彩色無紙記錄儀內(nèi)部采用了上下位機(jī)的結(jié)構(gòu)。

 

　　上位機(jī)采用ALL-IN-ONE型PC104嵌入式模板作為硬件平臺(tái),直接接入GB級(jí)硬盤和1.44MB軟盤、640×480的10“彩色TFT液晶顯示屏、6鍵數(shù)字鍵盤。下位機(jī)采用以PHILIPS公司80C552為控制核心的采集模塊。上位機(jī)負(fù)責(zé)畫面顯示、用戶組態(tài)、數(shù)據(jù)管理、打印以及遠(yuǎn)程通訊（RS232或485）。下位機(jī)負(fù)責(zé)信號(hào)調(diào)理、數(shù)據(jù)計(jì)算、報(bào)警以及PID輸出。上下位機(jī)間通過RS232接口連接,傳遞通道組態(tài)信息和通道數(shù)據(jù)值。結(jié)構(gòu)框圖見圖1。

 

　　采用該種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是模塊化設(shè)計(jì),上下位機(jī)各司其職,分工合作;應(yīng)用靈活,兼容性好;故障定位容量。該系統(tǒng)的易用性和可靠性已經(jīng)在工廠應(yīng)用得到了證明。但也要看到,在該系統(tǒng)中,PC104模板的功能并沒有被充分使用,硬件空間浪費(fèi)嚴(yán)重（目前市場上已買不到4G以下容量的硬盤了）,液晶顯示屏價(jià)格昂貴,從而導(dǎo)致了記錄儀價(jià)格偏高。

 

　　彩色無紙記錄儀的設(shè)計(jì)中仍然采用了上下位機(jī)的結(jié)構(gòu)。其中下位機(jī)數(shù)據(jù)采集模塊與中長圖無紙記錄儀通用,這樣避免了重復(fù)開發(fā),并使小長圖、中長圖無紙記錄儀成為一個(gè)體系。全新開發(fā)了以Dallas公司80C320為核心的上位機(jī)。結(jié)構(gòu)框圖見圖2。采用了320×240的5“DSTN彩色液晶顯示屏。

 

　　數(shù)據(jù)存儲(chǔ)主要采用大容量的Flash,輔助設(shè)備采用1.44M軟盤,由GM82C765負(fù)責(zé)控制。使用80C320主要基于兩點(diǎn)考慮：一是80C320具有兩個(gè)UART,能滿足記錄儀內(nèi)部上下位機(jī)通訊以及與外部的遠(yuǎn)程通訊,軟件編制的復(fù)雜程度也大大降低;二是軟驅(qū)控制器GM82C765的實(shí)時(shí)性要求比較高,而80C320的4周期技術(shù)可使其在與其它51芯片采用相同晶振的條件下,指令執(zhí)行速度快三倍;加上雙DPTR的結(jié)構(gòu),能提高程序執(zhí)行效率,從而更好地與GM82C765配合。

 

　　由于液晶屏采用RAM方式驅(qū)動(dòng),并且大容量的并行Flash存儲(chǔ)器遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了51單片機(jī)64K的數(shù)據(jù)尋址空間,因此,我們對(duì)80C320進(jìn)行了數(shù)據(jù)空間擴(kuò)展,增加了8根地址線。對(duì)增加的地址空間我們進(jìn)行了分頁管理（每個(gè)頁面大小為32K）,利用51原有的高端32K數(shù)據(jù)空間進(jìn)行換頁訪問。在增加的數(shù)據(jù)空間內(nèi),我們安排了32K的I/O空間、64K的液晶顯示空間以及Flash存儲(chǔ)器空間,擴(kuò)充的數(shù)據(jù)空間達(dá)到8M。原理圖見圖3。壓力校驗(yàn)儀無紙記錄儀磁翻板液位計(jì)投入式液位變送器精密數(shù)字壓力表

 

　　彩色無紙記錄儀對(duì)編程而言,數(shù)據(jù)空間就是原有的64K空間。當(dāng)程序要訪問擴(kuò)充的數(shù)據(jù)空間時(shí),先向地址0x7FFF寫入高8位地址進(jìn)行頁面選擇,由硬件片選電路將被選擇的頁面映射到原51的高端32K數(shù)據(jù)空間。此后對(duì)高端32K數(shù)據(jù)空間的訪問就是對(duì)所選擴(kuò)展數(shù)據(jù)空間頁面的訪問。擴(kuò)充數(shù)據(jù)空間總共有分為256個(gè)頁面。低端32K數(shù)據(jù)空間的訪問不受頁面選擇的影響。