ARM7--51系列單片機(jī)擴(kuò)展進(jìn)階-C語(yǔ)言控制

問題及其解決之道：實(shí)際問題—大腦理解與處理—電腦的理解與處理

現(xiàn)實(shí)中的問題（實(shí)在的特征、特質(zhì)、屬性及其結(jié)構(gòu)）五花八門，抽象程度（層級(jí)、實(shí)在的特征、特質(zhì)、屬性及其結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)約）也千差萬(wàn)別。

人們?yōu)榱私鉀Q問題—大腦的能力所限，將其劃分為各種學(xué)科(門類)—大腦可以理解、處理與表達(dá)的信息量。

由于計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)，人們可以將許多現(xiàn)實(shí)問題交給電腦（計(jì)算機(jī)）處理。電腦的處理方式卻是由人安排的。是人將現(xiàn)實(shí)問題轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)可以處理的方式—編寫為計(jì)算機(jī)指令，通過計(jì)算機(jī)的運(yùn)行來達(dá)到所需要的結(jié)果。

現(xiàn)實(shí)問題的屬性

大腦處理方式—現(xiàn)實(shí)問題的輸入、處理、輸出、

電腦處理方式—現(xiàn)實(shí)問題的輸入、處理、輸出、

大腦與電腦的交互—影響思維和計(jì)算機(jī)處理方式的那些事

電腦處理的前處理—計(jì)算機(jī)指令編寫與計(jì)算機(jī)語(yǔ)言

實(shí)際問題的特點(diǎn)、大腦理解與腦外表達(dá)—計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)、信息處理方式與計(jì)算機(jī)語(yǔ)言的特點(diǎn)—計(jì)算機(jī)語(yǔ)言的種類與特質(zhì)。

人們用計(jì)算機(jī)解決實(shí)際問題的一般流程（過程及其階段性表達(dá)、過程的技術(shù)操作與階段性表達(dá)的形式、計(jì)算機(jī)處理方式的描述—程序開發(fā)問題、……）

1.        要解決什么問題（問題分析）—問題屬性與特征提取—市場(chǎng)分析、需求分析……方法與工具

2.        如何完成（問題如何分類—屬性、特征分析與提取，問題結(jié)構(gòu)—屬性、特征關(guān)聯(lián)圖，邏輯層次設(shè)計(jì)）—概念生成—概念方案（軟硬件合成、配置分析）……方法與工具

3.        屬性、特征的分類（分科）研究—解構(gòu)（解析）—概念、方法與技術(shù)評(píng)估（含成本分析、控制模式）……方法與工具

4.        概念轉(zhuǎn)換—方案定義（問題的特定概念及其關(guān)聯(lián)圖）、兩種表達(dá)（文字、框圖、原理圖—電路圖）、軟硬件合成與配置技術(shù)分析……方法與工具

5.        方案評(píng)估，將要解決的問題—需求與方案定義比較，用構(gòu)造圖表達(dá)方案—原理的技術(shù)分析—硬件電路圖技術(shù)參數(shù)評(píng)估、控制軟件技術(shù)參數(shù)評(píng)估、軟硬件合成技術(shù)評(píng)估……方法與工具

6.        方案構(gòu)造實(shí)現(xiàn)（構(gòu)造的具體化）、技術(shù)分析—性能分析（變量的參數(shù)化、代數(shù)量的數(shù)值化）、元器件選擇（方案評(píng)估（含成本分析））、控制語(yǔ)言及軟件開發(fā)平臺(tái)……方法與工具

7.        方案分解—子系統(tǒng)方案、部件方案、具體化的技術(shù)分析—性能分析（具體的數(shù)值參數(shù)匹配、參數(shù)配比）、……方法與工具

8.        施工設(shè)計(jì)—制造中的問題解決了嗎？元器件配置安裝、系統(tǒng)化的制造評(píng)估（含成本分析）、軟件開發(fā)調(diào)試……方法與工具

9.        虛擬設(shè)計(jì)與分析—Proteus與 Keil-4

單片機(jī)進(jìn)階

1.        單片機(jī)（位、口）輸出—發(fā)光二極管檢驗(yàn)、軟件指令實(shí)現(xiàn)與檢驗(yàn)、數(shù)字測(cè)試儀檢驗(yàn)

2.        單片機(jī)（位、口）輸出—發(fā)光二極管檢驗(yàn)、7段數(shù)碼管檢驗(yàn)—軟件指令實(shí)現(xiàn)與檢驗(yàn)、數(shù)字測(cè)試儀檢驗(yàn)

