單片機控制板開發(fā)
- 2022-04-20
- 654
MCU程序的編寫方式,以及各型號單片機的區(qū)別和用途
單片機的程序編寫--宇芯微電子
MCU的程序的編寫與PC下的程序的編寫存在很大的區(qū)別,雖然現(xiàn)在基于C的MCU開發(fā)工具越來越流行,但對于一個高效的程序代碼和喜歡使用匯編的設(shè)計者來講,匯編語言仍然是最簡潔、最有效的編程語言。
對于MCU的程序編寫,其基本的框架可以說是大體一致的,一般分為初始化部分(這是MCU程序設(shè)計與PC最大的不同),主程序循環(huán)體和中斷處理程序三大部分,其分別說明如下:
初始化:對于所有的MCU程序的設(shè)計來講,出世化是最基本也是最重要的一步,一般包括如下內(nèi)容:
屏蔽所有中斷并初始化堆棧指針:初始化部分一般不希望有任何中斷發(fā)生。
清除系統(tǒng)的RAM區(qū)域和顯示Memory:雖然有時可能沒有完全的必要,但從可靠性及一致性的角度出發(fā),特別是對于防止意外的錯誤,還是建議養(yǎng)成良好的編程習(xí)慣。
IO口的初始化:根據(jù)項目的應(yīng)用的要求,設(shè)定相關(guān)IO口的輸入輸出方式,對與輸入口,需要設(shè)定其上拉或下拉電阻;對于輸出口,則必須設(shè)定其出世的電平輸出,以防出現(xiàn)不必要的錯誤。
中斷的設(shè)置:對于所有項目需要用到的中斷源,應(yīng)該給予開啟并設(shè)定中斷的觸發(fā)條件,而對于不使用的多余的中斷,則必須給予關(guān)閉。
其他功能模塊的初始化:對于所有需要用到的MCU的外圍功能模塊,必須按項目的應(yīng)用的要求進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)置,如UART的通訊,需要設(shè)定Baud Rate,數(shù)據(jù)長度,校驗方式和Stop Bit的長度等,而對于Programmer Timer,則必須設(shè)置其時鐘源,分頻數(shù)及Reload Data等。
參數(shù)的出世化:完成了MCU的硬件和資源的出世化后,接下來就是對程序中使用到的一些變量和數(shù)據(jù)的初始化設(shè)置,這一部分的初始化需要根據(jù)具體的項目及程序的總體安排來設(shè)計。對于一些用EEPROM來保存項目預(yù)制數(shù)的應(yīng)用來講,建議在初始化時將相關(guān)的數(shù)據(jù)拷貝到MCU的RAM,以提高程序?qū)?shù)據(jù)的訪問速度,同時降低系統(tǒng)的功耗(原則上,訪問外部EEPROM都會增加電源的功耗)。
主程序循環(huán)體:大多數(shù)MCU是屬于長時間不間斷運行的,因此其主程序體基本上都是以循環(huán)的方式來設(shè)計,對于存在多種工作模式的應(yīng)用來講,則可能存在多個循環(huán)體,相互之間通過狀態(tài)標(biāo)志來進(jìn)行轉(zhuǎn)換。對于主程序體,一般情況下主要安排如下的模塊:
計算程序:計算程序一般比較耗時,因此堅決反對放在任何中斷中處理,特別是乘除法運算。
顯示傳輸程序:主要針對存在外部LED、LCD Driver的應(yīng)用。
中斷處理程序:中斷程序主要用于處理實時性要求較高的任務(wù)和事件,如,外部突發(fā)性信號的檢測,按鍵的檢測和處理,定時計數(shù),LED顯示掃描等。
一般情況下,中斷程序應(yīng)盡可能保證代碼的簡潔和短小,對于不需要實時去處理的功能,可以在中斷中設(shè)置觸發(fā)的標(biāo)志,然后由主程序來執(zhí)行具體的事務(wù)――這一點非常重要,特別是對于低功耗、低速的MCU來講,必須保證所有中斷的及時響應(yīng)。
對于不同任務(wù)體的安排,不同的MCU其處理的方法也有所不同。