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        高職單片機(jī)教學(xué)中總線接口實(shí)踐訓(xùn)練的探討

        2020-12-18 04:15:07朱琳
        現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè) 2020年36期
        關(guān)鍵詞:實(shí)踐訓(xùn)練單片機(jī)

        朱琳

        摘?要:目前實(shí)際設(shè)備中,功能模塊往往基于總線連接,維護(hù)維修設(shè)備必須具備總線相關(guān)知識(shí)技能。為了讓培養(yǎng)對(duì)象熟悉單片機(jī)與模塊的總線連接的操作方式與常見問題。高職教學(xué)需要為學(xué)生提供總線基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)平臺(tái)。單片機(jī)類實(shí)踐課程是一個(gè)適合進(jìn)行總線教學(xué)的課程平臺(tái),合理設(shè)計(jì)課程內(nèi)容與教學(xué)方式,能幫助學(xué)生由易到難掌握該項(xiàng)知識(shí)與實(shí)踐技能。

        關(guān)鍵詞:單片機(jī);總線接口;實(shí)踐訓(xùn)練;SPI;IIC

        中圖分類號(hào):TB?????文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A??????doi:10.19311/j.cnki.1672-3198.2020.36.072

        1?高職教學(xué)目前存在的短板

        單片機(jī)類課程是高職工科院校一類重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。在多個(gè)專業(yè)大類均有開設(shè),是后續(xù)控制類,應(yīng)用類等專業(yè)課程的前序課程。該門課程在高職中有較長開設(shè)歷史,各類專業(yè)教學(xué)課程資源比較豐富,市面上成熟的實(shí)驗(yàn)器材和系統(tǒng)種類繁多,為社會(huì)和行業(yè)培養(yǎng)了大批專業(yè)技術(shù)人才。

        但從目前教學(xué)的側(cè)重點(diǎn)來看,總線部分比較薄弱,學(xué)生對(duì)單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)與功能學(xué)習(xí)時(shí)間較長,單片機(jī)與外部設(shè)備或模塊連接學(xué)習(xí)時(shí)間較短,內(nèi)容也相對(duì)比較簡單,學(xué)生接觸比較多的是使用輸出口直連的方式。而隨著物聯(lián)網(wǎng),智能控制等行業(yè)的發(fā)展,典型智能終端設(shè)備中MCU連接外部擴(kuò)展芯片往往采用總線結(jié)構(gòu),實(shí)際工作中涉及設(shè)備維護(hù),組裝等總線應(yīng)用日益增多。如果學(xué)生所在專業(yè)沒有后續(xù)詳細(xì)介紹總線的專業(yè)課,學(xué)生面對(duì)實(shí)際工作場景,會(huì)感到無所適從。

        特別目前教學(xué)和學(xué)生自學(xué)場景中,廣泛使用了Protues仿真軟件。利用KEIL編譯器和Protues軟件的仿真功能,可以在無硬件的條件下,方便快捷進(jìn)行程序編制,甚至可以完成單片機(jī)與外設(shè)的綜合實(shí)踐訓(xùn)練。但使用Protues仿真完成單片機(jī)實(shí)踐訓(xùn)練連線過于抽象,器件過于理想,無法讓學(xué)生掌握總線連接的線路特點(diǎn),無法實(shí)踐處理易發(fā)故障。另外,仿真器件庫器件有限,單片機(jī)通過IIC和SPI總線連接實(shí)際器件種類繁多,少量仿真達(dá)不到實(shí)踐的要求。

        最后,由于早期單片機(jī)除了串口外無其他硬件總線接口,需要利用普通IO口仿真總線接口輸入輸出,導(dǎo)致輸入輸出設(shè)計(jì)總線接口時(shí)序的編程,比較復(fù)雜,對(duì)于高職中職層次學(xué)生獨(dú)立編寫難度比較大。

