Trình tự các bước tiến hành khi thiết kế một mạch ứng dụng dựa trên vi điều khiển có thểđược kể ra như sau [3]:
1. Xác định các yêu cầu đối với thiết bị.
2. Chuẩn bị tài liệu để thể hiện các yêu cầu mà ứng dụng đặt ra dưới dạng sơ đồ khối hay giản đồ thời gian.
3. Tìm kiếm phần cứng phù hợp với các chức năng cần thiết. Biện pháp này giúp người thiết kế khẳng định được liệu một vi điều khiển có thực sự cần thiết hay không.
5. Sau khi xác định được bộđiều khiển trung tâm, kiểm tra xem trên thực tế nó có thỏa mãn các điều kiện về tốc độ và công suất tiêu thụ hay không. Nếu không thỏa mãn ta sẽ phải lặp lại các bước trên để chọn một vi điều khiển khác thích hợp hơn.
6. Thu thập tất cả các công cụ để trợ giúp cho sự phát triển phần cứng và phần mềm. Những công cụ này có thể bao gồm một chương trình dịch hợp ngữ hoặc một trình biên dịch nếu ta muốn có chương trình ngôn ngữ bậc cao, một bộ mô phỏng dùng cho vi điều khiển, một thiết bị mô phỏng phần cứng nếu có thể, một bản mạch thử nghiệm và một bộ nạp chương trình…
7. Thiết kế và lắp ráp theo mẫu thử. Nếu không, có thể viết các chương trình mẫu và cho chạy thử trên bản mạch thử nghiệm hay trên phần mềm mô phỏng để làm quen với vi điều khiển.
8. Chạy thử và gỡ rối các chương trình. Có thể triển khai phần cứng tương ứng. Giai đoạn này được thực hiện cho đến khi tất cả hoạt động theo đúng yêu cầu. Để hoàn thành giai đoạn này phải tận dụng càng nhiều càng tốt sự trợ giúp của thiết bị kiểm tra và công cụ phát triển (như bộ nạp chương trình, bộ mô phỏng).
9. Tích hợp toàn bộ phần cứng, phần mềm và kiểm tra lại bằng cách chạy thử và gỡ rối cho đến khi mọi thứđều hoạt động tốt.
10.Giai đoạn cuối cùng là triển khai hệ thống ra môi trường đã dựđịnh trước hay vào dây chuyền sản xuất cụ thể. Cuối cùng, cần tích hợp toàn bộ phần mềm và phần cứng rồi thử nghiệm một lần nữa cho đến khi mọi yêu cầu đặt ra đều được đáp ứng.
Hình 2.14 minh họa một hệ phát triển trên thực tế. Bộ xử lý tiếp nhận các tệp nhị phân từ máy tính thông qua các hình thức nạp khác nhau (qua cổng song song, nối tiếp,…)
Hình 2.14: Một hệ thống phát triển dựa trên vi điều khiển.