CN116225396B - 一种mcu单片机功能端口的设计方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种MCU单片机功能端口的设计方法，具体包括如下步骤：S1、在Excel表格中植入MCU端口配置的功能；S2、通过Excel的表格公式将MCU端口配置的功能与MCU上的引脚编号进行关联；S3、根据原理图要求实现查表自动生成功能配置代码；S4、复制代码，粘贴到程序文档，完成MCU端口的功能配置。本发明可以对应不同的设计原理，让程序编写人员能够简洁，高效率的修改程序代码，只需要在Excel表格里输入原理图功能，Excel表格能够自动生成配置功能。无论是原理图设计变更，还是MCU单片机的品牌变更，都能够快速高效的配置设计MCU功能端口的功能，不需要重新阅读查找规格书里面的几个步骤。

Description

一种MCU单片机功能端口的设计方法

技术领域

本发明涉及一种电路设计技术领域，具体涉及一种MCU单片机功能端口的设计方法。

背景技术

MCU单片机功能端口现有的设计方法，是根据原理图的原理，结合MCU单片机规格书要求，对功能端口进行设计，并且把原理图的设计内容，便捷的复制到程序代码文档。如图2和图3所示，此原理图网络标号NC1，对应引脚1，根据规格书描述，有16种不同的功能，NC1需要配置为COMS推挽输出，根据现有的设计方法：首先查原理图，NC1对应MCU单片机P0.0端口，再找到P0.0端口所对应的寄存器，根据说明书，编写P0端口配置代码。PORTIDX＝PORT0；//选择P0端口。PINMOD10＝PINMOD10&0xF0；//P0.0端口配置清0。PINMOD10＝PINMOD10|0x06；//选择P0.0端口的配置功能。最后再复制上述代码到程序代码文档，实现COMS推挽输出。但是由于不同品牌类型的MCU单片机，端口功能配置寄存器，配置方法，不一致。程序编写人员设计的时候，记忆容易乱，而且耗时间多，效率低。特别是编写多项目，原理图变更设计的时候，不能简洁高效率的修改程序代码。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提出了一种MCU单片机功能端口的设计方法，可以对应不同的设计原理，让程序编写人员能够简洁，高效率的修改程序代码，只需要在Excel表格里输入原理图功能，Excel表格能够自动生成配置功能。无论是原理图设计变更，还是MCU单片机的品牌变更，都能够快速高效的配置设计MCU功能端口的功能，不需要重新阅读查找规格书里面的几个步骤。

为实现上述技术方案，本发明提供了一种MCU单片机功能端口的设计方法，包括如下步骤：

S1、在Excel表格中植入MCU端口配置的功能；

S2、通过Excel的表格公式将MCU端口配置的功能与MCU上的引脚编号进行关联；

S3、根据原理图要求实现查表自动生成功能配置代码；

S4、复制代码，粘贴到程序文档，完成MCU端口的功能配置。

优选的，所述步骤S1具体包括如下步骤：

S11、打开Excel表格；

S12、根据新MCU的规格书将每个IO口的引脚名称定义好，并输入至Excel表格中，形成MCU引脚库；

S13、在单片MCU型号设定中设定当前选择的芯片型号。

优选的，所述步骤S2具体包括如下步骤：

S21、通过VLOOKUP函数与数据库中的芯片型号进行比对，得到芯片型号库的序列号；

S22、使用VLOOKUP函数通过序列号查找出对应的引脚序列；

S23、引用所选芯片引脚名称，使得引脚的名称及功能出现在工作区。

优选的，所述步骤S3具体包括如下步骤：

S31、在工作区对应填入引脚的功能；

S32、在引脚示意图区显示对应功能引脚的功能；

S33、核对原理图的MCU引脚是否对上了原理图的引脚；

S34、当所有的引脚配置完以后，打开Excel表格工作区对应的代码生成区进行代码复制。

优选的，所述步骤S4中，在代码生成区进行代码复制时，首先对代码复制区对应引脚进行自动定义，如果没有定义到的引脚,则代码复制区会自动输入”//”屏蔽定义，然后直接将全部代码区进行复制，粘贴到程序文档，完成MCU端口的功能配置。

