單片機開發(fā)基本技巧
一、 如何提高C語言編程代碼的效率
鄧宏杰指出,用C語言進行單片機程序設(shè)計是單片機開發(fā)與應(yīng)用的必然趨勢。他強調(diào):“
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。先試驗一下每條C語
言編譯以后對應(yīng)的匯編語言的語句行數(shù),這樣就可以很明確的知道效率。在今后編程的
時候,使用編譯效率最高的語句?!?BR>他指出,各家的C編譯器都會有一定的差異,故編譯效率也會有所不同,優(yōu)秀的嵌入式系
統(tǒng)C編譯器代碼長度和執(zhí)行時間僅比以匯編語言編寫的同樣功能程度長5-20%。他說:“
對于復(fù)雜而開發(fā)時間緊的項目時,可以采用C語言,但前提是要求你對該MCU系統(tǒng)的C語言
和C編譯器非常熟悉,特別要注意該C編譯系統(tǒng)所能支持的數(shù)據(jù)類型和算法。雖然C語言是
最普遍的一種高級語言,但由于不同的MCU廠家其C語言編譯系統(tǒng)是有所差別的,特別是
在一些特殊功能模塊的操作上。所以如果對這些特性不了解,那么調(diào)試起來問題就會很
多,反而導(dǎo)致執(zhí)行效率低于匯編語言。”
二、 如何減少程序中的bug?
對于如何減少程序的bug,鄧宏杰給出了一些建議,他指出系統(tǒng)運行中應(yīng)考慮的超范圍管
理參數(shù)有:
1.物理參數(shù)。這些參數(shù)主要是系統(tǒng)的輸入?yún)?shù),它包括激勵參數(shù)、采集處理中的運行參
數(shù)和處理結(jié)束的結(jié)果參數(shù)。合理設(shè)定這些邊界,將超出邊界的參數(shù)都視為非正常激勵或
非正常回應(yīng)進行出錯處理。
2.資源參數(shù)。這些參數(shù)主要是系統(tǒng)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(shè)計中,對資源參數(shù)不允許超范圍使用。
3.應(yīng)用參數(shù)。這些應(yīng)用參數(shù)常表現(xiàn)為一些單片機、功能單元的應(yīng)用條件。如E2PROM的擦
寫次數(shù)與資料存儲時間等應(yīng)用參數(shù)界限。
4.過程參數(shù)。指系統(tǒng)運行中的有序變化的參數(shù)。
三、如何解決單片機的抗干擾性問題
鄧宏杰指出:防止干擾最有效的方法是去除干擾源、隔斷干擾路徑,但往往很難做到,
所以只能看單片機抗干擾能力夠不夠強了。單片機干擾最常見的現(xiàn)象就是復(fù)位;至于程
序跑飛,其實也可以用軟件陷阱和看門狗將程序拉回到復(fù)位狀態(tài);所以單片機軟件抗干
擾最重要的是處理好復(fù)位狀態(tài)。
一般單片機都會有一些標(biāo)志寄存器,可以用來判斷復(fù)位原因;另外你也可以自己在RAM中
埋一些標(biāo)志。在每次程序復(fù)位時,通過判斷這些標(biāo)志,可以判斷出不同的復(fù)位原因;還
可以根據(jù)不同的標(biāo)志直接跳到相應(yīng)的程序。這樣可以使程序運行有連續(xù)性,用戶在使用
時也不會察覺到程序被重新復(fù)位過。
四、 如何測試單片機系統(tǒng)的可靠性
有讀者希望了解用用什么方法來測試單片機系統(tǒng)的可靠性,鄧宏杰指出:“當(dāng)一個單片
機系統(tǒng)設(shè)計完成,對于不同的單片機系統(tǒng)產(chǎn)品會有不同的測試項目和方法,但是有一些
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(tǒng)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(guān)電
源,測試單片機系統(tǒng)的可靠性。
3.老化測試。測試長時間工作情況下,單片機系統(tǒng)的可靠性。必要的話可以放置在高溫
,高壓以及強電磁干擾的環(huán)境下測試。
4、ESD和EFT等測試??梢允褂酶鞣N干擾模擬器來測試單片機系統(tǒng)的可靠性。例如使用靜
電模擬器測試單片機系統(tǒng)的抗靜電ESD能力;使用突波雜訊模擬器進行快速脈沖抗干擾E
FT測試等等。
鄧宏杰強調(diào):“還可以模擬人為使用中,可能發(fā)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(tǒng)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(tǒng)工作,由此測試抗電磁干擾能力等?!?BR>
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