单片机原理及应用第10章习题答案

第10章习题答案

1、那些场合适合使用单片机系统？

参考答案：

单片机系统的使用有一个上下限的问题。下限方面，过于简单的控制需求而又没有数字化的必要时完全可以使用普通的电子手段解决而不一定非要使用单片机。上限方面，单片机作为微控制器不太适合做大吞吐量的计算和数据处理工作，比如图像处理，音视频的编解码等。但是对于以流程控制为主的快速实时控制系统，就显得非常合适。

对于应用虽然简单但是有数字化需求的场合，比如简单的温度采集后数字远传的场合也比较合适。

2、从事单片机系统开发需要具备哪些基础知识？

参考答案：

从事单片机开发，在目前的国情下，一般要求开发者具有很扎实的单片机mcu本身的应用知识，外围电路设计有要求有数字电路或CPLD\FPGA设计能力，进而需要一定的模拟电路、传感器电路、数字通信知识，各种元器件的使用经验，甚至可能还要有各种机械设计，外观设计加上目标系统的工艺要求等综合性的广泛的知识。

3．单片机应用电路采用ISP编程（下载）技术的特点是什么？

参考答案：

通过PC机RS-232串口与STC单片机应用电路连接；需在PC机上正确安装STC-ISP软件；选择所用单片机型号，打开程序文件，需要选择下载的.HEX文件；设置串口和通信速度；下载时对单片机要求为冷启动。

4．简述单片机应用系统开发过程。

参考答案：

（1）项目论证、分析及总体设计（略）。

（2）硬件设计。

（3）软件设计

（4）Proteus仿真

在Proteus ISIS下成功画出电路图，加载源程序在Keil C下生成的.HEX文件，进行仿真调试(此步亦可用其他软件调试方法代替）。

（5）STC下载

通过STC-ISP软件在线下载程序到电机调速电路中的STC89s51单片机中，观察结果，如有错误，可反复下载直至成功。

（6）脱机运行

下载完成后，需脱机运行考核，以确定电机调速系统能可靠、稳定地工作，方可投入使用。

5．单片机应用系统设计过程中为什么要使用开发装置？

参考答案：

一个单片机系统是面向应用而设计的，其本身并不具备开发功能。在基本完成了软、硬件设计后，应该用万用表、逻辑笔等工具对硬件电路进行短路、断路等简单的检测，还要进行更深入的检测，如硬件的逻辑功能、时序配合等。开发装置是一台功能较强、固化有监控程序的设备，具有检测、调试等功能。

3、单片机系统分析中自顶向下法和自下向上法各有什么优缺点？

参考答案：

自顶向下法具有通观全局的优势，可以合理的安排系统的各个子系统之间的功能划分与相互支撑关系。可以有较好的开发节奏和开发周期的控制。在有经验的系统分析师的带领下可以实现非常理想的开发效果。但是，一旦设计需求发生改变——这在相互之间有行业差异的开发者和需求者之间经常发生——就需要重新从源头改变设计和调整进度，对于有较大硬件成本开销的控制系统这就有可能是灾难性的。

自下向上法，相当于先准备好建材再盖高楼的思路。先进行底层硬件设备、器件驱动程序的开发，再一步步从纯技术的角度完善这些低层和中层软件。硬件则由一个经过调试的子系统组装而成。最后可以专注的对付应用的逻辑层问题。但是这样一来，往往工期会被拖长。而且也会产生一些可能从不会被调用的程序片段。由于缺乏统一调度，各个工种之间的时间安排可能会有麻烦而产生浪费。

4、从本节实例分析部分来看，单片机开发中，用到的单片机本身的知识量占整个实用系统

开发的总知识量的比重如何，有何感受？

参考答案：

一个事实是，在很多单片机项目开发工作中，由于单片机本身的知识是一个有限的闭集，而开发工作所要面临的挑战却是丰富多彩，涉及到人类社会和科学范畴的方方面面。所以在开发中单片机知识本身的比重实际上并不大。更多的倒是对实际控制对象的深刻认识。认识的越深刻，越可能设计出出色的产品。这就需要我们不仅掌握好单片机技术本身还要广泛的培养自己的兴趣与能力。

8．调查后回答：你校为单片机课程准备了哪些开发设备？你准备如何利用它们？达到什么样的个人能力指标？

参考答案：略