本发明提供的一种MCU单片机功能端口的设计方法的有益效果在于：本发明通过把MCU单片机端口功能配置植入Excel表格，由Excel表格自动生成配置代码，程序编写人员由编写代码工作，转变为简洁高效率的复制，粘贴代码的工作，并且数据底层一旦编程好，后续使用人员可以轻松上手，数据底层部分预留了60款芯片引脚空间，可以轻松添加新芯片，每款MCU一旦引入，后续则可以无限使用，不需要再进行繁琐的底层配置，当同款产品由于芯片紧缺更换PIN对PIN的芯片时,只要切换芯片型号既可自动生成相应的引脚宏定义。可以对应不同的设计原理，让程序编写人员能够简洁，高效率的修改程序代码，只需要在Excel表格里输入原理图功能，Excel表格能够自动生成配置功能。无论是原理图设计变更，还是MCU单片机的品牌变更，都能够快速高效的配置设计MCU功能端口的功能，不需要重新阅读查找规格书里面的几个步骤，可以化繁琐为简单，加快程序代码编写速度，节约代码编写时间，减轻程序代码编写人员的工作负担，自动通过预定函数生成的代码比人手动输入更精准,减少代码出错的机率，提高代码的准确性，可靠性。

附图说明

图1为本发明的逻辑流程图。

图2为现有技术中TM52F086B芯片的引脚功能示意图。

图3为现有技术操作时TM52F086B芯片的引脚菜单及配置代码图。

图4为实施例中的MCU引脚库图。

图5为实施例中的单片MCU型号设定图。

图6为实施例中的芯片型号库图。

图7为实施例中所选MCU的各引脚名称。

图8为实施例中引脚示意图区。

图9为实施例中某原理图MCU引脚部分。

图10为实施例中重复引脚填充显示。

图11为实施例中代码复制区。

图12为本方法中Excel表格中植入MCU端口配置的功能示意图。

图13为本方法中Excel表格自动生成的端口功能配置的宏义定语句图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本领域普通人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，均属于本发明的保护范围。

实施例：一种MCU单片机功能端口的设计方法。

参照图1至图13所示，一种MCU单片机功能端口的设计方法，只需要在Excel表格，对应引脚的列表，选择相对应的引脚，Excel表格自动生成P0.0的端口功能配置的宏义定语句，程序编写人员直接复制到代码文档，就完成设计。不需要重新查找MCU单片机规格书里面复杂的说明。

本发明的MCU单片机功能端口的设计方法主要包括如下步骤：

S1、把MCU单片机规格书的功能端口植入Excel表格，然后通过表格公式关联的方法，把功能端口与引脚编号对应，实现自动查表及生成设计代码的功能。

本发明理论上是可以兼容所有市面上的MCU的引脚配置，仅需要根据新MCU的规格书将每个IO口的引脚名称定义好，具体操作时，首先打开Excel表格，根据新MCU的规格书将每个IO口的引脚名称定义好，并输入至Excel表格中，形成MCU引脚库(如图4所示)，然后在单片MCU型号设定中设定当前选择的芯片型号(如图5所示)。

S2、通过VLOOKUP函数与数据库中的芯片型号进行比对，然后得到芯片型号库中选定的序列号(如图6所示)，再使用VLOOKUP函数通过序列号查找出对应的引脚序列(如图7所示)，然后引用到所选芯片引脚名称，此时所引用的引脚(1-28引脚)的名称及功能已经出现在工作区。

S3、接下来就是，进行每个引脚所定义的功能名称，具体为：首先在工作区对应填入每个引脚的功能(如图8所示)，例如，第一个引脚为过零脚,则填入ZERO(如图9所示)，此时设置了型号为BF7612CM28的第一个引脚为ZERO-过零脚，接下来引脚示意图区，则会自动出现了ZERO字样，这个区域方便工程师开发时，可以更直观的核对原理图的MCU引脚是否对上了原理图的引脚。且引脚配置部分加入重复名称识别，可以提示工程师填入了两个相同名称的引脚名称(如图10所示)，这样工程师就可以快速发现自己填错了，减少出错率。

