基于C51单片机的通信测试仪器控制设计
  • 时间:2019-10-09
  • 点击率:

  仪器不断推陈出新。各种新型设备对系统的实时响应能力的要求越来越高,一种通信测试仪器的实时响应性能,就成为系统设计能否成功的关键因素之一。笔者曾在多个通信测试仪器项目中,成功地应用等为主控芯片的嵌入式系统,实现了对仪器相关模块的实时控制功能。因此提出一种在某通信测试仪器中使用C51单片机来实现实时控制的设计方案。

  在该通信测试仪器中,实时控制模块主要实现对射频接收频综、射频发生频综、滤波器组件、射频输入模块、射频输出模块等实时控制作用。对射频检波信号进行A/D转换以获取数据。与上位计算机进行通信等功能。

  根据待实现的系统功能要求,综合考虑系统资源,及芯片性价比等因素,确定采用以C51单片机为主控芯片的嵌入式系统方案,芯片为Silicon Labs的C8051F120,具有128 kB片内Flash存储器、8×1 024+256 Byte的片内RAM,可寻址64 kB地址空间的外部数据存储接口、SPIUART定时器时钟振荡器、PLL等,片上外设资源丰富、控制方便。

  系统资源分配:射频接收、发射频综模块,内含DDS,PLL等,外部控制接口是微控制接口,因此直接用单片机的地址、数据、控制三总线实施控制。滤波组 件、射频输入/输出模块等的工作状态与接口上信号电平高低有关,因此用GPIO的方式进行控制。A/D转换控制使用串行外围设备接口SPI.与上位机的通 信使用RS-232串口。总体设计框图如图1所示。

  对于射频接收频综、射频发射频综模块,直接采用总线控制,为避免不同的模块控制时相互干扰,用3-8译码器对总线地址译码,产生不同模块的片选信号。同 时数据线通过总线收发器以提高带负载能力。对于滤波组件、射频输入/输出等用I/O控制的模块,并未直接使用51芯片的GPIO引脚,则是将数据总线经锁存后模拟GPIO信号供相关模块使用,如图2所示,其中,IO_/WR1由B_/CS7与单片机写线逻辑或后产生。

  C8051F120芯片上本身自带了A/D转换器,但只有12位,不适合该系统的需求,故在片外另加一片ADI公司的AD7707.其分辨率为16位, 是∑-△体系结构,转换的是输入电平的平均值。三通道,输入电平范围可达±10 mV~±10 V.根据实际要求,该系统使用AIN3高电平输入端口,Unbuffered模式,HICOM、REF-接模拟地,VBIAS与REF+均接+2.5 V参考电压,模拟电源5 V,数字电源3.3 V,能检测输入范围为0~10 V的单极性电平。其控制接口是同步串行口,用51芯片的SPI直接控制。图3是AD7707的电气连接图。

  单片机与上位计算机的通信使用通用异步收发器UART,外接MAX3224,将UART信号转换为RS-232信号进行传输,MAX3224在 3~5.5 V低电压下工作,却可产生RS-232的±12 V电压,只需连接Tx、Rx和地线即可实现异步串行通信。系统中仍有一些时钟、复位电路和电源等,在此不再赘述。

  主程序是顺序结构,较为简单。主要分两部分:一是对系统各部分进行初始化设置,使其能够工作在正常状态。二是正常工作循环状态,当收到上位机的控制命令时,即进行相应的操作,无命令时则等待。对于嵌入式程序而言,无限循环是必要的。

  串口通信程序实现与上位机的通信功能。具体操作中使用一个循环队列存放接收到的上位机命令,分别用头指针和尾指针指向队头和队尾,将各命令字节取出,进行相应操作。命令执行完毕(队列取空),清标志位,等待新命令。如图5所示。

  C51采用SPI主模式与AD7707进行通信。主模式写AD7707较为简单,单片机先写1 Byte的配置数据给AD7707,其会自动将该数据放入自身的通信寄存器,随后AD7707根据该配置值确定下一步要写的寄存器及数据大小,再将单片机 随后输入的数据放入指定位置。C8051F120发数据前,先根据SPICN寄存器的TXBMT位的值判断是否能够发送数据,再向自身的SPIDAT寄存 器写数据即可,硬件会自动将数据发出。

  主模式读AD7707较为困难。当C51已设置AD7707的通信寄存器,表明下一步操作是读AD7707的某个寄存器值后,C51向SPIDAT写任 意值,之后SPI数据线(MOSI)上会串行移出数据,同时时钟线上产生串行时钟,从设备(AD7707)收到时钟,将预备的数据送到MISO线,同时不采纳主设备发送的任意值。C51将发送的串行数据放在移位寄存器中,当最后一位收到后即移入收缓冲器,再读SPIDAT便可读出数据。

  其他软件模块均是根据各部分硬件的具体要求,通过向所分配的对应地址空间按序发送所需数据来实现相关功能。

  文中提出以C51单片机C8051F120为核心控制芯片的嵌入式系统,已成功应用于某通信测试仪器中,陔系统通过中断及查询等方式较好地实现了对整机的实时控制功能。

  在该通信测试仪器中,实时控制模块主要实现对射频接收频综、射频发生频综、滤波器组件、射频输入模块、射频....

