系統(tǒng)軟件采用模塊化結構。限于篇幅,各軟件模塊的程序在此不作介紹。主程序和串行口中斷通信服務程序的框圖如圖5所示。
3.3 系統(tǒng)實現(xiàn)的功能
該系統(tǒng)由于采用了ADuC824,可以實現(xiàn)多功能集成,主要表現(xiàn)為:邏輯判斷、統(tǒng)計處理功能,自診斷、自校準功能,自適應、自調整功能,具有組態(tài)功能,優(yōu)秀的記憶、存儲功能,以及卓越的數據通訊功能。下面分別加以介紹。
3.3.1 邏輯判斷、統(tǒng)計處理功能
ADuC824中與8051兼容的內核可對檢測數據進行分析、統(tǒng)計和修正,還可進行線性、非線性、溫度、噪聲、響應時間、交叉感應以及緩慢漂移等的誤差補償,提高了測量準確度。
3.3.2 自診斷、自校準功能
ADuC824中雙路Σ-ΔADC模塊含有失調校準和增益校準四個特殊功能寄存器,這些寄存器驅動校準邏輯,可在上電時采用硬件校準進行開機自檢,確保始終能從ADC獲得最佳性能。另外,用戶還可以通過軟件對器件的校準條件進行初始化,以適應特定的工作條件。在ADC輸入通道中接入傳感器燒通電流,可在工作中進行測量前對轉換器的狀態(tài)實現(xiàn)自檢,并可實時自行診斷、測試,以確定哪一組件有故障,提高了測量的準確性和工作可靠性。
3.3.3 自適應、自調整功能
ADuC824中的主ADC含有可編程增益放大器(PGA),可以編程選擇±20mV~±2.56V之間8檔輸入量程。用戶可以根據待測物理量的數值大小、誤差要求及變化情況,通過編制軟件自動選擇檢測量程和測量方式,提高了檢測適用性和靈活性。
3.3.4 具有組態(tài)功能
ADuC824具有通道獨立的雙路Σ-ΔADC,即,主通道ADC和輔助通道ADC。主通道用于接收并轉換主傳感器的輸入信號;輔助通道可用來接收并轉換輔助傳感器(如溫度傳感器)的輸入信號。與多路模擬器(MUX)配合可實現(xiàn)多傳感器、多參數的復合測量,擴大了檢測與使用范圍。
3.3.5 優(yōu)秀的記憶、存儲功能
ADuC824片內集成的8Kbyte閃速/電擦除程序存儲器和640byte閃速/電擦除數據存儲器為用戶提供了非易失性、在線可編程的程序和數據存儲空間。閃速/電擦除存儲器是基于單個晶體管單元結構的最新類型的存儲器,是在EEPROM技術基礎上發(fā)展的產物,它既具有ROM的非易失信息的優(yōu)點,又兼有EEPROM靈活的在線可編程的特點,并且還組合了EPROM的大容量、高密度的特點。同時,又能像RAM一樣隨機地進行讀寫,從而實現(xiàn)檢測數據的隨時存取,
加快了信息的處理速度。
3.3.6 卓越的數據通訊功能
ADuC824片內具有工業(yè)標準的同步串行接口(SPI)和I2C總線接口,它們構成智能化傳感器的數據通訊接口??赏ㄟ^編程與計算機或其它微處理器直接聯(lián)機,進行信息的相互交換,實現(xiàn)對多點智能傳感器的控制,提高信息處理的質量。
由ADuC824構成的智能傳感器可通過各種軟件對信息檢測過程進行管理和調節(jié),使之工作在最佳狀態(tài),從而增強了傳感器的功能,提升了傳感器的性能。此外,利用計算機軟件能夠實現(xiàn)硬件難以實現(xiàn)的功能,并且以軟件代替部分硬件,可降低傳感器的制作難度。
由此可見,使用ADuC824后不但大大減少了元器件的數量和線路板面積,降低了產品成本,而且由于集成度的提高也使可靠性得以提高。在軟件編程上,因為不需編寫與這些芯片的接口程序,所以,編程的工作量降低,程序運行速度更快。
4 結束語
具有豐富的片內資源的ADuC824可廣泛用于智能傳感器/變送器、智能儀表、稱重儀、壓力測量、便攜式設備等領域。它代表了當今單片機的發(fā)展方向,即,針對不同的應用領域,將大部分功能高度集成在一個單片內。這樣,用戶在進行單片機系統(tǒng)的設計時,將主要是選擇合適的單片機和編寫相應的軟件,而系統(tǒng)外部電路設計將變得非常容易。
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