采用C51與插拔式FLASH閃存設計無紙記錄儀
以往的許多無紙記錄儀均采用3.5英寸軟盤作為數(shù)據(jù)存貯介質,但軟盤存貯的可靠性差、存儲容量有限、成本較高等諸多缺點實在難以克服。
作為一種高科技的非易失性存儲設備,FLASH閃存首先在數(shù)碼相機、PDA、移動電話等數(shù)字產(chǎn)品當中得到了應用,隨著工藝的進步和價格的下降,逐步向其他應用領域擴展,其容量大、功耗低、速度快、不易受損等優(yōu)點正受到人們越來越多的青睞,而且最大的好處是,隨著技術水平的進步,FLASH閃存的容量也在不斷增加,目前已經(jīng)達到128M,而接口方式并沒有任何變化,這就避免了費時費力的重新設計。FLASH閃存分為插拔式和貼片式,目前國內大部分廠家都采用貼片式即直接把FLASH閃存焊接于電路板上,這種應用方式就使FLASH閃存一旦焊好就無法更改和移動,而插拔式可以根據(jù)需要任意擴充并且攜帶方便,非常適合容量不確定和需要移動的應用?;谶@些原因,我們采用了插拔式FLASH閃存作為無紙記錄儀的存儲設備。
下面簡要介紹以C51為開發(fā)工具,以AT89C55WD單片機為核心,以插拔式FLASH閃存為存儲器的無紙記錄儀的設計和實現(xiàn)。
一、無紙記錄儀總體布局
無紙記錄儀所要實現(xiàn)的功能是這樣的:記錄儀有4個通道,每秒采樣1次,每個通道每次采樣需記錄兩個字節(jié),根據(jù)各個通道的轉儲速率(從1至255可設定),把采樣的數(shù)據(jù)寫入外部數(shù)據(jù)存儲器62256,一旦數(shù)據(jù)滿512字節(jié),就把512字節(jié)一次性寫入FLASH閃存中。
圖1:記錄儀總體功能圖
二、系統(tǒng)電路構成
無紙記錄儀電路由單片機AT89C55WD、液晶顯示電路、A/D采集電路、FLASH閃存存儲電路、時鐘電路和看門狗電路組成,下面簡要介紹各個組成部分。
1.單片機AT89C55WD及電路組成
AT89C55WD與MCS-51相兼容,可對內核進行1000次的電擦寫,其電壓、電流和功耗都比較小,帶有20K的可重寫快閃存儲器和硬件看門狗定時器。
看門狗定時器是在系統(tǒng)軟件崩潰后進行恢復的一種方法,WDT由14位計數(shù)器和看門狗復位特殊功能寄存器(WDTRST SFR)組成,在缺省設置下,系統(tǒng)復位時即關閉。要使WDT有效,用戶必須向0A6H單元的WDTRST SFR順序寫入01EH和0E1H。當WDT有效,計數(shù)器每經(jīng)過一個機器周期后加1,除了硬件或WDT溢出復位,沒有任何方法可使WDT無效。當計數(shù)器溢出,WDT就在RST引腳產(chǎn)生一個復位的高脈沖。
要使WDT持續(xù)有效,就必須每隔一定時間往WDTRST寫入01EH和0E1H來避免WDT溢出。當WDT的14位計數(shù)器計數(shù)至16383(3FFFH)時,計數(shù)器便溢出,引起設備的復位。這就意味著用戶必須至少每16383個機器周期復位WDT一次。使WDT復位,必須向只寫寄存器WDTRST寫入01EH和0E1H。當WDT溢出時在RST引腳產(chǎn)生一個復位的高電平脈沖,持續(xù)時間為:98
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