Việc thiết kếứng dụng ghộp nối với mỏy tớnh cú những bước cơ bản sau: Bước 1: Phõn tớch bài toỏn
Mục đớch của việc phõn tớch bài toỏn là để xỏc định cỏc yờu cầu kỹ thuật như
yờu cầu về khả năng tớnh toỏn (tốc độ và độ chớnh xỏc); sốđầu vào/ra số; sốđầu vào/ra tương tự; số lượng bộ đếm/định thời; ước lượng dung lượng bộ nhớ chương trỡnh, bộ
nhớ dữ liệu cần thiết và cỏc yờu cầu khỏc như cỏc kờnh PWM, truyền thụng qua RS232, USB, CAN, LIN…
Bước 2: Lựa chọn cỏc linh kiện ngoài.
Cỏc tiờu chớ chớnh lựa chọn linh kiện khi thiết kế là: Số lượng đầu vào/ra, số
lượng bộ đếm/định thời, số lượng, số bit và tốc độ biến đổi của cỏc bộ biến đổi A/D, D/A. Nếu mạch thiết kế cần dựng đến bộ vi điều khiển thỡ ta cần quan tõm đến kiểu
đúng vỏ (liờn quan đến việc thiết kế mạch in), hiệu năng của bộ vi điều khiển: 8 bit/16 bit hay 32 bit, tần số xung nhịp bao nhiờu MHz, dung lượng bộ nhớ chương trỡnh, bộ
nhớ số liệu. Cụng suất tiờu thụ, điều này đặc biệt quan trọng với cỏc ứng dụng sử dụng pin, ắc quy.
Bước 3: Xõy dựng sơđồ nguyờn lý.
Sau bước 2 ta đó chọn lựa được vi điều khiển và cỏc linh kiện ngoài phụ trợ ta tiến hành thiết kế mạch nguyờn lý cho ứng dụng, việc thiết kế cú thể được thực hiện bằng cỏc phần mềm hỗ trợ như ORCAD, PROTEL, ALTIUM…
Căn cứ vào yờu cầu của bài toỏn tiến hành lập lưu đồ thuật toỏn và viết chương trỡnh điều khiển.
Sử dụng trỡnh dịch để biờn dịch tập tin nguồn (tập tin .asm hoặc .c hoặc .cpp) thành tập tin .hex theo chuẩn của Intel. Đối với vi điều khiển họ 8051 ta cú thể dựng trỡnh dịch Keil C51 của Keil để biờn dịch cỏc tập tin nguồn viết bằng ngụn ngữ C. Đối với vi điều khiển họ AVR ta cú thể dựng AVR Studio hoặc CodeVisionAVR để soạn và biờn dịch chương trỡnh.
Bước 5: Chạy thử nghiệm trờn mỏy tớnh.
Sử dụng cỏc phần mềm hỗ trợ thiết kế ứng dụng cú linh kiện lập trỡnh như
Altium, Proteus… để chạy mụ phỏng ứng dụng sau khi đó nhập sơ đồ nguyờn lý và tập tin .hex cho vi điều khiển.
Nếu kết quả chạy thử nghiệm trờn mỏy tớnh khụng đỏp ứng được cỏc yờu cầu bài toỏn thỡ phải quay lại bước 4 để xem lại chương trỡnh, nếu khụng phải do chương trỡnh phải quay lại kiểm tra từ bước 3.
Bước 6: Thiết kế, làm mạch in và lắp rỏp linh kiện trờn mạch in Bước 7: Nạp chương trỡnh vào vi điều khiển
Việc nạp chương trỡnh cho vi điều khiển thực chất là ghi cỏc thụng tin trong tập tin .hex vào bộ nhớ chương trỡnh của vi điều khiển. Việc nạp chương trỡnh vào vi điều khiển thường được thực hiện bằng bộ lập trỡnh chuyờn dụng (Programmer). Nếu vi
điều khiển hỗ trợ khả năng lập trỡnh trực tiếp trờn hệ thống (ISP, SPI) thỡ ta cú thể nạp chương trỡnh cho vi điều khiển ngay trờn bản mạch ứng dụng đó gắn vi điều khiển. Một cỏch đơn giản, để thực hiện việc nạp chương trỡnh xuống vi điều khiển cú hỗ trợ
ISP như 89S51, 89S52 bạn đọc cú thể sử dụng chương trỡnh và mạch nạp qua cổng song song của mỏy tớnh trờn trang web www.kmitl.ac.th/~kswichit/ISP-Pgm3v0/ISP-
Pgm3v0.html
Bước 8: Thiết kế giao diện và viết chương trỡnh giao tiếp với mỏy tớnh
Cú thể viết chương trỡnh bằng ngụn ngữ Visual Basic hoặc cú thể viết bằng ngụn ngữ lập trỡnh C, Pascal hay Assembly.
Việc chạy thử nghiệm hệ thống để kiểm tra xem hệ thống được thiết kế, lắp đặt cú hoạt
động và đạt cỏc yờu cầu đề ra hay khụng.
Nếu trong ứng dụng khụng cần dựng vi điều khiển thỡ bỏ qua cỏc bước 4, bước 5 và bước 7.