單片機開發(fā)中的幾個基本技巧

　　在單片機應用開發(fā)中,代碼的使用效率問題、單片機抗干擾性和可靠性等問題仍困擾著.現(xiàn)歸納出單片機開發(fā)中應掌握的幾個基本技巧.

　　1、如何減少程序中的bug.對于如何減少程序的bug,應該先考慮系統(tǒng)運行中應考慮的超范圍管理參數(shù)如下.物理參數(shù):這些參數(shù)主要是系統(tǒng)的輸入?yún)?shù),它包括激勵參數(shù)、采集處理中的運行參數(shù)和處理結(jié)束的結(jié)果參數(shù).資源參數(shù):這些參數(shù)主要是系統(tǒng)中的電路、器件、功能單元的資源,如記憶體容量、存儲單元長度、堆疊深度.應用參數(shù):這些應用參數(shù)常表現(xiàn)為一些單片機、功能單元的應用條件.過程參數(shù):指系統(tǒng)運行中的有序變化的參數(shù).

　　2、如何提高C語言編程代碼的效率.用C語言進行單片機程序設(shè)計是單片機開發(fā)與應用的必然趨勢.如果使用C編程時,要達到最高的效率,最好熟悉所使用的C編譯器.先試驗一下每條C語言編譯以后對應的匯編語言的語句行數(shù),這樣就可以很明確的知道效率.在今后編程的時候,使用編譯效率最高的語句.各家的C編譯器都會有一定的差異,故編譯效率也會有所不同,優(yōu)秀的嵌入式系統(tǒng)C編譯器代碼長度和執(zhí)行時間僅比以匯編語言編寫的同樣功能程度長5-20%.對于復雜而開發(fā)時間緊的項目時,可以采用C語言,但前提是要求你對該MCU系統(tǒng)的C語言和C編譯器非常熟悉,特別要注意該C編譯系統(tǒng)所能支持的數(shù)據(jù)類型和算法.雖然C語言是最普遍的一種高級語言,但由于不同的MCU廠家其C語言編譯系統(tǒng)是有所差別的,特別是在一些特殊功能模塊的操作上.所以如果對這些特性不了解,那么調(diào)試起來問題就會很多,反而導致執(zhí)行效率低于匯編語言.

　　3、如何解決單片機的抗干擾性問題.防止干擾最有效的方法是去除干擾源、隔斷干擾路徑,但往往很難做到,所以只能看單片機抗干擾能力夠不夠強了.在提高硬件系統(tǒng)抗干擾能力的同時,軟件抗干擾以其設(shè)計靈活、節(jié)省硬件資源、可靠性好越來越受到重視.單片機干擾最常見的現(xiàn)象就是復位;至于程序跑飛,其實也可以用軟件陷阱和看門狗將程序拉回到復位狀態(tài);所以單片機軟件抗干擾最重要的是處理好復位狀態(tài).一般單片機都會有一些標志寄存器,可以用來判斷復位原因;另外你也可以自己在RAM中埋一些標志.在每次程序復位時,通過判斷這些標志,可以判斷出不同的復位原因;還可以根據(jù)不同的標志直接跳到相應的程序.這樣可以使程序運行有連續(xù)性,用戶在使用時也不會察覺到程序被重新復位過.

　　4、如何測試單片機系統(tǒng)的可靠性.當一個單片機系統(tǒng)設(shè)計完成,對于不同的單片機系統(tǒng)產(chǎn)品會有不同的測試項目和方法,但是有一些是必須測試的:測試單片機軟件功能的完善性;上電、掉電測試;老化測試;ESD和EFT等測試.有時候,我們還可以模擬人為使用中,可能發(fā)生的破壞情況.例如用人體或者衣服織物故意摩擦單片機系統(tǒng)的接觸端口,由此測試抗靜電的能力.用大功率電鉆靠近單片機系統(tǒng)工作,由此測試抗電磁干擾能力等.

　　綜上所述,單片機已成為計算機發(fā)展和應用的一個重要方面,單片機應用的重要意義還在于,它從根本上改變了傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)設(shè)計思想和設(shè)計方法.從前必須由模擬電路或數(shù)字電路實現(xiàn)的大部分功能,現(xiàn)在已能用單片機通過軟件方法來實現(xiàn)了.這種軟件代替硬件的控制技術(shù)也稱為微控制技術(shù),是傳統(tǒng)控制技術(shù)的一次革命.此外在開發(fā)和應用過程中我們更要掌握技巧,提高效率,以便于發(fā)揮它更加廣闊的用途.