《单片机应用程序设计技术》

目 录1

第一章应用程序的设计步骤1

1.1设计任务书的编写1

1.2硬件电路设计2

1.3软件任务分析5

1.4数据类型和数据结构规划6

1.5资源分配7

1.6编程及调试8

第二章程序流程图与子程序设计10

2.1程序流程图10

2.1.1程序流程图的画法11

2.1.2从程序流程图到程序15

2.2.1结构化的程序设计风格19

2.2子程序设计19

2.2.2参数的使用23

2.2.3算法的合理性和可靠性24

2.2.4子程序的透明性设计24

2.2.5子程序的相容性设计26

2.2.6子程序的容错性设计29

第三章系统监控程序设计30

3.1监控程序的任务30

3.2监控程序的结构31

3.2.1作业顺序调度型31

3.2.2作业优先调度型33

3.2.3键码分析作业调度型33

3.3监控程序的设计方法38

3.3.1系统状态分析39

3.3.2状态转移分析41

3.3.3状态顺序编码型监控程序的设计方法49

3.3.4状态特征编码型监控程序的设计方法56

第四章常用功能模块的设计65

4.1 时 钟65

4.1.1 时钟系统的建立66

4.1.2时钟的校对72

4.1.3实时任务的触发与撤除74

4.1.4相对时钟（闹钟）80

4.2键 盘87

4.2.1软件去抖动处理87

4.2.2连击的处理87

4.2.3复合键的处理93

4.2.4键盘编码94

4.3显 示96

4.3.1显示模块在系统软件中的安排97

4.3.2显示配置与输出驱动98

4.3.3灭零处理101

4.3.4闪烁处理102

4.3.5低速串行显示103

第五章抗干扰设计105

5.1干扰的作用机制及后果105

5.2抗干扰的硬件措施107

5.2.1抗串模干扰的措施108

5.2.2抗共模干扰的措施110

5.3 数字信号输入输出中的软件抗干扰措施112

5.3.1数字信号的输入方法112

5.3.2数字信号的输出方法114

5.4数字滤波116

5.4.1程序判断滤波117

5.4.2 中值？？118

5.4.3算术平均滤波119

5.4.4去极值平均滤波120

5.4.5加权平均滤波123

5.4.6滑动平均滤波125

5.4.7低通滤波127

5.5 CPU抗干扰技术129

5.5.1人工复位130

5.5.2掉电保护131

5.5.3睡眠抗干扰133

5.5.4指令冗余135

5.5.5软件陷阱136

5.5.6程序运行监视系统（WATCHDCG）140

5.6系统恢复145

5.6.1系统复位146

5.6.2热启动过程149

5.6.3重要信息的恢复150

5.6.4系统状态的重入154

第六章容错设计165

6.1 硬件故障的自诊断技术165

6.1.1 CPU的诊断166

6.1.2 ROM的诊断173

6.1.3 RAM的诊断175

6.1.4 A/D通道的诊断与校正176

6.1.5 D/A通道的诊断181

6.1.6数字I/O通道的诊断184

6.1.7硬件自诊断模块190

6.2人机界面的容错设计193

6.2.1输入提示功能的设计193

6.2.2参数输入的容错设计196

6.2.3命令输入的容错设计206

6.2.4输入界面的安全性设计209

6.2.5输出界面的容错设计215

6.3一般软件的容错设计217

6.3.1堆栈溢出的预防218

6.3.2中断中的资源冲突及其预防221

6.3.3状态转移的条件审查224

6.3.4重要模块的安全措施225

6.3.5软件算法的容错设计227

6.3.6软件标志的使用238

6.3.7子程序的使用241

第七章程序测试245

7.1程序测试的心理准备245

7.1.1程序测试的正确定义246

7.1.2程序测试结果的正确评价247

7.1.3培养正常的测试心理状态248

7.2程序测试方法250

7.2.1程序会审和口头宣讲251

7.2.2白盒测试法252

7.2.3黑盒测试法256

7.2.4自顶向下测试法259

7.2.5 自底向上测试法261

7.3程序纠错262

7.3.1程序跟踪法263

7.3.2分析推理法263

7.3.3纠错原则264

附录：MCS-51单片机实用子程序库266

参考文献344