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單片機開發調試瀏覽數:1次
從接線到焊接安裝完成的硬件設計，再到硬件的調試，大致分為以下幾個步驟。 1 硬件靜態的調試 1.1排除邏輯故障 這種故障是由制板設計與加工過程中的工藝性錯誤引起的。主電路有錯、斷、短路。排除方法為先將已加工的印制板仔細對照圖示，看看是否一致。尤其要注意電源系統檢查，以防止電源短路和極性錯誤，并且要著重確認系統總線(地址、數據和控制總線)之間是否存在互相短路。，或者與其他信號線路短路。如果需要，可利用數字多用表的短路測試功能，減少排錯時間。 1.2排除元器件失效 引起這種錯誤的原因有兩點：一是元件購買時就已經損壞；二是由于安裝錯誤而導致元件燒壞。可采取檢查零部件與設計要求的型號、規格及安裝是否一致。確保安裝正確后，通過更換方式排除錯誤。 1.3排除電源故障 上電前，必須先檢查電源電壓的幅值和極性，否則容易造成整體損壞。充電后要檢查每個插頭上的插頭的電位，通常要先檢查 VCC和 GND之間的電位，若在5 V~4.8 V之間是正常的。如果是高電壓，在線模擬器在調試時，會破壞模擬器等，有時會導致控制系統中的集成塊由于發熱損壞。 2 聯機仿真調試 聯機仿真必須借助仿真開發裝置、示波器、萬用表等工具。這些工具是單片機開發的最基本工具。 信號線是連接8031與外部設備的紐帶，如果信號線連接錯或時序不正確，就會導致對外圍電路的讀寫錯誤。51系列單片機的信號線路大致分為讀、寫信號線、片選信號線、鐘表信號線、外程序存儲器讀選通信號(PSEN)、地址鎖定信號(ALE)、重置信號等。 這類信號大部分都是脈沖信號，對于借助示波器的脈沖信號來說，用常規的方法難以觀察到很大的困難，必須采取一些措施來觀察。應采用軟件編程的方法來實現。舉例來說，對于選擇的信號，運行以下小程序就能檢測解碼片選信號是否正常。 ??MAIN： MOV DPTR，#DPTR 工編程完成后，單片機開發者利用示波器觀察芯片的選片信號來引出腳(用示波器掃描時間為1μ s/每格檔)，此時應出現一個周期為數微秒的負脈沖波形，如果看不見，則表明解碼信號有錯誤。 對電平類信號來說，更易于觀測。比如觀察復位管腳信號就能用到一個示波器，當按下復位按鈕時，會發現8031的復位引腳會變成一個高電平，一旦放松，水平就會降低。 總而言之，對于脈動類信號我們要用軟件來配合，并把程序編成死環，再用示波器觀測；對于電平類觸發信號，可以直接用示波器來觀察。 下面的按鍵組合在自動配料控制系統中，展示部分的調試過程。本系統的鍵盤、顯示部分均用并行接口8155來擴展。8155屬于可編程設備，所以很難將軟硬件分割開來，經常在調試時即使沒有特定的指令能夠正確安裝電路，也無法檢測硬件故障。因此要使用一些簡單的調試程序，判斷硬件的裝配是否正確，功能是否完整。本系統首先進行監視器調試，隨后進行鍵盤調試。 (1)監視器部分調試為了順利調試，首先將8155從 LED顯示屏中分離出來，這樣就能用靜態的方法先對 LED顯示進行測試，然后用規定的電平加到控制數碼管段及位顯示的引腳，觀察數碼管顯示是否與理論一致。非一致性，一般是由于 LED顯示屏接觸不良造成的，必須找出故障，排除后再進行測試8155的電路部分是否正常工作。 8155在程序上應該調試，它分為兩個步驟： 首先是初始化(即將命令控制字寫成輸出字，最好定義為輸出字)，然后將每個口分別送到 PA、 PB、 PC三口進入#0 FFH，此時可利用萬用表測試每個口位電壓為3.8 V左右，進入#00 H時，各口的位電壓應是0.03 V； 其次，將8155和 LED組合在一起，借助于開發機，通過編程(最好是用“8”字循環程序)調試。一旦完成調試，就準備好編寫應用程序。 (2)鍵盤調試一般顯示器調試完畢后，鍵盤調試比較簡單，完全可以借助顯示器，利用程序進行調試。使用仿真器對程序進行設置斷點，斷點可通過斷點時刻檢查程序在斷點前后的鍵值變化，從而判斷鍵盤工作是否正常。 本文論述了借助簡易工具進行單片機硬件調試的方法，這些方法如能運用得當，可大大縮短單片機開發周期。
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