  介绍目前,非信令技术正方兴未艾,主要用于缩减制造测试时间和成本,并且适用于广泛的技术。芯片组厂商正在想方设法为...

  福禄克公司作为电子测试仪器及工具的佼佼者,多年来致力于为工业领域提供优质的检测仪器和维护工具。

  电动扶梯(Escalator),亦称自动扶梯,或自动行人电梯、扶手电梯、电扶梯,是公共场所运送乘客的....

  通用射频自动测试系统(Automatic Testing Systems)旨在为用户解决测试中...

  关于单片机DTH11温湿度测量仿真,过去大多无法进行,都用的SHT11来代替,但实际上,DHT11的....

  Circuitsonline 是荷兰一个非常热闹的电子论坛,仪器仪表板块里有一个万年热帖,就是让大家介绍自己觉得最好用的测试...

  typedef struct { uchar DC0_ALA:1; //电源0告警 ....

  罗德与施瓦茨中国有限公司 李咏东 1引言 蜂窝移动通信的网络结构大体可分为终端、基站、基站和MSC...

  有产品就会有测试,无论是做整机的可靠性测试、EMC测试,还是做单板的SI测试、PI测试;无论是为了解....

  很 显然,C51中缺省的putchar函数是靠查询并等待TI这个标志位来实现串口发送的,也就是说,在....

  Modbus协议是应用于电子上的一种通用语言。通过此协议,相互之间、经由网络和....

  把一块装有光耦继电器的三相集中器作为测试平台,任取其中的一相(实验中取C相)拆除光耦继电器LCA71....

  拉力计是小型简便的推力、拉力测试仪器。具有高精度、易操作及携带方便之优点,而且有一个峰值切换操作旋钮....

  基于Modbus现场总线的数据采集与控制系统基础电路如何实现,电路图怎么设计? 1.系统由一个主机和四个从机构成。其中...

  C程序中可使用不同类型的变量来进行延时设计。经实验测试,使用unsignedchar类型具有比uns....

  以数字示波器为例,很多用户可能都知道示波器的一些传统的指标,比如带宽,采样率,存储深度等等,甚至出现在选型的时候根据...

  随着移动通信业的发展,移动网络的日益庞大,网络优化势必成为网络维护工作中的重中之重。在移动通信系统中,无线接口...

  #defineucharunsignedchar #defineuintunsignedint....

  2019年大学生电子设计竞赛的准备工作已经全面展开,在刚刚过去的4月份,中国电子教育学会高教分会于合....

  #i nclude #i nclude #i nclude #define INB....

  急急急,各位大佬们救救小弟!!! 有手动能力强的发烧友没有,需要组装一只智能赛车,要求: AT89C51 单片机 ,...

  关键字则是编程语言保留的特殊标识符,它们具有固定名称和含义,在程序编写中不允许标识符与关键资亦同。在....

  C51中断函数必须通过该修饰符进行修饰。在C51程序设计中,当函数定义时用了interruptm修饰....

  智能功率的硬件系统以新华龙电子公司为C8051F206配套的实验板为基础,新增输出电路和键盘显....

  该部分的硬件电路如图所示,U1的P0口和P2口的部份引脚构成了6位LED数码管驱动电路,数码管采用共....

  目前,业内普遍采用减薄铜工艺使面铜厚度减少来实现精细线路的制作。实际生产中电镀铜减铜后的板面会出现针....

  今日,电子发烧友获悉,福禄克测试仪器(上海)有限公司正式发布2019年涨价通知,根据通知消息,公司将....

  c程序: //温馨提示: /*程序还没有调试完成,实际电路板调节时间时时-分-秒都会有闪....

  为提高代码的容错能力,在没用到的中断入口处生成iret语句,定义没用到的中断。 /* defi....

  1.储存了40种精选的花样不重复运行达5分钟;15个I/O口,除P34、P35、P37为功能测试端外....

