7.1單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)過(guò)程7.2單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則與方法7.3單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的一般結(jié)構(gòu)7.4單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的調(diào)試7.5MCS-51單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)與

調(diào)試實(shí)例——電話留言機(jī)第7章單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)7.1單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)過(guò)程通常，開(kāi)發(fā)一個(gè)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)需要經(jīng)過(guò)以下幾個(gè)過(guò)程：·系統(tǒng)需求調(diào)查；·可行性分析；·系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)；·系統(tǒng)建造；·系統(tǒng)調(diào)試；·系統(tǒng)方案局部修改、再調(diào)試；·生成正式產(chǎn)品。1.系統(tǒng)需求調(diào)查做好詳細(xì)的系統(tǒng)需求調(diào)查是對(duì)研制新系統(tǒng)準(zhǔn)確定位的關(guān)鍵。當(dāng)你建造一個(gè)新的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)時(shí)，首先要調(diào)查市場(chǎng)或用戶的需求，了解用戶對(duì)未來(lái)新系統(tǒng)的希望和要求，通過(guò)對(duì)各種需求信息進(jìn)行分析綜合，得出市場(chǎng)或用戶是否需要新系統(tǒng)的結(jié)論。其次，應(yīng)對(duì)國(guó)內(nèi)外同類系統(tǒng)的狀況進(jìn)行調(diào)查。調(diào)查的主要內(nèi)容包括：①原有系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能以及存在的問(wèn)題；②國(guó)內(nèi)外同類系統(tǒng)的最新發(fā)展情況以及與新系統(tǒng)有關(guān)的各種技術(shù)資料；③同行業(yè)中哪些用戶已經(jīng)采用了新的系統(tǒng)，它們的結(jié)構(gòu)、功能、使用情況以及所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益。經(jīng)過(guò)需求調(diào)查，整理出需求報(bào)告，作為系統(tǒng)可行性分析的主要依據(jù)。顯然，需求報(bào)告的準(zhǔn)確性將左右可行性分析的結(jié)果?？尚行苑治鰧?duì)新系統(tǒng)開(kāi)發(fā)研制的必要性及可實(shí)現(xiàn)性給出明確的結(jié)論，根據(jù)這一結(jié)論決定系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)研制工作是否進(jìn)行下去。可行性分析通常從以下幾個(gè)方面進(jìn)行論證：①市場(chǎng)或用戶需求；②經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益；③技術(shù)支持與開(kāi)發(fā)環(huán)境；④現(xiàn)在的競(jìng)爭(zhēng)力與未來(lái)的生命力。3.系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)是系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)，這項(xiàng)工作要十分仔細(xì)，考慮周全。方案設(shè)計(jì)的主要依據(jù)是市場(chǎng)或用戶的需求、應(yīng)用環(huán)境狀況、關(guān)鍵技術(shù)支持、同類系統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)借鑒及開(kāi)發(fā)人員設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)等。主要內(nèi)容包括：①系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；②系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)；③系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方法。4.系統(tǒng)建造這一階段的工作是將前面產(chǎn)生的系統(tǒng)方案付諸實(shí)施，將硬件框圖轉(zhuǎn)化為具體電路，軟件流程用程序加以實(shí)現(xiàn)。設(shè)計(jì)硬件電路時(shí)，單片機(jī)的選用對(duì)電路結(jié)構(gòu)及復(fù)雜度有較大影響。