1基本原則
    質量是關(guan) 鍵。沒有人會(hui) 對很差的工作感到滿足。當完成高質量的工作時，你會(hui) 為(wei) 此而感到驕傲。不管你是否知道，你都會(hui) 因為(wei) 你的高質量工作而得到信譽。因此，要想為(wei) 自己所做的事感到驕傲，就需要建立個(ge) 人標準，並為(wei) 達到這一標準而努力奮鬥。在達到這些標準時，再提高標準並繼續努力。挑戰自己去完成更優(you) 良的工作，你將會(hui) 為(wei) 自己的成就而感到驚訝。

1.1 了解單片機的能力
【規則1】設計滿足要求的最精簡的係統。
    正確估計單片機的能力，知道單片機能做什麽(me) ，最大程度的挖掘單片機的潛力對一個(ge) 單片機係統設計者來說是至關(guan) 重要的。我們(men) 應該有這樣一個(ge) 認識，即單片機的處理能力是非常強大的。早期的PC 機，其CPU（8086）處理能力和8051 相當，卻能處理相當複雜的任務。單片機的能力的關(guan) 鍵就在軟件設計者編寫(xie) 的軟件上。隻有充分地了解到單片機的能力，才不會(hui) 做出“冗餘(yu) ”的係統設計。而采用許多的外圍芯片來實現單片機能實現的功能。這樣做,即增加了係統成本，也可能會(hui) 降低了係統的可靠性。

1.2 係統可靠性至關(guan) 重要
【規則2】使用看門狗。
    看門狗電路通常是一塊在有規律的時間間隔中進行更新的硬件。更新一般由單片機來完成，如果在一定間隔內(nei) 沒能更新看門狗，那看門狗將產(chan) 生複位信號，重新複位單片機。更新看門狗的具體(ti) 形式多是給看門狗芯片相關(guan) 引腳提供一個(ge) 電平上升沿或讀寫(xie) 它的某個(ge) 寄存器。使用看門狗電路將在單片機發生故障進行死機狀態時，重新複位單片機。當前有多種看門狗的芯片，如MAXIM 公司的MAX802，MAX813等。而且，有好多種單片機中本身就集成有看門狗。一個(ge) 外部的看門狗是最好的，因為(wei) 它不依賴於(yu) 單片機。如果可能的話，看門狗更新程序不應該放在中斷或是子程序中，原則上應該放在主程序中。我曾經見過一個(ge) 工程師，他所調試的程序在運行時偶而會(hui) 引起看門狗的複位動作，於(yu) 是他幹脆在每10ms 就中斷一次的時鍾中斷程序中清看門狗。我相信他也知道使看門狗失去作用，可他卻沒有不是去查明引起這個(ge) 現象的真正原因。因此，我想提醒大家：不論什麽(me) 理由，絕對不要忽略係統故障的真正原因。高質量的產(chan) 品來自於(yu) 高素質的工程師，高質量的產(chan) 品造就高素質的工程師。

【規則3】確定係統的複位信號可靠。
    這是一個(ge) 很容易忽略的問題。當你在設計單片機係統時，你腦中有這個(ge) 概念嗎？什麽(me) 樣的複位信號才是可靠的嗎？你用示波器查看過你設計的產(chan) 品的複位信號嗎？不穩定的複位信號可能會(hui) 產(chan) 生什麽(me) 樣的後果？你有沒有發現過你所設計的單片機係統，每次重新上電啟動後，數據變得亂(luan) 七八糟，並且每一次現象並不相同，找不出規律，或者有時候幹脆不運行，或者有時候進入一種死機狀態，有時候又一點事都沒有正常運行？在這種情況下，你應該查一下你的係統的複位信號。一般在單片機的數據手冊(ce) （Datasheet）中都會(hui) 提到該單片機需要的複位信號的要求。一般複位信號的寬度應為(wei) 。複位電平的寬度和幅度都應滿足芯片的要求，並且要求保持穩定。還有特別重要的一點就是複位電平應與(yu) 電源上電在同一時刻發生，即芯片一上電，複位信號就已產(chan) 生。不然，由於(yu) 沒有經過複位，單片機中的寄存器的值為(wei) 隨機值，上電時就會(hui) 按PC 寄存器中的隨機內(nei) 容開始運行程序，這樣很容易進行誤操作或進入死機狀態。

【規則4】確定係統的初始化有效。
    係統程序開始應延時一段時間。這是很多單片機程序設計中的常用方法，為(wei) 什麽(me) 呢？因為(wei) 係統中的芯片以及器件從(cong) 上電開始到正常工作的狀態往往有一段時間，程序開始時延時一段時間，是讓係統中所有器件到達正常工作狀態。究竟延時多少才算合適？這取決(jue) 於(yu) 係統的各芯片中到達正常工作狀態的時間，通常以最慢的為(wei) 準。一般來說，延時20-100 毫秒已經足夠。對於(yu) 係統中使用嵌入式MODEM 等“慢熱”型的器件來說，則應更長。當然，這都需要在係統實際運行中進行調整。

