Protel99SE中的嵌入式控制器设计

# 第一章：嵌入式控制器设计概述

## 1.1 嵌入式系统概述

嵌入式系统是一种专门化的计算机系统，它被设计用于执行特定的任务。与通用计算机系统不同，嵌入式系统通常具有小型、低成本、低功耗和特定功能的特点。嵌入式系统通常被嵌入到更大的产品中，如医疗设备、汽车、家用电器等，以实现控制、监测、通信等功能。

## 1.2 嵌入式控制器的作用与特点

嵌入式控制器是嵌入式系统中的核心部分，它负责控制系统的各种功能和任务。其特点包括稳定性要求高、实时性要求强、成本和功耗要求低等。嵌入式控制器的设计要求对硬件电路和软件程序都有严格的要求。

## 1.3 Protel99SE在嵌入式控制器设计中的应用介绍

Protel99SE是一款功能强大的电子设计自动化软件，广泛应用于PCB（Printed Circuit Board，印刷电路板）的设计和制造。对于嵌入式控制器设计来说，Protel99SE提供了丰富的库元件、严谨的设计流程和可靠的设计验证功能，极大地方便了嵌入式控制器的硬件设计及相关的电路板设计工作。在软件设计方面，Protel99SE也支持与常用的嵌入式软件开发工具的配合使用，从而帮助工程师们更好地完成整个嵌入式控制器的设计任务。
## 2. 第二章：Protel99SE概述与基础知识

嵌入式控制器设计需要依托于专业的设计工具，而Protel99SE作为其中的一种，具有较为广泛的应用。本章将对Protel99SE进行概述，并介绍其基础知识，包括简介与特点、设计流程以及常用功能与工具的介绍。
### 第三章：嵌入式控制器硬件设计

嵌入式控制器的硬件设计是整个嵌入式系统设计中至关重要的一环，它直接影响到嵌入式控制器的性能和稳定性。本章将重点介绍基于Protel99SE的嵌入式控制器硬件设计流程、关键模块设计以及原理图设计与布局规划等内容。

#### 3.1 基于Protel99SE的嵌入式控制器硬件设计流程

在进行嵌入式控制器硬件设计时，首先需要明确硬件设计的整体流程。基于Protel99SE的硬件设计流程通常包括以下几个步骤：

1. **需求分析：** 硬件设计的第一步是进行需求分析，明确嵌入式控制器的功能和性能要求，包括所需的接口类型、通讯协议、以太网、USB等外设支持等。

2. **电路设计：** 根据需求分析的结果，进行电路设计，确定各个模块的电路连接方式、接口定义和信号传输规划。

3. **原理图设计：** 使用Protel99SE软件进行原理图设计，将各个模块的电路连接起来，形成整体的原理图框图。

4. **布局设计：** 在原理图的基础上进行布局设计，考虑各模块之间的连接、信号线的走向、电源线的布置等布局规划。

5. **PCB绘制：** 根据布局设计的结果，进行PCB（Printed Circuit Board）的绘制，将原理图上的电路连接转化为实际的PCB布局。

6. **PCB布线：** 在PCB绘制完成后，进行PCB的布线设计，包括各个元器件引脚的连线、电源线和地线的布置等。

7. **元器件选型：** 根据设计需求和性能要求，选用合适的电子元器件，包括CPU、存储器、接口芯片、传感器等。

8. **原型制作：** 完成PCB设计后，进行原型的制作和样机的组装，进行初步的功能测试和验证。

基于以上流程，可以利用Protel99SE软件进行嵌入式控制器的硬件设计，快速而高效地完成整个设计流程。

#### 3.2 CPU、存储器、接口电路等关键模块设计

在嵌入式控制器的硬件设计中，CPU、存储器和各种接口电路是关键的模块，它们直接影响到嵌入式控制器的性能和功能扩展能