一個(gè)合適的單片機(jī)將會(huì)最大限度地降低其外圍連接電路，從而簡(jiǎn)化整個(gè)系統(tǒng)的硬件。5.系統(tǒng)調(diào)試系統(tǒng)調(diào)試檢驗(yàn)所設(shè)計(jì)系統(tǒng)的正確與可靠，從中發(fā)現(xiàn)組裝問(wèn)題或設(shè)計(jì)錯(cuò)誤。這里所指的設(shè)計(jì)錯(cuò)誤，是指設(shè)計(jì)過(guò)程中所出現(xiàn)的小錯(cuò)誤或局部錯(cuò)誤，決不允許出現(xiàn)重大錯(cuò)誤。6.系統(tǒng)方案局部修改、再調(diào)試對(duì)于系統(tǒng)調(diào)試中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題或錯(cuò)誤以及出現(xiàn)的不可靠因素要提出有效的解決方法，然后對(duì)原方案做局部修改，再進(jìn)入調(diào)試。當(dāng)程序量較小時(shí)，使用E2PROM較方便；這一階段的工作是將前面產(chǎn)生的系統(tǒng)方案付諸實(shí)施，將硬件框圖轉(zhuǎn)化為具體電路，軟件流程用程序加以實(shí)現(xiàn)。RAM測(cè)試常采用寫入讀出加比較的方法檢測(cè)；5MCS-51單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)與

調(diào)試實(shí)例——電話留言機(jī)如果所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品人機(jī)交互過(guò)多，必然會(huì)給用戶操作帶來(lái)一定困難，也不利于最大限度地降低勞動(dòng)強(qiáng)度。系統(tǒng)功能主要有數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、輸出控制等。對(duì)于系統(tǒng)調(diào)試中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題或錯(cuò)誤以及出現(xiàn)的不可靠因素要提出有效的解決方法，然后對(duì)原方案做局部修改，再進(jìn)入調(diào)試。主機(jī)系統(tǒng)與單片機(jī)系統(tǒng)都可以對(duì)共享存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫操作，這樣，主機(jī)系統(tǒng)的信息與單片機(jī)系統(tǒng)的信息可以通過(guò)共享存儲(chǔ)器加以交換，實(shí)現(xiàn)其通信目的。系統(tǒng)調(diào)試的目的是要查出用戶系統(tǒng)中硬件設(shè)計(jì)與軟件設(shè)計(jì)中存在的錯(cuò)誤及可能出現(xiàn)的不協(xié)調(diào)問(wèn)題，以便修改設(shè)計(jì)，最終使用戶系統(tǒng)能正確可靠地工作。圖7―3兩級(jí)多機(jī)分散控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)為了防止數(shù)據(jù)沖突，對(duì)共享存儲(chǔ)器應(yīng)作如下處理：由于外設(shè)多種多樣，使得單片機(jī)與外設(shè)之間的接口電路也各不相同。它既可以對(duì)靜態(tài)信號(hào)進(jìn)行測(cè)試，也可以對(duì)動(dòng)態(tài)信號(hào)進(jìn)行測(cè)試，而且測(cè)試準(zhǔn)確性好。例如，當(dāng)給某個(gè)集成芯片的輸入端施加穩(wěn)定輸入時(shí)，可用萬(wàn)用表來(lái)測(cè)試其輸出，通過(guò)測(cè)試值與預(yù)期值的比較，就可大致判定該芯片的工作是否正常。4.7.生成正式系統(tǒng)(或產(chǎn)品)作為正式系統(tǒng)(或產(chǎn)品)，不僅要提供一個(gè)能正確可靠運(yùn)行的系統(tǒng)(或產(chǎn)品)，而且還應(yīng)提供關(guān)于該系統(tǒng)(或產(chǎn)品)的全部文檔。這些文檔包括系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案、硬件電原理圖、軟件程序清單、軟/硬件功能說(shuō)明、軟/硬件裝配說(shuō)明書(shū)、系統(tǒng)操作手冊(cè)等。在開(kāi)發(fā)產(chǎn)品時(shí)，還要考慮到產(chǎn)品的外觀設(shè)計(jì)、包裝、運(yùn)輸、促銷、售后服務(wù)等商品化問(wèn)題。

7.2單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)的

基本原則與方法

