完整word版单片机的应用设计注意事项文档格式.docx

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相同型号的元器件不允许采用不同的表示方法。

元件参数/数值要准确标记。

2.技术性质要求

（1）接插口（如电源，数据引线，接口等）尽量分布在图纸的四周，示意出实际插口外型及每一个插脚的功能。

（2）可调元件（如电位器），切换开关等对应的功能须标记清楚。

（3）每一部件（如TUNER，IC等）电源的去耦电阻/电容需置于对应插脚的就近处。

（4）滤波器件（如高/低频滤波电容，电感）需置于作用部位的就近处。

（5）重要的控制或信号线需标明流向及用文字标明功能。

（6）重要器件（如接插座，IC，TUNER等）外框用粗线（统一0.5ｍｍ）。

（7）信号完整性及电磁兼容性考虑。

三.PCB图设计规范

PCB的设计流程可分为网表输入、规则设置、元器件布局、布线、检查、复查、输出等步骤。

1.元器件布局的基本原则

●遵循先难后易、先大后小的原则。

●布局可以参考原理图的大致的布局，根据信号流向规律放置主要元器件。

●相同结构电路部分应尽可能采取对称布局。

●按照均匀分布、重心平衡、版面美观的标准来优化布局。

●同类型的元件应该在x或y方向上一致。

同一类型的有极性分立元件也要力争在x或y方向上一致，以便于生产和调试。

●元器件布局时候，使用同一种电源的元件应考虑尽量放在一起，以便于将来的电源分割。

2.电子电路性能的考虑

●电源线和地线尽量加粗

●去耦电容尽量与VCC直接连接

●总的连线尽可能地短,关键信号线最短

●强信号、弱信号、高电压信号和弱电压信号要完全分开

●高频元件的间隔要充分

●模拟信号、数字信号分开，尽量远离

●集成电路的去耦电容应尽量靠近芯片的电源角，高频以最靠近为原则。

使之与电源和地之间形成的回路最短。

●旁路电容应均匀分布在集成电路周围。

●用于阻抗匹配目的的阻容器件的放置，应根据其属性合理布局。

●匹配电容电阻的布局要分清楚其方法，对于多负载的终端匹配一定要放在信号的最远端进行匹配。

3.生产装配技术的考虑

●元件的放置要便于调试和维修，大元件边上不能放置小元件，需要调试的元件周围应有足够的空间，发热元件应有足够的空间以利于散热，热敏元件应远离发热元件。

●双列直插元件相互的距离要大于2毫米。

电阻电容等贴片小元件相互距离应大于0.7毫米。

贴片元件焊盘外侧与相邻插装元件焊盘外侧要大于2毫米。

压接元件周围5毫米内不可以放置插装元器件。

焊接面周围5毫米内不可以放置贴装元件。

●所有标记字符不可以放在焊盘上，要保证装配以后还可以清晰地看到字符信息。

所有字符在x或y方向上应一致，字符大小应尽量统一。

●在以后生产时需要采用自动生成技术的电路板，要放置PCB的mark点和预留生产工艺边框，这样方便自动生成技术的应用。

四.汇编语言设计规范

现在许多书籍中，把软件设计成为软件工程。

软件设计如果不统一编程规范，则最终写出的程序可读性差，这不仅给代码的理解带来障碍，增减维护阶段的工作量，同时不规范的代码隐含错误的可能性也比较大。

1.排版

●程序块使用缩进方式，函数和标号使用空格缩进。

例如：

ORG0000H

LJMPSTART

ORG0030H

START:

CLRP1.0;

P1.0输出低电平“0”，让点亮发光二极管

ACALLDELAY;

调用延时子程序延时一段时间，让发光二极管亮一段时间

SETBP1.0;

P1.0输出高电平“1”，熄灭发光二极管

ACALLDELAY;

调用延时子程序延时一段时间，让发光二极管熄灭一段时间

AJMPSTART;

跳转到程序开头重复执行；

********延时子程序********

DELAY:

MOVR7，#255

Y1:

MOVR6，#255

DJNZR6，$

DJNZR7，Y1

RET;

延时子程序返回

END;

程序结束

●在指令的操作数之间的，使用空格进行间隔，采用这种松散方式编写代码的目的是使代码更兼清晰。

CJNER2，#20H，LOOP

●一行最多写一条语句。

●变量定义时，保持对齐。

便于阅读和检查内存的使用情况。

●例如：

LEDEQU30H；

BEEPEQU31H；

FlagEQU32H；

2.注释

注释的原则是有助于对程序的阅读理解，注释不宜太多也不能太少。

●程序在必要的地方必须有注释，注释要准确、易懂、简洁。

而如下的注释则意义不大：

MOVFLAG，#00H；

将FLAG赋值为0

但如下的注释则给出了额外有用的信息：

JNZCHECK_Err；

假如校验出错

●注释应与其描述的代码相近，对代码的注释应放在其上方或右方（对单条语句的注释）相邻位置，不可放在下面，如放于上方则需与其上面的代码用空格隔开。

●头文件、源文件的头部，应进行注释。

注释必须列出：

文件名、作者、目的、功能、修改日志等。

●子程序的头部应进行注释，列出：

目的、功能、输入参数、输出参数、涉及的通用变量和寄存器、调用的其他子程序和模块、修改日志等。

●对重要代码段的功能、意图进行注释，提供有用的、额外的信息。

并在该代码段的结束处加一行注释表示该代码段结束。

●维护代码时，要更新相应的注释，删除不再有用的注释。

保持代码、注释的一致性，避免产生误解。

3.命名

●常量的命名

常量的命名规则：

单词的字母全部大写，各单词之间用下画线隔开。

●变量命名规定：

＜前缀＞+主体；

注释

变量命名要考虑简单、直观、不易混淆。

前缀是可选项，表示变量类型，主体是必选项。

●子程序的命名

单词首字母是大写，其余均为小写。

子程序名应以一个动词开头，应类似一个动词断语或祈使句。

Test_Protect，Check_EEPROM，Init_Para

4.关于缩写

●标识符缩写形式如下的几种缩写技术。

a.去掉所有不在词头的元首字母。

如screen写成scrn，primtive写成prmv。

b.使用每个单词的头一个或几个字母。

如ChannelActivation写成ChanActiv，ReleaseIndication写成RelInd。

c.使用变量名中每个有典型意义的单词。

如CountofFailure写成FailCnt。

d.去掉无用的单词后缀ing，ed等。

如PagingRequest写成PagReq。

e.使用标准的或惯用的缩写形式（包括协议文件中出现的缩写形式）。

如BSIC（BaseStationIdentificationCode）、MAP（MobileApplicationPart）。

●缩写应该保持一致性。

如Channel不要有时缩写成Chan，有时缩写成Ch。

Length有时缩写成Len，有时缩写成len。

五.C51语言设计规范

1.注释

●文件（模块）起始注释内容

功能描述、版权、作者名称、修改时间、背景介绍等，复杂的算法需要加上流程说明，不同的公司会有不同的要求，但必须要有要求。

比如本书采用下面的格式：

/////////////////////////

//功能描述：

控制LED闪烁

//单片机：

51系列单片机

//晶振：

11.059MHz

//编写：

hc

//日期：

2007

//版本：

V1.0

/////////////////////////

●函数开头的注释内容

函数名称、功能、说明输入、返回、函数描述、流程处理、全局变量、调用样例等，复杂的函数需要加上变量用途说明。

////////////////////////////////////

//函数名：

LcdInit

//能描述：

LCD初始化

//全局变量：

//输入：

无

//返回：

●程序中的注释内容

注释内容应简练、清楚、明了，一目了然的语句不加注释。

2.命名

命名必须具有一定的实际意义。

（1）常量的命名：

全部用大写。

（2）变量的命名：

变量名加前缀，前缀反映变量的数据类型，用小写，反映变量意义的第一个字母大写，其他小写。

其中变量数据类型：

unsignedchar前缀ucsignedchar前缀sc

unsignedint前缀uisignedint前缀si

unsignedlong前缀ulsignedlong前缀sl

bit前缀b指针前缀p

例：

ucReceivData接收数据

（3）函数的命名：

函数名首字大写，若包含有两个单词的每个单词首字母大写。

函数原型说明包括：

引用外来函数及内部函数，外部引用必须在右侧注明函数来源：

模块名及文件名，内部函数，只要注释其定义文件名。

3.编辑风格

（1）缩进：

缩进用Tab作为单位，一个Tab为四个空格大小。

预处理语句、全局数据、函数原型、标题、附加说明、函数说明、标号等均顶格书写。

语句块的“{”“}”配对对齐，并与其前一行对齐。

（2）空格：

数据和函数在其类型，修饰名称之间适当空格并据情况对齐。

关键字原则上空一格，如：

If（...）等，运算符的空格规定如下：

“－＞”、“[”、“]”、“++”“——”、“～”、“！

”、“+”、“-”（指正负号），“&

”（取地址或引用）、“*”（指使用指针时）等几个运算符两边不空格（其中单目运算符系指与操作数相连的一边），其他运算符（包括大多数二目运算符和三目运算符），“？

：

”两边均空一格，“（”、“）”运算符在其内侧空一格，在做函数定义时还可据情况多空或不空格来对齐，但在函数实现时可以不用。

“，”运算符只在其后空一格，须对齐时也可不空或多空格，对语句行后加的注释应用适当的空格与语句隔开并尽可能对齐。

（3）对齐：

原则上关系密切的行为对齐，对齐包括类型、修饰、名称、参数等各部分对齐。

另外每一行的长度不应超过屏幕太多，必要时适当换行，换行时尽可能在“，”处或运算符处，换行后最好以运算符大头，并且以下各行均以该句首行缩进，但该语句仍以首行的缩进为准，即如其下一行为“{”应为首行对齐。

