采用C51與插拔式FLASH閃存設計無(wú)紙記錄儀

以往的許多無(wú)紙記錄儀均采用3.5英寸軟盤(pán)作為數據存貯介質(zhì)，但軟盤(pán)存貯的可靠性差、存儲容量有限、成本較高等諸多缺點(diǎn)實(shí)在難以克服。

作為一種高科技的非易失性存儲設備，FLASH閃存首先在數碼相機、PDA、移動(dòng)電話(huà)等數字產(chǎn)品當中得到了應用，隨著(zhù)工藝的進(jìn)步和價(jià)格的下降，逐步向其他應用領(lǐng)域擴展，其容量大、功耗低、速度快、不易受損等優(yōu)點(diǎn)正受到人們越來(lái)越多的青睞，而且最大的好處是，隨著(zhù)技術(shù)水平的進(jìn)步，FLASH閃存的容量也在不斷增加，目前已經(jīng)達到128M，而接口方式并沒(méi)有任何變化，這就避免了費時(shí)費力的重新設計。FLASH閃存分為插拔式和貼片式，目前國內大部分廠(chǎng)家都采用貼片式即直接把FLASH閃存焊接于電路板上，這種應用方式就使FLASH閃存一旦焊好就無(wú)法更改和移動(dòng)，而插拔式可以根據需要任意擴充并且攜帶方便，非常適合容量不確定和需要移動(dòng)的應用?；谶@些原因，我們采用了插拔式FLASH閃存作為無(wú)紙記錄儀的存儲設備。

下面簡(jiǎn)要介紹以C51為開(kāi)發(fā)工具，以AT89C55WD單片機為核心，以插拔式FLASH閃存為存儲器的無(wú)紙記錄儀的設計和實(shí)現。

一、無(wú)紙記錄儀總體布局

無(wú)紙記錄儀所要實(shí)現的功能是這樣的：記錄儀有4個(gè)通道，每秒采樣1次，每個(gè)通道每次采樣需記錄兩個(gè)字節，根據各個(gè)通道的轉儲速率（從1至255可設定），把采樣的數據寫(xiě)入外部數據存儲器62256，一旦數據滿(mǎn)512字節，就把512字節一次性寫(xiě)入FLASH閃存中。


　圖1：記錄儀總體功能圖

二、系統電路構成

無(wú)紙記錄儀電路由單片機AT89C55WD、液晶顯示電路、A/D采集電路、FLASH閃存存儲電路、時(shí)鐘電路和看門(mén)狗電路組成，下面簡(jiǎn)要介紹各個(gè)組成部分。

1.單片機AT89C55WD及電路組成

AT89C55WD與MCS-51相兼容，可對內核進(jìn)行1000次的電擦寫(xiě)，其電壓、電流和功耗都比較小，帶有20K的可重寫(xiě)快閃存儲器和硬件看門(mén)狗定時(shí)器。

看門(mén)狗定時(shí)器是在系統軟件崩潰后進(jìn)行恢復的一種方法，WDT由14位計數器和看門(mén)狗復位特殊功能寄存器（WDTRST　SFR）組成，在缺省設置下，系統復位時(shí)即關(guān)閉。要使WDT有效，用戶(hù)必須向0A6H單元的WDTRST　SFR順序寫(xiě)入01EH和0E1H。當WDT有效，計數器每經(jīng)過(guò)一個(gè)機器周期后加1，除了硬件或WDT溢出復位，沒(méi)有任何方法可使WDT無(wú)效。當計數器溢出，WDT就在RST引腳產(chǎn)生一個(gè)復位的高脈沖。

要使WDT持續有效，就必須每隔一定時(shí)間往WDTRST寫(xiě)入01EH和0E1H來(lái)避免WDT溢出。當WDT的14位計數器計數至16383（3FFFH）時(shí)，計數器便溢出，引起設備的復位。這就意味著(zhù)用戶(hù)必須至少每16383個(gè)機器周期復位WDT一次。使WDT復位，必須向只寫(xiě)寄存器WDTRST寫(xiě)入01EH和0E1H。當WDT溢出時(shí)在RST引腳產(chǎn)生一個(gè)復位的高電平脈沖，持續時(shí)間為：98