基于嵌入式系統(tǒng)的實時控制模塊設(shè)計與實現(xiàn)
2 軟件設(shè)計與實現(xiàn)
2.1 主程序框架
主程序流程圖如圖4所示。本文引用地址:http://2s4d.com/article/148314.htm
主程序是順序結(jié)構(gòu),較為簡單。主要分兩部分:一是對系統(tǒng)各部分進行初始化設(shè)置,使其能夠工作在正常狀態(tài)。二是正常工作循環(huán)狀態(tài),當(dāng)收到上位機的控制命令時,即進行相應(yīng)的操作,無命令時則等待。對于嵌入式程序而言,無限循環(huán)是必要的。
2.2 串口通信程序
串口通信程序實現(xiàn)與上位機的通信功能。具體操作中使用一個循環(huán)隊列存放接收到的上位機命令,分別用頭指針和尾指針指向隊頭和隊尾,將各命令字節(jié)取出,進行相應(yīng)操作。命令執(zhí)行完畢(隊列取空),清標(biāo)志位,等待新命令。如圖5所示。
2.3 SPI通信程序
C51采用SPI主模式與AD7707進行通信。主模式寫AD7707較為簡單,單片機先寫1 Byte的配置數(shù)據(jù)給AD7707,其會自動將該數(shù)據(jù)放入自身的通信寄存器,隨后AD7707根據(jù)該配置值確定下一步要寫的寄存器及數(shù)據(jù)大小,再將單片機隨后輸入的數(shù)據(jù)放入指定位置。C8051F120發(fā)數(shù)據(jù)前,先根據(jù)SPICN寄存器的TXBMT位的值判斷是否能夠發(fā)送數(shù)據(jù),再向自身的SPIDAT寄存器寫數(shù)據(jù)即可,硬件會自動將數(shù)據(jù)發(fā)出。
主模式讀AD7707較為困難。當(dāng)C51已設(shè)置AD7707的通信寄存器,表明下一步操作是讀AD7707的某個寄存器值后,C51向SPIDAT寫任意值,之后SPI數(shù)據(jù)線(MOSI)上會串行移出數(shù)據(jù),同時時鐘線上產(chǎn)生串行時鐘,從設(shè)備(AD7707)收到時鐘,將預(yù)備的數(shù)據(jù)送到MISO線上交給C51,同時不采納主設(shè)備發(fā)送的任意值。C51將發(fā)送的串行數(shù)據(jù)放在移位寄存器中,當(dāng)最后一位收到后即移入收緩沖器,再讀SPIDAT便可讀出數(shù)據(jù)。
2.4 其他軟件模塊
其他軟件模塊均是根據(jù)各部分硬件的具體要求,通過向所分配的對應(yīng)地址空間按序發(fā)送所需數(shù)據(jù)來實現(xiàn)相關(guān)功能。
3 結(jié)束語
文中提出以C51單片機C8051F120為核心控制芯片的嵌入式系統(tǒng),已成功應(yīng)用于某通信測試儀器中,陔系統(tǒng)通過中斷及查詢等方式較好地實現(xiàn)了對整機的實時控制功能。
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