浅析社会需求决定单片机控制系统的开发(2)

　　2)社会需求需要全面发展的人才：在单片机控制系统中离不开硬件的使用，硬件的学习到硬件设计能力的提高是要一个过程的，单片机控制系统设计人员的工作生命期比从事网络、计算机软件方面的设计人员的工作生命期长很多。单片机控制系统的可靠性还要有好的工艺作为支持，好的单片机控制系统必须经过严格的现场测试，全面提高单片机控制系统设计人员的开发能力是一个系统工程，这是单片机控制系统发展的需要，也是社会的需要。3)社会需求需要创造性设计：有一种理论认为，单片机控制系统从复杂程度上可分为两种：即简单单片机控制系统(系统已存在时间长，结构简单，如单片机、DSP组成的系统)和复杂单片机控制系统(硬件高度集中、实用范围广、接口多、功能丰富)。将单片机控制系统在复杂程度上进行分类是一种很好的思想，但将系统已存在时间长的单片机控制系统，有DSP结构的系统一概分为是简单的单片机控制系统则不太有理。下面以一个2006年12月知识产权局正式受理的一个名为“多功能智能模块控制器”的专利为例(目前已办理完所有正式授权手续)，按“硬件高度集中，实用范围广、接口多、功能丰富”说明有单片机的系统也是一个复杂系统的理由。

　　在图2中，以微处理器和ispLSI1032器件为核心，为了解决定时、中断和断电等事宜的处理，使用采用带锂电的数据、时钟存贮器承担其工作，在器件的选型上以成本低和通用强为原则。要求模块在相应器件和端口的支持下，向上可以与计算机和受控设备相连接，向下可以与被测设备相连接。

　　ispLSI1032是超大规模集成电路资源量为6000PLD，使用开发为ABEL—HDL语言，ispLSI1032器件如果需要更新，可对安装在电路板上正在使用的ispLSI1032器件在不必断电的状态下进行下载，保证在相同的电路结构下，随时可完成系统更新和升级，随时改变系统对外的功能。使用这样的器件，可以缩短了设计周期，降低了工程成本，确实保证硬件高度集中，功能丰富的要求，是对单片机控制系统设计唯一性的挑战。程序软件在微处理器中运行，各种数据的运算和处理在is·pLSI1032中的“内部控制器”控制下工作，当它们需要进行数据交换时，则在“系统控制器”的作用下达到同步并进行数据交换。这样改变了由软件完全控制系统的模式，提高了系统的处理事务的能力，同时也改变了微处理器的工作效率，扩大了实用范围，为简单的单片机控制系统向复杂的单片机控制系统转变提供了可能。

　　被测设备的输入／输出主要安排在系统时钟脉冲的低电平时进行，只要在系统时序上合理安排，利用被测设备和系统软、硬件在处理数据上的速度差别，就可在最大程度上实现系统的软、硬件并行工作。另外，ispLSI1032器件在带负载的数量上、能力上是很强的，可以解决因微处理器接口少的问题。

　　从图2中的左框内的微处理器可以使用不同的型号，ISP器件资源量可以使用10万或100万以上的新型芯片，必要的时候还可以增加使用DSP编程器件。只要基础知识牢固，系统功能明觉，在保证社会需求和构成成本的原则下，实现这样的系统是不难的。

　　3通讯的原则

　　单片机控制系统的通讯主要难点在前置计算机与智能模块中，与纯计算机网络的通讯相比，这里最大的区别是在智能模块中没有现存的通讯协议可选用，通讯距离则可由设计人员按不同要求确定具体的方式。在单片机控制系统中一般有多个智能模块，因此各智能模块必须用自己的唯一地址进行标识，同时要求每个智能模块必须有区别自己地址的能力。为了通讯的可靠，在前置计算机与智能模块中最基本的通讯要求是必须定义数据的结构形式，数据的种类和数据流动的方向。