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单片机芯片系统硬件设计应该考虑哪些问题

文章出处:责任编辑:作者:人气:-发表时间:2017-10-31 17:39:00【

 

1)存储器扩展:容量需求,在选择单片机时就考虑到单片机的内部存储器资源,如能满足要求就不需要进行扩展,在必须扩展时注意存储器的类型、容量和接口,一般尽量留有余地,并且尽量减少芯片数。选择合适的方法、ROMRAM的展现,RAM是否要进行掉电保护等。

 

2I/O接口的扩展:单片机应用系统在扩展I/O接口时应从体积、价格、负载能力、功能等几个方面考虑。应根据外部需要扩展电路的数量和所选单片机的内部资源(空闲地址线的数量)选择合适的地址译码方法。 

3)输入通道的设计:输入通道设计包括开关量和模拟输入通道的设计。开关量要考虑接口形式、电压等级、隔离方式、扩展接口等。模拟量通道的设计要与信号检测环节(传感器、信号处理电路等)结合起来,应根据系统对速度、精度和价格等要求来选择,同时还需要和传感器等设备的性能相匹配,要考虑传感器类型、传输信号的形式(电流还是电压)、线性化、补偿、光电隔离、信号处理方式等,还应考虑A/D转换器的选择(转换精度、转换速度、结构、功耗等)及相关电路、扩展接口,有时还涉及软件的设计。高精度的模数转换器价格十分昂贵,因而应尽量降低对A/D转换器的要求,能用软件实现的功能尽量用软件来实现。 

4)输出通道的设计:输出通道设计包括开关量和模拟量输出通道的设计。开关量要考虑功率、控制方式(继电器、可控硅、三极管等)。模拟量输出要考虑D/A转换器的选择(转换精度、转换速度、结构、功耗等)、输出信号的形式(电流还是电压)、隔离方式、扩展接口等。

 

5)人机界面的设计:人机界面的设计包括输入键盘、开关、拨码盘、启/停操作、复位、显示器、打印、指示、报警等。输入键盘、开关、拨码盘应考虑类型、个数、参数及相关处理(如按键的去抖处理)。启/停、复位操作要考虑方式(自动、手动)及其切换。显示器要考虑类型(LEDLCD)、显示信息的种类、倍数等。此外还要考虑各种人机界面的扩展接口。

 

 

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