由于C8051F340本身集成眾多硬件電路的特性, 硬件接口設(shè)計(jì)變得非常簡(jiǎn)單, 不需要再添加額外的電子元器件就能實(shí)現(xiàn)USB 的數(shù)據(jù)傳輸和AD轉(zhuǎn)換等, 使得系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單, 集成度高, 可靠性好。如圖2所示, 單片機(jī)通過(guò)片上USB 接口與上位PC 機(jī)連接進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸。C8051F340上的P2. 0~ P2. 6引腳作為數(shù)據(jù)采集的輸入端口, 接受來(lái)自預(yù)處理電路輸送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù), 最后通過(guò)單片機(jī)的模擬多路選擇器( AMUX) 最終決定進(jìn)入AD 轉(zhuǎn)換的通道。

圖2 數(shù)據(jù)采集硬件原理圖。

　　4 軟件設(shè)計(jì)

　　系統(tǒng)的軟件部分包括單片機(jī)固件和上位PC 機(jī)客戶端程序。單片機(jī)固件主要負(fù)責(zé)單片機(jī)初始化及與上位機(jī)的通信準(zhǔn)備, 而客戶端程序則負(fù)責(zé)對(duì)固件中相應(yīng)控制的調(diào)用, 實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸控制、數(shù)據(jù)保存以及故障的預(yù)警。

　　4. 1 單片機(jī)固件( firmw are)

　　單片機(jī)固件采用K eil uV ision3軟件進(jìn)行編寫(xiě),由主程序, AD數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換, USB通訊三個(gè)模塊組成。

　　主程序負(fù)責(zé)初始化單片機(jī)的各個(gè)端口和功能模塊, 設(shè)置相應(yīng)的IO 端口為數(shù)據(jù)輸入端口, 完成各項(xiàng)初始化后通過(guò)vo id USB_API_TEST _ISR ( void)函數(shù)進(jìn)入U(xiǎn)SB中斷服務(wù), 在中斷服務(wù)中通過(guò)調(diào)用Get_Interrupt_Source( )函數(shù)獲得USB 中斷源。然后根據(jù)不同的入口情況, 來(lái)進(jìn)行相應(yīng)的處理。比如收到初始化命令時(shí), 復(fù)位單片機(jī)內(nèi)的各個(gè)狀態(tài)參數(shù)。