01、设计满足要求的最精简的系统

正确估计单片机的能力，知道单片机能做什么，最大程度的挖掘单片机的潜力对一个单片机系统设计者来说是至关重要的。我们应该有这样一个认识，即单片机的处理能力是非常强大的。

早期的PC机，其CPU（8086）处理能力和8051相当，却能处理相当复杂的任务。单片机的能力的关键就在软件设计者编写的软件上。只有充分地了解到单片机的能力，才不会做出“冗余”的系统设计。而采用许多的外围芯片来实现单片机能实现的功能。这样做,即增加了系统成本，也可能会降低了系统的可靠性。

02、使用看门狗

看门狗电路通常是一块在有规律的时间间隔中进行更新的硬件。更新一般由单片机来完成，如果在一定间隔内没能更新看门狗，那看门狗将产生复位信号，重新复位单片机。更新看门狗的具体形式多是给看门狗芯片相关引脚提供一个电平上升沿或读写它的某个寄存器。使用看门狗电路将在单片机发生故障进行死机状态时，重新复位单片机。

当前有多种看门狗的芯片，如MAXIM公司的MAX802、MAX813等。而且，有好多种单片机中本身就集成有看门狗。一个外部的看门狗是最好的，因为它不依赖于单片机。如果可能的话，看门狗更新程序不应该放在中断或是子程序中，原则上应该放在主程序中。

我曾经见过一个工程师，他所调试的程序在运行时偶尔会引起看门狗的复位动作，于是他干脆在每10ms就中断一次的时钟中断程序中清看门狗。我相信他也知道使看门狗失去作用，可他却没有去查明引起这个现象的真正原因。因此，我想提醒大家：不论什么理由，绝对不要忽略系统故障的真正原因。高质量的产品来自于高素质的工程师，高质量的产品造就高素质的工程师。

03、确定系统的复位信号可靠

这是一个很容易忽略的问题。

当你在设计单片机系统时，你脑中有这个概念吗？
什么样的复位信号才是可靠的吗？
你用示波器查看过你设计的产品的复位信号吗？
不稳定的复位信号可能会产生什么样的后果？
你有没有发现过你所设计的单片机系统，每次重新上电启动后，数据变得乱七八糟，并且每一次现象并不相同，找不出规律，或者有时候干脆不运行，或者有时候进入一种死机状态，有时候又一点事都没有正常运行？在这种情况下，你应该查一下你的系统的复位信号。

一般在单片机的数据手册（Datasheet）中都会提到该单片机需要的复位信号的要求。一般复位信号的宽度应为。复位电平的宽度和幅度都应满足芯片的要求，并且要求保持稳定。还有特别重要的一点就是复位电平应与电源上电在同一时刻发生，即芯片一上电，复位信号就已产生。不然，由于没有经过复位，单片机中的寄存器的值为随机值，上电时就会按PC寄存器中的随机内容开始运行程序，这样很容易进行误操作或进入死机状态。

04、确定系统的初始化有效

系统程序开始应延时一段时间。这是很多单片机程序设计中的常用方法，为什么呢？因为系统中的芯片以及器件从上电开始到正常工作的状态往往有一段时间，程序开始时延时一段时间，是让系统中所有器件到达正常工作状态。究竟延时多少才算合适？这取决于系统的各芯片中到达正常工作状态的时间，通常以最慢的为准。

一般来说，延时20~100ms已经足够。对于系统中使用嵌入式MODEM等“慢热”型的器件来说，则应更长。当然，这都需要在系统实际运行中进行调整。

05、上电时对系统进行检测

上电时对系统中进行检测是单片机程序中的一个良好设计。在硬件设计时也应该细细考虑将各个使用到的芯片、接口设计成容易使用软件进行测试的模式。很多有经验的单片机设计者都会在系统上电时（特别是第一次上电时）进行全面的检测，或者更进一步，将系统的运行状态中分为测试模式和正常运行模式，通过加入测试模式对系统进行详细的检测，使得系统的批量检测更为方便容易。另外要注意的是，一个简单明了的故障显示界面也是颇要费得心思的。

比如：系统的外部RAM（数据存储器）是单片机系统中常用的器件。外部RAM如果存在问题，程序通常都会成为一匹脱缰的野马。因此，程序在启动时（至少在第一次上电启动时）一定要对外部RAM进行检测。

检测内容包括：
检测RAM中的单元。这主要通过写入和读出的数据保持一致。
检测单片机与RAM之间的地址数据总线。总线即没有互相短路，也没有连接到“地”上。

另外，很多芯片，都提供了测试的方法。如串行通信芯片UART，都带环路测试的功能。

06、按EMC测试要求设计硬件

EMC测试要求已经成为产品的必需。

07、尽可能使用Small模式编译

对比起Large模式和Compact 模式，Small模式能生成更为紧凑的代码。在Small 模式下，C51编译器将没有使用关键词，如idata、pdata、xdata特殊声明的变量通通放在data单元中。在编程中，对于在的数据区，可以指定放在外部存储器中。

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围观 116

引言

单片机又称单片微控制器，它是把一个计算机系统，包括cpu、ram、rom、定时/计数器和多种i/o接口集成到一个芯片上。由于单片机的种种优点和特性，其应用领域极其广泛。单片机系统同样也由硬件系统和软件系统构成，因此涉及到程序的编写问题。单片机的编程语言很多，大致分成三类：机器语言、汇编语言、高级语言。机器语言由于繁琐容易出错，一般用户已经不再使用。下面分别对汇编语言和最常用的高级语言进行分析。