3.        寫源程序（軟件編輯）……方法與工具

4.        源程序轉(zhuǎn)換—機(jī)器碼（軟件編譯）……方法與工具

5.        將解決問題的人們所編寫的軟件—程序與庫(kù)（專用碼、常用的標(biāo)準(zhǔn)碼、庫(kù)函數(shù)、庫(kù)程序、）的合成—連接（鏈編）、……方法與工具

6.        將程序—軟件放在計(jì)算機(jī)（硬件）上進(jìn)行運(yùn)行（跑一邊）、檢驗(yàn)正確性（測(cè)試）、……方法與工具

7.        對(duì)測(cè)試中發(fā)現(xiàn)的問題提出改進(jìn)方法（涉及到1~5）、修改錯(cuò)誤（調(diào)試bug）、……方法與工具

8.        問題解決了嗎？問題變更及其反復(fù)（版本）、……方法與工具

硬件組成進(jìn)階

1.        從數(shù)字電路—到單片機(jī)位輸出（固定單位—發(fā)光二極管、移動(dòng)單位—走馬燈）—數(shù)字信號(hào)感受與理解—數(shù)字信號(hào)控制理解—C語(yǔ)言控制模式表述的感受與理解—脈沖（數(shù)字）信號(hào)測(cè)試儀使用

2.        單片機(jī)單端口輸出—硬件顯示方式的感受與理解（走馬燈、7段數(shù)碼管）—C語(yǔ)言控制模式表述的感受與理解—單端口輸出變化（改變數(shù)碼管數(shù)字）

3.        寫源程序（軟件編輯）……方法與工具

4.        源程序轉(zhuǎn)換—機(jī)器碼（軟件編譯）……方法與工具

5.        將解決問題的人們所編寫的軟件—程序與庫(kù)（專用碼、常用的標(biāo)準(zhǔn)碼、庫(kù)函數(shù)、庫(kù)程序、）的合成—連接（鏈編）、……方法與工具

6.        將程序—軟件放在計(jì)算機(jī)（硬件）上進(jìn)行運(yùn)行（跑一邊）、檢驗(yàn)正確性（測(cè)試）、……方法與工具

7.        對(duì)測(cè)試中發(fā)現(xiàn)的問題提出改進(jìn)方法（涉及到1~5）、修改錯(cuò)誤（調(diào)試bug）、……方法與工具

8.        問題解決了嗎？問題變更及其反復(fù)（版本）、……方法與工具

程序開發(fā)進(jìn)階：

1.        C語(yǔ)言基本概念、控制指令的特點(diǎn)、控制程序基本架構(gòu)

2.        位指令的C語(yǔ)言表達(dá)—控制問題分析—位控制指令實(shí)現(xiàn)與測(cè)試—發(fā)光二極管—脈沖（數(shù)字）信號(hào)測(cè)試儀

3.        端口指令的C語(yǔ)言表達(dá)—控制問題分析—端口控制指令實(shí)現(xiàn)與測(cè)試—發(fā)光二極管、7段數(shù)碼管—脈沖（數(shù)字）信號(hào)測(cè)試儀

4.        寫源程序（軟件編輯）……方法與工具

5.        源程序轉(zhuǎn)換—機(jī)器碼（軟件編譯）……方法與工具

6.        將解決問題的人們所編寫的軟件—程序與庫(kù)（專用碼、常用的標(biāo)準(zhǔn)碼、庫(kù)函數(shù)、庫(kù)程序、）的合成—連接（鏈編）、……方法與工具

7.        將程序—軟件放在計(jì)算機(jī)（硬件）上進(jìn)行運(yùn)行（跑一邊）、檢驗(yàn)正確性（測(cè)試）、……方法與工具

8.        對(duì)測(cè)試中發(fā)現(xiàn)的問題提出改進(jìn)方法（涉及到1~5）、修改錯(cuò)誤（調(diào)試bug）、……方法與工具

9.        問題解決了嗎？問題變更及其反復(fù)（版本）、……方法與工具

1.        電子元器件、模擬電路、數(shù)字電路、電路工作原理

2.        數(shù)字電路與單片機(jī)、位與字節(jié)及其高低電平；二-十進(jìn)制、二-十六進(jìn)制對(duì)照

3.        單片機(jī)控制系統(tǒng)的開發(fā)過程：對(duì)象特性、控制要求、控制系統(tǒng)、軟硬件配置、設(shè)計(jì)與仿真、加工與調(diào)試等

