2.4 单片机系统

本测量系统采用TI公司的MSP430F149单片机作为MCU,与晶振输入模块、复位电路、LCD显示模块、键盘模块和Microchip公司的PIC18F4520共同构成单片机系统。两个CPU之间通过三极管电路实现串口通信。系统的键盘模块采用独立按键式键盘。由3个独立按键分别与3只上拉电阻共同和MSP430的P1.1、P1.2和P1.3相连,并将这三个端口设置为上升沿中断使能的方式,利用中断处理程序来判断键盘输入。

2.5 PROFIBUS-DP通信接口

PROFIBUS-DP通信接口开发中使用PIC18F4520作为处理器单元管理通信事务,SPC3协议芯片则完成数据的转换和收发功能。PIC18F4520与SPC3之间的连接如图2所示。SPC3接成使用Intel芯片并工作于同步模式,此时片选信号输入引脚XCS不起作用,接高电平;地址锁存信号ALE起作用,接处理器RB3,SPC3内部地址锁存器和解码电路工作。CPU与SPC3通过SPC3的双口RAM交换数据,SPC3的双口RAMS应在CPU地址空间统一分配地址,CPU把这片RAM当作自己的外部RAM。CPU采用RD和RB口扩展外部存储器,RD口作为数据线和低8位地址线,RB4、RB1、RB2作为AB8-AB10地址线接ABO-AB2。SPC3的AB3-AB10接地。

SPC3与收发器连接时用于串行通信的四个引脚分别为XCTS、RTS、TXD和RXD。XCTS是SPC3的清除发送输入信号引脚,表示允许SPC3发送数据,低电平有效,这里始终接低电平。RTS为SPC3请求发送信号接收发器的输出使能端。RXD和TXD分别为串行接收和发送端口。为提高系统的抗干扰性,SPC3内部线路必须与物理接口在电气上隔离,此处采用速率可达2 5Mb/s的HCPL7721高速光耦,收发器采用SN75ALS176,足以满足本系统的应用。

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