潘立業(yè)

摘 要：在電子計算機不斷發(fā)展的情況下，單片機作為一種重要的微型計算機，在生產(chǎn)生活當(dāng)中得到有效應(yīng)用。即在實際工作中，可以通過單片機的應(yīng)用，可以為辦公設(shè)備、家用電器、儀器儀表、計算機網(wǎng)絡(luò)等領(lǐng)域的發(fā)展提供有效的幫助，并且提高人們生產(chǎn)生活的便利性。該文通過分析單片機原理的具體內(nèi)容以及了解單片機的作用，為人們提出應(yīng)用單片機的開發(fā)技巧。

關(guān)鍵詞：單片機原理 應(yīng)用 開發(fā)技巧 探討

中圖分類號：TP368.1 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）06（b）-0047-02

由于電子技術(shù)的飛速發(fā)展，使得單片機也隨之不斷完善。由于單片機具有價格較低廉、功能多樣化、操作方便等特點，多被人們用于計算機應(yīng)用領(lǐng)域當(dāng)中。目前在日常生產(chǎn)生活當(dāng)中，智能IC卡、網(wǎng)絡(luò)通訊、控制儀器、智能機械等方面均有應(yīng)用單片機，因此可以看出單片機對促進電子技術(shù)的進步具有重要的作用，直接關(guān)系著電子技術(shù)的應(yīng)用效果。因此在實際工作中需要學(xué)習(xí)單片機的原理，了解單片機的開發(fā)技巧，促進計算機應(yīng)用以及智能化的發(fā)展。

1 單片機的基本理論介紹

單片機主要是指將眾多功能集成在同一芯片上。有一些人提出，在單片機當(dāng)中許多功能集中在了同一芯片上，組成部件的使用量就會減少，這種說法存在錯誤。這是由于單片機同相當(dāng)于完整的計算機系統(tǒng)，因此，其具有內(nèi)存、CPU等部件。同時在單片機當(dāng)中不僅CPU這種內(nèi)部部件，也有有許多類似通信接口的外部設(shè)備。最初的單片機僅僅包含CPU等部件，但是隨著科技的發(fā)展，目前的單片機已經(jīng)具備聲音、圖像等功能，可以有效滿足人們的需求。并且在調(diào)查大量資料之后，可以知道單片機對使用網(wǎng)絡(luò)進行思索信息也具有較大的作用。當(dāng)制作單片機時，只是想在芯片當(dāng)中放入更多的外圍設(shè)備與CPU集成，促進計算機系統(tǒng)體積的縮小。在另一方面單片機通過直接連接網(wǎng)絡(luò)，可以方便人們進行控制現(xiàn)場。但是在現(xiàn)場會存在許多干擾，因此具有加強單片機的抗干擾能力。而且單片機的體積比較小時，因此使用的生產(chǎn)材料也比較少，使其在眾多計算機系統(tǒng)當(dāng)中脫穎而出。在一般情況下，單片機需要輸入一些程序才能順利運行，并且可以互相修改和更新。說明單片機具有高智能的特征。

2 單片機的具體應(yīng)用

現(xiàn)在許多領(lǐng)域均在使用單片機，對人類生活具有重要的影響。在一般情況下，單片機通常被應(yīng)用辦公設(shè)備、家用電器、儀器儀表、計算機網(wǎng)絡(luò)等領(lǐng)域，涉及到人們生產(chǎn)和生活的方方面面。由于單片機的體積比較小，而且具有多種功能，因此在儀器儀表生產(chǎn)當(dāng)中得到較多的應(yīng)用。當(dāng)和傳感器進行結(jié)合使用的時候，可以應(yīng)用單片機進行調(diào)節(jié)溫度、電壓等內(nèi)容。而且通過使用單片機，可以提高生產(chǎn)儀器儀表的智能化，并且使其體積得以縮小，獲得更多的功能，滿足生產(chǎn)的需求。

單片機在各個方向的廣泛就用很多；例如：火警系統(tǒng)、洗衣機、電熱器、手機、電話、無線電講機、呼吸機等；當(dāng)中都有單片機在發(fā)揮作用，才能讓機器正常的運行。

3 單片機開發(fā)中的幾個基本技巧

在應(yīng)用單片機的時候，由于單片機具有許多功能，因此需要了解單片機的應(yīng)用方法，才能使單片機得到合理利用。目前進行總結(jié)單片機開發(fā)中應(yīng)掌握的基本技巧，具體如下。

3.1 盡量減少程序中的bug

要想減少程序的bug，就需要進行考慮的超范圍管理參數(shù)。比如物理參數(shù)：其以系統(tǒng)的輸入?yún)?shù)為主，如結(jié)果參數(shù)等，屬于系統(tǒng)產(chǎn)生的基本參數(shù)。資源參數(shù)：這些參數(shù)屬于系統(tǒng)中的電路、器件等方面的信息。

