AVR單片機開發經驗

　　盡量合理和充分使用AVR片內的資源,如EEPROM、A/D、內部的RC振蕩源。

　　盡量采用串口通信連接的外圍器件,大容量的存儲器、LCD控制器、打印機、不用8279(LED數碼管+鍵盤)而使用7279等。除了必須外擴RAM(如語音和圖象),一般不提倡使用并行擴展(573+譯碼電路),減小硬件和連線以及PCB板上錯誤的出現概率,同時也提高了系統的可靠性。并行擴展向串行擴展是發展趨勢。現在有大量的新的外圍器件采用高速的串行接口,如A/D、D/A、RTC、存儲器等。

　　盡量使用以及在目標板上預留ISP程序下載接口,或使用IAP技術。

　　優點：ISP接口與I/O的兼容性比JETAG好。

　　缺點：不能在線調試

　　注意和掌握AVR配置熔絲位的使用：

　　. 系統晶振的選擇

　　.BOD的使用

　　.啟動延時.Mega8的PC6引腳,RESET與通用I/O的轉換

　　.JETAG接口和通用I/O的轉換

　　.啟動向量的轉換,BOOT-LOAT區大小的設置

　　提高硬件可靠性的考慮:

　　.盡量采用片內晶體、采用低頻率的系統時鐘、振蕩電路的輸出小幅度。

　　.選擇合適的啟動延時參數

　　.使用BOD、片內的看門狗

　　.合理休眠方式的使用

　　.不用I/O口設定輸出低電平

　　.利用內部的EEProm和寄存器MCUCSR判斷復位標志,進行不同的處理

　　提高軟件設計的能力和水平:

　　盡量合理采用高級語言設計編寫系統程序。有許多人認為使用匯編寫程序比較精簡,而用高級語言開發會浪費很多程序空間,其實這是一種誤解。對一個有經驗的,而且非常熟悉某種單片機的匯編高手而言,他是能寫出比高級語言更精簡的代碼。而對匯編不是很熟的開發者、或突然更換了一種新的單片機,您能保證一定可以寫出比高級語言更簡練的代碼嗎?

　　高級語言的優越性是匯編語言不能比的：

　　.程序移植方便

　　.程序的堅固性

　　.數學運算的支持

　　.條理清晰的結構化編程,程序的可維護性。

　　.可協同開發軟件,開發周期短。

　　現在的高級語言編譯器(如C編譯器)已可以產生代碼效率很高的機器代碼,因此建議大家能用高級語言實現的程序盡可能使用高級語言寫,在對速度和時序要求特嚴的場合可以采用混合編程的方法來解決。

　　更深入和全面的掌握各種串行通信協議的規程:

　　嵌入式系統目前以大量的使用串行接口外圍芯片和各種通信接口,如RS232、兩線(I2C)、三線(SPI)、單總線、USB、CAN、TCP/IP等。開發人員和程序員應了解低層協議,熟悉硬件怎樣和如何實現低層協議,如何定義可靠的上層應用協議,以及低層協議驅動同上層應用協議之間的接口設計(中間層軟件的實現)等。

　　硬件工程師的軟件編寫能力要提高,采用標準程序編寫方式、完善的軟件整體框架的設計、良好的數據結構和程序結構系統。(計算機軟件專業的程序設計員對硬件不熟悉、大部分是在操作系統支持下編寫軟件,對低層接口和協議的驅動層以及接口也不了解,往往也編寫不出好的單片機系統程序。)

　　通信接口的編寫應盡量

　　.采用中斷+緩沖區,

　　.分層+結構化設計,

　　.盡量不使用輪循方式(降低AVR的效率)。參見URAT(RS232)驅動+中間層軟件示例。

　　采用好的系統設計模式：

　　盡量不使用傳統的前后臺(中斷)系統設計模式,任務之間相互影響和干擾,無法定時操作。如設計一個采用動態掃描方式驅動的8位LED數碼管顯示+動態掃描的4*4矩陣鍵盤。

　　采用TimeTip+狀態機設計+CASE結構,實現多任務并行運行系統設計方法。或時間觸發式的系統設計。(見：《時間觸發嵌入式系統設計模式》中國電力出版社 2004.6)

　　移植小型嵌入式操作系統,如UCOS-II。在網上有些免費的基于AVR的簡潔的操作系統。

　　提高C語言的編程能力和軟件應用水平：

　　熟悉和用好C中的數據結構體、指針應用、內存管理等較高級的應用。

　　熟悉和了解你所使用的高級語言開發平臺的特點。這些平臺是針對某一類處理器的,包含許多特殊的不兼容的語句和擴展的結構、語句、函數等。盡管使用方便,但由于其不透明性和時間的不確定性,因此要合理使用。如C中的Getchar()、Putchar()等。AVR有多個開發平臺,每個都有其特點和不足。能夠綜合使用這些平臺,相互互補,能夠提高開發效率。如通過ICC、CVAVR的程序生成器CodeWizard學習和了解AVR的硬件設置,簡化計算,快速的生成程序基本模塊,如“一個URAT(RS232)低層驅動+中間層軟件示例”。