遵循这几个单片机硬件系统扩展外设原则,你的设计才更加完美!

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楼主 2022-01-13 09:04:20
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一个单片机应用系统的硬件电路设计包含两部分内容: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、中断系统等不能满足应用系统的要求时,必须在片外进行扩展,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。


系统的扩展和配置应遵循以下原则:


1、尽可能选择典型电路,并符合单片机常规用法,为硬件系统的标准化、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满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现,以简化硬件结构。但必须注意,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性能匹配,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分,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,必须考虑其驱动能力。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,不可避免地降低了系统的稳定性。随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。



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