        2?在實(shí)踐環(huán)節(jié)加強(qiáng)單片機(jī)接口連接

        為了加強(qiáng)單片機(jī)接口訓(xùn)練,除了在教學(xué)后期加強(qiáng)講解串口通信等方式,還可以在顯示模塊上提前引入接口實(shí)踐。傳統(tǒng)單片機(jī)教學(xué)實(shí)踐中,往往采用LED和七段碼做輸出顯示設(shè)備,該類設(shè)備原理簡單,連方便,便于初學(xué)者理解。為了讓學(xué)生更加熟悉總線接口,完成基本實(shí)驗(yàn)之后,應(yīng)該讓學(xué)生在復(fù)雜實(shí)驗(yàn)接觸其他外設(shè)連接方式。例如可以采用IIC或者SPI接口的0.96寸OLED屏幕作為顯示終端,將實(shí)驗(yàn)結(jié)果反饋在OLED屏幕上。在完成仿真后,一定讓學(xué)生通過杜邦線等方式完成實(shí)驗(yàn)的實(shí)物連接,排除可能出現(xiàn)的故障,讓學(xué)生逐步熟悉其他的接口的連接方式。出于降低難度的考慮,可以提前將接口輸入輸出函數(shù)封裝好,讓學(xué)生直接引用,但要求學(xué)生掌握接口輸入輸出的邏輯。

        當(dāng)學(xué)生熟悉OLED屏的連接后,可以在串口通信實(shí)驗(yàn)后,增加多個(gè)IIC設(shè)備或SPI設(shè)備基于總線的互連實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)功能可以僅限于簡單數(shù)據(jù)傳送,主要目標(biāo)力求通過直觀的方式,讓學(xué)生接觸基于接口的總線連接方式,對(duì)SPI環(huán)形總線和IIC普通總線結(jié)構(gòu)有初步的認(rèn)識(shí),為后續(xù)其他專業(yè)課中接觸設(shè)備總線打下良好基礎(chǔ)。

        3?總線實(shí)踐模塊的選型

        傳統(tǒng)單片機(jī)教學(xué)往往從51系列單片機(jī)開始,課程資源豐富,但由于型號(hào)誕生早,接口比較缺乏。傳統(tǒng)基于8051的單片機(jī)教學(xué)如果要加強(qiáng)接口訓(xùn)練,需要使用普通IO口軟件模擬SPI與IIC輸入輸出,無法某些讀取速度有要求的模塊。對(duì)于這類情況可以考慮使用STC15系列單片機(jī)CPU,該系列與51單片機(jī)兼容,一般的8051程序可以直接使用運(yùn)行在15系列的CPU上。而且該系里型號(hào)支持硬件SPI,能軟件模擬IIC??梢宰畲蟪潭壤矛F(xiàn)有教學(xué)資源,連接IIC或SPI總線外設(shè)模塊比較方便。

        對(duì)于沒有開設(shè)單片機(jī)或者只開設(shè)了微機(jī)原理類課程的專業(yè),也可以考慮采用加入選修課,或者網(wǎng)絡(luò)開放課程,讓學(xué)生自學(xué)加深基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)理解。由于不追求與51完全兼容,MCU選擇可以更廣泛。如果希望與51平臺(tái)接近,同時(shí)支持硬件總線接口,可以使用STC8K系列單片機(jī)平臺(tái),同時(shí)具備硬件SPI和IIC總結(jié)接口,連接比較方便。如果以降低難度為目標(biāo),可以采用arudino單片機(jī)平臺(tái),支持硬件SPI接口,軟件支持IIC接口,IIC輸入輸出函數(shù)已經(jīng)封裝,例程資源豐富,使用成本低,簡單快捷。如果學(xué)生基礎(chǔ)較好,也可直接使用STM32嵌入式平臺(tái)。

        對(duì)于單片機(jī)連接的外設(shè),可以考慮通用性好,方便能在多個(gè)實(shí)驗(yàn)中采用的模塊。例如顯示模塊,AD模塊,存儲(chǔ)器模塊。一般實(shí)驗(yàn)室可以采用0.96OLED屏幕取代七段碼,1602,12864傳統(tǒng)輸出顯示模塊作為實(shí)驗(yàn)信息的輸出屏幕,不同廠家有支持IIC和SPI總線型號(hào),種類齊全。除了顯示模塊,還可以考慮采用AD模塊,例如基于IIC的ADS1115 AD轉(zhuǎn)換芯片。AD模塊前端配合不同傳感模塊,可以完成測量電壓、測量溫度、制類實(shí)驗(yàn)。部分MCU內(nèi)置了AD轉(zhuǎn)換器,為了加深學(xué)生對(duì)總線的理解,在實(shí)驗(yàn)中推薦使用通過總線連接的外部AD轉(zhuǎn)換芯片。采用SPI接口連接的EEPROM芯片做存儲(chǔ)器擴(kuò)展也是良好的訓(xùn)練方式。

