本章基本要求：通过对本章的学习主要了解一个单片机系统设计的全过程，包括：提出要求、方案确定、硬件设计、软件设计、系统可靠性设计及最后的调试通过、产品定型等。 7.1.1设计要求与设计步骤(1)设计要求单片机应用系统大多数用于工业环境、嵌入到其它设备或作为部件组装到某种产品中，所以单片机应用系统的设计应满足以下要求：●高可靠性●较强的环境适应能力●较好的实时性●易于操作和维护●具有一定的可扩充性●具有通信功能(2)设计步骤单片机不同应用系统的开发过程基本相似，其一般步骤可以分为需求分析，总体方案设计、硬件设计与调试、软件设计与调试、系统功能调试与性能测试、产品验收和维护、文件编制和技术归档等。①需求分析需求分析就是要明确所设计的单片机应用系统要“做什么”和“做的结果怎样”。需求分析阶段的结果是形成可操作的设计需求任务书。任务书应包含单片机应用系统所应具有的功能特性和性能指标等主要内容。如果是自主开发产品，还应附有市场调研和可行性论证等内容；如果是委托开发，则应该与委托方讨论拟制的需求任务书是否满足对方的需求。②总体方案设计总体方案设计就是要从宏观上解决“怎么做”的问题。其主要内容应包括：技术路线或设计途径、采用的关键技术、系统的体系结构、主要硬件的选型和加工技术、软件平台和开发语言、测试条件和测试方法、验收标准和条文等。如果是委托开发，设计需求任务书和总体方案设计的主要内容往往以技术文件的形式附于合同书之后。③硬件设计硬件设计的主要内容是基于总体方案设计，选择系统所需的各类元器件、设计系统的电子线路图和印刷电路板、安装元器件的调试硬件线路。硬件设计应确保功能设计和接口设计满足系统的需求，并且充分考虑和软件的协调工作关系，注重选用高集成度的器件和采用硬件软化、软件硬化等设计技术。④软件设计本阶段的主要任务是：基于软件工程的思想，拟制出本系统的软件设计方案，划分出主要的软件模块、根据需要绘制部分软件模块的流程图、调试程序和测试软件的基本功能。⑤系统功能调试与测试本阶段的重点是：基于系统的设计需求，进行系统功能调试和性能指标的测试，形成测试报告，核对用户需求或设计需求和系统现有功能、指标的一致性程度，提出修改意见，循环上述某些步骤，直至满足需求。⑥产品验收和维护单片机应用系统设或产品开发结束后，必须经过用户的验收。属于国家或部委的科研项目，还应通过有关部门的鉴定。产品投入市场或用户生产现场后，维护工作就开始了，这步工作一直要持续到该产品退出市场。⑦文档编制和技术归档为了维护单片机系统，或将目前的设计成果作为资源用于以后的设计，有必要编制相应的文档。提供给用户的安装手册、操作手册和维护手册等，是技术文档的重要组成部分之一。技术文档必须按国家标准对其进行标准化，经相关人员审核后存入技术档案室进行统一管理。
上传时间： 2014-12-27
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摘要:基于单片机技术的轮胎监测系统。系统通过嵌入到汽车轮胎内部的压力及温度传感器进行信号采集，经微型单片机处理后通过信号发射模块将信号发送到单片机处理监测系统，经监测系统分析处理后得出轮胎的工况，从而起到预警作用。关键词：轮胎压力监测系统 单片机系统 NPX-C01780 发射芯片 接收芯片
上传时间： 2013-11-25
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随着通信技术的不断发展，计算机网络系统通信是当今技术发展的一个重要的方向，然而在网络系统中利用现有电话网作为通信方式则是最经济、最方便和最可靠的方法。当前电话通信网已经进入程控交换时代，技术比较先进，速度快，容量大，因此采用电话通信网建立数据通信系统确实具有其独特的优越性。利用单片机系统可用于采集灌区水位、水流量、电力抄表等方面，实现无人职守，方便管理。2.系统硬件设计：本系统采用了MODEM将前端单片机采集的数据通过电话网远程传输到中心站PC机，并实现一对多点通信（站点数、通信距离均不限），后台PC机通过拨号的方式对各站点进行数据接收并实时存储记录、查询、打印。单片机系统从传感器直接采集数字信号，通过RS-232接口送给本端的MODEM，MODEM将数字信号调制成音频模拟信号在电话线上传输，再经中心站MODEM调制成数字信号送往PC机。系统中MODEM采用F-E56CSD-V1型嵌入MODEM，用户使用贺氏标准AT命令呼叫和应答，实现与远程系统的通信。
