欧洲亚洲精品,情趣内衣AV片,开心五月婷婷色播,中文字幕无码第1页

單片機(jī)
來(lái)源:作者:日期:2015-02-09 16:14:49點(diǎn)擊:24495次
單片機(jī)(Microcontrollers)是一種集成電路芯片,是采用超大規(guī)模集成電路技術(shù)把具有數(shù)據(jù)處理能力的中央處理器CPU、隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM、只讀存儲(chǔ)器ROM、多種I/O口和中斷系統(tǒng)、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器等功能(可能還包括顯示驅(qū)動(dòng)電路、脈寬調(diào)制電路、模擬多路轉(zhuǎn)換器、A/D轉(zhuǎn)換器等電路)集成到一塊硅片上構(gòu)成的一個(gè)小而完善的微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng),在工業(yè)控制領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。從上世紀(jì)80年代,由當(dāng)時(shí)的4位、8位單片機(jī),發(fā)展到現(xiàn)在的300M的高速單片機(jī)。
中文名
單片機(jī)
外文名
Microcontrollers
類(lèi)    別
電路芯片
種    類(lèi)
3種
 
 

1簡(jiǎn)介

單片機(jī)又稱(chēng)單片微控制器,它不是完成某一個(gè)邏輯功能的芯片,而是把一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集成到一個(gè)芯片上。相當(dāng)于一個(gè)微型的計(jì)算機(jī),和計(jì)算機(jī)相比,單片機(jī)只缺少了I/O設(shè)備。概括的講:一塊芯片就成了一臺(tái)計(jì)算機(jī)。它的體積小、質(zhì)量輕、價(jià)格便宜、為學(xué)習(xí)、應(yīng)用和開(kāi)發(fā)提供了便利條件。同時(shí),學(xué)習(xí)使用單片機(jī)是了解計(jì)算機(jī)原理與結(jié)構(gòu)的最佳選擇。
單片機(jī)的使用領(lǐng)域已十分廣泛,如智能儀表、實(shí)時(shí)工控、通訊設(shè)備、導(dǎo)航系統(tǒng)、家用電器等。各種產(chǎn)品一旦用上了單片機(jī),就能起到使產(chǎn)品升級(jí)換代的功效,常在產(chǎn)品名稱(chēng)前冠以形容詞——“智能型”,如智能型洗衣機(jī)等 。
 

2應(yīng)用分類(lèi)

單片機(jī)(Microcontrollers)作為計(jì)算機(jī)發(fā)展的一個(gè)重要分支領(lǐng)域,根據(jù)發(fā)展情況,從不同角度,單片機(jī)大致可以分為通用型/專(zhuān)用型、總線(xiàn)型/非總線(xiàn)型及工控型/家電型。

通用型

這是按單片機(jī)(Microcontrollers)適用范圍來(lái)區(qū)分的。例如,80C51式通用型單片機(jī),它不是為某種專(zhuān)門(mén)用途設(shè)計(jì)的;專(zhuān)用型單片機(jī)是針對(duì)一類(lèi)產(chǎn)品甚至某一個(gè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)生產(chǎn)的,例如為了滿(mǎn)足電子體溫計(jì)的要求,在片內(nèi)集成ADC接口等功能的溫度測(cè)量控制電路。

總線(xiàn)型

這是按單片機(jī)(Microcontrollers)是否提供并行總線(xiàn)來(lái)區(qū)分的??偩€(xiàn)型單片機(jī)普遍設(shè)置有并行地址總線(xiàn)、 數(shù)據(jù)總線(xiàn)、控制總線(xiàn),這些引腳用以擴(kuò)展并行外圍器件都可通過(guò)串行口與單片機(jī)連接,另外,許多單片機(jī)已把所需要的外圍器件及外設(shè)接口集成一片內(nèi),因此在許多情況下可以不要并行擴(kuò)展總線(xiàn),大大減省封裝成本和芯片體積,這類(lèi)單片機(jī)稱(chēng)為非總線(xiàn)型單片機(jī)。

控制型

這是按照單片機(jī)(Microcontrollers)大致應(yīng)用的領(lǐng)域進(jìn)行區(qū)分的。一般而言,工控型尋址范圍大,運(yùn)算能力強(qiáng);用于家電的單片機(jī)多為專(zhuān)用型,通常是小封裝、低價(jià)格,外圍器件和外設(shè)接口集成度高。 顯然,上述分類(lèi)并不是惟一的和嚴(yán)格的。例如,80C51類(lèi)單片機(jī)既是通用型又是總線(xiàn)型,還可以作工控用。
 

3發(fā)展歷史

單片機(jī)(Microcontrollers)誕生于1971年,經(jīng)歷了SCM、MCU、SoC三大階段,早期的SCM單片機(jī)都是8位或4位的。其中最成功的是INTEL的8051,此后在8051上發(fā)展出了MCS51系列MCU系統(tǒng)。基于這一系統(tǒng)的單片機(jī)系統(tǒng)直到現(xiàn)在還在廣泛使用。隨著工業(yè)控制領(lǐng)域要求的提高,開(kāi)始出現(xiàn)了16位單片機(jī),但因?yàn)樾詢(xún)r(jià)比不理想并未得到很廣泛的應(yīng)用。90年代后隨著消費(fèi)電子產(chǎn)品大發(fā)展,單片機(jī)技術(shù)得到了巨大提高。隨著INTEL i960系列特別是后來(lái)的ARM系列的廣泛應(yīng)用,32位單片機(jī)迅速取代16位單片機(jī)的高端地位,并且進(jìn)入主流市場(chǎng)。
而傳統(tǒng)的8位單片機(jī)的性能也得到了飛速提高,處理能力比起80年代提高了數(shù)百倍。高端的32位Soc單片機(jī)主頻已經(jīng)超過(guò)300MHz,性能直追90年代中期的專(zhuān)用處理器,而普通的型號(hào)出廠(chǎng)價(jià)格跌落至1美元,最高端的型號(hào)也只有10美元。
當(dāng)代單片機(jī)系統(tǒng)已經(jīng)不再只在裸機(jī)環(huán)境下開(kāi)發(fā)和使用,大量專(zhuān)用的嵌入式操作系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用在全系列的單片機(jī)上。而在作為掌上電腦和手機(jī)核心處理的高端單片機(jī)甚至可以直接使用專(zhuān)用的Windows和Linux操作系統(tǒng)。