（4）空行：

程序文件结构各部分之间空两行，若不必要也可只空一行，各函数实现之间一般空两行。

（5）修改：

版本封存以后的修改一定要将老语句用/**/封闭，不能自行删除或修改，并要在文件及函数的是修改记录中加以记录。

（6）形参：

在定义函数时，在函数名后面括号中直接进行形式参数说明，不再另行说明。

4.可维护性

（1）语句嵌套层次不得超过5层。

嵌套层次太多，增加了代码的复杂度及测试的难度，容易出错，增加代码维护的难度。

（2）避免相同的代码段在多个地方出现。

当某段代码需要在不同的地方重复使用时，应根据代码段的规模大小使用函数，调用或宏调用的方式代替。

这样，对该代码段的修改就可在一处完成，增强代码的可维护性。

（3）每个函数完成单一的功能，不设计多用途面面俱到的函数。

多功能集于一身的函数，很可能使函数的理解、测试、维护等变得困难。

使函数功能明确化，增加程序可读性，亦可方便维护、测试。

5.程序正确性和效率

（1）严禁使用未经初始化的变量

引用未经初始化的变量可能会产生不可预知的后果，特别是引用未经初始化的指针经常会导致系统崩溃，需特别注意。

（2）防止数据存储器的操作越界。

数据存储器的操作越界是软件系统主要错误之一，后果往往非常严重。

（3）这样变量的有效取值范围，防止表达式出现上溢或下溢。

（4）防止易混淆的指令和操作数拼写错误。

（5）避免函数中不必要语句，防止程序中的垃圾代码，预留代码应以注释的方式出现。

程序中的垃圾代码不仅占用额外的空间，而且还常常影响程序的功能与性能，很可能给程序的测试、维护等造成不必要的麻烦。

（6）通过对系统数据机构的划分与组织的改进，以及对程序算法的优化来提高空间效率。

这种方式是解决软件空间效率的根本办法。

（7）在多重循环中，应将最忙的循环放在最内层。

（8）避免循环体内含判断语句，将与循环变量无关的判断语句移到循环体外。

目的是减少判断次数。

循环体中的判断语句是否可以移到循环体外，要视程序的具体情况而言，一般情况，与循环变量无关的判断句可以移到循环体外，而有关的则不可以。

（9）中断和恢复，中断程序应该尽量短，应该在中断中进行标记，在主程序中处理，但实时性很高的程序段例外。

中断时应该保存所有涉及的通用变量和寄存器，如A，PSW，DPTR等。

（10）堆栈设置

堆栈对于程序非常重要，对于堆栈的设置要合理。

堆栈大小，在嵌套调用和容易溢出，造成系统故障；

堆栈太大，浪费RAM资源。

为了节约堆栈资源，中断时要求不要保存太多资源，中断嵌套和程序嵌套层数不要太多，尽量不要超过5层。

着就要求合理的划分功能模块。

（11）看门狗电路

看门狗电路用于在单片机死机时自动复位。

单片机需要定时向看门狗发送脉冲，俗称“喂狗”。

喂狗不可太勤，这样看门狗没有起到作用；

