有很多工控人都對(duì)單片機(jī)子有興趣，開個(gè)工控單片機(jī)欄目可以為這些人提供一個(gè)學(xué)習(xí)交流場所。現(xiàn)在工業(yè)非標(biāo)設(shè)備越來越多應(yīng)用單片機(jī)設(shè)備也是越來越多，而且現(xiàn)在的單片機(jī)發(fā)展很快，我們?cè)俨恢匾曀芸鞎?huì)掉隊(duì)。我們來看看學(xué)單片機(jī)的作用和如何學(xué)：
第一步：數(shù)字I/O的使用
使用按鈕輸入信號(hào)，發(fā)光二極管顯示輸出電平，就可以學(xué)習(xí)引腳的數(shù)字I/O功能，在按下某個(gè)按鈕后，某發(fā)光二極管發(fā)亮，這就是數(shù)字電路中組合邏輯的功能，雖然很簡單，但是可以學(xué)習(xí)一般的單片機(jī)編程思想，例如，必須設(shè)置很多寄存器對(duì)引腳進(jìn)行初始化處理，才能使引腳具備有數(shù)字輸入和輸出輸出功能。每使用單片機(jī)的一個(gè)功能，就要對(duì)控制該功能的寄存器進(jìn)行設(shè)置，這就是單片機(jī)編程的特點(diǎn)，千萬不要怕麻煩，所有的單片機(jī)都是這樣。
第二步：定時(shí)器的使用
學(xué)會(huì)定時(shí)器的使用，就可以用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)時(shí)序電路，時(shí)序電路的功能是強(qiáng)大的，在工業(yè)、家用電氣設(shè)備的控制中有很多應(yīng)用，例如，可以用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)一個(gè)具有一個(gè)按鈕的樓道燈開關(guān)，該開關(guān)在按鈕按下一次后，燈亮3分鐘后自動(dòng)滅，當(dāng)按鈕連續(xù)按下兩次后，燈常亮不滅，當(dāng)按鈕按下時(shí)間超過2s，則燈滅。數(shù)字集成電路可以實(shí)現(xiàn)時(shí)序電路，可編程邏輯器件（PLD）可以實(shí)現(xiàn)時(shí)序電路，可編程控制器（PLC）也可以實(shí)現(xiàn)時(shí)序電路，但是只有單片機(jī)實(shí)現(xiàn)起來最簡單，成本最低。
定時(shí)器的使用是非常重要的，邏輯加時(shí)間控制是單片機(jī)使用的基礎(chǔ)。
第三步：中斷
單片機(jī)的特點(diǎn)是一段程序反復(fù)執(zhí)行，程序中的每個(gè)指令的執(zhí)行都需要一定的執(zhí)行時(shí)間，如果程序沒有執(zhí)行到某指令，則該指令的動(dòng)作就不會(huì)發(fā)生，這樣就會(huì)耽誤很多快速發(fā)生的事情，例如，按鈕按下時(shí)的下降沿。要使單片機(jī)在程序正常運(yùn)行過程中，對(duì)快速動(dòng)作做出反應(yīng)，就必須使用單片機(jī)的中斷功能，該功能就是在快速動(dòng)作發(fā)生后，單片機(jī)中斷正常運(yùn)行的程序，處理快速發(fā)生的動(dòng)作，處理完成后，在返回執(zhí)行正常的程序。中斷功能使用中的困難是需要精確地知道什么時(shí)候不允許中斷發(fā)生（屏蔽中斷）、什么時(shí)候允許中斷發(fā)生（開中斷），需要設(shè)置哪些寄存器才能使某
種中斷起作用，中斷開始時(shí)，程序應(yīng)該干什么，中斷完成后，程序應(yīng)該干什么等等 。
中斷學(xué)會(huì)后，就可以編制更復(fù)雜結(jié)構(gòu)的程序，這樣的程序可以干著一件事，監(jiān)視著一件事，一旦監(jiān)視的事情發(fā)生，就中斷正在干的事情，處理監(jiān)視的事情，當(dāng)然也可以監(jiān)視多個(gè)事情，形象的比喻，中斷功能使單片機(jī)具有吃著碗里的，看著鍋里的功能。
第四步：與PC機(jī)進(jìn)行RS232通信
單片機(jī)都有USART接口，特別是MSP430系列中很多型號(hào)，都具有兩個(gè)USART接口。USART接口不能直接與PC機(jī)的RS232接口連接，它們之間的邏輯電平不同，需要使用一個(gè)MAX3232芯片進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換。
USART接口的使用是非常重要的，通過該接口，可以使單片機(jī)與PC機(jī)之間交換信息，雖然RS232通信并不先進(jìn)，但是對(duì)于接口的學(xué)習(xí)是非常重要的。正確使用USART接口，需要學(xué)習(xí)通信協(xié)議，PC機(jī)的RS232接口編程等等知識(shí)。試想，單片機(jī)實(shí)驗(yàn)板上的數(shù)據(jù)顯示在PC機(jī)監(jiān)視器上，而PC機(jī)的鍵盤信號(hào)可以在單片機(jī)實(shí)驗(yàn)板上得到顯示，將是多么有意思的事情啊！
第五步：學(xué)會(huì)A/D轉(zhuǎn)換
MAP430單片機(jī)帶有多通道12位A/D轉(zhuǎn)換器，通過這些A/D轉(zhuǎn)換器可以使單片機(jī)操作模擬量，顯示和檢測電壓、電流等信號(hào)。學(xué)習(xí)時(shí)注意模擬地與數(shù)字地、參考電壓、采樣時(shí)間，轉(zhuǎn)換速率，轉(zhuǎn)換誤差等概念。
使用A/D轉(zhuǎn)換功能的簡單的例子是設(shè)計(jì)一個(gè)電壓表。
第六步：學(xué)會(huì)PCI、I2C接口和液晶顯示器接口
這些接口的使用可以使單片機(jī)更容易連接外部設(shè)備，在擴(kuò)展單片機(jī)功能方面非常重要。
第七步：學(xué)會(huì)比較、捕捉、PWM功能
這些功能可以使單片機(jī)能夠控制電機(jī)，檢測轉(zhuǎn)速信號(hào)，實(shí)現(xiàn)電機(jī)調(diào)速器等控制起功能。
第八步：學(xué)習(xí)USB接口、TCP/IP接口、各種工業(yè)總線的硬件與軟件設(shè)計(jì) 學(xué)習(xí)USB接口、TCP/IP接口、各種工業(yè)總線的硬件與軟件設(shè)計(jì)是非常重要的，因?yàn)檫@是當(dāng)前產(chǎn)品開發(fā)的發(fā)展方向。
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