主要階段

早期階段
SCM即單片微型計(jì)算機(jī)(Microcontrollers)階段,主要是尋求最佳的單片形態(tài)嵌入式系統(tǒng)的最佳體系結(jié)構(gòu)。“創(chuàng)新模式”獲得成功,奠定了SCM與通用計(jì)算機(jī)完全不同的發(fā)展道路。在開(kāi)創(chuàng)嵌入式系統(tǒng)獨(dú)立發(fā)展道路上,Intel公司功不可沒(méi)。
中期發(fā)展
MCU即微控制器(Micro Controller Unit)階段,主要的技術(shù)發(fā)展方向是:不斷擴(kuò)展?jié)M足嵌入式應(yīng)用時(shí),對(duì)象系統(tǒng)要求的各種外圍電路與接口電路,突顯其對(duì)象的智能化控制能力。它所涉及的領(lǐng)域都與對(duì)象系統(tǒng)相關(guān),因此,發(fā)展MCU的重任不可避免地落在電氣、電子技術(shù)廠(chǎng)家。從這一角度來(lái)看,Intel逐漸淡出MCU的發(fā)展也有其客觀(guān)因素。在發(fā)展MCU方面,最著名的廠(chǎng)家當(dāng)數(shù)Philips公司。
Philips公司以其在嵌入式應(yīng)用方面的巨大優(yōu)勢(shì),將MCS-51從單片微型計(jì)算機(jī)迅速發(fā)展到微控制器。因此,當(dāng)我們回顧嵌入式系統(tǒng)發(fā)展道路時(shí),不要忘記Intel和Philips的歷史功績(jī)。
當(dāng)前趨勢(shì)
SoC嵌入式系統(tǒng)(System on Chip)式的獨(dú)立發(fā)展之路,向MCU階段發(fā)展的重要因素,就是尋求應(yīng)用系統(tǒng)在芯片上的最大化解決,因此,專(zhuān)用單片機(jī)的發(fā)展自然形成了SoC化趨勢(shì)。隨著微電子技術(shù)、IC設(shè)計(jì)、EDA工具的發(fā)展,基于SoC的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)會(huì)有較大的發(fā)展。因此,對(duì)單片機(jī)的理解可以從單片微型計(jì)算機(jī)、單片微控制器延伸到單片應(yīng)用系統(tǒng)。

早期發(fā)展

1971年intel公司研制出世界上第一個(gè)4位的微處理器;Intel公司的霍夫研制成功世界上第一塊4位微處理器芯片Intel 4004,標(biāo)志著第一代微處理器問(wèn)世,微處理器和微機(jī)時(shí)代從此開(kāi)始。因發(fā)明微處理器,霍夫被英國(guó)《經(jīng)濟(jì)學(xué)家》雜志列為“二戰(zhàn)以來(lái)最有影響力的7位科學(xué)家”之一。
1971年11月,Intel推出MCS-4微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(包括4001 ROM芯片、4002 RAM芯片、4003移位寄存器芯片和4004微處理器)其中4004(下圖)包含2300個(gè)晶體管,尺寸規(guī)格為3mm×4mm,計(jì)算性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)當(dāng)年的ENIAC,最初售價(jià)為200美元。
1972年4月,霍夫等人開(kāi)發(fā)出第一個(gè)8位微處理器Intel 8008。由于8008采用的是P溝道MOS微處理器,因此仍屬第一代微處理器。
1973年intel公司研制出8位的微處理器8080;1973年8月,霍夫等人研制出8位微處理器Intel 8080,以N溝道MOS電路取代了P溝道,第二代微處理器就此誕生。
主頻2MHz的8080芯片運(yùn)算速度比8008快10倍,可存取64KB存儲(chǔ)器,使用了基于6微米技術(shù)的6000個(gè)晶體管,處理速度為0.64MIPS(Million Instructions Per Second )。
1975年4月,MITS發(fā)布第一個(gè)通用型Altair 8800,售價(jià)375美元,帶有1KB存儲(chǔ)器。這是世界上第一臺(tái)微型計(jì)算機(jī)。
1976年intel公司研制出MCS-48系列8位的單片機(jī),這也是單片機(jī)的問(wèn)世。
Zilog公司于1976年開(kāi)發(fā)的Z80微處理器,廣泛用于微型計(jì)算機(jī)和工業(yè)自動(dòng)控制設(shè)備。當(dāng)時(shí),Zilog、Motorola和Intel在微處理器領(lǐng)域三足鼎立。
20世紀(jì)80年代初,Intel公司在MCS-48系列單片機(jī)的基礎(chǔ)上,推出了MCS-51系列8位高檔單片機(jī)。MCS-51系列單片機(jī)無(wú)論是片內(nèi)RAM容量,I/O口功能,系統(tǒng)擴(kuò)展方面都有了很大的提高。
 

4硬件特性

1、主流單片機(jī)包括CPU、4KB容量的RAM、128 KB容量的ROM、 2個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器、4個(gè)8位并行口、全雙工串口行口、ADC/DAC、SPI、I2C、ISP、IAP。
2、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,使用方便,實(shí)現(xiàn)模塊化;
3、單片機(jī)可靠性高,可工作到10^6 ~10^7小時(shí)無(wú)故障;
4、處理功能強(qiáng),速度快。
5、低電壓,低功耗,便于生產(chǎn)便攜式產(chǎn)品
6、控制功能強(qiáng)
7、環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)。
 

5基本結(jié)構(gòu)

運(yùn)算器

運(yùn)算器由運(yùn)算部件——算術(shù)邏輯單元(Arithmetic & Logical Unit,簡(jiǎn)稱(chēng)ALU)、累加器和寄存器等幾部分組成。ALU的作用是把傳來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行算術(shù)或邏輯運(yùn)算,輸入來(lái)源為兩個(gè)8位數(shù)據(jù),分別來(lái)自累加器和數(shù)據(jù)寄存器。ALU能完成對(duì)這兩個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行加、減、與、或、比較大小等操作,最后將結(jié)果存入累加器。例如,兩個(gè)數(shù)6和7相加,在相加之前,操作數(shù)6放在累加器中,7放在數(shù)據(jù)寄存器中,當(dāng)執(zhí)行加法指令時(shí),ALU即把兩個(gè)數(shù)相加并把結(jié)果13存入累加器,取代累加器原來(lái)的內(nèi)容6。
運(yùn)算器有兩個(gè)功能:
(1) 執(zhí)行各種算術(shù)運(yùn)算。
(2) 執(zhí)行各種邏輯運(yùn)算,并進(jìn)行邏輯測(cè)試,如零值測(cè)試或兩個(gè)值的比較。
運(yùn)算器所執(zhí)行全部操作都是由控制器發(fā)出的控制信號(hào)來(lái)指揮的,并且,一個(gè)算術(shù)操作產(chǎn)生一個(gè)運(yùn)算結(jié)果,一個(gè)邏輯操作產(chǎn)生一個(gè)判決。

