1.3 SPI及RS232控制接口
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。
2 软件设计与实现
2.1 主程序框架
主程序流程图如图4所示。
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。
2.2 串口通信程序
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。
2.3 SPI通信程序
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。