        4?能力培養(yǎng)層次設(shè)計(jì)

        結(jié)合目前單片機(jī)課程的學(xué)習(xí),未來可以設(shè)計(jì)三段式教學(xué)完成MCU與外部接口的技能訓(xùn)練。

        第一階段,無論學(xué)生學(xué)習(xí)哪一種單片機(jī)。學(xué)生首先掌握信號(hào)基本傳輸方法,即學(xué)習(xí)掌握信號(hào)通過I/O口并行輸入輸出。這一階段主要訓(xùn)練目標(biāo)讓學(xué)生數(shù)據(jù)輸入輸出格式與MCU與外部電路連接的基本方式。

        第二階段,學(xué)生學(xué)習(xí)串口的應(yīng)用方式,掌握利用串口連接計(jì)算機(jī)等外部設(shè)備。這一階段的訓(xùn)練目標(biāo),讓學(xué)生意識(shí)到輸入輸出的時(shí)序與接觸接口的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。此節(jié)階段可根據(jù)學(xué)生掌握情況,只接觸RS232和RS485標(biāo)準(zhǔn)串行總線型接口。

        第三階段,學(xué)生使用單片機(jī)通過IIC接口連入外部模塊,獲取數(shù)據(jù)。掌握IIC總線與SPI總線,了解數(shù)據(jù)線與地址線的差異,掌握多個(gè)設(shè)備基于總線的連接,明白模塊相互發(fā)送數(shù)據(jù)的邏輯。在高職或中職層次教學(xué)中,為了降低難度,可以將接口通信程序封裝,讓學(xué)生暫時(shí)不接觸具體信號(hào)時(shí)序,將學(xué)習(xí)重點(diǎn)放在地址設(shè)置,器件狀態(tài)設(shè)置與不同模塊通信邏輯次序上。

        最后,當(dāng)學(xué)生在后續(xù)專業(yè)課上接觸相關(guān)總線或CAN工業(yè)總線時(shí),將具備良好的知識(shí)基礎(chǔ),并能抽象理解總線網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。這樣會(huì)以更快的速度接受總線相關(guān)知識(shí),并能培養(yǎng)良好的實(shí)踐技能。

        5?展望

        隨著中國2025不斷推進(jìn),智能產(chǎn)業(yè)化不斷發(fā)展,對(duì)從業(yè)人員的綜合素質(zhì)要求不斷提升。在未來各行各業(yè)設(shè)備信息化不斷提高,設(shè)備內(nèi)子系統(tǒng),模塊采用總線連接的比例將進(jìn)一步擴(kuò)大。為了讓培養(yǎng)人才更適合未來工作崗位的要求,在現(xiàn)場能迅速適應(yīng)設(shè)備,掌握技術(shù)文檔,需要在學(xué)校教育階段為學(xué)生打造一個(gè)良好的知識(shí)基礎(chǔ)。讓培養(yǎng)對(duì)象熟悉單片機(jī)與模塊的總線連接的操作方式與常見問題。單片機(jī)類實(shí)踐課程是一個(gè)適合進(jìn)行總線教學(xué)的平臺(tái),相關(guān)課程設(shè)計(jì)中應(yīng)不斷探索有效教學(xué)模式,讓學(xué)生接觸總線相關(guān)知識(shí),幫助學(xué)生由易到難掌握該項(xiàng)技能。

        參考文獻(xiàn)

        [1]黃克亞.高等院校嵌入式系統(tǒng)課程單片機(jī)選型比較[J].電子世界,2020,(01):22-23+26.

        [2]盛楊博嚴(yán).基于SPI總線的Arduino顯示與控制模塊設(shè)計(jì)[J].單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用,2020,20(03):74-76+80.

        [3]紀(jì)峰,徐壯,郝靜,等.基于單片機(jī)PIC18F87J11串行通信模塊驅(qū)動(dòng)LCD1602的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].電子世界,2019,(13):145-146.

        [4]馬游春,蘇淑靖,張會(huì)新,等.仿真技術(shù)在電類課程教學(xué)中的應(yīng)用研究[J].教育教學(xué)論壇,2019,(34):189-190.

        [5]王齊英,曾富豪,王維志,等.基于SPI通信的EEPROM的程序設(shè)計(jì)[J].汽車實(shí)用技術(shù),2019,(23):88-90.

        [6]劉興旺.基于Proteus與Keil的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革方式[J].電子世界,2016,(17):37-38.

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