Cómo utilizar labview para escribir un programa de programación de microcontroladores

Hay explicaciones de temas relevantes en la conferencia práctica de Wu Jianying sobre microcontroladores.

En el proceso de desarrollo del microcontrolador, desde el diseño del hardware hasta el diseño del software, el desarrollador casi lo hace personalmente en función de las características de este sistema. Aunque esto puede reducir los costos del sistema y mejorar la adaptabilidad del sistema, la depuración de cada sistema representa 2/3 del tiempo total de desarrollo, lo que demuestra que la carga de trabajo de la depuración es relativamente grande. La depuración de hardware y la depuración de software de sistemas de microcomputadoras de un solo chip no se pueden separar. Muchos errores de hardware se descubren y corrigen durante la depuración de software. Pero, por lo general, después de eliminar primero la falla de hardware obvia, luego se combina con el software para depurar y eliminar aún más la falla. Se puede ver que la depuración del hardware es la base. Si la depuración del hardware falla, será imposible iniciar el diseño del software. Este artículo analiza técnicas de depuración de hardware basadas en la experiencia del autor en el proceso de desarrollo de microcontroladores.

Una vez completado el diseño del hardware, desde el cableado hasta la soldadura y la instalación, comienza la etapa de depuración del hardware. La depuración generalmente se divide en los siguientes pasos.

1 Depuración de hardware estático

1.1 Solución de problemas de fallas lógicas

Dichas fallas a menudo son causadas por errores de proceso en el proceso de diseño y fabricación de la placa. Incluye principalmente cableado incorrecto, circuito abierto y cortocircuito. La forma de eliminarlo es comparar primero cuidadosamente el tablero impreso procesado con el diagrama esquemático para ver si los dos son consistentes. Se debe prestar especial atención a la inspección del sistema de suministro de energía para evitar cortocircuitos y errores de polaridad en el suministro de energía, y centrarse en verificar si los buses del sistema (bus de direcciones, bus de datos y bus de control) están en cortocircuito entre sí. o a otras líneas de señal. Si es necesario, utilice la función de prueba de cortocircuito del multímetro digital para acortar el tiempo de resolución de problemas.

1.2 Eliminar fallas de componentes

Hay dos razones para este tipo de error: una es que el componente está roto cuando se compró y la otra es que el componente está dañado debido a errores de instalación; Quemado. Puede comprobar si los componentes son consistentes con el modelo, las especificaciones y la instalación requerida por el diseño. Después de asegurarse de que la instalación sea correcta, utilice métodos de reemplazo para eliminar errores.

1.3 Solución de problemas de fallas en la fuente de alimentación

Asegúrese de verificar la amplitud y polaridad del voltaje de la fuente de alimentación antes de encender la alimentación, de lo contrario, fácilmente causará daños al bloque integrado. Después de encender, verifique el potencial de los pines en cada enchufe. Generalmente, verifique primero el potencial entre VCC y GND. Si está entre 5 V y 4,8 V, es normal. Si hay alto voltaje, el emulador se dañará durante la depuración del emulador en línea y, a veces, los bloques integrados en el sistema de la aplicación se calentarán y dañarán.

2 Depuración de simulación en línea

La simulación en línea debe utilizar dispositivos de desarrollo de simulación, osciloscopios, multímetros y otras herramientas. Estas herramientas son las más básicas para el desarrollo de microcontroladores.

La línea de señal es el enlace entre el 8031 ​​y los dispositivos externos. Si la línea de señal está conectada incorrectamente o la sincronización es incorrecta, provocará errores en la lectura y escritura en los circuitos periféricos. Las líneas de señal del microcontrolador de la serie 51 se dividen aproximadamente en líneas de señal de lectura y escritura, líneas de señal de selección de chip, líneas de señal de reloj, señal estroboscópica de lectura de memoria de programa externa (PSEN), señal de bloqueo de dirección (ALE), señal de reinicio, etc. . La mayoría de estas señales son señales de pulso. Las señales de pulso son difíciles de observar con métodos convencionales que utilizan un osciloscopio (aquí se refiere a un osciloscopio general) y se deben tomar ciertas medidas para observarlas. Debe implementarse utilizando métodos de programación de software. Por ejemplo, para la señal de selección de chip, puede ejecutar el siguiente pequeño programa para detectar si la señal de selección de chip decodificada es normal.

MAIN: MOVDPTR, #DPTR

; Enviar la dirección a DPTR

MOVXA, @DPTR

; El contenido de la RAM se envía a ACC

NOP; retardo apropiado

SJMPMAIN; bucle

Después de ejecutar el programa, puede utilizar un osciloscopio para observar el chip. Seleccione la señal del pinout del chip (usando un osciloscopio con un tiempo de escaneo de 1 μs/cada cuadrícula), debería ver una forma de onda de pulso negativa con un período de varios microsegundos. De lo contrario, significa que hay un error en la señal decodificada.

Para señales de nivel, es más fácil de observar. Por ejemplo, puede usar directamente un osciloscopio para observar la señal de reinicio. Cuando se presiona el botón de reinicio, puede ver que el pin de reinicio del 8031 ​​se volverá alto una vez que se suelte y el nivel se volverá bajo.

En resumen, para las señales de disparo por pulso, necesitamos usar software para cooperar y programar el programa en un bucle infinito, y luego observarlo con un osciloscopio para las señales de disparo por nivel, podemos observarlo directamente; con un osciloscopio.

A continuación se explica junto con el proceso de depuración del teclado y las piezas de la pantalla en el sistema de control automático de lotes. Las partes del teclado y la pantalla de este sistema están ampliadas por el chip de puerto paralelo 8155. El 8155 es un dispositivo programable, por lo que es difícil distinguir entre hardware y software. A menudo, durante la depuración, incluso si el circuito está instalado correctamente y no hay ciertas instrucciones que lo indiquen para que funcione, no se pueden encontrar fallas de hardware. Por lo tanto, se deben utilizar algunos programas de depuración simples para determinar si el hardware está ensamblado correctamente y es funcional. En este sistema, primero se depura el monitor y luego el teclado.