基于C8051F340單片機的紅外溫度監測系統的設計

如圖3所示，單片機上電后完成系統初始化配置，初始化配置語(yǔ)句可以使用Configuration Wizard來(lái)進(jìn)行配置，C8051F340的UART0接口(第二功能)固定在P0＾4，P0＾5，USB也只能使用特定端口，這里不需要對端口進(jìn)行特別配置，將其端口模式設置為推拉即可，系統時(shí)鐘設置為使用內部時(shí)鐘模式，通過(guò)選擇多路開(kāi)關(guān)和倍頻使USB時(shí)鐘工作在48MHz。作為USB系統中的從設備，系統初始化設置完成后，執行等待命令DisplayLED()，然后在中斷函數中根據USB中對要執行的操作進(jìn)行判斷。
UART0使用定時(shí)器2作為波特率發(fā)生器，并使能定時(shí)器0中斷允許。USB初始化首先要調用USBXpress提供的API函數USB_Clock_Start()，然后對其端口初始化，這里使用USBXpress提供的默認設置即可。
由于溫度數據為16位數據，串口每次接收其中8位，這里定義個(gè)數組In_Packet[3]后兩位用來(lái)存放MSB，LSP的值，第一位存放傳感器標志位。當In_Packet[3]數組數據更新后，調用USBXpress的API函數Block_Write(In_Packet，3)將溫度數據發(fā)送給上位機。
2．3 上位機軟件設計
USBXpress提供VC6．0進(jìn)行USB通信的動(dòng)態(tài)鏈接庫，這里采取了靜態(tài)方法加載動(dòng)態(tài)鏈接庫的形式，這樣需要在編譯選項中把USBXpress提供的SiUSBXp．lib路徑添加進(jìn)去，并在需要調用時(shí)添加頭文件siusbxp．h。
程序依照USBXpress提供的API函數編寫(xiě)，在程序界面初始化時(shí)調用SI_GetNumDevices()和SI_GetProductString()函數獲取USB器件信息，由于傳感器工作間隔200ms左右，這里設定50ms的定時(shí)器，在其響應函數中執行SI_Read()，當Buffer中有數據時(shí)就會(huì )將數據讀取到定義好結構體當中去，并使用Format命令將其轉換為字符串類(lèi)型且按16進(jìn)制方式將數據更新到編輯框中。

3 總結
系統基本實(shí)現了溫度的采集和傳輸功能，并能通過(guò)VC6．0將數據保存，提供給matlab等數學(xué)分析軟件進(jìn)行數據分析，實(shí)驗證明了利用CPLD可以很精確地實(shí)現對傳感器的分時(shí)控制，C8051F340利用USBXpress提供的API進(jìn)行USB開(kāi)發(fā)極大地簡(jiǎn)化了開(kāi)發(fā)流程。
實(shí)驗只進(jìn)行了簡(jiǎn)單的框架搭建，這里只是對基于CPLD進(jìn)行時(shí)分復用方法采集傳感器數據并且使用C8051F340利用USB總線(xiàn)與計算機進(jìn)行通信的可行性進(jìn)行了驗證，完善穩定的系統仍需要大量的后期工作去完成。