  共阳极数码管的编码表如下,注意a---最低位,dp---最高位: 【0---3】0xco,0x....

  定义这样的结构: typedef struct { uchar DC0_ALA:1....

  MOVSCON,#00H CLRP1.1 MOVR7,#16 MOVA,#1000....

  8051 系列 MCU 的基本结构包括:32 个 I/O 口(4 组8 bit 端口);两个16 位....

  单独一个电容C是一阶系统,单独一个电感L也是一阶系统,在幅值衰减斜率是-20dB。但LC组成的二阶系....

  //主程序=============================================....

  说明:1.晶体:11.0592MHz 2.1602驱动:ks0066 *********....

  首届中国国际进口博览会在国家会展中心(上海)隆重召开,福禄克在此次展会上展示了最新的产品、最领先的技....

  Keil C51编写的192*64液晶片驱动程序,感谢很多网友提供了参考源程序, 本程序是在网....

  本试验板设有四个按键,其功能分别为“启动/停止”“正转/反转”“速度-”“速度+”。 定义P2....

  [存储器类型1] 表示被定义为基于存储器的指针。无此选项时,被定义为一般指针。这两种指针的区别在于它....

  程序一:在液晶屏上显示一个1 //在液晶屏上显示一个字符 #include #de....

  传统的有功功率表通常针对工频或中频正弦波测量设计,因此只能满足正弦波电路的有功功率测量,在波形畸变较....

  该单片机电机转速测量系统仿真仿真采用测频法“M法”测量电机转速。即在一定测量时间T内,测量脉冲发生器....

  全局变量被定义在内存中的专门地址上,存储位置固定。对于频繁存取的重要变量但可以采用全局变量以减少代码....

  上拉电阻就是将不确定的信号通过一个电阻拉到高电平,同时此电阻也起到一个限流作用,下拉就是下拉到低电平....

  18B20温度计,正负温度显示。最大99摄氏度。用万能板手工焊接。调试成功,正常显示。共阳数码管由三....

  8051 系列 MCU 的基本结构包括:32 个 I/O 口(4 组8 bit 端口);两个16 位....

  #defineWriteDeviceAddress0x0A2//定义器件在I2C总线中的写地址(注意....

  通信头-》巴克码-》地址字-》长度字-》命令字-》信息位-》校准字 1.通信头:占1~8个字节....

  由于EMI自动化测试的广泛执行,它支持各种行业,测试机构或监管机构的实验室操作员和EMC工程师,以节....

  Project14 月度竞赛邀请所有技能水平的参赛选手分享并记录创意项目构想,以赢取特别奖项。

  随着多通道相位相干系统在电子战和雷达应用中的普及,对此类系统进行高效测试和部署的需求正日益凸显。此外....

  为了给软件定义仪器中的数字化前端的设计和选择提供依据,提出了ADC 等效分辨率的概念。结合过采样技术....

  另外一个需要重点突破的关键技术是基础电磁仿真软件设计。当仪器性能需要再进一步提升至接近理论水平时,就....

  ZLG致远电子高级产品经理刘玉才在“功率变换单元的研发测试技术”的技术分享中,提出功率变换单元的测试....

  全球领先的测试技术解决方案租赁供应商益莱储Electro Rent宣布在阿里巴巴旗下的...

  要测试SSD芯片,需要很多很多不一样的设备,需要花很多很多的银 能力:Emulator的逻辑可以到2....

  本视频为 R&S 亚太区军工航天测试方案业务发展总监 Mr.Fabricio Dourado 在 第....

  电源产品随着电子技术的发展,普遍采用开关技术或者逆变技术,对于采用这些技术的产品开发会遇到一些测量上....

  本视频为 Agilent 高级应用工程师 叶伟斌 在 第五届国际测试仪器及应用技术大会 上的演讲,题....

  本视频为 NI 中国行业市场经理 付文武 在 第五届国际测试仪器及应用技术大会 上的演讲,题目为《基....

  由中国电子国际展览广告有限责任公司和《电子产品世界》杂志社联合承办的第八届国际 测试仪器 应用技术大....

  由图可见,电源滤波器的共模抑制 CY1 和 CY2 (CY1 = CY2) 连接到了仪表的外壳和电源....

上一篇:国企招聘 大唐移动招聘55人工作地西安
下一篇:下一个东方通信诞生!(300724):光伏概念+白马股+10派180元!
客服QQ: 点击这里
地址:台州市寨金路899号电子时代广场5116室 客服QQ:88888888
Copyright © 2014-2019 广州市芭蕉通信科技有限公司 版权所有   粤ICP备15013029号-1

08980-36524188

服务时间:7X10小时