C8051F064單片機在遠端測控裝置中的應用
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本文介紹了C8051F系列單片機在遠端測控裝置中的應用，給出了整個(gè)系統的結構，包括硬件配置和系統網(wǎng)絡(luò )構成，對一些技術(shù)問(wèn)題也做出了詳盡的說(shuō)明。
一 系統簡(jiǎn)介
遠端測控裝置是一種現場(chǎng)可編程的控制器，它能完成數據的采集控制，而通過(guò)遠程通信的方式(如電臺、CDMA、撥號等)將數據上傳至中心站或接收中心站的遙控指令。它往往被安裝在比較分散、環(huán)境比較惡劣、無(wú)電源保障(經(jīng)常斷電或使用太陽(yáng)能)且無(wú)人值守的地方，因此它運行的可靠性和功耗就顯得尤為重要了。C8051F單片機的工業(yè)級工作溫度(-40℃~+84℃)、低電壓、低功耗、自帶看門(mén)狗和多復位源等特點(diǎn)滿(mǎn)足了此系統的要求。
基于此系統的定位，選用C8051F064做主控部分，C8051F236做從屬部分。系統要求具有輸入/輸出點(diǎn)可靈活配置、多通信端口、可現場(chǎng)修改配置等性能。
系統結構如圖1所示，系統采用220VAC或24VDC供電，主單元功耗3.3W，每個(gè)從單元功耗2.2W，最多可以擴展8個(gè)從單元。
二 主單元結構
主單元結構如圖2所示，根據系統的特點(diǎn)將C8051F064的功能做如下配置：
存儲器
C8051F064內部自帶4352字節RAM和128字節的Flash，由于系統對數據的實(shí)時(shí)性要求不高且采用遠程通信方式，為了降低功耗，往往將大量數據緩存，在一定的時(shí)間集中發(fā)送，所以需要比較大的數據存儲區，利用外部數據和地址總線(xiàn)可以擴展32KB的RAM。另外，作為現場(chǎng)可編程設備，需要設定大量的參數，而這些參數都需要掉電保持，所以，除了使用單片機內部的128字節的非易失RAM之外，還擴展了一個(gè)8KB的E2PROM.
地址和數據總線(xiàn)的利用
地址和數據總線(xiàn)采用復用的方式，C8051F064支持64KB的外部存儲空間，擴展RAM為32KB，所以，剩下地址線(xiàn)A15是空余的，利用A15和其他低位的數據線(xiàn)，用與非門(mén)就可以構成片選信號，用來(lái)選擇總線(xiàn)上的設備。在總線(xiàn)上還外掛了一個(gè)實(shí)時(shí)時(shí)鐘，用來(lái)作為系統的時(shí)間標志，由于此芯片內帶有電池保持的RAM，對于頻繁操作且需要保持的數據就可以存在此處，這樣可以避免內部非易失RAM和E2PROM的復雜操作。另外，現場(chǎng)的數字I/O也可以用總線(xiàn)和片選經(jīng)光電隔離構成，這樣可以大量縮減單片機的引腳。
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