7.2.1單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的基本設(shè)計(jì)原則單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的基本設(shè)計(jì)原則是：①可靠性高；②性能價(jià)格比高；③操作簡(jiǎn)便；④設(shè)計(jì)周期短。高可靠性是系統(tǒng)應(yīng)用的前提，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)的每一個(gè)環(huán)節(jié)，都應(yīng)該將可靠性作為首要的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。通常，高可靠性可從以下5個(gè)方面進(jìn)行考慮：(1)使用可靠性高的元器件；(2)嚴(yán)格安裝硬件設(shè)備及電路；(3)采取必要的抗干擾措施，以防止環(huán)境干擾(如空間電磁輻射、強(qiáng)電設(shè)備啟停、酸堿環(huán)境腐蝕等)、信號(hào)串?dāng)_、電源或地線干擾等影響系統(tǒng)的可靠性；(4)請(qǐng)專家和有經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì)人員對(duì)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案嚴(yán)格把關(guān)；(5)作必要的冗余設(shè)計(jì)或增加自診斷功能。2.性能價(jià)格比高單片機(jī)除體積小、功耗低等特點(diǎn)外，最大的優(yōu)勢(shì)在于高性能價(jià)格比。如果所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品人機(jī)交互過(guò)多，必然會(huì)給用戶操作帶來(lái)一定困難，也不利于最大限度地降低勞動(dòng)強(qiáng)度。只有縮短設(shè)計(jì)周期，才能有效地降低設(shè)計(jì)費(fèi)用，充分發(fā)揮新系統(tǒng)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，及早占領(lǐng)市場(chǎng)并具有一定的競(jìng)爭(zhēng)力。

7.2.2單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的一般設(shè)計(jì)方法在進(jìn)行單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)時(shí)，可以下述一般設(shè)計(jì)方法作為指導(dǎo)。由需求調(diào)查可以確定出單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)，這一目標(biāo)包括系統(tǒng)功能與性能。系統(tǒng)功能主要有數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、輸出控制等。2.確定系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)一般是以單片機(jī)為核心外部擴(kuò)展相關(guān)電路的形式。確定了系統(tǒng)中的單片機(jī)、存儲(chǔ)器分配及輸入/輸出方式就可大體確定出單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的基本組成。1)單片機(jī)在系統(tǒng)詳細(xì)方案設(shè)計(jì)時(shí)，先要確定單片機(jī)的型號(hào)。所選單片機(jī)的型號(hào)不同，組成的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)也就不同。6500/1系列Rockwell(美國(guó)洛克威爾公司)TMS700系列TI(美國(guó)得克薩斯儀器公司)NS8070系列NS(美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體公司)CDP1800系列RCA(美國(guó)無(wú)線電公司)MN6800系列National(日本松下公司)μCOM87(μPD7800)系列NEC(日本電氣公司)HD6301，HD6305，HD63L05Hitachi(日本日立公司)AT89C系列ATMEL公司·16位機(jī)8096(8098)系列Intel(美國(guó)英特爾公司)MK68200系列Mostek(美國(guó)莫斯特公司)TMS-9900系列TI公司HPC1604系列NS公司μPD78300系列NEC公司2)存儲(chǔ)器分配不同的單片機(jī)具有不同的存儲(chǔ)器組織。MCS-51單片機(jī)的程序存儲(chǔ)器與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器空間相互獨(dú)立，工作寄存器與內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器共用一個(gè)存儲(chǔ)空間，I/O端口則與外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器共用一個(gè)存儲(chǔ)空間。3)I/O方式采用不同的輸入/輸出方式，對(duì)于單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的軟、硬件結(jié)構(gòu)有直接的影響。在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，常用的I/O方式主要有：·無(wú)條件傳送方式(同步傳送方式)；·查詢方式；·中斷方式。單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)是圍繞著單片機(jī)做外部功能擴(kuò)展而展開(kāi)的，其結(jié)構(gòu)如圖7―1所示，它主要涉及以下擴(kuò)展部分的設(shè)計(jì)。1)程序存儲(chǔ)器若單片機(jī)內(nèi)無(wú)片內(nèi)程序存儲(chǔ)器或存儲(chǔ)容量不夠時(shí)，需外部擴(kuò)展程序存儲(chǔ)器。