C8051F064單片機在遠端測控裝置中的應用

　　本文介紹了C8051F系列單片機在遠端測控裝置中的應用，給出了整個系統的結構，包括硬件配置和系統網絡構成，對一些技術問題也做出了詳盡的說明。

　　一 系統簡介

　　遠端測控裝置是一種現場可編程的控制器，它能完成數據的采集控制，而通過遠程通信的方式(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、環境比較惡劣、無電源保障(經常斷電或使用太陽能)且無人值守的地方，因此它運行的可靠性和功耗就顯得尤為重要了。C8051F單片機的工業級工作溫度(-40℃~+84℃)、低電壓、低功耗、自帶看門狗和多復位源等特點滿足了此系統的要求。

　　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/輸出點可靈活配置、多通信端口、可現場修改配置等性能。

　　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，每個從單元功耗2.2W，最多可以擴展8個從單元。

　　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時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，在一定的時間集中發送，所以需要比較大的數據存儲區，利用外部數據和地址總線可以擴展32KB的RAM。另外，作為現場可編程設備，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8KB的E2PROM.

　　地址和數據總線的利用

　　地址和數據總線采用復用的方式，C8051F064支持64KB的外部存儲空間，擴展RAM為32KB，所以，剩下地址線A15是空余的，利用A15和其他低位的數據線，用與非門就可以構成片選信號，用來選擇總線上的設備。在總線上還外掛了一個實時時鐘，用來作為系統的時間標志，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，現場的數字I/O也可以用總線和片選經光電隔離構成，這樣可以大量縮減單片機的引腳。

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