【規則5】上電時對係統進行檢測。
    上電時對係統中進行檢測是單片機程序中的一個(ge) 良好設計。在硬件設計時也應該細細考慮將各個(ge) 使用到的芯片、接口設計成容易使用軟件進行測試的模式。很多有經驗的單片機設計者都會(hui) 在係統上電時（特別是第一次上電時）進行全麵的檢測，或者更進一步，將係統的運行狀態中分為(wei) 測試模式和正常運行模式，通過加入測試模式對係統進行詳細的檢測，使得係統的批量檢測更為(wei) 方便容易。另外要注意的是，一個(ge) 簡單明了的故障顯示界麵也是頗要費得心思的。比如：係統的外部RAM（數據存儲(chu) 器）是單片機係統中常用的器件。外部RAM 如果存在問題，程序通常都會(hui) 成為(wei) 一匹脫韁的野馬。因此，程序在啟動時（至少在第一次上電啟動時）一定要對外部RAM 進行檢測。檢測內(nei) 容包括：1）檢測RAM 中的單元。這主要通過寫(xie) 入和讀出的數據保持一致。
2）檢測單片機與(yu) RAM 之間的地址數據總線。總線即沒有互相短路，也沒有連接到“地”上。另外，很多芯片，都提供了測試的方法。如串行通信芯片UART，都帶環路測試的功能。

【規則6】按EMC 測試要求設計硬件。
EMC 測試要求已經成為(wei) 產(chan) 品的必需。有很多的文章關(guan) 於(yu) 這方麵的。

1.3 軟件編程和調試
【規則7】盡可能使用Small 模式編譯
    對比起Large 模式和Compact 模式，Small 模式能生成更為(wei) 緊湊的代碼。在Small模式下，C51 編譯器將沒有使用關(guan) 鍵詞，如idata、pdata、xdata 特殊聲明的變量通通放在data 單元中。在編程中，對於(yu) 在的數據區，可以指定放在外部存儲(chu) 器中。

【規則8】在仿真前做好充分的準備
    單片機硬件仿真器給單片機開發者帶來了極大的方便，同時也很容易造成人的依賴性。很多時候，沒有仿真器卻能促使工程師寫(xie) 出更高質量的程序。也許在硬件仿真調試之前，下麵準備工作將會(hui) 對你有用：
1）程序編完後，對代碼仔細逐行檢查。檢查代碼的錯誤，建立自己的代碼檢查表，對經常易錯的地方進行檢查。檢查代碼是否符合編程規範。
2）對各個(ge) 子程序進行測試。測試的方法：用程序測試程序，編製一個(ge) 調用該子程序的代碼，建立要測試子程序的入口條件，再看看它是否按預期輸出結果。
3）如果代碼有修改，再次對代碼進行檢查。
4）有可能的話，進行軟件仿真——Keil C 的軟件仿真功能十分強大。軟件仿真可以防止因硬件的錯誤，如器件損壞、線路斷路或短路，而引起調試的錯誤。
5）開始硬件仿真。

【規則9】使用庫函數
    重用代碼，尤其是是標準庫的代碼，而不是手工編寫(xie) 你自己的代碼。這樣更快、更容易也更安全。KeilC 中提供了多個(ge) 庫函數，這些庫函數的用法在KeilC 的幫助文件中有詳細的描述。

【規則10】使用const。
    這一點在很多經典的關(guan) 於(yu) C 和C++的書(shu) 籍中是必談的要點。在《Exceptional C++》一書(shu) 中，對這點有很精彩的描述，現摘錄如下：“沒有正確的安全意識的槍手在世界上是不可能活的很長的。const 觀念不正確的程序員也是一樣和沒有時間戴緊帽子的正確，沒有時間檢查帶電電線的電工一樣不會(hui) 活的很長。”在C 語言中，const 修飾符表示告訴編譯器此函數將不會(hui) 改變被修飾的變量的指向的任何值（除了強製類型轉換）。當把指針作為(wei) 參數傳(chuan) 遞時，總是合適地使用const，不僅(jin) 可以防止你無意中錯誤的賦值，而且還可以防止在作為(wei) 參數將指針傳(chuan) 遞給函數時可能會(hui) 修改了本不想改變的指針所指向的對象的值。如：
const int num= 7;
num = 9; //有/可能得到編譯器的警告。
const char *ptr，則表示該指針所指向的內(nei) 容不會(hui) 被改變，如果在程序中被發生對其賦值的操作，編譯時將出錯誤提示。如：
const char *ptr = “hello”;
*ptr = 'H';//錯誤，所指內(nei) 容不可改變也可將const 放在星號後麵來聲明指針本身不可改變。如:
char* const ptr;
ptr++; //錯誤，指針本身不可改變
也可同時禁止改變指針和它所引用的內(nei) 容，其形式如下： const char* const ptr;