4.        實(shí)驗(yàn)板—面包板、印刷線路板、開發(fā)板

5.        Windows特點(diǎn)與基本操作

6.        Proteus與Keil軟件組合

二、  硬件問題— 實(shí)體與虛擬— 實(shí)驗(yàn)板與Proteus    P8

1.        電子元器件與模擬電路

2.        電子元器件、數(shù)字電路與邏輯電路—高電平與低電平硬件接口與電源或接地端

3.        實(shí)驗(yàn)板—面包板、印刷線路板、開發(fā)板

4.        ARM7--51單片機(jī)及其外圍電路—電路擴(kuò)展—最小系統(tǒng)—輸入與輸出

5.        ARM7--51單片機(jī)及其外圍電路—電路擴(kuò)展—最小系統(tǒng)內(nèi)存擴(kuò)展、I/O口擴(kuò)展

6.        ARM7--51單片機(jī)及其外圍電路—電路擴(kuò)展—AD/DA轉(zhuǎn)換

7.        傳感器與驅(qū)動(dòng)—電路擴(kuò)展—AD/DA轉(zhuǎn)換

8.        Proteus的特點(diǎn)與用途

9.        Proteus的界面布局與基本操作

10.    Proteus與 Keil-4的協(xié)同

基本操作要點(diǎn)：文件及其管理、元器件選擇與放置、電路與連接、儀器與仿真、調(diào)試與糾錯(cuò)等

1.        Ｃ語(yǔ)言的特點(diǎn)—函數(shù)型及其組合與調(diào)用

2.        C語(yǔ)言的詞匯—數(shù)據(jù)類型、運(yùn)算符與保留字

3.        C語(yǔ)言的結(jié)構(gòu)—語(yǔ)法

4.        C語(yǔ)言的表述—處理對(duì)象的特點(diǎn)及其描述方式

5.        C語(yǔ)言的程序示例與控制問題的程序特點(diǎn)

6.        Keil-的特點(diǎn)與用途

7.        Keil-的界面布局與基本操作

8.        Keil-4與Proteus的協(xié)同

基本操作要點(diǎn)：文件及其管理、程序編寫與調(diào)試、程序測(cè)試與修改、聯(lián)合仿真、糾錯(cuò)等

1.        單個(gè)LED燈（位操作）與8個(gè)及其倍數(shù)個(gè)LED燈（字節(jié)操作）—最小系統(tǒng)—位與字節(jié)輸出    P35

1)       單個(gè)LED燈，位操作—輸出

2)       8個(gè)及其整倍數(shù)個(gè)LED燈，字節(jié)操作—輸出

3)       單個(gè)與8的整倍數(shù)個(gè)LED燈—排燈，位操作與字節(jié)操作—輸出

4)       單個(gè)LED燈閃爍—延時(shí)子程序

5)       單個(gè)與多個(gè)LED燈閃爍或流動(dòng)—位循環(huán)與延時(shí)子程序—流水燈

6)       多種軟控制形成流水燈

2.        單個(gè)按鍵，單個(gè)與多個(gè)LED燈—最小系統(tǒng)—位輸入與位、字節(jié)輸出   P48

1)       單個(gè)按鍵與單個(gè)LED燈（位操作—輸入與輸出）—判斷語(yǔ)句與子程序

2)       單個(gè)按鍵與多個(gè)LED燈（位操作—輸入與字節(jié)操作—輸出）

3)       單個(gè)按鍵與多個(gè)LED燈（位操作—輸入與位、字節(jié)操作—輸出）

4)       單個(gè)按鍵與單個(gè)電機(jī)控制—開環(huán)控制

5)       定時(shí)器—內(nèi)外定時(shí)器

6)       中斷—中斷函數(shù)—內(nèi)外中斷

7)       串口通訊—虛擬終端

3.        單個(gè)開關(guān)（按鍵）與多個(gè)LED燈→數(shù)碼管→點(diǎn)陣問題—最小系統(tǒng)—輸出擴(kuò)展  P59

1)       單個(gè)按鍵與多個(gè)LED燈（位操作—輸入與字節(jié)操作—輸出）

2)       單個(gè)按鍵與多個(gè)LED燈—數(shù)碼管（位操作—輸入與字節(jié)操作—輸出）—數(shù)組

3)       單個(gè)按鍵與多個(gè)數(shù)碼管（位操作—輸入與多字節(jié)操作—輸出）—靜態(tài)—數(shù)組

4)       多個(gè)按鍵與多個(gè)數(shù)碼管（位操作—輸入與字節(jié)操作—輸出）—?jiǎng)討B(tài)—掃描函數(shù)

5)       單個(gè)按鍵與多個(gè)數(shù)碼管—點(diǎn)陣（位操作—輸入與字節(jié)操作—輸出）—靜態(tài)

6)       多個(gè)按鍵與多個(gè)數(shù)碼管—點(diǎn)陣（位操作—輸入與字節(jié)操作—輸出）—?jiǎng)討B(tài)

