单片机实验仪故障检测程序的设计

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[摘要]为了高效、 快速地检测单片机实验仪的故障，设计了单片机实验仪的故障检测程序。该程序包括基于
+ K, ?4 Y8 l3 m" B7 q7 x7 e: N单片机的部分和基于PC的部分。基于单片机的程序嵌入了RTX51 Tiny实时操作系统，实现对实验仪的故障检
7 a. k. b0 v# h; u$ P0 D9 W测功能;基于PC的程序采用Visual Basic语言编写，实现对串行口的控制。该设计有助于实验仪的维修，也是
- \' H6 p" t, t( U4 r, P/ m( ?* x单片机实验教学的好例子。
[关键词]故障检测程序，控件，单片机，实时操作系统
, E8 T: ?1 N! ~7 g, d目前，许多理工院校的单片机实验教学都采用单片机综合实验仪作为实验平台，因为单片机综合实验仪能
使单片机实验操作更为全面、灵活和省时。TMD-1型模块化单片机实验仪是清华大学科教仪器厂和浙江万里学
* P' w6 q  h6 U0 W- ]( }院的万光毅教授合作研制的-款集单片机的各种总线于一身的实验系统。该实验系统的接口和功能模块丰富,使
+ \# x' m, ~. U$ A得学生的实验设计更为灵活，但这却提高了实验技术人员检测该仪器的难度。为了高效、快速地检测单片机实.
7 z  h7 L, R+ C1 M$ E验仪的故障，设计一套检测功能完备、人机交互简洁的故障检测程序是很有必要的。本文设计的故障检测程序
包括基于单片机的电路检测部分和基于PC的指令控制、信息记录部分。这两部分程序共同实现对实验仪进行快
速、全面的检测。
7 s) ~& ]& m1 ~2 A/ u0 J1实验仪的组成结构TMD-1型模块化单片机实验仪由一块主板和九块功能扩展实验板组成。主板完成基本的实验
和实现各种总线的接口，各功能扩展板完成一个或者两个单独的实验。主板采用51系列单片机，通过地址译码，
使P0~P3能够连接多个总线接口和驱动多个外围设备。实验仪的组成结构如图1所示。

$ A3 W: E( `' M8 V2故障检测程序 的设计
2.1基于单片机的程序设计
7 e2 z  x! U2 y, A2.1.1设计准备
" _$ R, `  v/ N+ `! O: n5 r) ETMD-1型实验仪采用51系列单片机，并且具备
2 G2 Y0 j7 o: h1 q, pISP在系统编程的功能。考虑到本故障检测程序较为复
杂，故采用嵌人式实时操作系统RTX51Tiny进行编

程，而目标单片机则选择PHILIPS的P89C51RA2BN芯片。目标单片机执行的故障检测项目包括所列的五大部
# t) M. O% |8 Z% s分:基本项目测试、RAM测试、继电器测试、电机测试以及打印机测试。这些项目的选择均可通过实验仪键盘
输人或者PC端的测试软件输人来执行。每个项目测试时将通过蜂鸣器、LCD以及PC端的测试软件界面对相应
的测试信息进行同步提示。
% `  `# V( N2 u" e8 |/ |8 d2.1.2程序流程 设计
# W2 I$ ?. G( h单片机程序执行的过程如图2所示。上电后，单片机根据设计要求对片内的资源初始化，然后运行RTX51
' x' Y! e. M& y6 @0 P6 S7 e5 [Tiny并创建各种任务，接着允许外部中断和串行口中断。此后，单片机将随时响应这两个中断的指令。如果此
4 w& h' d2 C% j/ w6 y7 t6 }

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单片机综合实验仪能使单片机实验操作更为全面、灵活和省时