3.2 提高C語言編程代碼的效率

單片機開發(fā)過程中比較常使用C語言進行輔助，因此需要在進行開發(fā)單片機的時候，需要合理使用C語言。在實際生活中，通過使用C編譯器可以有效幫助人們進行使用C語言。并且在進行C語言編譯之后，需要合理這些信息，提高編程的有效性。由于每個生產(chǎn)廠家所生產(chǎn)的C編譯器具有較大的不同，因此其編譯效率也會產(chǎn)生差異，因此需要根據(jù)編譯的需要選擇不同的C編譯器，才能使C語言和C編譯器得到有效應(yīng)用，而且在應(yīng)用過程中需要進行注意該C編譯系統(tǒng)可以支持的算法與數(shù)據(jù)類型。盡管C語言屬于應(yīng)用廣泛的高級語言，但因為MCU廠家生產(chǎn)能力的差異，使其C語言編譯系統(tǒng)具有較大的不同，尤其是在遇到特殊功能模塊的時候，需要進行合理操作C語言編譯系統(tǒng)。但是假如人們對系統(tǒng)的了解比較少，不僅會影響到系統(tǒng)的應(yīng)用效果，也會導(dǎo)致許多應(yīng)用問題出現(xiàn)，最終導(dǎo)致執(zhí)行效率明顯低于匯編語言，無法使系統(tǒng)的作用得到有效發(fā)揮，因此確定自身了解這些特性的情況下，才能進行使用C語言編譯系統(tǒng)。

4 提高單片機的抗干擾能力

要使單片機可以免受干擾，最直接的方法是除去干擾源，阻隔干擾路徑，但是在現(xiàn)實生活中，常常會因為各種因素的影響而無法完成這一目標(biāo)，因此需要從提高單片機抗干擾的能力，使單片機得以順利應(yīng)用。要想使硬件系統(tǒng)的抗干擾能力得到明顯提升，就為其選擇合適的抗干擾軟件，完成抗干擾的目標(biāo)，最終使抗干擾的能力得到提高。如果出現(xiàn)系統(tǒng)復(fù)位的情況，很可能使單片機受到干擾，這時需要進行檢查單片機的抗干擾程序是否正常。如果發(fā)現(xiàn)單片機的抗干擾能力無法保持正常水平，要及時進行維修或者改正，使單片機得到有效的應(yīng)用。同時在應(yīng)用過程中，如果遇到程序跑飛的時候，則可以使用軟件陷阱等方法，使單片機可以啟動保護系統(tǒng)，恢復(fù)到恢復(fù)復(fù)位狀態(tài)，因此單片機軟件抗干擾最直接的解決方法使盡量使單片機恢復(fù)復(fù)位狀態(tài)。在生產(chǎn)的市場，廠家常常會在單片機上進行設(shè)置一些標(biāo)志寄存器，幫助人們進行判斷程序是否復(fù)位。對于部分沒有設(shè)置標(biāo)志的單片機，可以在使用之前，根據(jù)自己的經(jīng)驗在RAM當(dāng)中正確設(shè)置標(biāo)志。在遇到突發(fā)情況，需要程序復(fù)位的時候，需要優(yōu)先觀看這些標(biāo)志，確定不同的復(fù)位原因。

5 加強測試單片機系統(tǒng)的可靠性

在進行設(shè)計單片機系統(tǒng)的時候，不僅需要了解系統(tǒng)的具體情況，也需要進行測試單片機系統(tǒng)產(chǎn)品，使單片機在應(yīng)用時候可以達到預(yù)期的目標(biāo)。在測試過程中，需要進行測試一些重要的部分或者環(huán)節(jié)，由于單片機老化可能會引發(fā)安全事件，因此需要進行測試單片機是否存在老化情況；單片機的ESD和EFT會影響到最終的應(yīng)用效果，因此需要加強這部分的測試。同時要想使測試更加準(zhǔn)確度，可以進行模擬應(yīng)用過程中可能會出現(xiàn)的問題，比如當(dāng)身體或者衣服接觸到單片機系統(tǒng)的接觸端口的時候，可以進行觀察是否會出現(xiàn)安全事故。同時可以進行觀察大功率電鉆不斷接近單片機的時候，是否會影響都單片機的正常工作。通過這些實驗，不僅可以使單片機的問題得到有效顯示，也可以幫助人們更加單片機的問題提出針對性的方案，使單片機的作用和功能得到有效發(fā)揮。

6 結(jié)語

單片機對促進計算機的發(fā)展具有重要的作用，主要表現(xiàn)為單片機有效改變了以往的控制系統(tǒng)的設(shè)計思路。以往需要使用模擬電路或者數(shù)字電路才能實現(xiàn)的功能，現(xiàn)可以使用單片機進行實現(xiàn)了。雖然單片機具有功能齊全、操作方便、體積小等優(yōu)勢，但是其在應(yīng)用過程中還需要掌握幾種開發(fā)技巧，才能使單片機得到合理的應(yīng)用。比如可以通過需要盡量減少程序中的bug、提高C語言編程代碼的效率、提高單片機的抗干擾能力、加強單片機系統(tǒng)的測試等技巧，使單片機的應(yīng)用范圍得以擴大，促進單片機應(yīng)用效率的提升。

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