上传时间： 2013-11-05
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本文介绍了一个以嵌入式USB 主机接口芯片SL811HS 为核心，采用U 盘为存储介质的单片机低功耗海量存储系统。该系统实现了仪器的便携化，从而，为便携仪器或嵌入式系统的外挂式海量存储的发展开拓了新思路。近几年，随着Flash Memory 非易失存储技术的发展，基于USB 接口的闪存即U 盘现已得到广泛应用。从理论上讲，以U 盘作为便携式采集存储系统的存储载体完全能够满足长时间采集海量数据的要求。但目前所面临的问题是，U 盘主要应用于PC 机系统中。以单片机等微处理器为核心的嵌入式系统的应用中，尚缺少与U 盘的直接接口技术。因此将单片机技术与U 盘存储技术两者结合起来，利用单片机直接读写U 盘，并通过总线方式与嵌入式系统的其它部分实现命令和数据的通信，从而实现便携仪器或者嵌入式系统的外挂式海量存储，具有广阔的应用前景。而以Cypress 公司的SL811HS 为代表的嵌入式USB 主机接口芯片为这种方案的实现提供了可能。
上传时间： 2013-10-09
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随着当前电子技术及发动机电控技术的发展，以32位嵌入式微控制器及多任务实时操作系统为基本技术特征的新一代电子控制单元ECU(Electronic Control Unit)的开发已成为汽车电子发展应用的主流。本文在Tonadofor OSEKWorks多任务实时操作系统及32佗Power PC微控制器MPC555的基础上，介绍高压共轨柴油发动机电子控制单元的最小系统设计方案。
上传时间： 2013-10-30
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Xilinx 高性能 CPLD、FPGA 和配置 PROM 系列具备在系统可编程性、可靠的引脚锁定以及JTAG 边界扫描测试功能。此强大的功能组合允许设计人员在进行重大更改时，仍能保留原始的器件引脚，从而避免重组 PC 板。通过利用嵌入式控制器从板载 RAM 或 EPROM 对这些CPLD 和 FPGA 编程，设计人员可轻松升级、修改和测试设计，即使在现场也是如此。
上传时间： 2014-08-10
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针对理工科试题与答案通常都含有公式、图形的特点，设计并实现了一个适用于理工科的试题库与组卷系统，采用嵌入ActiveX控件来操作Word文档的方式，支持的试题类型多样，并可以按关键字查询Word试题内容。多个用户可以在不同的地点同时录入试题，生成的试卷直接以Word文档的形式下载到本地，并具有在线考试功能。系统采用分布式三层架构，系统安全性高，可扩展性强。
上传时间： 2013-11-22
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提出了基于网络远程监控系统设计中所涉及的关键技术，采用了基于Internet远程监控实验系统，通过设计，能够接受来自网络服务器验证的远方客户端请求，并能执行远方用户的操作代理请求，允许远方用户通过动态网页查询历史数据。通过远程用户模块采用ActiveX或Java Applet嵌入到网页中的形式，实现远程用户同本地实验台信息的交互，通过与设备服务器的通信实现实验过程，实现网络服务器与动态网页之间交互实现用户的注册与登录。
上传时间： 2013-11-02
