Question

单片机硬件设计需要注意哪些问题

Answer 1

(1)存储器扩展：容量需求，在选择时就考虑到单片机的内部存储器资源，如能满足要求就不需要进行扩展，在必须扩展时注意存储器的类型、容量和接口，一般尽量留有余地，并且尽可能减少芯片的数量。选择合适的方法、ROM和RAM的形式，RAM是否要进行掉电保护等。

(2)I/O接口的扩展：单片机应用系统在扩展I/O接口时应从体积、价格、负载能力、功能等几个方面考虑。应根据外部需要扩展电路的数量和所选单片机的内部资源(空闲地址线的数量)选择合适的地址译码方法。

(3)输入通道的设计：输入通道设计包括开关量和模拟输入通道的设计。开关量要考虑接口形式、电压等级、隔离方式、扩展接口等。模拟量通道的设计要与信号检测环节(传感器、信号处理电路等)结合起来，应根据系统对速度、精度和价格等要求来选择.

(4)输出通道的设计：输出通道设计包括开关量和模拟量输出通道的设计。

(5)人机界面的设计：人机界面的设计包括输入键盘、开关、拨码盘、启/停操作、复位、显示器、打印、指示、报警等

(6)通信电路的设计：单片机应用系统往往作为现场测控设备，常与上位机或同位机构成测控网络。
(7)印刷电路板的设计与制作：电路原理图和印刷电路板的设计常采用专业设计软件进行设计，如Protel，OrCAD等。
(8)负载容限的考虑：单片机总线的负载能力是有限的。如MCS-51的P0口的负载能力为4mA，最多驱动8个TTL电路，P1～P3口的负载能力为2mA，最多驱动4个TTL电路。
(9)信号逻辑电平兼容性的考虑：在所设计的电路中，可能兼有TTL和CMOS器件
(10)电源系统的配置：单片机应用系统一定需要电源，要考虑电源的组数、输出功率、抗干扰。
(11)抗干扰的实施：采取必要的抗干扰措施是保证单片机系统正常工作的重要环节