用微機(jī)做單片機(jī)的調(diào)試工具,Microcontroller debugging

趙金明

準(zhǔn)備一片MAX232芯片，用于搭建單片機(jī)與微機(jī)之間串口通信的橋梁(以下簡稱為串口工具)。電路原理圖參下圖。

由于單片機(jī)輸入輸出的是5V邏輯電平即TTL電平， 不同于微機(jī)串口RS232電平(-15～+15V)，故不能將單片機(jī)串口與微機(jī)串口直接連接，需經(jīng)電平轉(zhuǎn)換后方可通信。MAX232正是充當(dāng)這種將TTL電平轉(zhuǎn)換成RS232電平角色。圖中，電容容量均可選擇0.1-1μF這間。MAX232的7、8腳連結(jié)到九針連接器J1的2、3腳，并共用“地”，九針連結(jié)器插接到微機(jī)串口。MAX232的9、10腳分別與單片機(jī)的串行口的接收端(RXD)、發(fā)送端(TXD)相連。MAX232的5V電源借用單片機(jī)的電源，為使用方便，可以將MAX232與單片機(jī)相連的4根線即+5V、TXD、RXD、“地”用4針插接件連在一起(調(diào)試時用插件方便)，然后將MAX232及其外圍元件焊接在一個小印制板上。用香煙盒大小盒子封裝起來(4針插接件放在盒外)。九針連結(jié)器只需用1只。即連結(jié)MAX232的九針連結(jié)器可以省去，而直接將線焊接線路板上，連到微機(jī)的那端才用九針連接器。(若有老式串口鼠標(biāo)器，用在這里很適合)
到網(wǎng)上下載一個串口大師作串口收發(fā)工具(《電子制作》網(wǎng)有下載)。

一般地說，一部微機(jī)有多個行串口如COM1、COM2，圖2中的“串口”右下框便是就這類情況用于選擇串口的。 當(dāng)串口工具插到微機(jī)COM1時，串口大師選COM1，總之，串口大師中串口項(xiàng)的選擇必須與微機(jī)的串口的選擇相同。再是波特率的選擇應(yīng)與欲調(diào)試的程序中設(shè)置的波特率一樣，其它選項(xiàng)同樣要按程序設(shè)置。圖2中的*16時進(jìn)制”選項(xiàng)用于16進(jìn)制數(shù)字顯示。

串口大師中右邊有一個數(shù)據(jù)接收區(qū)和一個數(shù)據(jù)發(fā)送區(qū)。將接收到單片機(jī)發(fā)來的數(shù)據(jù)顯示在接收區(qū)(左圖中的ab、cd即為接收到的數(shù)據(jù))，欲發(fā)送到單片機(jī)的數(shù)據(jù)先填入發(fā)送區(qū)(圖2中的01、02為欲發(fā)送的數(shù)據(jù))，在串口開啟的情況下，單擊“發(fā)送”按鈕，發(fā)送區(qū)的數(shù)據(jù)便傳送出去。
做好串口工具、將串口大師軟件包復(fù)制到微機(jī)中(串口大師無需安裝，點(diǎn)擊可執(zhí)行文件ComMaster．exe即可打開)，然后將相應(yīng)的線連結(jié)好。便可用微機(jī)對單片機(jī)的程序進(jìn)行調(diào)試：一方面，微機(jī)可以向單片機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)，反過來，微機(jī)可將自單片機(jī)發(fā)送來的數(shù)據(jù)顯示在屏幕上，由于微機(jī)顯示的數(shù)據(jù)量大，所以該優(yōu)勢特別有用。調(diào)試中，能方便快捷地從顯示屏上提取大量可供分析的數(shù)據(jù)。了解程序中的BUG等，省去故意制作輔助的LED、LCD等顯示工具的麻煩，可以說得上是個稱心的工具。下面
舉個對紅外遙控器編碼進(jìn)行分析的例子簡要說明串口工具的用法：紅外遙控器發(fā)射的紅外線上是一串脈沖(方波)信號，參左圖，欲分析其編碼，只要測量各個方波周期，因此我們可以用單片機(jī)的定時器在一個脈寬內(nèi)進(jìn)行計(jì)數(shù)，取出計(jì)數(shù)值分析即可得到紅外編碼。圖3中，欲求點(diǎn)a到b、b到c的時間長度，我們可以以脈沖的下降沿作計(jì)數(shù)的啟點(diǎn)，即在單片機(jī)接收到紅外接收頭送來的低電平時發(fā)生外部中斷(點(diǎn)a處)時，定時器0開始計(jì)數(shù)，在下一次發(fā)生中斷(點(diǎn)b)停止計(jì)數(shù)，將計(jì)數(shù)值THO、TLO值發(fā)送給微機(jī)，于串口大師接收數(shù)據(jù)顯示區(qū)顯示出來，然后將THO、TLO清O，重新開始計(jì)數(shù)……，這樣便能得到完整的紅外編碼信息。紅外接收原理圖參見圖，

圖中U2為紅外接收頭，接收到的紅外脈沖信號送單片機(jī)U1的外部中斷口。

配套的源文件如下：