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單片機開發中應掌握的幾個技巧

壹、 如何提高C語言編程代碼的效率

鄧宏傑指出,用C語言進行單片機程序設計是單片機開發與應用的必然趨勢。他強調:“如果使用C編程時,要達到最高的效率,最好熟悉所使用的C編譯器。

先試驗壹下每條C語言編譯以後對應的匯編語言的語句行數,這樣就可以很明確的知道效率。在今後編程的時候,使用編譯效率最高的語句。”

他指出,各家的C編譯器都會有壹定的差異,故編譯效率也會有所不同,優秀的嵌入式系統C編譯器代碼長度和執行時間僅比以匯編語言編寫的同樣功能程度長

5-20%。他說:“對於復雜而開發時間緊的項目時,可以采用C語言,但前提是要求妳對該MCU系統的C語言和C編譯器非常熟悉,特別要註意該C編譯系統

所能支持的數據類型和算法。雖然C語言是最普遍的壹種高級語言,但由於不同的MCU廠家其C語言編譯系統是有所差別的,特別是在壹些特殊功能模塊的操作

上。所以如果對這些特性不了解,那麽調試起來問題就會很多,反而導致執行效率低於匯編語言。”

二、 如何減少程序中的bug?

對於如何減少程序的bug,鄧宏傑給出了壹些建議,他指出系統運行中應考慮的超範圍管理參數有:

1.物理參數。這些參數主要是系統的輸入參數,它包括激勵參數、采集處理中的運行參數和處理結束的結果參數。合理設定這些邊界,將超出邊界的參數都視為非正常激勵或非正常回應進行出錯處理。

2.資源參數。這些參數主要是系統中的電路、器件、功能單元的資源,如記憶體容量、存儲單元長度、堆疊深度。在程式設計中,對資源參數不允許超範圍使用。

3.應用參數。這些應用參數常表現為壹些單片機、功能單元的應用條件。如E2PROM的擦寫次數與資料存儲時間等應用參數界限。

4.過程參數。指系統運行中的有序變化的參數。

三、如何解決單片機的抗幹擾性問題

鄧宏傑指出:防止幹擾最有效的方法是去除幹擾源、隔斷幹擾路徑,但往往很難做到,所以只能看單片機抗幹擾能力夠不夠強了。單片機幹擾最常見的現象就是

復位;至於程序跑飛,其實也可以用軟件陷阱和看門狗將程序拉回到復位狀態;所以單片機軟件抗幹擾最重要的是處理好復位狀態。壹般單片機都會有壹些標誌寄存

器,可以用來判斷復位原因;另外妳也可以自己在RAM中埋壹些標誌。在每次程序復位時,通過判斷這些標誌,可以判斷出不同的復位原因;還可以根據不同的標

誌直接跳到相應的程序。這樣可以使程序運行有連續性,用戶在使用時也不會察覺到程序被重新復位過。

四、 如何測試單片機系統的可靠性

有讀者希望了解用用什麽方法來測試單片機系統的可靠性,鄧宏傑指出:“當壹個單片機系統設計完成,對於不同的單片機系統產品會有不同的測試項目和方法,但是有壹些是必須測試的:

1.測試單片機軟件功能的完善性。這是針對所有單片機系統功能的測試,測試軟件是否寫的正確完整。

2.上電、掉電測試。在使用中用戶必然會遇到上電和掉電的情況,可以進行多次開關電源,測試單片機系統的可靠性。

3.老化測試。測試長時間工作情況下,單片機系統的可靠性。必要的話可以放置在高溫,高壓以及強電磁幹擾的環境下測試。

4、ESD和EFT等測試。可以使用各種幹擾模擬器來測試單片機系統的可靠性。例如使用靜電模擬器測試單片機系統的抗靜電ESD能力;使用突波雜訊模擬器進行快速脈沖抗幹擾EFT測試等等。

鄧宏傑強調:“還可以模擬人為使用中,可能發生的破壞情況。例如用人體或者衣服織物故意摩擦單片機系統的接觸端口,由此測試抗靜電的能力。用大功率電鉆靠近單片機系統工作,由此測試抗電磁幹擾能力等。

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