控制器

控制器由程序計(jì)數(shù)器、指令寄存器、指令譯碼器、時(shí)序發(fā)生器和操作控制器等組成,是發(fā)布命令的“決策機(jī)構(gòu)”,即協(xié)調(diào)和指揮整個(gè)微機(jī)系統(tǒng)的操作。其主要功能有:
(1) 從內(nèi)存中取出一條指令,并指出下一條指令在內(nèi)存中的位置。
(2) 對(duì)指令進(jìn)行譯碼和測(cè)試,并產(chǎn)生相應(yīng)的操作控制信號(hào),以便于執(zhí)行規(guī)定的動(dòng)作。
(3) 指揮并控制CPU、內(nèi)存和輸入輸出設(shè)備之間數(shù)據(jù)流動(dòng)的方向。
微處理器內(nèi)通過(guò)內(nèi)部總線(xiàn)把ALU、計(jì)數(shù)器、寄存器和控制部分互聯(lián),并通過(guò)外部總線(xiàn)與外部的存儲(chǔ)器、輸入輸出接口電路聯(lián)接。外部總線(xiàn)又稱(chēng)為系統(tǒng)總線(xiàn),分為數(shù)據(jù)總線(xiàn)DB、地址總線(xiàn)AB和控制總線(xiàn)CB。通過(guò)輸入輸出接口電路,實(shí)現(xiàn)與各種外圍設(shè)備連接。

主要寄存器

(1)累加器A
圖1-2 單片機(jī)組成框圖
累加器A是微處理器中使用最頻繁的寄存器。在算術(shù)和邏輯運(yùn)算時(shí)它有雙功能:運(yùn)算前,用于保存一個(gè)操作數(shù);運(yùn)算后,用于保存所得的和、差或邏輯運(yùn)算結(jié)果。
(2)數(shù)據(jù)寄存器DR
數(shù)據(jù)寄存器通過(guò)數(shù)據(jù)總線(xiàn)向存儲(chǔ)器和輸入/輸出設(shè)備送(寫(xiě))或?。ㄗx)數(shù)據(jù)的暫存單元。它可以保存一條正在譯碼的指令,也可以保存正在送往存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的一個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)等等。
(3)指令寄存器IR和指令譯碼器ID
指令包括操作碼和操作數(shù)。
指令寄存器是用來(lái)保存當(dāng)前正在執(zhí)行的一條指令。當(dāng)執(zhí)行一條指令時(shí),先把它從內(nèi)存中取到數(shù)據(jù)寄存器中,然后再傳送到指令寄存器。當(dāng)系統(tǒng)執(zhí)行給定的指令時(shí),必須對(duì)操作碼進(jìn)行譯碼,以確定所要求的操作,指令譯碼器就是負(fù)責(zé)這項(xiàng)工作的。其中,指令寄存器中操作碼字段的輸出就是指令譯碼器的輸入。
(4)程序計(jì)數(shù)器PC
PC用于確定下一條指令的地址,以保證程序能夠連續(xù)地執(zhí)行下去,因此通常又被稱(chēng)為指令地址計(jì)數(shù)器。在程序開(kāi)始執(zhí)行前必須將程序的第一條指令的內(nèi)存單元地址(即程序的首地址)送入PC,使它總是指向下一條要執(zhí)行指令的地址。
(5)地址寄存器AR
地址寄存器用于保存當(dāng)前CPU所要訪(fǎng)問(wèn)的內(nèi)存單元或I/O設(shè)備的地址。由于內(nèi)存與CPU之間存在著速度上的差異,所以必須使用地址寄存器來(lái)保持地址信息,直到內(nèi)存讀/寫(xiě)操作完成為止。
顯然,當(dāng)CPU向存儲(chǔ)器存數(shù)據(jù)、CPU從內(nèi)存取數(shù)據(jù)和CPU從內(nèi)存讀出指令時(shí),都要用到地址寄存器和數(shù)據(jù)寄存器。同樣,如果把外圍設(shè)備的地址作為內(nèi)存地址單元來(lái)看的話(huà),那么當(dāng)CPU和外圍設(shè)備交換信息時(shí),也需要用到地址寄存器和數(shù)據(jù)寄存器。[2]
 

6應(yīng)用范圍

單片機(jī)滲透到我們生活的各個(gè)領(lǐng)域,幾乎很難找到哪個(gè)領(lǐng)域沒(méi)有單片機(jī)的蹤跡。導(dǎo)彈的導(dǎo)航裝置,飛機(jī)上各種儀表的控制,計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)通訊與數(shù)據(jù)傳輸,工業(yè)自動(dòng)化過(guò)程的實(shí)時(shí)控制和數(shù)據(jù)處理,廣泛使用的各種智能IC卡,民用豪華轎車(chē)的安全保障系統(tǒng),錄像機(jī)、攝像機(jī)、全自動(dòng)洗衣機(jī)的控制,以及程控玩具、電子寵物等等,這些都離不開(kāi)單片機(jī)。更不用說(shuō)自動(dòng)控制領(lǐng)域的機(jī)器人、智能儀表、醫(yī)療器械以及各種智能機(jī)械了。因此,單片機(jī)的學(xué)習(xí)、開(kāi)發(fā)與應(yīng)用將造就一批計(jì)算機(jī)應(yīng)用與智能化控制的科學(xué)家、工程師。
單片機(jī)廣泛應(yīng)用于儀器儀表、家用電器、醫(yī)用設(shè)備、航空航天、專(zhuān)用設(shè)備的智能化管理及過(guò)程控制等領(lǐng)域,大致可分如下幾個(gè)范疇:

