微机化仪器仪表设计机型选择实用手册
对微机来说,机型的选择首先是指选择CPU型号型号不同的CPU,其字节长度指令功能及执行时间、存储器、I/O口扩充能力和中断能力、兼容芯片的品种与价格等悬殊很大表.
Inte1公司生产的Mcs一51系列单片机在我国是仍处于应用热潮中的主要机种.它带有片内存储器和I/O口、定时计数器、串行通信等,并且具有指令丰富、运行速度快、位理能力强、扩展性能好的特点,国内市场已有多种不同档次的开发设备可以选用。由于单片机片内资源丰富、体积小、功耗低、可靠性高、价格便宜,非常适合于在小规模仪器仪表中使用。
16位CPU和单片机多用于八位机难以满足要求的场合。通常,8位CPU需通过多字节数据采集与数据处理来换取精度,付出的代价是降低了运行速度。当仪表功能复杂、数据量大、精度与实时性要求较高时,8位机无法胜任,或必须依赖特殊的硬件措施和复杂的软件结构才能完成任务。此时如使用16位机往往能达到事半功倍的效果。此外,当芯片价格或设备投资在整个仪表的硬、软件研制费用中处于辅助地位时,为了减少软件研制的工作量,加快仪表设计进程,也应使用16位机。当然,为了解决精度、速度、可靠性及成本之间的矛盾,采用8位CPU组成多处理器系统也是一种可取的方案。机型选择除了着眼CPU型号外,还应考虑微机的结构形式。仪器仪表中的微机既可自行设计,也可以使用定型产品。定型产品又分单板机、标准总线多板机、个人计算机等。单板机结构简单,使用简便,价格低廉,适合用于开发样机或直接作为低档次仪器仪表的微机使用。
个人计算机功能齐全,资源丰富,支持多种高品质语言程序设计,因而适用于以数据处理为主要功能的微机化仪器仪表。它要求较好的工作环境,而IPC可直接用于工业现场。标准总线的多板工控机具有结构紧凑、品种多样、功能灵活、易于扩展等特点,无论是开发样机,还是批量投产都较为适宜。通常是选购一部分通用功能板,再按标准总线自行设计具有特定功能的插板来组成整个微机化仪器仪表。
这是一种降低成本,缩短研制周期的有效途径。在功能与性能特殊,或由于批量生产而要求严格限制成本的场合,微机化仪器仪表全部硬、软件都应自行设计。此时,微机的选型还应兼顾开发手段、板问连接、资源利用以及设计人员对某种机型的熟悉程度等诸多因素。(本文来源:正航仪器) http://www.zhpct.com