S4、当以上所有的引脚配置完以后，这时可以到代码生成区进行代码复制，代码复制区(如图11所示)对应引脚进行自动定义，如上图将BF7612CM28的第一个引脚设为为ZERO-过零,则自动生产了这个引脚的输出(_TO_OUT)，输入(_TO_IN)，置高(_H)，清零(_L)，上拉输入(_PU_ON)，关闭上拉输入(_PU_OFF)，ADC模拟输入(_ADC)等引脚操作宏定义,如果没有定义到的引脚，则代码复制区会自动输入”//”屏蔽定义，工程师可以直接将全部代码区进行复制，不需要进行屏蔽操作，可以直接使用(如图11所示)。

其中图代码复制区原理为:

自动屏蔽无定义引脚原理:通过对工作区所选MCU的各引脚名称进行判断，如果空白则显示”//”，否则显示空白，涉及公式(if及绝对引用)。

自动引用引脚名称原理:所有后缀是固定的(_PIN,_INPUT_OUTPUT...),前缀引用工作区所选MCU的各引脚名称每个引脚,涉及公式(＝及&)。

参照图12和图13所示，具体实施本方案时，只需要在Excel表格，对应引脚1的列表，选择NC1，Excel表格自动生成P0.0的端口功能配置的宏义定语句，程序编写人员直接复制到代码文档，就完成设计。不需要重新查找MCU单片机规格书里面复杂的说明。

本发明通过把MCU单片机端口功能配置植入Excel表格，由Excel表格自动生成配置代码，程序编写人员由编写代码工作，转变为简洁高效率的复制，粘贴代码的工作，并且数据底层一旦编程好，后续使用人员可以轻松上手，数据底层部分预留了60款芯片引脚空间，可以轻松添加新芯片，每款MCU一旦引入，后续则可以无限使用，不需要再进行繁琐的底层配置，当同款产品由于芯片紧缺更换PIN对PIN的芯片时,只要切换芯片型号既可自动生成相应的引脚宏定义。可以对应不同的设计原理，让程序编写人员能够简洁，高效率的修改程序代码，只需要在Excel表格里输入原理图功能，Excel表格能够自动生成配置功能。无论是原理图设计变更，还是MCU单片机的品牌变更，都能够快速高效的配置设计MCU功能端口的功能，不需要重新阅读查找规格书里面的几个步骤，可以化繁琐为简单，加快程序代码编写速度，节约代码编写时间，减轻程序代码编写人员的工作负担，自动通过预定函数生成的代码比人手动输入更精准，减少代码出错的机率，提高代码的准确性，可靠性。

以上所述为本发明的较佳实施例而已，但本发明不应局限于该实施例和附图所公开的内容，所以凡是不脱离本发明所公开的精神下完成的等效或修改，都落入本发明保护的范围。

Claims (1)

1.一种MCU单片机功能端口的设计方法，其特征在于包括如下步骤：

S1、在Excel表格中植入MCU的功能端口；具体包括：

S11、打开Excel表格；

S12、根据新MCU的规格书将每个IO口的引脚名称定义好，并输入至Excel表格中，形成MCU引脚库；

S13、在MCU型号设定中设定当前选择的芯片型号；

S2、通过Excel的表格公式将MCU的功能端口与MCU上的引脚编号进行关联；具体包括：

S21、通过VLOOKUP函数与数据库中的芯片型号进行比对，得到芯片型号库的序列号；

S22、使用VLOOKUP函数通过序列号查找出对应的引脚序列；

S23、引用所选芯片引脚名称，使得引脚的名称及功能出现在工作区；

S3、根据原理图要求实现查表自动生成功能配置代码；具体包括：

S31、在工作区对应填入引脚的功能；

S32、在引脚示意图区显示对应功能引脚的功能；

S33、核对原理图的引脚是否对应上了引脚示意图；

S34、当所有的引脚配置完以后，打开Excel表格工作区对应的代码生成区进行代码复制；

S4、复制代码，粘贴到程序文档，完成MCU端口的功能配置，具体方式为：在代码生成区进行代码复制时，首先对代码复制区对应引脚进行自动定义，如果没有定义到的引脚,则代码复制区会自动输入”//”屏蔽定义，然后直接将全部代码区进行复制，粘贴到程序文档，完成MCU端口的功能配置。