智能儀器

單片機(jī)具有體積小、功耗低、控制功能強(qiáng)、擴(kuò)展靈活、微型化和使用方便等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于儀器儀表中,結(jié)合不同類(lèi)型的傳感器,可實(shí)現(xiàn)諸如電壓、電流、功率、頻率、濕度、溫度、流量、速度、厚度、角度、長(zhǎng)度、硬度、元素、壓力等物理量的測(cè)量。采用單片機(jī)控制使得儀器儀表數(shù)字化、智能化、微型化,且功能比起采用電子或數(shù)字電路更加強(qiáng)大。
例如精密的測(cè)量設(shè)備(電壓表、功率計(jì),示波器,各種分析儀)。

工業(yè)控制

單片機(jī)具有體積小、控制功能強(qiáng)、功耗低、環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)、擴(kuò)展靈活和使用方便等優(yōu)點(diǎn),用單片機(jī)可以構(gòu)成形式多樣的控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)、無(wú)線(xiàn)感知系統(tǒng)、測(cè)控系統(tǒng)、機(jī)器人等應(yīng)用控制系統(tǒng)。例如工廠(chǎng)流水線(xiàn)的智能化管理,電梯智能化控制、各種報(bào)警系統(tǒng),與計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)構(gòu)成二級(jí)控制系統(tǒng)等。

家用電器

家用電器廣泛采用了單片機(jī)控制,從電飯煲、洗衣機(jī)、電冰箱、空調(diào)機(jī)、彩電、其他音響視頻器材、再到電子秤量設(shè)備和白色家電等。

網(wǎng)絡(luò)和通信

現(xiàn)代的單片機(jī)普遍具備通信接口,可以很方便地與計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信,為在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信設(shè)備間的應(yīng)用提供了極好的物質(zhì)條件,通信設(shè)備基本上都實(shí)現(xiàn)了單片機(jī)智能控制,從手機(jī),電話(huà)機(jī)、小型程控交換機(jī)、樓宇自動(dòng)通信呼叫系統(tǒng)、列車(chē)無(wú)線(xiàn)通信、再到日常工作中隨處可見(jiàn)的移動(dòng)電話(huà),集群移動(dòng)通信,無(wú)線(xiàn)電對(duì)講機(jī)等。

設(shè)備領(lǐng)域

單片機(jī)在醫(yī)用設(shè)備中的用途亦相當(dāng)廣泛,例如醫(yī)用呼吸機(jī),各種分析儀,監(jiān)護(hù)儀,超聲診斷設(shè)備及病床呼叫系統(tǒng)等等。

模塊化系統(tǒng)

某些專(zhuān)用單片機(jī)設(shè)計(jì)用于實(shí)現(xiàn)特定功能,從而在各種電路中進(jìn)行模塊化應(yīng)用,而不要求使用人員了解其內(nèi)部結(jié)構(gòu)。如音樂(lè)集成單片機(jī),看似簡(jiǎn)單的功能,微縮在純電子芯片中(有別于磁帶機(jī)的原理),就需要復(fù)雜的類(lèi)似于計(jì)算機(jī)的原理。如:音樂(lè)信號(hào)以數(shù)字的形式存于存儲(chǔ)器中(類(lèi)似于ROM),由微控制器讀出,轉(zhuǎn)化為模擬音樂(lè)電信號(hào)(類(lèi)似于聲卡)。
在大型電路中,這種模塊化應(yīng)用極大地縮小了體積,簡(jiǎn)化了電路,降低了損壞、錯(cuò)誤率,也方便于更換。

汽車(chē)電子

單片機(jī)在汽車(chē)電子中的應(yīng)用非常廣泛,例如汽車(chē)中的發(fā)動(dòng)機(jī)控制器,基于CAN總線(xiàn)的汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)智能電子控制器、GPS導(dǎo)航系統(tǒng)、abs防抱死系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)、胎壓檢測(cè)等。
此外,單片機(jī)在工商、金融、科研、教育、電力、通信、物流和國(guó)防航空航天等領(lǐng)域都有著十分廣泛的用途。
 