也不可太慢，这样容易造成单片机复位。

正确的喂狗应该在主循环中进行，最好是建立一个和独立的系统监控进程。

不可以在定时中中断中喂狗，因为单片机有时可能会在主循环中死掉。

6.接口

（1）去掉没有必要的公共变量，编程时应尽量少用公共变量。

公共变量是增大模块间耦合的原因之一，故应减少没必要的公共变量以降低模块间的耦合度。

应该构造仅有一个模块或函数可以修改、创建，而其余有关模块或函数只访问的公共变量，防止多个不同模块或函数都可以修改、创建同一公共变量的现象。

（2）当向公共变量传递数据时，要防止越界现象发生。

对公共变量赋值时，若有必要应进行合法性检查，以提高代码的可靠性、稳定性。

（3）尽量不设计多参数函数，将不使用的参数从接口中去掉，降低接口复杂度，减少函数间接口的复杂度。

（4）对所调用函数的返回码要仔细、全面地处理。

防止把错误传递到后面的处理流程。

如有意不检查其返回码，应明确指明。

（5）检查接口函数所有输入参数的有效性。

（6）检查函数的所有非参数输入，如外部数据、公共变量等。

7.代码可测性

（1）模块编写应该有完善的测试方面的考虑。

（2）源代码中应该设计了代码测试的内容。

在编写代码之前，应预先设计好程序调试与测试的方法和手段，并设计好各种调测开关及相应测试代码。

程序的调试与测试是软件生存周期中很重要的一个阶段，如何对软件进行较全面、高率的测试并尽可能地找出软件中的错误就成为很关键的问题。

因此在编写源代码之前，除了要有一套比较完善的测试计划外，还应设计出一系列代码测试手段，为单元测试、集成测试及系统联调提供方便。

（3）在同一项目组或产品组内，要有一套统一的为集成测试与系统联调准备的调测开关及相应函数，并且要有详细的说明。

本规则是针对项目或产品组的。

（4）在同一项目组或产品组内，调测打印出的信息串的格式要有统一的形式。

信息串中至少要有所在模块名（源文件名）及行号。

统一的调测信息格式便于集成测试。

（5）正式软件产品中应把调测代码去掉（即把软件中有关的调测开关关掉）。

（6）用调测开关来切换软件的DEBUG版和正式版，而不要同时存在正式版本和DEBUG版本的不同源文件，以减少维护的难度。

（7）在软件系统中设置与取消哟管测试手段，不能对软件实现的功能等产生影响。

即有测试代码的软件和关掉测试代码的软件，在功能行为上应一致。

（8）发现错误应该立即修改，并且若有必要记录下来。

（9）开发人员应坚持对代码进行彻底的测试（单元测试），而不依靠他人或测试组来发现问题。

（10）清理、整理或优化后的代码要经过审查及测试。

（11）代码版本升级要经过严格测试。

8.代码编译

（1）打开编译器的所有报警开关对程序进行编译。

防止隐藏可能是错误的报警。

（2）某些语句经编译后产生报警，但如果你认为它是正确的，那么应通过某种手段去掉报警信息。