外部擴(kuò)展的存儲(chǔ)器通常選用EPROM或E2PROM。EPROM集成度高、價(jià)格便宜，E2PROM則編程容易。當(dāng)程序量較小時(shí)，使用E2PROM較方便；當(dāng)程序量較大時(shí)，采用EPROM更經(jīng)濟(jì)。圖7―1單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)硬件的一般結(jié)構(gòu)2)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器利用RAM構(gòu)成。大多數(shù)單片機(jī)都提供了小容量的片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)，只有當(dāng)片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)不夠用時(shí)才擴(kuò)展外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。存儲(chǔ)器的設(shè)計(jì)原則是：在存儲(chǔ)容量滿足的前提下，盡可能減少存儲(chǔ)芯片的數(shù)量。建議使用大容量的存儲(chǔ)芯片以減少存儲(chǔ)器芯片數(shù)目，但應(yīng)避免盲目地?cái)U(kuò)大存儲(chǔ)容量。3)I/O接口由于外設(shè)多種多樣，使得單片機(jī)與外設(shè)之間的接口電路也各不相同。因此，I/O接口常常是單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中設(shè)計(jì)最復(fù)雜也是最困難的部分之一。4)譯碼電路當(dāng)需要外部擴(kuò)展電路時(shí)，就需要設(shè)計(jì)譯碼電路。譯碼電路要盡可能簡(jiǎn)單，這就要求存儲(chǔ)器空間分配合理，譯碼方式選擇得當(dāng)。5)總線驅(qū)動(dòng)器如果單片機(jī)外部擴(kuò)展的器件較多，負(fù)載過(guò)重，就要考慮設(shè)計(jì)總線驅(qū)動(dòng)器。6)抗干擾電路針對(duì)可能出現(xiàn)的各種干擾，應(yīng)設(shè)計(jì)抗干擾電路。在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，一個(gè)不可缺少的抗干擾電路就是抗電源干擾電路。最簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)方法是在系統(tǒng)弱電部分(以單片機(jī)為核心)的電源入口處對(duì)地跨接1個(gè)大電容(100μf左右)與1個(gè)小電容(01μf左右)，在系統(tǒng)內(nèi)部各芯片的電源端對(duì)地跨接1個(gè)小電容(001μf~0.1μf)。

軟件是單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中的一個(gè)重要組成部分。一般計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的軟件包括系統(tǒng)軟件和用戶軟件，而單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中的軟件只有用戶軟件，即應(yīng)用系統(tǒng)軟件。軟件設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是確定軟件應(yīng)完成的任務(wù)及選擇相應(yīng)的軟件結(jié)構(gòu)。1)任務(wù)確定根據(jù)系統(tǒng)軟、硬件的功能分工，確定出軟件應(yīng)完成什么功能。作為實(shí)現(xiàn)控制功能的軟件應(yīng)明確控制對(duì)象、控制信號(hào)及控制時(shí)序；作為實(shí)現(xiàn)處理功能的軟件應(yīng)明確輸入是什么、要做什么樣的處理(即處理算法)、產(chǎn)生何種輸出。2)軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與程序設(shè)計(jì)技術(shù)密切相關(guān)。程序設(shè)計(jì)技術(shù)則提供了程序設(shè)計(jì)的基本方法。在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，最常用的程序設(shè)計(jì)方法是模塊程序設(shè)計(jì)。模塊程序設(shè)計(jì)具有結(jié)構(gòu)清晰、功能明確、設(shè)計(jì)簡(jiǎn)便、程序模塊可共享、便于功能擴(kuò)展及便于程序維護(hù)等特點(diǎn)。為了編制模塊程序，先要將軟件功能劃分為若干子功能模塊，然后確定出各模塊的輸入、輸出及相互間的聯(lián)系。圖7―2單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)軟件的一般結(jié)構(gòu)7.3單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的一般結(jié)構(gòu)單機(jī)結(jié)構(gòu)是指在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中只有1個(gè)單片機(jī)。這種結(jié)構(gòu)是目前單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)采用最多的一種結(jié)構(gòu)，它適用于小規(guī)模的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)。