基于C8051F340單片機(jī)的紅外溫度監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計

如圖3所示，單片機(jī)上電后完成系統(tǒng)初始化配置，初始化配置語句可以使用Configuration Wizard來進(jìn)行配置，C8051F340的UART0接口(第二功能)固定在P0＾4，P0＾5，USB也只能使用特定端口，這里不需要對端口進(jìn)行特別配置，將其端口模式設(shè)置為推拉即可，系統(tǒng)時鐘設(shè)置為使用內(nèi)部時鐘模式，通過選擇多路開關(guān)和倍頻使USB時鐘工作在48MHz。作為USB系統(tǒng)中的從設(shè)備，系統(tǒng)初始化設(shè)置完成后，執(zhí)行等待命令DisplayLED()，然后在中斷函數(shù)中根據(jù)USB中對要執(zhí)行的操作進(jìn)行判斷。
UART0使用定時器2作為波特率發(fā)生器，并使能定時器0中斷允許。USB初始化首先要調(diào)用USBXpress提供的API函數(shù)USB_Clock_Start()，然后對其端口初始化，這里使用USBXpress提供的默認(rèn)設(shè)置即可。
由于溫度數(shù)據(jù)為16位數(shù)據(jù)，串口每次接收其中8位，這里定義個數(shù)組In_Packet[3]后兩位用來存放MSB，LSP的值，第一位存放傳感器標(biāo)志位。當(dāng)In_Packet[3]數(shù)組數(shù)據(jù)更新后，調(diào)用USBXpress的API函數(shù)Block_Write(In_Packet，3)將溫度數(shù)據(jù)發(fā)送給上位機(jī)。
2．3 上位機(jī)軟件設(shè)計
USBXpress提供VC6．0進(jìn)行USB通信的動態(tài)鏈接庫，這里采取了靜態(tài)方法加載動態(tài)鏈接庫的形式，這樣需要在編譯選項中把USBXpress提供的SiUSBXp．lib路徑添加進(jìn)去，并在需要調(diào)用時添加頭文件siusbxp．h。
程序依照USBXpress提供的API函數(shù)編寫，在程序界面初始化時調(diào)用SI_GetNumDevices()和SI_GetProductString()函數(shù)獲取USB器件信息，由于傳感器工作間隔200ms左右，這里設(shè)定50ms的定時器，在其響應(yīng)函數(shù)中執(zhí)行SI_Read()，當(dāng)Buffer中有數(shù)據(jù)時就會將數(shù)據(jù)讀取到定義好結(jié)構(gòu)體當(dāng)中去，并使用Format命令將其轉(zhuǎn)換為字符串類型且按16進(jìn)制方式將數(shù)據(jù)更新到編輯框中。

3 總結(jié)
系統(tǒng)基本實現(xiàn)了溫度的采集和傳輸功能，并能通過VC6．0將數(shù)據(jù)保存，提供給matlab等數(shù)學(xué)分析軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，實驗證明了利用CPLD可以很精確地實現(xiàn)對傳感器的分時控制，C8051F340利用USBXpress提供的API進(jìn)行USB開發(fā)極大地簡化了開發(fā)流程。
實驗只進(jìn)行了簡單的框架搭建，這里只是對基于CPLD進(jìn)行時分復(fù)用方法采集傳感器數(shù)據(jù)并且使用C8051F340利用USB總線與計算機(jī)進(jìn)行通信的可行性進(jìn)行了驗證，完善穩(wěn)定的系統(tǒng)仍需要大量的后期工作去完成。