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介绍了一种基于3G无线传感的桥梁集群健康实时监测系统。系统将3G无线模块与ZIGBEE无线传感网络模块统一于AT91SAM9G20 ARM微处理器芯片，嵌入LINUX操作系统，设计了桥梁健康监测系统下位机系统。采用VC6.0软件，设计了桥梁健康监测中心上位机系统。在桥梁集群上80个采集点实际应用表明，该系统运行稳定，数据存储和无线传输稳定可靠，可满足桥梁集群无线健康监测的需求。
上传时间： 2013-11-07
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嵌入式系统是一种应用范围非常广泛的系统。可以说除了桌面计算机和服务器外所有计算设备都属于嵌入式系统，例如从便携式音乐播放器到航天飞机上的实时系统控制都属于嵌入式系统。 大多数商用的嵌入式系统都设计成专用任务的低成本的产品。大多数的嵌入式系统都具有实时性的要求。有些功能需要非常快的主频，但其他大多数功能并不需要高速的处理能力。这些系统通过特定的器件和软件来满足实时性的要求。 简单地通过速度和成本来定义嵌入式系统是困难的，但对于大批量的产品而言，成本常常对系统设计起决定作用。通常，一个嵌入式系统的很多部分相对系统主要功能来说需要较低的性能，因此嵌入式系统和通用PC相比，能够使用一个满足辅助功能的合适的CPU，从而简化了系统设计，降低了成本。例如，数字电视的机顶盒需要处理每秒以百万兆位计的连续数据，但这些数据处理大部分是由定制的硬件来实现的，如解析、管理和编解码多个频道的数字影像。 对于大批量生产的嵌入式系统，如便携式音乐播放器或手机等，降低成本就成为最主要的问题。这些系统通常只具有几个芯片：一个高度集成的CPU，一个定制的芯片用于控制其他所有的功能，还有一个存储芯片。在这种设计中，每部分都设计成使用最小的系统功耗。 对于小批量的嵌入式应用，为了降低开发成本，常常使用PC体系结构，通过限制程序的执行时间或用一个实时操作系统来替换原先的操作系统。在这种情况下，可以使用一个或多个高性能的CPU来替换特殊用途的硬件。 嵌入式系统的软件通常运行在有限的硬件资源上：没有硬盘、操作系统、键盘或屏幕。软件一般都没有文件系统，如果有的话，也会采用Flash驱动器。如果有人机交互接口的话，也是一个小键盘或液晶显示器。硬件是计算机的物理部分，和存储在硬件中的计算机软件程序和数据区分开来。 嵌入到机械中的嵌入式系统需要长期无故障连续运行，因此它的软件需要比PC中的软件更加仔细地开发和更加严格地测试。 那么，到底什么是嵌入式系统呢？ 根据IEEE（国际电气和电子工程师协会）的定义，嵌入式系统是“控制、监视或者辅助设备、机器和车间运行的装置”（原文为devices used to control，monitor，or assist the operation of equipment，machinery or plants）。这主要是从应用上加以定义的，从中可以看出嵌入式系统是软件和硬件的综合体，还可以涵盖机械等附属装置。 目前国内一个普遍被认同的定义是：以应用为中心、以计算机技术为基础，软件 硬件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。 可以这样认为，嵌入式系统是一种专用的计算机系统，作为装置或设备的一部分。通常，嵌入式系统是一个控制程序存储在ROM中的嵌入式处理器控制板。事实上，所有带有数字接口的设备，如手表、微波炉、录像机、汽车等，都使用嵌入式系统，有些嵌入式系统还包含操作系统，但大多数嵌入式系统都是由单个程序实现整个控制逻辑。 本书是按照人事部、信息产业部全国计算机技术与软件专业技术资格（水平）考试要求编写，内容紧扣《嵌入式系统设计考试大钢》。全书共六章，分别对嵌入式系统基础知识、嵌入式微处理器与接口设计、嵌入式软件与操作系统、嵌入式软件程序设计、嵌入式系统设计与维护等知识进行了详细的讲解。最后介绍了一个典型的嵌入式系统设计案例。 本书内容丰富，结构合理，概念清晰。既可作为全国计算机技术与软件专业技术资格（水平）考试中嵌入式系统设计师级别的考试用书，供有关考生学习使用，也可作为本科生嵌入式系统相关课程教材或培训书使用。
上传时间： 2013-10-29
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