7學(xué)習(xí)方法

基礎(chǔ)理論

基礎(chǔ)理論知識(shí)包括模擬電路、數(shù)字電路和C語(yǔ)言知識(shí)。模擬電路和數(shù)字電路屬于抽象學(xué)科,要把它學(xué)好還得費(fèi)點(diǎn)精神。在你學(xué)習(xí)單片機(jī)之前,覺(jué)得模擬電路和數(shù)字電路基礎(chǔ)不好的話(huà),不要急著學(xué)習(xí)單片機(jī),應(yīng)該先回顧所學(xué)過(guò)的模擬電路和數(shù)字電路知識(shí),為學(xué)習(xí)單片機(jī)加強(qiáng)基礎(chǔ)。否則,你的單片機(jī)學(xué)習(xí)之路不僅會(huì)很艱難和漫長(zhǎng),還可能半途而廢。筆者始終認(rèn)為,扎實(shí)的電子技術(shù)基礎(chǔ)是學(xué)好單片機(jī)的關(guān)鍵,直接影響單片機(jī)學(xué)習(xí)入門(mén)的快慢。有些同學(xué)覺(jué)得單片機(jī)很難,越學(xué)越復(fù)雜,最后學(xué)不下去了。有的同學(xué)看書(shū)時(shí)似乎明白了,可是動(dòng)起手來(lái)卻一塌糊涂,究其原因就是電子技術(shù)基礎(chǔ)沒(méi)有打好,首先被表面知識(shí)給困惑了。
單片機(jī)屬于數(shù)字電路,其概念、術(shù)語(yǔ)、硬件結(jié)構(gòu)和原理都源自數(shù)字電路,如果數(shù)字電路基礎(chǔ)扎實(shí),對(duì)復(fù)雜的單片機(jī)硬件結(jié)構(gòu)和原理就能容易理解,就能輕松地邁開(kāi)學(xué)習(xí)的第一步,自信心也會(huì)樹(shù)立起來(lái)。相反,基礎(chǔ)不好,這個(gè)看不懂那個(gè)也弄不明白,越學(xué)問(wèn)題越多,越學(xué)越?jīng)]有信心。如果你覺(jué)得單片機(jī)很難,那就應(yīng)該先放下單片機(jī)教材,去重溫?cái)?shù)字電路,搞清楚觸發(fā)器、寄存器、門(mén)電路、COMS電路、時(shí)序邏輯和時(shí)序圖、進(jìn)制轉(zhuǎn)換等理論知識(shí)。理解了這些知識(shí)之后再去看看單片機(jī)的結(jié)構(gòu)和原理,我想你會(huì)大徹大悟,信心倍增。
模擬電路是電子技術(shù)最基礎(chǔ)的學(xué)科,它讓你知道什么是電阻、電容、電感、二極管、三極管、場(chǎng)效應(yīng)管、放大器等等以及它們的工作原理和在電路中的作用,這是學(xué)習(xí)電子技術(shù)必須掌握的基礎(chǔ)知識(shí)。一般是先學(xué)習(xí)模擬電路再去學(xué)習(xí)數(shù)字電路。扎實(shí)的模擬電路基礎(chǔ)不僅讓你容易看懂別人設(shè)計(jì)的電路,而且讓你的設(shè)計(jì)的電路更可靠,提高產(chǎn)品質(zhì)量。
單片機(jī)的學(xué)習(xí)離不開(kāi)編程,在所有的程序設(shè)計(jì)中C語(yǔ)言運(yùn)用的最為廣泛。C語(yǔ)言知識(shí)并不難,沒(méi)有任何編程基礎(chǔ)的人都可以學(xué),在我看來(lái),初中生、高中生、中專(zhuān)生、大學(xué)生都能學(xué)會(huì)。當(dāng)然,數(shù)學(xué)基礎(chǔ)好、邏輯思維好的人學(xué)起來(lái)相對(duì)輕松一些。C語(yǔ)言需要掌握的知識(shí)就那么3個(gè)條件判斷語(yǔ)句、3個(gè)循環(huán)語(yǔ)句、3個(gè)跳轉(zhuǎn)語(yǔ)句和1個(gè)開(kāi)關(guān)語(yǔ)句。別小看這10個(gè)語(yǔ)句,用他們組合形成的邏輯要多復(fù)雜有多復(fù)雜。學(xué)習(xí)時(shí)要一條語(yǔ)句一條語(yǔ)句的學(xué),學(xué)一條活用一條,全部學(xué)過(guò)用過(guò)這些關(guān)鍵語(yǔ)句后,相信你的C基礎(chǔ)建立了。
當(dāng)基礎(chǔ)打好以后,你會(huì)感覺(jué)到單片機(jī)不再難學(xué)了,而且越學(xué)越起勁。當(dāng)單片機(jī)乖乖的依照你的邏輯思維和算法去執(zhí)行指令,實(shí)現(xiàn)預(yù)期控制效果的時(shí)候,成就感會(huì)讓你信心十足、夜以續(xù)日、廢寢忘食的投入到單片機(jī)的世界里??梢赃@么說(shuō),扎實(shí)的電子技術(shù)基礎(chǔ)和C語(yǔ)言基礎(chǔ)能增強(qiáng)學(xué)習(xí)單片機(jī)信心,較快掌握單片機(jī)技術(shù)。

實(shí)驗(yàn)實(shí)踐

這是真正學(xué)習(xí)單片機(jī)的過(guò)程,既讓人興奮又讓人疲憊,既讓人無(wú)奈又讓人不服,既讓人孤獨(dú)又讓人充實(shí),既讓人氣憤又讓人欣慰,既有失落感又有成就感。其中的酸甜苦辣只有學(xué)過(guò)的人深有體會(huì)。思想上要有刻苦學(xué)習(xí)的決心,硬件上要有一套完整的學(xué)習(xí)開(kāi)發(fā)工具,軟件上要注重理論和實(shí)踐相結(jié)合。
1.有刻苦學(xué)習(xí)的決心
首先,明確學(xué)習(xí)目的。先認(rèn)真回答兩個(gè)問(wèn)題:我學(xué)單片機(jī)來(lái)做什么?需要多長(zhǎng)時(shí)間把它學(xué)會(huì)?這是你學(xué)單片機(jī)的動(dòng)力。沒(méi)有動(dòng)力,我想你堅(jiān)持不了多久。其次,端正學(xué)習(xí)心態(tài)。單片機(jī)學(xué)習(xí)過(guò)程是枯燥乏味、孤獨(dú)寂寞的過(guò)程。要知道,學(xué)習(xí)知識(shí)沒(méi)有捷徑,只有循序漸進(jìn),腳踏實(shí)地,一步一個(gè)腳印,才能學(xué)到真功夫。再次,要多動(dòng)腦勤動(dòng)手。單片機(jī)的學(xué)習(xí)具有很強(qiáng)的實(shí)踐性,是一門(mén)很注重實(shí)際動(dòng)手操作的技術(shù)學(xué)科。不動(dòng)手實(shí)踐你是學(xué)不會(huì)單片機(jī)的。最后,虛心交流。在單片機(jī)學(xué)習(xí)過(guò)程中每個(gè)人都會(huì)遇到無(wú)數(shù)不能解決的問(wèn)題,需要你向有經(jīng)驗(yàn)的過(guò)來(lái)人虛心求教,否則,一味的自己埋頭摸索會(huì)走許多彎路,浪費(fèi)很多時(shí)間。
2.有一套完整的學(xué)習(xí)開(kāi)發(fā)工具
學(xué)習(xí)單片機(jī)是需要成本的。必須有一臺(tái)電腦、一塊單片機(jī)開(kāi)發(fā)板(如果開(kāi)發(fā)板不能直接下載程序代碼的話(huà)還得需要一個(gè)編程器)、一套視頻教程、一本單片機(jī)教材和一本C語(yǔ)言教材。電腦是用來(lái)編寫(xiě)和編譯程序,并將程序代碼下載到單片機(jī)上;開(kāi)發(fā)板用來(lái)運(yùn)行單片機(jī)程序,驗(yàn)證實(shí)際效果;視頻教程就是手把手教你單片機(jī)開(kāi)發(fā)環(huán)境的使用、單片機(jī)編程和調(diào)試。對(duì)于單片機(jī)初學(xué)者來(lái)說(shuō),視頻教程必須看,要不然,哪怕把教材看了幾遍,還是不知道如何下手,尤其是院校里的單片機(jī)教材,學(xué)了之后,面對(duì)真正的單片機(jī)時(shí)可能還是束手無(wú)策;單片機(jī)教材和C語(yǔ)言教材是理論學(xué)習(xí)資料,備忘備查。不要為了節(jié)約成本不用開(kāi)發(fā)板而光用Proteus軟件仿真調(diào)試,這和紙上談兵沒(méi)什么區(qū)別。
3. 要注重理論和實(shí)踐相結(jié)合
單片機(jī)C語(yǔ)言編程理論知識(shí)并不深?yuàn)W,光看書(shū)不動(dòng)手也能明白。但在實(shí)際編程的時(shí)候就沒(méi)那么簡(jiǎn)單了。一個(gè)程序的形成不僅需要有C語(yǔ)言知識(shí),更多需要融入你個(gè)人的編程思路和算法。編程思路和算法決定一個(gè)程序的優(yōu)劣,是單片機(jī)編程的大問(wèn)題,只有在實(shí)際動(dòng)手編寫(xiě)的時(shí)候才會(huì)有深切的感悟。一個(gè)程序能否按照你的意愿正常運(yùn)行就要看你的思路和算法是否正確、合理。如果程序不正常則要反復(fù)調(diào)試(檢查、修改思路和算法),直到成功。這個(gè)過(guò)程耗時(shí)、費(fèi)腦、疲精神,意志不堅(jiān)強(qiáng)者往往被絆倒在這里半途而廢。
學(xué)習(xí)編寫(xiě)程序應(yīng)該按照以下過(guò)程學(xué)習(xí),效果會(huì)更好??吹嚼填}目先試著構(gòu)思自己的編程思路,然后再看教材或視頻教程里的代碼,研究人家的編程思路,注意與自己思路的差異;接下來(lái)就照搬人家的思路親自動(dòng)手編寫(xiě)這個(gè)程序,領(lǐng)會(huì)其中每一條語(yǔ)句的作用;對(duì)有疑問(wèn)的地方試著按照自己的思路修改程序,比較程序運(yùn)行效果,領(lǐng)會(huì)其中的奧妙。每一個(gè)例程都堅(jiān)持按照這個(gè)過(guò)程學(xué)習(xí),你很快會(huì)找到編程的感覺(jué),取其精華去其糟粕,久而久之會(huì)形成你獨(dú)特的編程思想。當(dāng)然,剛開(kāi)始,看別人的程序源代碼就像看天書(shū)一樣,只要硬著頭皮看,看到不懂的關(guān)鍵字和語(yǔ)句就翻書(shū)查閱、對(duì)照。只要能堅(jiān)持下來(lái),學(xué)習(xí)收獲會(huì)事半功倍。在實(shí)踐過(guò)程中不僅要學(xué)會(huì)別人的例程,還要在別人的程序上改進(jìn)和拓展,讓程序產(chǎn)生更強(qiáng)大的功能。同時(shí),還要懂得通過(guò)查閱芯片數(shù)據(jù)手冊(cè)(DATASHEET)里有關(guān)芯片命令和數(shù)據(jù)的讀寫(xiě)時(shí)序來(lái)核對(duì)別人例程的可靠性,如果你覺(jué)得例程不可靠就把它修改過(guò)來(lái),成為是你自己的程序。不僅如此,自己應(yīng)該經(jīng)常找些項(xiàng)目來(lái)做,以鞏固所學(xué)的知識(shí)和積累更多的經(jīng)驗(yàn)。

