基于RS-485總線的小型集散系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　4 基本控制器的設(shè)計(jì)及功能

　　基本控制器是控制的軟硬件核心，它設(shè)計(jì)的好壞將直接影響系統(tǒng)的可用性、實(shí)時(shí)性和可靠性。為滿足實(shí)時(shí)性高，數(shù)據(jù)處理量大的要求。選用intel公司的16位單片機(jī)80C196KC作為控制器的CPU。整個(gè)控制器采用雙CPU結(jié)構(gòu)，一個(gè)CPU主管數(shù)據(jù)采集、實(shí)時(shí)控制，一個(gè)CPU主管數(shù)據(jù)通信，它們之間數(shù)據(jù)交換通過(guò)雙端口RAM（IDT7132）。整個(gè)控制器具有8路模擬量輸入通道，6路模擬量輸出通道（其中兩路為PWM輸出），16路開(kāi)關(guān)量輸入，16路開(kāi)關(guān)量輸出，2個(gè)脈沖量輸入。其結(jié)構(gòu)如圖5所示：

　　主控CPU主管數(shù)據(jù)采集以及信號(hào)的處理，接受上位機(jī)發(fā)來(lái)的組態(tài)程序進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)的控制。
　　由于采用了整個(gè)組態(tài)程序完全由上位機(jī)下傳至控制器的RAM中執(zhí)行的方式，使得控制非常靈活，主控CPU除了能進(jìn)行基本的控制之外，還能進(jìn)行先進(jìn)的控制算法。另外還具有在線調(diào)整控制參數(shù)功能、多種報(bào)警功能。

　　通訊CPU的功能主要有：

　　1.完成串并行數(shù)碼的互換。
　　2.用串行通訊方式發(fā)送本地信息，識(shí)別本地地址并接受通訊數(shù)據(jù)。
　　3.對(duì)發(fā)送數(shù)據(jù)加上檢驗(yàn)段，并檢查接收數(shù)據(jù)的檢驗(yàn)段。
　　4.利用地址譯碼ROM把高速數(shù)據(jù)通道的目的地址和存儲(chǔ)器目的地址翻譯成對(duì)應(yīng)的內(nèi)部存儲(chǔ)器地址。
　　5.通過(guò)向主CPU發(fā)出中斷，完成數(shù)據(jù)的內(nèi)部傳送，并產(chǎn)生讀寫(xiě)脈沖，地址和各數(shù)據(jù)位。
　　6.數(shù)據(jù)通道電平和內(nèi)部TTL電平的匹配。

　　5 結(jié)論

　　通過(guò)以上的討論，可以看出整個(gè)系統(tǒng)有如下特點(diǎn)：

　　1）構(gòu)建系統(tǒng)成本低廉，連接方便。
　　2）采用雙INTEL 80C196KC微控器協(xié)同處理控制任務(wù)，功能更強(qiáng)，速度更快。
　　3）利用80C196KC統(tǒng)一編址方式方便實(shí)現(xiàn)組態(tài)程序下載，使控制更靈活，更可靠。
　　4）具有獨(dú)立于CPU的WDT電路—MAX705，監(jiān)視CPU的程序運(yùn)行情況，同時(shí)還能處理控制器的電源波動(dòng)。