善和改進(jìn)，4.

52、5也是Windows RT被提出來(lái)的首個(gè)框架庫(kù)，.NET獲得了和Windows API同等的待遇。5、VS2012+TFS2012實(shí)現(xiàn)了更好的生命周期管理，可以這么說(shuō)，VS2012不僅是開(kāi)發(fā)工具，也是團(tuán)隊(duì)的管理信息系統(tǒng)。6、VS2012對(duì)系統(tǒng)資源的消耗并不大，不過(guò)需要Windows 7/8的支持。特點(diǎn)：支持 Windows Azure，微軟云計(jì)算架構(gòu)邁入重要里程碑。助力移動(dòng)與嵌入式裝置開(kāi)發(fā)，三屏一云商機(jī)無(wú)限。實(shí)踐當(dāng)前最熱門(mén)的 Agile/Scrum開(kāi)發(fā)方法，強(qiáng)化團(tuán)隊(duì)競(jìng)爭(zhēng)力。升級(jí)的軟件測(cè)試功能與工具，為軟件質(zhì)量嚴(yán)格把關(guān)。搭配 Windows 7，Silverlight4 與 Office，發(fā)揮多

53、核并行運(yùn)算威力，創(chuàng)建美感與效能并重的新一代軟件。支持最新C+標(biāo)準(zhǔn)，增強(qiáng)IDE，切實(shí)提高程序員開(kāi)發(fā)效率。變化：Visual Studio支持用戶(hù)透過(guò)多種不同的程序語(yǔ)言進(jìn)行開(kāi)發(fā)，但歷代版本所支持的語(yǔ)言并不完全一樣，例如，Visual Studio.NET 2002 時(shí)，微軟將 Visual J+ 改版為 Visual J#，但至 Visual Studio 2008 時(shí)取消支持 Visual J#；而 Visual Studio 2010 時(shí)，并入支持新語(yǔ)言 Visual F#。目前 Visual Studio 2010 原生支持：Visual Basic、Visual C#、Visual C+、

54、Visual F#四種程序語(yǔ)言。Visual C# 2010（版本號(hào)：4.0）是微軟開(kāi)發(fā)的一種面向?qū)ο蟮木幊陶Z(yǔ)言，是微軟.NET開(kāi)發(fā)環(huán)境的重要組成部分。它是為生成在 .NET Framework 上運(yùn)行的多種應(yīng)用程序而設(shè)計(jì)的。C# 簡(jiǎn)單、功能強(qiáng)大、類(lèi)型安全，而且是面向?qū)ο蟮?。C# 憑借它的許多創(chuàng)新，在保持 C 樣式語(yǔ)言的表示形式和優(yōu)美的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了應(yīng)用程序的快速開(kāi)發(fā)。C#語(yǔ)言：C#是微軟公司在2000年6月發(fā)布的一種新的編程語(yǔ)言，主要由安德斯海爾斯伯格（Anders Hejlsberg）主持開(kāi)發(fā)，C#與Java非常相似，它包括了諸如單一繼承、界面、與Java幾乎同樣的語(yǔ)法，和編譯成中間代碼再運(yùn)

55、行的過(guò)程。但是C#與Java有著明顯的不同，它借鑒了Delphi的一個(gè)特點(diǎn)，與COM(組件對(duì)象模型)是直接集成的，而且它是微軟公司.NET windows網(wǎng)絡(luò)框架的主角。C#由，微軟在2000年發(fā)布了這種語(yǔ)言。C#語(yǔ)言定義主要是從C/C+ 與 Java 繼承而來(lái)的，而且語(yǔ)言中的許多元素也反映了這一點(diǎn)。C#在設(shè)計(jì)者從C+繼承的可選選項(xiàng)方面比JAVA要廣泛一些（比如說(shuō)struts)，它還增加了自己新的特點(diǎn)（比方說(shuō)源代碼版本定義）。但它還太不成熟，不可能擠垮JAVA。C#還需要進(jìn)化成一種開(kāi)發(fā)者能夠接受和采用的語(yǔ)言。而微軟當(dāng)前為它的這種新語(yǔ)言大造聲勢(shì)也是值得注意的。C#是面向?qū)ο蟮木幊陶Z(yǔ)言。它使得程序

56、員可以快速地編寫(xiě)各種基于MICROSOFT.NET平臺(tái)的應(yīng)用程序，MICROSOFT .NET提供了一系列的工具和服務(wù)來(lái)最大程度地開(kāi)發(fā)利用計(jì)算與通訊領(lǐng)域。正是由于C#面向?qū)ο蟮淖吭皆O(shè)計(jì)，使它成為構(gòu)建各類(lèi)組件的理想之選無(wú)論是高級(jí)的商業(yè)對(duì)象還是系統(tǒng)級(jí)的應(yīng)用程序。使用簡(jiǎn)單的C#語(yǔ)言結(jié)構(gòu)，這些組件可以方便的轉(zhuǎn)化為XML網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，從而使它們可以由任何語(yǔ)言在任何操作系統(tǒng)上通過(guò)INTERNET進(jìn)行調(diào)用。C#使得C+程序員可以高效的開(kāi)發(fā)程序，而絕不損失C/C+原有的強(qiáng)大的功能。因?yàn)檫@種繼承關(guān)系，C#與C/C+具有極大的相似性，熟悉類(lèi)似語(yǔ)言的開(kāi)發(fā)者可以很快的轉(zhuǎn)向C#。微軟公司已經(jīng)向ECMA申請(qǐng)將C#作為一種標(biāo)準(zhǔn)

