單片機(jī)控制的智能手環(huán)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)案例本文對所述設(shè)計(jì)系統(tǒng)的硬件進(jìn)行設(shè)置，進(jìn)而使其能夠?qū)ο到y(tǒng)電路和整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行控制，對于系統(tǒng)而言，如果想要讓其能夠發(fā)揮作用，還需要對軟件進(jìn)行設(shè)置，在權(quán)益當(dāng)中本文已經(jīng)對不同硬件的控制方式和解決方式進(jìn)行詳細(xì)闡述，因此在本文的這個(gè)章節(jié)將對如何進(jìn)行軟件設(shè)置進(jìn)行闡述。也就是說,只有將控制硬件針對電路系統(tǒng)和平臺(tái)上的控制軟件進(jìn)行編程,即時(shí)就可以將其從發(fā)燒機(jī)編寫至控制單片臺(tái)電機(jī)內(nèi)部。本系列產(chǎn)品的軟件設(shè)計(jì)以byarm為軟件控制系統(tǒng)核心，選擇使用的芯片是STM32F103C8T6，選擇使用的開發(fā)環(huán)境是keiluvision5byarm，該產(chǎn)品可以建立高度集成的開發(fā)環(huán)境，在對現(xiàn)有單片機(jī)進(jìn)行研究和分析可以發(fā)現(xiàn)，該軟件是開發(fā)的主流軟件，具有較為頻繁的使用頻率，在對程序進(jìn)行燒錄的時(shí)候，選擇使用pl2303作為磁盤系統(tǒng)[10]。1.1編程語言選擇對于本文所述設(shè)計(jì)系統(tǒng)而言，其具有復(fù)雜的計(jì)算過程，且其數(shù)值計(jì)算產(chǎn)生錯(cuò)誤的數(shù)量較大,用戶得到了相對更多的浮點(diǎn)數(shù)算法進(jìn)行數(shù)值計(jì)算，因此在對其進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)和編寫程序的時(shí)候，可以選擇使用的語言類型包括C語言等。在針對32系列的單片機(jī)進(jìn)行軟件編程的時(shí)候，使用C語言進(jìn)行代碼編輯具有的好處為：(1)無需明確磁盤處理器的每一個(gè)指令集，無需明確其具有的硬件結(jié)構(gòu)。(2)翻有很多標(biāo)準(zhǔn)例程可以為用戶提供。(3)對比C語言和普通匯編語言可以明確，使用C語言可以大幅度縮短調(diào)試過程，軟件設(shè)計(jì)過程。(4)具有和人腦相近的操作函數(shù)和關(guān)鍵詞。(5)可組合不同操作的變量，進(jìn)而使其可讀性大幅度增強(qiáng)。(6)譯器可負(fù)責(zé)管理寄存器的分配等，在進(jìn)行編程的時(shí)候不需要對寄存器的位置以及其中的數(shù)據(jù)類型進(jìn)行考慮。(7)可實(shí)現(xiàn)模塊化編輯，從而使用戶能夠把自己編制好的應(yīng)用程序隨意添加到其他程序中，也可以根據(jù)自身需求僅對其中一個(gè)程序進(jìn)行修改，而不會(huì)對其他程序造成影響。(8)普及較為廣泛，并且具有良好的可移植性，通過使用C語言可以讓其編制的程序和現(xiàn)有操作系統(tǒng)相適應(yīng)，完成一個(gè)項(xiàng)目的編輯之后，其可以輕松的轉(zhuǎn)移到其他環(huán)境或處理器中使用，對于C語言而言，其具有的編譯器具有很多明顯優(yōu)勢，其具有可維修性、可移植性、可讀性等，簡單方便，易于掌握。1.2單片機(jī)程序開發(fā)環(huán)境本文在對軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)和開發(fā)的時(shí)候，需要對一個(gè)開發(fā)環(huán)境進(jìn)行選擇，為了滿足本文設(shè)計(jì)需求，因此選擇使用keiluvision5作為開發(fā)環(huán)境，對其進(jìn)行分析可以明確，其是現(xiàn)在應(yīng)用比較廣泛的應(yīng)用開發(fā)軟件環(huán)境，為嵌入式類型，該軟件由國外一家公司經(jīng)過深入研究設(shè)計(jì)并推出，其可使用arm的微處理器系統(tǒng)，并提供調(diào)試功能、連接功能等。該軟件不僅可提供一整套完整的操作界面和開發(fā)環(huán)境，并且還支持C語言編程，其具有較高的C語言編譯效率，進(jìn)而使設(shè)計(jì)開發(fā)人員通過使用該系統(tǒng)可以方便地使用C語言的相關(guān)工具，進(jìn)而使其產(chǎn)品研發(fā)更加順利，縮短研發(fā)周期，該軟件具有的特征包括：(1)系統(tǒng)可以完成對軟件的編譯工作，調(diào)試工作等，并讓整個(gè)軟件設(shè)計(jì)開發(fā)過程能夠自動(dòng)完成，該過程與人類工作流程相似。(2)可支持多種操作系統(tǒng)，能夠?yàn)樵O(shè)計(jì)開發(fā)者提供功能強(qiáng)大的工具和豐富的庫函數(shù)。