7)       定時(shí)器—內(nèi)外定時(shí)器

8)       中斷—中斷函數(shù)—內(nèi)外中斷

9)       串口通訊—虛擬終端

4.        多個(gè)按鍵 → 鍵盤與多個(gè)LED燈—最小系統(tǒng)—輸出擴(kuò)展與掃描輸入口   P113

1)       多個(gè)按鍵，單個(gè)LED燈—?jiǎng)討B(tài)輸入—輸入掃描問題

2)       多個(gè)按鍵，多個(gè)LED燈—?jiǎng)討B(tài)—輸出掃描—數(shù)組對(duì)照

3)       多個(gè)按鍵，多個(gè)LED燈—單數(shù)碼管—掃描函數(shù)—數(shù)組對(duì)照

4)       鍵盤，多個(gè)LED燈—單數(shù)碼管

5)       定時(shí)器—內(nèi)外定時(shí)器

6)       中斷—中斷函數(shù)—內(nèi)外中斷

7)       串口通訊—虛擬終端

5.        多個(gè)按鍵 → 鍵盤、數(shù)碼管與點(diǎn)陣—最小系統(tǒng)—輸入與輸出掃描   P114

1)       多個(gè)按鍵，多個(gè)LED燈—多數(shù)碼管—輸入與輸出掃描—數(shù)組對(duì)照

2)       鍵盤，多個(gè)LED燈—單數(shù)碼管—輸入與輸出掃描—數(shù)組對(duì)照

3)       多個(gè)按鍵，多個(gè)LED燈—單點(diǎn)陣—輸入與輸出掃描—數(shù)組對(duì)照

4)       鍵盤，多個(gè)LED燈—多點(diǎn)陣—輸入與輸出掃描—數(shù)組對(duì)照

5)       鍵盤，輸入與輸出掃描—靜態(tài)與動(dòng)態(tài)的字符—多點(diǎn)陣顯示

6)       定時(shí)器—內(nèi)外定時(shí)器

7)       中斷—中斷函數(shù)—內(nèi)外中斷

8)       串口通訊—虛擬終端

6.        LCD的應(yīng)用—輸入控制的輸出   

1)       硬件連接與擴(kuò)展

2)       字形庫(kù)及其生成

3)       無(wú)輸入的輸出—靜態(tài)顯示

4)       無(wú)輸入的輸出—?jiǎng)討B(tài)顯示

5)       輸入控制的輸出—靜態(tài)顯示

6)       輸入控制的輸出—?jiǎng)討B(tài)顯示

7.        單口擴(kuò)展—I/O問題

a)     輸入/輸出端口擴(kuò)展

b)     內(nèi)存擴(kuò)展

c)      

8.        多口擴(kuò)展

9.        A-D/D-A轉(zhuǎn)換

a)       接口技術(shù)

b)       A-D/D-A轉(zhuǎn)換的硬件選擇

c)        A-D/D-A轉(zhuǎn)換的軟件編寫

d)       A-D/D-A轉(zhuǎn)換中的傳感器與驅(qū)動(dòng)問題

e)        

10.    顯示技術(shù)

a)       LED

b)       數(shù)碼管

c)        點(diǎn)陣（數(shù)字與西文字母、漢字、圖形）

d)       液晶（數(shù)字與西文字母、漢字、圖形）

a) 監(jiān)控對(duì)象的運(yùn)行狀態(tài)顯示

b) 監(jiān)控對(duì)象的請(qǐng)求顯示

c) 監(jiān)控對(duì)象的指令顯示

a) 傳感器及其應(yīng)用

b) 監(jiān)控對(duì)象的運(yùn)行狀態(tài)顯示

c) 監(jiān)控對(duì)象的請(qǐng)求顯示

d) 監(jiān)控對(duì)象的指令顯示

a) 狀態(tài)顯示

b) 請(qǐng)求顯示

c) 指令顯示

a) 帶有操作系統(tǒng)的單片機(jī)

b) 在操作系統(tǒng)上的單片機(jī)應(yīng)用

c) 硬件構(gòu)造及其擴(kuò)展

d) 控制軟件開發(fā)問題

輸出單個(gè)LED燈

單鍵控制單個(gè)LED

多個(gè)LED燈

單鍵控制多個(gè)LED燈

單個(gè)數(shù)碼管

單鍵控制單個(gè)數(shù)碼管

多鍵單個(gè)數(shù)碼管

多鍵多個(gè)數(shù)碼管—鍵盤問題

鍵盤多個(gè)數(shù)碼管

單個(gè)點(diǎn)陣

鍵盤多個(gè)點(diǎn)陣

LCD顯示器

鍵盤LCD顯示器

輸入信號(hào)與輸出信號(hào)問題

A/D、D/A轉(zhuǎn)換問題