【規則11】使用static
    static 是一個(ge) 能夠減少命名衝(chong) 突的有用工具。將隻在一個(ge) 模塊文件中的變量和函數使用static 修飾，將不會(hui) 和其他模塊可能具有相同名稱的函數和變量在模塊連接時不會(hui) 產(chan) 生名稱衝(chong) 突。一般來說，隻要不是提供給其它模塊使用的函數，和非全局變量，均應使用static 修飾。將子程序中的變量使用static 修飾時，表示這個(ge) 變量在程序開始時分配內(nei) 存，在程序結束時釋放，它們(men) 在程序執行期間保持它們(men) 的值。如：
void func1(void)
{
static int time = 0;
time++
}
void func2(void)
{
static int time = 0;
time++;
}
兩(liang) 個(ge) 子程序中的time 變量使用static 修飾，所以它們(men) 是靜態變量，每調用一次time將進行加1，並保持這個(ge) 值。它們(men) 的功能與(yu) 下麵程序相似：
int time1 = 0;
int time2 = 0;
void func1(void)
{
time1++
}
void func2(void)
{
time2++;
}
我們(men) 可以看出，使用static 修飾後，模塊中的全局變量減少，使得程序的更為(wei) 簡單。

【規則12】不要忽視編譯器的警告。
    編譯器的給出的警告都是有的放矢，在沒有查清引起警告的真正原因之前，不要忽視它。

【規則13】注意溢出問題，寫(xie) 安全的代碼。

1.4 KeilC 編程
【規則14】深入了解你所用的工具。
仔細查看KeilC 附帶的幫助文件，你能找到你期待已久的東(dong) 西。KeilC 是當前最好用的單片機開發軟件。要充分利用該軟件的功能，就必須對它深入的進行了解。

【規則15】不要使用語言的冷僻特性，並且記住，耍小聰明會(hui) 貽害無窮。最重要的是編寫(xie) 你理解的代碼，理解你編寫(xie) 的代碼，你就可能會(hui) 做得很好。

2 推薦書(shu) 目
要成為(wei) 一個(ge) 優(you) 秀的單片機係統產(chan) 品設計工程師，興(xing) 趣、熱情、責任心至關(guan) 重要。
2.1 單片機技術學習(xi)
《微機原理及應用(從(cong) 16 位到32 位) 》戴梅萼等著清華大學出版社。學校教材，也是當年我學習(xi) 單片機的啟蒙書(shu) 。
2.2 C51 編程學習(xi)
《單片機高級語言C51 Windows 環境編程與(yu) 應用》作者:徐愛鈞彭秀華電子工業(ye) 出版社。這本書(shu) 幾乎覆蓋了C51 編程的方方麵麵，最新版本對當前使用最廣的keilC 也有很詳細的講述。對於(yu) 剛學C51 編程的同誌，本書(shu) 是上上之選，強力推薦。比起現今書(shu) 市上的所謂什麽(me) “C51 編程聖經”之類的書(shu) 強得多。
2.3 C 語言編程必讀
《C 陷阱與(yu) 缺陷》Andrew Koenig 著
《C 專(zhuan) 家編程》Peter Van Der Linden 著
C 語言開發技術經典之作，C 程序員必讀之書(shu) ，數十年來經久不衰。如果你想對C語言全麵的掌握，真正了解C 語言的精髓，這兩(liang) 本書(shu) 是必讀之作。由人民郵電出版社出版的中文譯本也還不錯。
2.4 程序設計技術方麵
《數據結構》, 嚴(yan) 蔚敏, 清華大學出版社。清華大學出版社的教材質量穩定，中規中矩，價(jia) 格相對來說也便宜一點。
《程序設計實踐》Brian W. Kernighan, Rob Pike 著；《代碼大全》（網上有下載）。這兩(liang) 本是能讓你看後，感覺有大突破的那種書(shu) 籍，千萬(wan) 別吝惜銀子。

3 後記
    從(cong) 事單片機開發工作已經有差不多三年時間了，自己感覺積累了一些經驗和體(ti) 會(hui) 。這篇文章就算是一個(ge) 總結吧。本來想寫(xie) 的更為(wei) 詳細一些，加入C51 中指針及uvision 軟件仿真的一些使用體(ti) 會(hui) ，以及自己的一些開發實踐，但一想，keil c 中的說明書(shu) 已經夠詳細了，而我的開發產(chan) 品所有權又不屬於(yu) 我本人，因此，並沒有深入下去。由於(yu) 本人水平有限，這次也是抱著與(yu) 各位交流學習(xi) 的目的，非常歡迎各位與(yu) 我聯係交流，共同探討。