微機(jī)化儀器儀表設(shè)計(jì)機(jī)型選擇實(shí)用手冊(cè)
對(duì)微機(jī)來(lái)說(shuō),機(jī)型的選擇首先是指選擇CPU型號(hào)型號(hào)不同的CPU,其字節(jié)長(zhǎng)度指令功能及執(zhí)行時(shí)間、存儲(chǔ)器、I/O口擴(kuò)充能力和中斷能力、兼容芯片的品種與價(jià)格等懸殊很大表.
Inte1公司生產(chǎn)的Mcs一51系列單片機(jī)在我國(guó)是仍處于應(yīng)用熱潮中的主要機(jī)種.它帶有片內(nèi)存儲(chǔ)器和I/O口、定時(shí)計(jì)數(shù)器、串行通信等,并且具有指令豐富、運(yùn)行速度快、位理能力強(qiáng)、擴(kuò)展性能好的特點(diǎn),國(guó)內(nèi)市場(chǎng)已有多種不同檔次的開發(fā)設(shè)備可以選用。由于單片機(jī)片內(nèi)資源豐富、體積小、功耗低、可靠性高、價(jià)格便宜,非常適合于在小規(guī)模儀器儀表中使用。
16位CPU和單片機(jī)多用于八位機(jī)難以滿足要求的場(chǎng)合。通常,8位CPU需通過(guò)多字節(jié)數(shù)據(jù)采集與數(shù)據(jù)處理來(lái)?yè)Q取精度,付出的代價(jià)是降低了運(yùn)行速度。當(dāng)儀表功能復(fù)雜、數(shù)據(jù)量大、精度與實(shí)時(shí)性要求較高時(shí),8位機(jī)無(wú)法勝任,或必須依賴特殊的硬件措施和復(fù)雜的軟件結(jié)構(gòu)才能完成任務(wù)。此時(shí)如使用16位機(jī)往往能達(dá)到事半功倍的效果。此外,當(dāng)芯片價(jià)格或設(shè)備投資在整個(gè)儀表的硬、軟件研制費(fèi)用中處于輔助地位時(shí),為了減少軟件研制的工作量,加快儀表設(shè)計(jì)進(jìn)程,也應(yīng)使用16位機(jī)。當(dāng)然,為了解決精度、速度、可靠性及成本之間的矛盾,采用8位CPU組成多處理器系統(tǒng)也是一種可取的方案。機(jī)型選擇除了著眼CPU型號(hào)外,還應(yīng)考慮微機(jī)的結(jié)構(gòu)形式。儀器儀表中的微機(jī)既可自行設(shè)計(jì),也可以使用定型產(chǎn)品。定型產(chǎn)品又分單板機(jī)、標(biāo)準(zhǔn)總線多板機(jī)、個(gè)人計(jì)算機(jī)等。單板機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,使用簡(jiǎn)便,價(jià)格低廉,適合用于開發(fā)樣機(jī)或直接作為低檔次儀器儀表的微機(jī)使用。
個(gè)人計(jì)算機(jī)功能齊全,資源豐富,支持多種高品質(zhì)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì),因而適用于以數(shù)據(jù)處理為主要功能的微機(jī)化儀器儀表。它要求較好的工作環(huán)境,而IPC可直接用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)。標(biāo)準(zhǔn)總線的多板工控機(jī)具有結(jié)構(gòu)緊湊、品種多樣、功能靈活、易于擴(kuò)展等特點(diǎn),無(wú)論是開發(fā)樣機(jī),還是批量投產(chǎn)都較為適宜。通常是選購(gòu)一部分通用功能板,再按標(biāo)準(zhǔn)總線自行設(shè)計(jì)具有特定功能的插板來(lái)組成整個(gè)微機(jī)化儀器儀表。
這是一種降低成本,縮短研制周期的有效途徑。在功能與性能特殊,或由于批量生產(chǎn)而要求嚴(yán)格限制成本的場(chǎng)合,微機(jī)化儀器儀表全部硬、軟件都應(yīng)自行設(shè)計(jì)。此時(shí),微機(jī)的選型還應(yīng)兼顧開發(fā)手段、板問(wèn)連接、資源利用以及設(shè)計(jì)人員對(duì)某種機(jī)型的熟悉程度等諸多因素。(本文來(lái)源:正航儀器) http://www.zgshfp.com