典型的單機(jī)結(jié)構(gòu)框圖見(jiàn)圖7―1與圖7―2。前面所敘述的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法是針對(duì)單機(jī)結(jié)構(gòu)而言的。單機(jī)結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、系統(tǒng)緊湊，對(duì)于小規(guī)模應(yīng)用系統(tǒng)具有最佳的性能/價(jià)格比。但在大規(guī)模應(yīng)用系統(tǒng)中，由于單機(jī)結(jié)構(gòu)難以實(shí)現(xiàn)多任務(wù)處理及高速度運(yùn)行，因而無(wú)法滿足系統(tǒng)功能與性能的要求。2.多機(jī)結(jié)構(gòu)多機(jī)結(jié)構(gòu)是指在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中有多個(gè)單片機(jī)同時(shí)工作。這種結(jié)構(gòu)是面向大規(guī)模單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的。由于拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不同，多機(jī)結(jié)構(gòu)又分為多級(jí)多機(jī)分散控制結(jié)構(gòu)與局部網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，其中多級(jí)多機(jī)分散控制結(jié)構(gòu)在目前應(yīng)用較為廣泛。多級(jí)多機(jī)分散控制結(jié)構(gòu)的典型代表是兩級(jí)多機(jī)分散控制系統(tǒng)。它的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖7―3所示。圖7―3兩級(jí)多機(jī)分散控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖7―4多端口共享存儲(chǔ)器互連結(jié)構(gòu)多端口存儲(chǔ)器互連結(jié)構(gòu)如圖7―4所示。主機(jī)系統(tǒng)與單片機(jī)系統(tǒng)都可以對(duì)共享存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫操作，這樣，主機(jī)系統(tǒng)的信息與單片機(jī)系統(tǒng)的信息可以通過(guò)共享存儲(chǔ)器加以交換，實(shí)現(xiàn)其通信目的。為了防止數(shù)據(jù)沖突，對(duì)共享存儲(chǔ)器應(yīng)作如下處理：·給共享存儲(chǔ)器每個(gè)端口規(guī)定不同的優(yōu)先級(jí)，防止數(shù)據(jù)競(jìng)爭(zhēng)。·對(duì)共享存儲(chǔ)器進(jìn)行分區(qū)，使得每個(gè)單片機(jī)系統(tǒng)與主機(jī)系統(tǒng)間交換的數(shù)據(jù)僅在它們擁有的固定存儲(chǔ)區(qū)上存儲(chǔ)，防止數(shù)據(jù)串?dāng)_。多端口存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是可以大大加快系統(tǒng)間的通信速度，不足之處是多于兩個(gè)端口的存儲(chǔ)器芯片目前尚屬少見(jiàn)，這給設(shè)計(jì)帶來(lái)了一定的難度。7.4單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的調(diào)試單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)調(diào)試是系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的重要環(huán)節(jié)。當(dāng)完成了單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的硬件、軟件設(shè)計(jì)和硬件組裝后，便可進(jìn)入單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)調(diào)試階段。系統(tǒng)調(diào)試的目的是要查出用戶系統(tǒng)中硬件設(shè)計(jì)與軟件設(shè)計(jì)中存在的錯(cuò)誤及可能出現(xiàn)的不協(xié)調(diào)問(wèn)題，以便修改設(shè)計(jì)，最終使用戶系統(tǒng)能正確可靠地工作。最好能在方案設(shè)計(jì)階段就考慮系統(tǒng)調(diào)試問(wèn)題，如采取什么調(diào)試方法、使用何種調(diào)試儀器等，以便在系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)時(shí)將必要的調(diào)試方法綜合進(jìn)軟、硬件設(shè)計(jì)中，或提早做好調(diào)試準(zhǔn)備工作。圖7―5系統(tǒng)調(diào)試的一般過(guò)程7.4.1單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)調(diào)試工具在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)調(diào)試中，最常用的調(diào)試工具有以下幾種。單片機(jī)開(kāi)發(fā)系統(tǒng)(又稱仿真器)的主要作用是：①系統(tǒng)硬件電路的診斷與檢查；②程序的輸入與修改；③硬件電路、程序的運(yùn)行與調(diào)試；④程序在EPROM中的固化。由于單片機(jī)本身不具有調(diào)試及輸入程序的能力，因此單片機(jī)開(kāi)發(fā)系統(tǒng)成為開(kāi)發(fā)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)不可缺少的工具。

