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[资料分享] 单片机系统进行扩展时需要遵循的原则

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一粒金砂(高级)

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发表于 2019-10-9 15:06 | 显示全部楼层 |阅读模式

       一个单片机应用系统的硬件电路设计包含两部门内容:一是系统扩展,即单片机内部的功能单元,如ROM、RAM、I/O、定时器/计数器、间断系统等不能知足应用系统的要求时,必需在片外进行扩展,选择适当的芯片,设计相应的电路。二是系统的配置,即按照系统功能要求配置外围设备,如键盘、显示器、打印机、 A/D、D/A转换器等,要设计合适的接口电路。

    那么单片机系统进行扩展时需要考虑哪些问题呢

360截图20191009150538342.jpg

1、尽可能选择典型电路,并符合单片机常规用法。为硬件系统的尺度化、模块化打下良好的基础。

2、系统扩展与外围设备的配置水平应充分知足应用系统的功能要求,并留有适当余地,以便进行二次开发。

3、硬件结构应结合应用软件方案一并考虑。硬件结构与软件方案会产生相互影响,考虑的原则是:软件能实现的功能尽可能由软件实殃,以简化硬件结构。但必需留意,由软件实现的硬件功能,一般响应时间比硬件实现长,且占用CPU时间。

4、系统中的相关器件要尽可能做到机能匹配。如选用CMOS芯片单片机构成低功耗系统时,系统中所有芯片都应尽可能选择低功耗产品。

5、可靠性及抗干扰设计是硬件设计必不可少的一部门,它包括芯片、器件选择、去耦滤波、印刷电路板布线、通道隔离等。

6、单片机外围电路较多时,必需考虑其驱动能力。驱动能力不足时,系统工作不可靠,可通过增设线驱动器增强驱动能力或减少芯片功耗来降低总线负载。

7、尽量朝“单片”方向设计硬件系统。系统器件越多,器件之间相互干扰也越强,功耗也增大,也不可避免地降低了系统的不乱性。跟着单片机片内集成的功能越来越强,真正的片上系统SoC已经可以实现,如ST公司新近推出的μPSD32××系列产品在一块单片机芯片上集成了80C32核、大容量FLASH存储器、 SRAM、A/D、I/O、两个串口、看门狗、上电复位电路等等。



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