硬件設(shè)計(jì)

當(dāng)編寫(xiě)自己的程序信手拈來(lái)、閱讀別人的程序能夠發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的時(shí)候,說(shuō)明你的單片機(jī)編程水平相當(dāng)不錯(cuò)了。接下來(lái)就應(yīng)該研究硬件了。硬件設(shè)計(jì)包括電路原理設(shè)計(jì)和PCB板設(shè)計(jì)。學(xué)習(xí)做硬件要比學(xué)習(xí)做軟件麻煩,成本更高,周期更長(zhǎng)。但是,學(xué)習(xí)單片機(jī)的最終目的是做產(chǎn)品開(kāi)發(fā)----軟件和硬件相結(jié)合形成完整的控制系統(tǒng)。所以,做硬件也是學(xué)習(xí)單片機(jī)技術(shù)的一個(gè)必學(xué)內(nèi)容。
電路原理設(shè)計(jì)涉及到各種芯片的應(yīng)用,而這些芯片外圍電路的設(shè)計(jì)、典型應(yīng)用電路和與單片機(jī)的連接等在芯片數(shù)據(jù)手冊(cè)(DATASHEET)都能找到答案,前提是要看得懂全英文的數(shù)據(jù)手冊(cè)。否則,照搬別人的設(shè)計(jì)永遠(yuǎn)落在別人的后面,你做的產(chǎn)品就沒(méi)有創(chuàng)意。電子技術(shù)領(lǐng)域的第一手資料(DATASHEET)都是英文,從第一手資料里你所獲得的知識(shí)可能是在教科書(shū)、網(wǎng)絡(luò)文檔和課外讀物等所沒(méi)有的知識(shí)。雖然有些資料也都是在DATASHEET的基礎(chǔ)上撰寫(xiě)的,但內(nèi)容不全面,甚至存在翻譯上的遺漏和錯(cuò)誤。當(dāng)然,閱讀DATASHEET需要具備一定的英文閱讀能力,這也是阻礙單片機(jī)學(xué)習(xí)者晉級(jí)的絆腳石。良好的英文閱讀能力能讓你在單片機(jī)技術(shù)知識(shí)的海洋里自由遨游。
做PCB板就比較簡(jiǎn)單了。只要懂得使用Protel軟件或 AltiumDesigner軟件就沒(méi)問(wèn)題了。但要想做的板子布局美觀(guān)、布線(xiàn)合理還得費(fèi)一番功夫了。
嫻熟的單片機(jī)C語(yǔ)言編程、會(huì)使用Protel軟件或 AltiumDesigner軟件設(shè)計(jì)PCB板和具備一定的英文閱讀能力,你就是一個(gè)遇強(qiáng)則強(qiáng)的單片機(jī)高手了。 

抗干擾設(shè)計(jì)

在提高硬件系統(tǒng)抗干擾能力的同時(shí),軟件抗干擾以其設(shè)計(jì)靈活、節(jié)省硬件資源、可靠性好越來(lái)越受到重視。下面以MCS-51單片機(jī)系統(tǒng)為例,對(duì)微機(jī)系統(tǒng)軟件抗干擾方法進(jìn)行研究。