(3)該軟件不僅讓原有軟件的基礎(chǔ)功能得到有效保留，同時(shí)還針對使用設(shè)計(jì)了很多新功能，比如該軟件可以最大限度的開發(fā)微控制器核心的內(nèi)核并可以對其進(jìn)行測試，同時(shí)針對其基本開發(fā)方法也優(yōu)化和調(diào)整了開發(fā)應(yīng)用到的接口。1.3ARM軟件開發(fā)流程在使用該軟件的時(shí)候，首先需要對工程進(jìn)行建立，其名字為project，在軟件的界面中找到相應(yīng)菜單，然后對進(jìn)行選擇，選擇新建工程，然后為新建工程命名，隨后對其進(jìn)行保存，即可完成新工程的建立[11]。以開發(fā)芯片和單片機(jī)類型為基礎(chǔ)對工程進(jìn)行選定，本文選擇使用的是stm32f103c8t6，進(jìn)而完成對工程的設(shè)計(jì)；在完成上述操作之后，需要對sourcegroup進(jìn)行點(diǎn)擊操作，然后把一個(gè).c文件添加到里面，點(diǎn)擊即可對該模塊的文件進(jìn)行直接編輯。也就是說，我們需要把該文件拷貝到建立的工程目錄下面。至此我們就完成了對工程模塊軟件的建立，下圖所示的是工程研究開發(fā)方案示意。圖1.1開發(fā)軟件開發(fā)界面示意圖圖1.2開發(fā)軟件軟件開發(fā)流程示意圖1.4FlyMcu程序燒錄軟件介紹在完成對軟件的編輯之后，還需要對其進(jìn)行燒錄操作，進(jìn)而使單片機(jī)可以對相應(yīng)的軟件程序進(jìn)行運(yùn)行，在對燒錄軟件進(jìn)行選擇的時(shí)候，本文選擇使用的燒錄軟件為flymcu，其具有較好的燒錄效果，可應(yīng)用于單片機(jī)軟件的開發(fā)，軟件產(chǎn)品能夠被廣泛應(yīng)用于工業(yè)嵌入式集成電路器件編程(icp)和工業(yè)嵌入式應(yīng)用程序編程(iap)等專業(yè)領(lǐng)域，用戶可隨時(shí)對燒錄器件資料進(jìn)行查閱，可隨時(shí)對器件進(jìn)行編程。在開始進(jìn)行應(yīng)用程序的設(shè)備燒寫前,首先我們需要將一個(gè)設(shè)備上的下載器(也是說就是放在pl2303串口的一個(gè)燒寫數(shù)據(jù)模塊)、設(shè)備和放在pc上的燒寫數(shù)據(jù)相互連接好，圖1.3所示的，是其操作流程示意。(1)打開軟件網(wǎng)頁，讓其切換到stmisptab的串口頁面,然后在其中串口選擇stusb后再轉(zhuǎn)換到串口選擇comport。(2)選擇相應(yīng)的HEX文件(3)可以設(shè)置隨機(jī)燒寫的復(fù)位方式,一定程度是首先選擇oadtr，此時(shí)可進(jìn)入復(fù)位模式，如果RTS的電平狀態(tài)為高電平，此時(shí)可進(jìn)入obootloader。(4)在想要進(jìn)行編程的時(shí)候，對相關(guān)按鈕進(jìn)行點(diǎn)擊即可實(shí)現(xiàn)。下圖所示的是該軟件的下載界面示意。圖1.3下載界面示意圖1.5PL2303串口程序燒寫模塊介紹在完成上述操作之后，本文還需要對串口程序燒寫模塊進(jìn)行選擇，為了滿足本文所述設(shè)計(jì)本文選擇使用的是s/pl2303串行接口，通過使用該模塊，可以把燒寫程序傳遞給單片機(jī)，進(jìn)而使其能夠?qū)嵤┖罄m(xù)操作，其采用的燒寫接口為cusb，可讓大多數(shù)小型筆記本電腦的主機(jī)用戶在網(wǎng)上進(jìn)行研制stc等全系列小型單片機(jī)的燒寫應(yīng)用程序需要燒機(jī)讀寫的復(fù)雜問題得到解決,本次燒寫下載器廉價(jià)且具備高性能,是我們設(shè)計(jì)研制生產(chǎn)stc等全系列小型單片機(jī)時(shí)經(jīng)常使用的燒寫工具。一、對其進(jìn)行研究和分析可以明確，其具有特點(diǎn)有：（1）供電類型為USB類型。（2）支持主流操作系統(tǒng)，包括：WINXP、WIN2000、WIN7等。（3）支持USB2.0或者是1.1。（4）在編程芯片的時(shí)候，可以讓目標(biāo)板直接使用，進(jìn)而使其作為電源，也可以通過使用編程器從USB口提供給目標(biāo)板一個(gè)電源，在對其進(jìn)行提供的時(shí)候需要明確500ma是目標(biāo)板的最大電流，如果超過該限額，則會(huì)導(dǎo)致編程無法順利進(jìn)行。（5）芯片為原裝進(jìn)口，可讓編程過程更加穩(wěn)定快捷。（6）和并口語言相比，具有更加安全的運(yùn)行速度和小快的運(yùn)行速度，筆記本用戶也可以方便的使用。（7）可提供5v和3.3v的交流電壓。（8）可用于STC全系列芯片。（9）目標(biāo)板上執(zhí)行的程序不會(huì)受到編程任務(wù)的影響。下圖所示的是其模塊示意。圖1.4燒寫模塊示意圖二、對該模塊引腳進(jìn)行說明。輸出為+5V，如果供電方式為外接類型，則無需有接地操作。RXD連接的是TXD。RXD連接的是RXD。GND連接的是GND。輸出為3.3V，如果供電方式為外接類型，則可不連接該引腳。三、下圖所示的是單片機(jī)與燒寫模塊接線示意。圖1.5單片機(jī)與燒寫