系统软件设计-单片机应用技术

（1）软件设计要求

①软件结构清晰，流程合理，代码规范，执行高效。

②功能程序模块化。便于调试、移植、修改和维护。

③合理规划程序存储区和数据存储区，充分利用系统资源。

④运行状态标志化管理。各功能程序通过状态标志去设置和控制程序的转移与运行。

⑤软件抗干扰处理功能。采用软件程序剔除采集信号中的噪声，提高系统抗干扰的能力。

⑥系统自诊断功能。在系统运行前先运行自诊断程序，检查系统各部分状态是否正常。(www.xing528.com)

⑦“看门狗”处理，防止发生系统意外。

（2）软件设计

单片机的软件设计是与硬件紧密联系的，其软件设计具有比较强的针对性。在单片机应用系统总体设计时，软件设计和硬件设计必须结合起来统一考虑。系统的硬件设计定型后，针对该硬件平台的软件设计任务也就确定了。

首先，要设计出软件的总体方案。根据系统功能要求，将系统软件分成若干个相对独立的功能模块，厘清各模块之间的调用关系及与主模块的关系，设计出合理的软件总体架构。其次，根据功能模块输入和输出变量建立起正确的数学模型，结合硬件对系统资源做具体的分配和说明，再绘制功能实现程序流程框图。最后，根据确定好的流程图，编写程序实现代码。编制程序时，一般采用自顶向下的程序设计技术，先设计主控程序再设计各子功能模块程序。

单片机的软件一般由主控程序和各子功能程序两部分构成。主控程序是负责组织调度各子功能程序模块，完成系统自检、初始化、处理接口信号、实时显示和数据传送等功能，是控制系统按设计操作方式运行的程序。此外，主程序还负责监视系统的运行正常与否。子功能程序完成采集、数据处理、显示、打印、输出控制等各种功能相对独立的程序。单片机应用系统中的程序编写常常与输入、输出接口设计和存储器扩展交织在一起。因此，软件设计中需注意单片机片内和片外硬件资源的合理分配，单片机存储器中特殊地址单元的使用，特殊功能寄存器的正确应用，扩展芯片的端口地址识别等。软件设计直接关系系统功能和性能的实现。