2萬(wàn)用表萬(wàn)用表主要用于測(cè)量硬件電路的通斷、兩點(diǎn)間阻值、測(cè)試點(diǎn)處穩(wěn)定電流或電壓值及其他靜態(tài)工作狀態(tài)。例如，當(dāng)給某個(gè)集成芯片的輸入端施加穩(wěn)定輸入時(shí)，可用萬(wàn)用表來(lái)測(cè)試其輸出，通過(guò)測(cè)試值與預(yù)期值的比較，就可大致判定該芯片的工作是否正常。邏輯筆可以測(cè)試數(shù)字電路中測(cè)試點(diǎn)的電平狀態(tài)(高或低)及脈沖信號(hào)的有無(wú)。假如要檢測(cè)單片機(jī)擴(kuò)展總線上連接的某譯碼器是否有譯碼信號(hào)輸出，可編寫一循環(huán)程序使譯碼器對(duì)一特定譯碼狀態(tài)不斷進(jìn)行譯碼。邏輯脈沖發(fā)生器能夠產(chǎn)生不同寬度、幅度及頻率的脈沖信號(hào)，它可作為數(shù)字電路的輸入源。示波器可以測(cè)量電平、模擬信號(hào)波形及頻率，還可以同時(shí)觀察兩個(gè)或多個(gè)信號(hào)的波形及它們之間的相位差(雙蹤或多蹤示波器)。它既可以對(duì)靜態(tài)信號(hào)進(jìn)行測(cè)試，也可以對(duì)動(dòng)態(tài)信號(hào)進(jìn)行測(cè)試，而且測(cè)試準(zhǔn)確性好。它是任何電子系統(tǒng)調(diào)試維修的一種必備工具。6.邏輯分析儀邏輯分析儀能夠以單通道或多通道實(shí)時(shí)獲取與觸發(fā)事件相關(guān)的邏輯信號(hào)，可保存顯示觸發(fā)事件前后所獲取的信號(hào)，供操作者隨時(shí)觀察，并作為軟、硬件分析的依據(jù)，以便快速有效地查出軟、硬件中的錯(cuò)誤。邏輯分析儀主要用于動(dòng)態(tài)調(diào)試中信號(hào)的捕獲。7.4.2單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的一般調(diào)試方法硬件調(diào)試是利用開(kāi)發(fā)系統(tǒng)、基本測(cè)試儀器(萬(wàn)用表、示波器等)，通過(guò)執(zhí)行開(kāi)發(fā)系統(tǒng)有關(guān)命令或運(yùn)行適當(dāng)?shù)臏y(cè)試程序(也可以是與硬件有關(guān)的部分用戶程序段)，檢查用戶系統(tǒng)硬件中存在的故障。硬件調(diào)試可分靜態(tài)調(diào)試與動(dòng)態(tài)調(diào)試兩步進(jìn)行。1)靜態(tài)調(diào)試靜態(tài)調(diào)試是在用戶系統(tǒng)未工作時(shí)的一種硬件檢查。2)動(dòng)態(tài)調(diào)試動(dòng)態(tài)調(diào)試是在用戶系統(tǒng)工作的情況下發(fā)現(xiàn)和排除用戶系統(tǒng)硬件中存在的器件內(nèi)部故障、器件間連接邏輯錯(cuò)誤等的一種硬件檢查。由于單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的硬件動(dòng)態(tài)調(diào)試是在開(kāi)發(fā)系統(tǒng)的支持下完成的，故又稱為聯(lián)機(jī)仿真或聯(lián)機(jī)調(diào)試。2.軟件調(diào)試軟件調(diào)試是通過(guò)對(duì)用戶程序的匯編、連接、執(zhí)行來(lái)發(fā)現(xiàn)程序中存在的語(yǔ)法錯(cuò)誤與邏輯錯(cuò)誤并加以排除糾正的過(guò)程。軟件調(diào)試的一般方法是先獨(dú)立后聯(lián)機(jī)、先分塊后組合、先單步后連續(xù)。1)先獨(dú)立后聯(lián)機(jī)2)先分塊后組合3)先單步后連續(xù)3.系統(tǒng)聯(lián)調(diào)系統(tǒng)聯(lián)調(diào)是指讓用戶系統(tǒng)的軟件在其硬件上實(shí)際運(yùn)行，進(jìn)行軟、硬件聯(lián)合調(diào)試，從中發(fā)現(xiàn)硬件故障或軟、硬件設(shè)計(jì)錯(cuò)誤。這是對(duì)用戶系統(tǒng)檢驗(yàn)的重要一關(guān)。系統(tǒng)聯(lián)調(diào)主要解決以下問(wèn)題：(1)軟、硬件能否按預(yù)定要求配合工作，如果不能，那么問(wèn)題出在哪里?如何解決?(2)系統(tǒng)運(yùn)行中是否有潛在的設(shè)計(jì)時(shí)難以預(yù)料的錯(cuò)誤，如硬件延時(shí)過(guò)長(zhǎng)造成工作時(shí)序不符合要求、布線不合理造成有信號(hào)串?dāng)_等。(3)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)(包括精度、速度參數(shù))是否滿足設(shè)計(jì)要求。