基于C8051F040單片機(jī)的嵌入式系統(tǒng)開發(fā).pdf

1、嵌入式系統(tǒng)是一種以應(yīng)用為中心，以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，軟硬件可裁剪，適應(yīng)對功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴(yán)格要求的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。可編程控制器作為目前工業(yè)自動(dòng)化的重要基礎(chǔ)設(shè)備，被稱為“工業(yè)自動(dòng)化三大支柱性產(chǎn)業(yè)之一”，在各工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域發(fā)揮著愈來愈大的作用。本文結(jié)合開發(fā)項(xiàng)目“基于C8051F040單片機(jī)的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)”，在深入研究嵌入式系統(tǒng)技術(shù)的基礎(chǔ)上，提出了小型PLC設(shè)計(jì)的系統(tǒng)方案。硬件結(jié)構(gòu)以高性能的8位嵌入式處理器C8051F040為核心

2、，充分利用其豐富的片上資源，擴(kuò)展系統(tǒng)的輸入輸出功能。軟件以開發(fā)的PLC內(nèi)核為核心，開發(fā)系統(tǒng)所需要的應(yīng)用，將嵌入式PLC內(nèi)核擴(kuò)展為完整、實(shí)用的PLC系統(tǒng)。本文深入研究以C8051F040單片機(jī)為核心的PLC硬件核心電路，包括掉電保護(hù)的外部RAM、硬件看門狗和對外部擴(kuò)展的接口電路。同時(shí)研究了PLC核心的內(nèi)核軟件，包括內(nèi)核軟件的基本功能、內(nèi)核軟件的結(jié)構(gòu)和實(shí)現(xiàn)，以及內(nèi)核對任務(wù)的管理和調(diào)度。接著研究和分析PLC的電源，結(jié)合最新的開關(guān)電源技術(shù)，設(shè)計(jì)

3、出適合小型PLC所需要的電源。以美國功率集成公司(PowerIntegrationsInc.)的TOPSwitch-II系列的單片開關(guān)電源芯片TOP224Y為核心，提出開關(guān)電源的設(shè)計(jì)方法和步驟，以及如何選用外圍元器件，并且測試了開關(guān)電源的性能。研究PLC主要硬件部分，包括輸入輸出和通信部分，設(shè)計(jì)出符合小型PLC的硬件電路。應(yīng)用PLC內(nèi)核程序，設(shè)計(jì)出具體的PLC應(yīng)用軟件。最后結(jié)合具體的PLC應(yīng)用系統(tǒng)，對該P(yáng)LC做整機(jī)測試，以及進(jìn)行PLC網(wǎng)