抗干擾

在工程實(shí)踐中,軟件抗干擾研究的內(nèi)容主要是:一、消除模擬輸入信號(hào)的噪聲(如數(shù)字濾波技術(shù));二、程序運(yùn)行混亂時(shí)使程序重入正軌的方法。本文針對(duì)后者提出了幾種有效的軟件抗干擾方法。
指令冗余
CPU取指令過(guò)程是先取操作碼,再取操作數(shù)。當(dāng)PC受干擾出現(xiàn)錯(cuò)誤,程序便脫離正常軌道“亂飛”,當(dāng)亂飛到某雙字節(jié)指令,若取指令時(shí)刻落在操作數(shù)上,誤將操作數(shù)當(dāng)做操作碼,程序?qū)⒊鲥e(cuò)。若“飛” 到了三字節(jié)指令,出錯(cuò)機(jī)率更大。
在關(guān)鍵地方人為插入一些單字節(jié)指令,或?qū)⒂行巫止?jié)指令重寫(xiě)稱(chēng)為指令冗余。通常是在雙字節(jié)指令和三字節(jié)指令后插入兩個(gè)字節(jié)以上的NOP。這樣即使亂飛程序飛到操作數(shù)上,由于空操作指令NOP的存在,避免了后面的指令被當(dāng)作操作數(shù)執(zhí)行,程序自動(dòng)納入正軌。
此外,對(duì)系統(tǒng)流向起重要作用的指令如RET、 RETI、LCALL、LJMP、JC等指令之前插入兩條NOP,也可將亂飛程序納入正軌,確保這些重要指令的執(zhí)行。
攔截技術(shù)
所謂攔截,是指將亂飛的程序引向指定位置,再進(jìn)行出錯(cuò)處理。通常用軟件陷阱來(lái)攔截亂飛的程序。因此先要合理設(shè)計(jì)陷阱,其次要將陷阱安排在適當(dāng)?shù)奈恢谩?/div>
(1 )軟件陷阱的設(shè)計(jì)
當(dāng)亂飛程序進(jìn)入非程序區(qū),冗余指令便無(wú)法起作用。通過(guò)軟件陷阱,攔截亂飛程序,將其引向指定位置,再進(jìn)行出錯(cuò)處理。軟件陷阱是指用來(lái)將捕獲的亂飛程序引向復(fù)位入口地址0000H的指令。通常在EPROM中非程序區(qū)填入以下指令作為軟件陷阱:
(2 ) 陷阱的安排
最后一條應(yīng)填入020000,當(dāng)亂飛程序落到此區(qū),即可自動(dòng)入軌。在用戶(hù)程序區(qū)各模塊之間的空余單元也可填入陷阱指令。當(dāng)使用的中斷因干擾而開(kāi)放時(shí),在對(duì)應(yīng)的中斷服務(wù)程序中設(shè)置軟件陷阱,能及時(shí)捕獲錯(cuò)誤的中斷。如某應(yīng)用系統(tǒng)雖未用到外部中斷1,外部中斷1的中斷服務(wù)程序可為如下形式:
NOPNOPRETI返回指令可用“RETI”,也可用“LJMP 0000H”。如果故障診斷程序與系統(tǒng)自恢復(fù)程序的設(shè)計(jì)可靠、 完善,用“LJMP 0000H”作返回指令可直接進(jìn)入故障診斷程序,盡早地處理故障并恢復(fù)程序的運(yùn)行。
考慮到程序存貯器的容量,軟件陷阱一般1K空間有2-3個(gè)就可以進(jìn)行有效攔截。
軟件“看門(mén)狗”技術(shù)
若失控的程序進(jìn)入“死循環(huán)”,通常采用“看門(mén)狗”技術(shù)使程序脫離“死循環(huán)”。通過(guò)不斷檢測(cè)程序循環(huán)運(yùn)行時(shí)間,若發(fā)現(xiàn)程序循環(huán)時(shí)間超過(guò)最大循環(huán)運(yùn)行時(shí)間,則認(rèn)為系統(tǒng)陷入“死循環(huán)”,需進(jìn)行出錯(cuò)處理。
“看門(mén)狗”技術(shù)可由硬件實(shí)現(xiàn),也可由軟件實(shí)現(xiàn)。在工業(yè)應(yīng)用中,嚴(yán)重的干擾有時(shí)會(huì)破壞中斷方式控制字,關(guān)閉中斷。則系統(tǒng)無(wú)法定時(shí)“喂狗”,硬件看門(mén)狗電路失效。而軟件看門(mén)狗可有效地解決這類(lèi)問(wèn)題。
筆者在實(shí)際應(yīng)用中,采用環(huán)形中斷監(jiān)視系統(tǒng)。用定時(shí)器T0監(jiān)視定時(shí)器T1,用定時(shí)器T1監(jiān)視主程序,主程序監(jiān)視定時(shí)器T0。采用這種環(huán)形結(jié)構(gòu)的軟件“看門(mén)狗”具有良好的抗干擾性能,大大提高了系統(tǒng)可靠性。對(duì)于需經(jīng)常使用T1定時(shí)器進(jìn)行串口通訊的測(cè)控系統(tǒng),則定時(shí)器T1不能進(jìn)行中斷,可改由串口中斷進(jìn)行監(jiān)控(如果用的是MCS-52系列單片機(jī),也可用T2代替T1進(jìn)行監(jiān)視)。這種軟件“看門(mén)狗”監(jiān)視原理是:在主程序、T0中斷服務(wù)程序、T1中斷服務(wù)程序中各設(shè)一運(yùn)行觀(guān)測(cè)變量,假設(shè)為MWatch、T0Watch 、T1Watch,主程序每循環(huán)一次,MWatch加1,同樣T0、T1中斷服務(wù)程序執(zhí)行一次,T0Watch、 T1Watch加1。在T0中斷服務(wù)程序中通過(guò)檢測(cè)T1Watch的變化情況判定T1運(yùn)行是否正常,在T1中斷服務(wù)程序中檢測(cè)MWatch的變化情況判定主程序是否正常運(yùn)行,在主程序中通過(guò)檢測(cè)T0Watch的變化情況判別T0是否正常工作。若檢測(cè)到某觀(guān)測(cè)變量變化不正常,比如應(yīng)當(dāng)加1而未加1,則轉(zhuǎn)到出錯(cuò)處理程序作排除故障處理。當(dāng)然,對(duì)主程序最大循環(huán)周期、定時(shí)器T0和T1定時(shí)周期應(yīng)予以全盤(pán)合理考慮。限于篇幅不贅述。

