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基于C8051F060的高可靠性数据采集系统的研制
自动化技术与应用》20l0年第29卷第2期 经 验 交 流
TochnicaICommunications
基于 (38051F060的高可靠性数据采集系统的研制
李 纯 ，阴 科 。湛华海
(中国空气动力研究与发展中心设计所，四川 绵阳 621000)
摘 要：本文介绍了一种基于 C8051F060单片机的传感器数据采集系统，阐述了系统基本构成以及工作原理。主要从硬件设计和软
件设计方面，对系统进行可靠性研究，从根本上提高了系统整体可靠性。
关键词：C8051F060；光电隔离；可靠性设计
中图分类号：TP274．2 文献标识码：B 文章编号2010)02—0114—03
TheResearchofaDataAcquisitionSystem ofHighReliability
BasedonC8051F060
LIChun，YIN Ke，ZHAN Hua-hai
(ChinaAerodynamicsResearchDevelopmentCenter,Mianyang621000China)
Abstract：Inthispaperasensordataacquisitionsystem basedontheC8051F060isdesignedandthebasicstructureofthesystem
anditstheoryisexpounded．Forreliabilityconsideration，thehardwareandsoftwraeofthesystem isimproved，
Keywords：C8051F060；photoelectricisolation；Reliabilitydesign
1 引言 IO 口，其基本性能如下：
在工控场合，往往存在强电、电磁等干扰 因素 ，可 (1) 高速、流水线结构的8051兼容的CIP-51内
能会产生瞬间浪涌电压和尖峰电流 ，对单片机正常工作 核(可达25MIPS)
造成影响，甚至出现掉 电、死循环等问题。如果在现场 (2) 局域网(CAN2．OB)控制器 ，具有32个消息对
数据采集系统中出现问题 ，将直接影响系统采集数据的
象，每个消息对象有其 自己的标识掩码
正确性，甚至可能引发一系列误操作，导致现场事故发
(3) 全速、非侵入式的在线系统调试接 口(片内)
生。因此，在工控场合使用高可靠性数据采集系统显得
(4) 64KB可在系统编程的FLASH ROM，256字
尤为重要。本文介绍了应用C805lF060高性能单片机
节RAM，4K字节XRAM
开发的数据采集系统的实例 ，主要讨论提高系统可靠性
(5) 可寻址64KB地址空间的外部数据存储器接口
的设计和实现方法 。
(6) 硬件实现的SPI、SMBus、I2C和两个UART
2 系统的基本构成 串行接 口
(7) 片内看门狗定时器、VDD监视器和温度传感器
C8051F060芯片[1】[。 由Cygnal公司生产的，集成有
高速、流水线结构的ClP一51内核，具有内置RAM，芯 使用高集成度芯片C8051F060作为核心器件，减少
片自身带有 CAN总线控制器，59个I／O口，在进行数
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