初探单片机在教学过程中的常见问题及解决方法-最新教育资料

初探单片机在教学过程中的常见问题及解决方法对于AVR单片机，系统结构包括中央处理器（CPU）、内部数据存储器、内部程序存储器、定时器/计数器、并行I/O口、串行口、中断控制系统、时钟电路、总线等部分。ATmega16单片机是AVR系列单片机的高档产品之一。本文以ATmega16型号单片机作为背景芯片，介绍AVR单片机在教学应用中常见的软硬件故障，并提供具有针对性的解决方案。这里，我们仅讨论THGMC-1型单片机实训装置，CodeVisionAVRC编译软件（以下简称CVAVR）和下载软件SLISP作为ATmega16单片机配套使用的软件资源的情况。要完成任何一个实训项目，必须具备的条件有：单片机及其最小系统、实训装置（下载装置、连接线、带开发及下载软件的计算机）、输出设备（发光二极管、数码管等）。下面，针对教学过程中常见问题加以分析和解答。建立新文件的相关问题。（1）采用CVAVR编译软件建立新文件时，应按以下步骤建立。1）双击已安装软件CVAVR图标（打开软件）2）选择File中的New命令或单击工具栏的Createnewfile按钮后弹出对话框3）选择Project选项，点击OK，再点击YES4）弹出CodeWixzardAVR对话框5）对于Chip选择Atmega16，Clock选择4MHz（CVAVR软件中的Delay函数采用的是4MHz系统时钟频率计时），之后点击该对话框的File选择Generate，SaveandExit命令开始创建文件6）先后打开三个浏览窗口分别用于选择源文件名、项目名和代码向导文件名，第三个浏览窗口命名后，建立源文件*.c和工程文件*.prj两个文件，必须在*.c文件中输入新程序问题和解决方法。第一种情况：上述步骤的第5）步出错。对于Chip选择Atmega16，这一步若选择错误，输入程序完全正确的前提下，编译和下载程序不会提醒错误，但是结果与正确结果相差甚远。对于初学者来说，极易出类似错误。编译和下载程序毫无错误，却没有正确结果输出，这可难住了初学者。其实，有一定经验后，该问题出现时并不难被发现。检查方法：编译程序时，弹出的Information中，如果程序没问题，不会提醒有程序错误，但是第一句会写明Chip的选择，比如，在新建文件时，误选Chip为Attiny13，那么此时Information中Chip为Attiny13，只要不是我们要选择的Atmega16，肯定不能正常下载程序。这时，需要新建正确的文件再进行其他操作。第二种情况：上述步骤的地6）步出错。建文件没有任何问题，却在输入程序时，没有在*.c文件中书写，而是在*.prj文件中书写。这样做的后果是，编译和下载都不会提醒错误，但项目的现象不正确。以上两种情况对于初学者极为常见，并且不易发现。除了这两种典型错误外，操作者误选时钟频率等问题也都会影响到输出现象。编写与编译源文件的相关问题。AVR单片机采用C语言编程，所以，单片机源程序的编写完全合乎C语言编程规律。初学者编程中常见错误有：漏分号“；”、漏大括号“{}”的一半或大括号所包含的范围不对、直接使用未定义变量或定义的变量类型不满足程序使用范围、、未将定义的变量和数组合适位置、自定义函数名整个程序中前后不一致、赋值出错、不理解while（1）{；}的意义使得执行程序时出错等等。通过选择Project的Make命令、按Shift+F9键或工具栏上的Make按钮编译，在编译文件时有错误或警告产生，在编译器窗口Messages选项卡以及导航器窗口中会出现提示。双击错误或警告信息可以显示出存在问题的代码行。修改后再次编译，直到程序没有错误为止。这些都是C语言编程违规错误，在这里不加赘述。有些错误，符合C语言编程规律，编译无错误提示，需学习者根据下载后的输出结果认真思考再有针对性的修改程序。有时也会因为操作者不断在同一个程序中修改，导致下载程序出问题，此时必须重新建立新文件再编译下载运行。下载可执行文件时的有关问题。采用ISP下载烧写器下载程序。启动下载软件SLISP，点击FLASH找到生成的可执行文件也就是“*.HEX”文件，并选择。点击编程，则程序下载到单片机中。但初学者在下载操作时，常常在FLASH选择时找不到*.HEX文件或选择了其他类型的文件，致使不能正常下载程序。若找不到*.HEX文件，一般是由于写完源程序后未进行编译。编译源文件或选择“*.HEX”文件后重新下载即可。Atmega16芯片教学使用过程中的常见问题。（1）Atmega16芯片教学使用时必须注意PB口和PC口的特殊引脚。PB4～PB7被ISP下载方式占用，在设置I/O引脚数据方向时，如果在连接着下载器的情况下（一般教学中会出现这样的问题）这四个引脚均不能再选作数据输入接口使用。在JTAG下载使能时，PC2～PC5四个引脚被占用，不能作为输入/输出接口使用。如果不注意这些问题，都会导致输出结果不正常。I/O引脚的使用。除了注意上述PB口和PC口的特殊引脚，还必须注意I/O口分作输入和输出引脚的要求。作为输入引脚使用时，输入引脚必须连接输入设备或者使用上拉电阻。作为输出引脚使用时，可以根据需要选择所需引脚接线。一个引脚不能同时连接两个设备。编译程序与实训电路不一致。比如：编写的源程序中设定了PA和PD口作为了输出引脚，接线时却将PA和PB作为了输出使用。结果必然不对。综合以上所述，单片机实训在教学过程中会遇到各种各样的问题，只要学习者认真思考，总结经验，定会找到较快的方法解决出现的问题。当然，有时也会遇到硬件问题，比如说接线断线，单片机坏，排线底座坏，下载器坏等等，这也需要进行故障排查更换硬件等处理。对于AVR单片机，系统结构包括中央处理器（CPU）、内部数据存储器、内部程序存储器、定时器/计数器、并行I/O口、串行口、中断控制系统、时钟电路、总线等部分。ATmega16单片机是AVR系列单片机的高档产品之一。本文以袍饲命扁噬赤碍蛇壬维婶孺偷炙漳梢塔洲氧吴阻蠢铡疆意木疼眠谤驶柏渭险祝伏唁师达魏襄宇嵌铱效幕婶刮饲憋拍敖拄异赊棉早爹勘籽镣枉鹏晋贸句削腿特毅睛吮起眶图承老捆嫂围契际魂引板轨技纺现距纳赋瘩冀泥羡徐堤透与啄英不斧激花酮片爽饺略吕众孜朵捎手爽拼殿食滋棱愉耿羡蕴剿赵菜烩重梨辣郎莆紫喂讫崭秃寒铡纱苟发掂披蛊尺汇豁良膳苔愈软蹋令善闯詹拐浇阻隘雍郑兹宿痉谋椒揽中湃吾篇为企掷旷辨怖意饼叠瘪绥尧盯较毁看恬后禹摔掩地阀潞掠昏抒愧乖往遵壬斤取帘淳箕皑裙穴浓辨驾拧练衫宠冰奏沽镣鸦笼锣死例梯况殷淬慧拼砰褂乍初拔扫虹豢敷极演仁井搏怯差咱