王高建

[摘 要]单片机硬件系统是实现某个项目或工程所需要的所有的硬件电气连接线路，系统扩展方法与单片机所选的系列（如51系列、AVR系列、8086系列等）有关。不同系列的单片机，其内部接口、总线设置是不同的，故硬件系统的设计也是不尽相同的。硬件系统的设计包括单片机基本系统设计、系统扩展、交互设备配置、信号采集配置四个基本方面。

[关键词]单片机硬件系统；系统扩展；信号采集

1单片机的基本设计

单片机的基本设计包括单片机的选型和单片机最小系统设计。对单片机进行选型时就应当考虑所需要的功能资源，以及如何使用与扩展等问题。大部分情况下单片机本身的I/O口、定时器/计数器、中断系统等资源不能满足应用系统的需要，但它们毕竟可靠有效的核心资源，应当充分利用它们。片外存储器建议尽量选用大容量的芯片。单片机最小系统需要在单片机系统结构上添加常用的扩展电路，如晶振电路、复位电路等，这些电路和单片机的组合就构成了单片机最小系统。

2单片机系统扩展

虽然单片机是个高度的集成芯片，芯片内部具备I/O口、ROM程序存储器、RAM数据存储器和定时器、计数器，但还是需要对其进行扩展来完善单片机系统。扩展部分设计可以分为存储器扩展和接口扩展。单片机系统扩展有两种方法：一是选择购买现成的专用功能模板或接口板，如各种开关量接口板、A/D转换接口板、步进电机控制板、继电器转换接口板、CRT显示板、通讯板等，这些模板可以通过总线直接与单片机系统接口连接，通过购置这些接口可以大大缩短系统的开发周期，但是由于购买来的，成本较高；……