实 用 文 档14 6.3 子系统的设计制作步骤6.3.1 单片机与可编程逻辑器件子系统设计步骤在电子设计竞赛中， 作为控制器， 单片机与可编程逻辑器件应用非常普遍，其设计过程如图6.3.1 所示，可以分为明确设计要求、系统设计、硬件设计与调试、软件设计与调试、系统集成等步骤。图 6.3.1 单片机与可编程逻辑器件设计过程明确设计要求，确定系统功能与性能指标系统设计（器件选型，软件/硬件任务分配）软件设计与调试（选择与硬件配套的软件开发工具，确定数学模型，算法、数据结构，软件功能划分，子程序、程序模块设计与调试，模块联调）硬件设计与调试（最小系统板，接口电路，显示与键盘电路，功率控制电路， A/D 与 D/A 电路，信号调理等电路设计制作与调试）注：最小系统板在竞赛中可以采用成品。系统集成（软件与硬件联调与修改）实 用 文 档15 设计的第 1 步是明确设计要求， 确定系统功能与性能指标。 一般情况下，单片机与可编程逻辑器件最小系统是整个系统的核心，需要确定最小系统板的功能、 输入输出信号特征等； 需要考虑与信号输入电路、控制电路、显示电路、键盘等电路的接口和信号关系。最小系统板在竞赛中可以采用成品， 但接口电路，功率控制电路，A/D 与 D/A 电路，信号调理等电路需要自己设计制作。为了使作品的整体性更好一点，建议将控制器与外围电路设计在一块电路板上，这一部分内容可以在竞赛前进行设计与制作，在竞赛中根据需要进行修改。软件开发工具需要与所选择的硬件配套，软件设计需要对软件功能进行划分，需要确定数学模型，算法、数据结构、子程序等程序模块。软件开发工具的使用需要在竞赛前进行培训。常用的一些程序如系统检测、显示器驱动、 A/D 、D/A 、接口通信、延时等程序，可以在竞赛前进行编程和调试，在竞赛中根据需要进行修改。系统集成完成软件与硬件联调与修改。在软件与硬件联调过程中，需要认真分析出现的问题， 软件设计人员与硬件设计人员需要进行良好的沟通，一些问题如非线性补偿、数据计算、码型变换等用软件解决问题会容易很多。 采用不同的硬件电路， 软件编程将会完全不实 用 文 档16 同，在软件设计与硬件设计之间需要寻找一个平衡点。6.3.2 数字 / 模拟子系统设计步骤数字 / 模拟子系统的设计过程其步骤大致分为：明确设计要求，确定设计方案和进行电路设计制作、 调试等步骤。在电子设计竞赛中，数字子系统多采用单片机或者大规模可编程逻辑...