单片机的汇编语言

汇编语言是一种用文字助记符来表示机器指令的符号语言，是最接近机器码的一种语言。其主要优点是占用资源少，程序执行效率高，由于它一条指令就对应一条机器码，每一步的执行动作都很清楚，并且程序大小和堆栈调用情况都容易控制，调试起来也比较方便。但是不同的类型的单片机，其汇编语言可能有点差异，所以不易移植，因为他们的指令系统是有区别的。但懂得汇编语言可帮助了解影响任何语言效率的特殊规定。例如，懂得汇编语言指令就可以使用在片内ram作变量的优势，因为片外变量需要几条指令才能设置累加器和数据指针进行存取。同样的，当要求使用浮点数和启用函数时也只有具备汇编编程经验才能避免生成庞大的、效率低的程序，对于这方面的编程，没有汇编语言是做不到的。

单片机的c语言

单片机的c语言是一种编译型程序设计语言，它兼顾了多种高级语言的特点，并具备汇编语言的功能。c语言具有功能丰富的库函数，运算速度快，编译效率高，有良好的可移植性，而且可以实现直接对系统硬件的控制。此外，c语言程序具有完整的程序模块结构，从而为软件开发中采用模块化程序设计方法提供了有力的保障。与汇编相比，有如下优点：

对单片机的指令系统不要求了解，仅要求对51的存储器结构有初步了解，至于寄存器分配、不同存储器的寻址及数据类型等细节均由编译器管理。

程序有规范的结构，可分为不同的函数。这种方式可使程序结构化，将可变的选择与特殊操作组合在一起，改善了程序的可读性。

编程及程序调试时间显著缩短，从而提高效率。提供的库包含许多标准子程序，具有较强的数据处理能将已编好程序可容易的植入新程序，因为它具有方便的模块化编程技术。

功能强而有弹性，提供的库包含许多标准子程序，具有较强的数据处理能力，能将已编好程序容易的植入新程序，因为它具有方便的模块化编程技术。

单片机c语言作为一种非常方便的语言而得到广泛的支持，c语言程序本身并不依赖于机器硬件系统，基本上不做修改就可根据单片机的不同较快地移植过来。

用单片机c语言进行程序设计，已成为单片机软件开发的一个主流，作为一个技术全面并涉足较大规模的软件系统开发的单片机开发人员最好能够掌握基本的c语言编程。

其他高级语言

对于单片机编程，还有basic语言和pl/m语言。basic一直被认为是初学编程的语言，容易入门，

pl/m语言可读性好，可靠性高，但不支持复杂的算术运算、浮点变量且无丰富的库函数支持。

结语

汇编语言与处理器密切相关。每种处理器都有自己的指令系统，相应的汇编语言各不相同。所以，汇编语言程序的通用性、可移植性较差。相对来说，高级语言与具体计算机无关，高级语言程序可以在多种计算机上编译后执行。

汇编语言功能有限，又涉及寄存器、主存单元等硬件细节，所以编写程序比较繁琐，调试起来也比较困难。高级语言提供了强大的功能，采用类似自然语言的语法，所以容易被掌握和应用，它不必关心诸如标志、堆栈等琐碎问题。

汇编语言本质上就是机器语言，它可以直接、有效地控制计算机硬件，因而容易产生运行速度快、指令序列短小的高效率目标程序。高级语言不易直接控制计算机的各种操作，编译程序产生的目标程序往往比较庞大、程序难以优化，所以运行速度较慢。

综上所述，单片机的各种编程语言各有各的优缺点，作为单片机初学者，还是应该先学习汇编语言，因为汇编语言程序除了具有简洁明快、跳跃性强、占rom资源少等优点以外，还因它和单片机底层硬件紧密联系，可以让初学者更加了解单片机硬件系统各种资源，熟悉各个功能模块的作用，从而为编出更高效率的程序打好扎实的基础。

用单片机汇编语言编写的程序代码效率高，但学习起来相对难度较大，而且对于一个大型项目，如果完全采用汇编语言来编程，就显得很繁琐，尤其是遇到算法方面的问题时，汇编语言根本就应付不了。况且现在单片机的主频在不断的提高，在高频率时钟的作用下，我们完全不需要那么高效率的代码；另外，单片机的rom和ram空间也在不断的增加，足够装得下用c语言写的任何程序代码，单片机c语言相关的资料又多又好找，可移植性非常好，比如只需要改变一个io口写温度传感器的程序在任何一个单片机上都能使用。用单片机c语言进行程序设计，已成为单片机软件开发的一个主流，作为一个技术人员最好能够掌握基本的c语言编程。

当然，有时候用单片机c语言也不能够实现所有要编写程序的功能，比如当想编写一个精确控制的定时程序时，用起汇编语言来还是比较方便的。因此想成为一个优秀的单片机编程技术员，最好就是能懂得单片机c语言和汇编语言的混合编程。因为，汇编语言程序占用存储空间很小、对硬件控制灵活、反应速度快，但是其可读性差、难于调试与更新维护。c语言更新维护方便、可移植性强，但实践证明，单独使用c语言开发单片机程序也存在诸多不足之处，例如占用存储空间大、对硬件控制不灵活等。所以单独使用任何一门语言开发单片机程序，都不够理想。为此，要编写出高速度、高效率、可移植性强的单片机程序，集合c语言与汇编语言各自的优势，创出所谓的单片机c和汇编语言混合编程。在编程过程中，通常用c语言来构建程序框架，而用汇编程序作为子程序来处理一些有实时性要求的特殊应用。

来源：网络转载

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