单片机应用系统的设计方法

一个完备的单片机应用系统包括硬件和软件两大部分，其中硬件部分包括扩展的存储器、键盘、显示、前向通道、后向通道、控制接口电路以及相关芯片的外围电路等，软件的功能就是指挥单片机按预定的功能要求进行操作的程序。对于一个单片机系统只有系统的软、硬件紧密配合，协调一致，这样才是高性能的单片机系统。

单片机系统的开发过程一般包括系统的总体设计、硬件设计、软件设计和系统总体调试四个阶段，图11.1给出了系统研制过程框图。这几个设计阶段并不是相互独立的，它们之间相辅相成、联系紧密，在设计过程中应综合考虑、相互协调、各阶段交叉进行。

11.2.1  系统总体设计

系统总体设计是单片机系统设计的前提，合理的总体设计是系统成败的关键。总体设计关键在于对系统功能和性能的认识和合理分析，系统单片机及关键芯片的选型，系统基本结构的确立和软、硬件功能的划分。                         

1.  明确系统的功能与性能

2.  系统单片机选型

3.  划分系统软、硬件功能

4.  确定系统结构组成

11.2.2硬件设计

硬件设计的任务是根据总体设计给出的系统结构框图，逐个设计每一个功能单元的详细电路原理图，最后综合成为一个完整的硬件系统。

1. 程序存储器

若单片机片内无程序存储器或存储容量不够时，此时需扩展外部程序存储器。外部扩展的存储器通常可以选用EPROM或E²PROM。EPROM集成度高、价格便宜，E²PROM则编程容易，可以在线读写。当程序量较小时，使用E²PROM较方便；当程序量较大时，采用EPROM更经济。

2.  数据存储器

数据存储器由RAM构成。一般单片机片内都提供了小容量的数据存储区，只有当片内数据存储区不够用时才扩展外部数据存储器。

存储器的设计原则是：在存储容量满足的前提下，尽可能减少存储芯片的数量。建议使用大容量的存储芯片以减少存储器芯片数目，但应避免盲目地扩大存储容量。

3.  I/O接口 

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