抗干擾技術(shù)

單片機(jī)系統(tǒng)因干擾復(fù)位或掉電后復(fù)位均屬非正常復(fù)位,應(yīng)進(jìn)行故障診斷并能自動(dòng)恢復(fù)非正常復(fù)位前的狀態(tài)。
非正常復(fù)位的識(shí)別
程序的執(zhí)行總是從0000H開(kāi)始,導(dǎo)致程序從 0000H開(kāi)始執(zhí)行有四種可能:一、系統(tǒng)開(kāi)機(jī)上電復(fù)位;二、軟件故障復(fù)位;三、看門(mén)狗超時(shí)未喂狗硬件復(fù)位; 四、任務(wù)正在執(zhí)行中掉電后來(lái)電復(fù)位。四種情況中除第一種情況外均屬非正常復(fù)位,需加以識(shí)別。
(1 )硬件復(fù)位與軟件復(fù)位的識(shí)別
此處硬件復(fù)位指開(kāi)機(jī)復(fù)位與看門(mén)狗復(fù)位,硬件復(fù)位對(duì)寄存器有影響,如復(fù)位后PC=0000H, SP=07H,PSW=00H等。而軟件復(fù)位則對(duì)SP、SPW無(wú)影響。故對(duì)于微機(jī)測(cè)控系統(tǒng),當(dāng)程序正常運(yùn)行時(shí),將SP設(shè)置地址大于07H,或者將PSW的第5位用戶(hù)標(biāo)志位在系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)設(shè)為1。那么系統(tǒng)復(fù)位時(shí)只需檢測(cè)PSW.5標(biāo)志位或SP值便可判此是否硬件復(fù)位。
由于硬件復(fù)位時(shí)片內(nèi)RAM狀態(tài)是隨機(jī)的,而軟件復(fù)位片內(nèi)RAM則可保持復(fù)位前狀態(tài),因此可選取片內(nèi)某一個(gè)或兩個(gè)單元作為上電標(biāo)志。設(shè)40H用來(lái)做上電標(biāo)志,上電標(biāo)志字為78H,若系統(tǒng)復(fù)位后40H單元內(nèi)容不等于78H,則認(rèn)為是硬件復(fù)位,否則認(rèn)為是軟件復(fù)位,轉(zhuǎn)向出錯(cuò)處理。若用兩個(gè)單元作上電標(biāo)志,則這種判別方法的可靠性更高。
(2 )開(kāi)機(jī)復(fù)位與看門(mén)狗故障復(fù)位的識(shí)別
開(kāi)機(jī)復(fù)位與看門(mén)狗故障復(fù)位因同屬硬件復(fù)位, 所以要想予以正確識(shí)別,一般要借助非易失性RAM或者EEROM。當(dāng)系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí),設(shè)置一可掉電保護(hù)的觀(guān)測(cè)單元。當(dāng)系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí),在定時(shí)喂狗的中斷服務(wù)程序中使該觀(guān)測(cè)單元保持正常值(設(shè)為 AAH),而在主程中將該單元清零,因觀(guān)測(cè)單元掉電可保護(hù),則開(kāi)機(jī)時(shí)通過(guò)檢測(cè)該單元是否為正常值可判斷是否看門(mén)狗復(fù)位。
(3 )正常開(kāi)機(jī)復(fù)位與非正常開(kāi)機(jī)復(fù)位的識(shí)別
識(shí)別測(cè)控系統(tǒng)中因意外情況如系統(tǒng)掉電等情況引起的開(kāi)機(jī)復(fù)位與正常開(kāi)機(jī)復(fù)位,對(duì)于過(guò)程控制系統(tǒng)尤為重要。如某以時(shí)間為控制標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)控系統(tǒng),完成一次測(cè)控任務(wù)需1小時(shí)。在已執(zhí)行測(cè)控50分鐘的情況下,系統(tǒng)電壓異常引起復(fù)位,此時(shí)若系統(tǒng)復(fù)位后又從頭開(kāi)始進(jìn)行測(cè)控則會(huì)造成不必要的時(shí)間消耗。因此可通過(guò)一監(jiān)測(cè)單元對(duì)當(dāng)前系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)、系統(tǒng)時(shí)間予以監(jiān)控,將控制過(guò)程分解為若干步或若干時(shí)間段,每執(zhí)行完一步或每運(yùn)行一個(gè)時(shí)間段則對(duì)監(jiān)測(cè)單元置為關(guān)機(jī)允許值,不同的任務(wù)或任務(wù)的不同階段有不同的值,若系統(tǒng)正在進(jìn)行測(cè)控任務(wù)或正在執(zhí)某時(shí)間段,則將監(jiān)測(cè)單元置為非正常關(guān)機(jī)值。那么系統(tǒng)復(fù)位后可據(jù)此單元判系統(tǒng)原來(lái)的運(yùn)行狀態(tài),并跳到出錯(cuò)處理程序中恢復(fù)系統(tǒng)原運(yùn)行狀態(tài)。
非正常復(fù)位后系統(tǒng)自恢復(fù)運(yùn)行的程序設(shè)計(jì)
對(duì)順序要求嚴(yán)格的一些過(guò)程控制系統(tǒng),系統(tǒng)非正常復(fù)位否,一般都要求從失控的那一個(gè)模塊或任務(wù)恢復(fù)運(yùn)行。所以測(cè)控系統(tǒng)要作好重要數(shù)據(jù)單元、參數(shù)的備份,如系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)、系統(tǒng)的進(jìn)程值、當(dāng)前輸入、輸出的值,當(dāng)前時(shí)鐘值、觀(guān)測(cè)單元值等,這些數(shù)據(jù)既要定時(shí)備份,同時(shí)若有修改也應(yīng)立即予以備份。
當(dāng)在已判別出系統(tǒng)非正常復(fù)位的情況下,先要恢復(fù)一些必要的系統(tǒng)數(shù)據(jù),如顯示模塊的初始化、片外擴(kuò)展芯片的初始化等。其次再對(duì)測(cè)控系統(tǒng)的系統(tǒng)狀態(tài)、運(yùn)行參數(shù)等予以恢復(fù),包括顯示界面等的恢復(fù)。之后再把復(fù)位前的任務(wù)、參數(shù)、運(yùn)行時(shí)間