57、。在2001年12月，ECMA發(fā)布了ECMA-334 C#語(yǔ)言規(guī)。C#在2003年成為一個(gè)ISO標(biāo)準(zhǔn)（ISO/IEC 23270）。2.3本章小結(jié)本章主要簡(jiǎn)要介紹了C8051F系列單片機(jī)的軟硬件系統(tǒng)和特點(diǎn)以與C8051F，Microsoft Visual Studio的編程開(kāi)發(fā)環(huán)境的一些特點(diǎn)，為接下來(lái)的硬件設(shè)計(jì)與軟件開(kāi)發(fā)做了鋪墊。3 硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)3.1硬件基本功能檢測(cè)功能：具有對(duì)瓦斯、一氧化碳、氧氣、硫化氫四種環(huán)境參量的在線檢測(cè)功能；具有溫度檢測(cè)功能；具有供電電源輸入電壓檢測(cè)（電池電量）功能。顯示功能：具有日期時(shí)間顯示功能；具有溫度顯示功能；具有電池電量顯示功能；具有四種環(huán)境參量顯示功

58、能；具有多級(jí)菜單操作功能。報(bào)警功能：具有聲光報(bào)警功能。通信功能：采用2.4G射頻收發(fā)模塊，具有與手持PDA（或主機(jī)）進(jìn)行數(shù)據(jù)交互功能。存儲(chǔ)功能：具有基本工作參數(shù)讀寫(xiě)功能；具有大規(guī)模實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能。待機(jī)功能：具有進(jìn)入睡眠待機(jī)功能；具有快速喚醒功能。3.2硬件框架設(shè)計(jì)業(yè)務(wù)處理層主要完成三大任務(wù)包括模塊控制、數(shù)據(jù)分析以與任務(wù)調(diào)度。模塊控制-調(diào)用相關(guān)模塊的底層驅(qū)動(dòng)與相關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算等操作；數(shù)據(jù)分析-對(duì)各個(gè)模塊的自身數(shù)據(jù)進(jìn)行分析；任務(wù)調(diào)度-根據(jù)數(shù)據(jù)分析結(jié)果來(lái)完成模塊控制。具體框架設(shè)計(jì)如圖3-1所示：圖3-1 框架設(shè)計(jì)圖3.3軟件工作流程軟件工作流程主要包括兩大部分：一部分為前臺(tái)處理，另一部分為后臺(tái)處理。具

59、體如圖3-2所示：圖3-2 硬件工作流程圖3.3.1前臺(tái)處理硬件初始化系統(tǒng)時(shí)鐘單元：設(shè)置當(dāng)前晶振源，并配置core clock以與bus clock等時(shí)鐘；看門(mén)狗單元：打開(kāi)看門(mén)狗；存儲(chǔ)單元：第一次使用時(shí)需寫(xiě)入當(dāng)前相關(guān)工作配置信息，往后均讀取配置信息；IO管腳單元：配置與外設(shè)交互所需管腳，如LCD顯示單元、RF無(wú)線單元等，若使用管腳中斷也在其進(jìn)行設(shè)置；基準(zhǔn)定時(shí)器單元初始化：定義一個(gè)基準(zhǔn)定時(shí)，如500us1ms；變量初始化：清除相關(guān)標(biāo)志位、相關(guān)緩沖數(shù)據(jù)區(qū)以與賦相關(guān)變量初值等；RTC實(shí)時(shí)時(shí)鐘單元初始化：開(kāi)啟RTC實(shí)時(shí)計(jì)時(shí)；LCD單元初始化：對(duì)LCD顯示器件進(jìn)行物理初始化；睡眠模式初始化：選擇待機(jī)所進(jìn)

60、入的相關(guān)低功耗模式；ADC轉(zhuǎn)換單元初始化：選擇配置相關(guān)轉(zhuǎn)換通道等操作。備注：RF無(wú)線單元初始化并未在上電后就進(jìn)行，需根據(jù)發(fā)送或接收需求才打開(kāi)初始化。數(shù)據(jù)采集氣體濃度采集；電池電量采集；環(huán)境溫度采集。備注：這里的采集處理主要是指后臺(tái)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換后保存到相關(guān)緩沖數(shù)據(jù)區(qū)，而前臺(tái)主要完成ADC轉(zhuǎn)換通道的切換工作與置位相關(guān)轉(zhuǎn)換通道標(biāo)志。數(shù)據(jù)計(jì)算與分析處理相關(guān)參數(shù)的數(shù)據(jù)公式計(jì)算；數(shù)據(jù)最終值獲取傳遞，包括當(dāng)前時(shí)間、氣體濃度、當(dāng)前電量；管腳采集與處理，包括、長(zhǎng)/短按的相關(guān)事件處理以與充電管腳狀態(tài)檢測(cè)；電量欠壓分析；氣體超限分析。液晶屏顯示主界面顯示；菜單操作界面。動(dòng)作處理長(zhǎng)按處理；欠壓提示處理；氣體濃度超限聲光