【正文】 置零，停止數(shù)據(jù)接收。接收數(shù)據(jù)完畢后，進行數(shù)據(jù)判斷，如果是程序中定義的命令數(shù)據(jù)，將會調(diào)用相應的子程序處理模塊。當發(fā)送按鍵按下時，程序調(diào)用發(fā)送子程序?qū)?shù)據(jù)送到發(fā)送緩沖區(qū)，無線數(shù)據(jù)傳輸模塊 SRWF— 108自動將緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)發(fā)送給上位機的無線接收模塊。 中斷子程序 中斷子程序包括 ADC10 模塊中斷子程序， P2 口中斷子程序，鍵盤中斷子程序， UARST接收中斷子程序， TA中斷子程序。其中， ADC10中斷子程序?qū)?A/D轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)（ ADC10MEM 寄存器中）轉(zhuǎn)換為 BCD 碼，并將其送入溫度緩沖區(qū)。鍵盤中斷負責將發(fā)送緩沖區(qū)數(shù)據(jù)向上位機發(fā)送，鍵盤中斷脈沖觸發(fā)后，該子程序?qū)⒄{(diào)用串口數(shù)據(jù)發(fā)送子程序，完成數(shù)據(jù)向上位機的送任務。 P2 口中斷子程序完成脈沖信號的采集記數(shù)工作，當轉(zhuǎn)速脈沖到達后，脈沖記數(shù)單元加一，然后清除 脈沖中斷標志，繼續(xù)下一個脈沖記數(shù)（注：對 p1,p2 口的中斷，當進入中斷后一定要設置 PXIFG=0。否則會跳不出中斷。）； UARST接收中斷處理子程序主要負責接收上位機發(fā)送到單片機接收緩沖區(qū)（不對數(shù)據(jù)進行處理，以減少中斷占用的時間）的數(shù)據(jù)，當接收到規(guī)定的字符數(shù)據(jù)（ FF）之后，置接收完畢標志，以表明接收緩沖區(qū)中有待處理的數(shù)據(jù)并請求通信處理程序?qū)ζ溥M行處理。 TA 定時器定時察看溫度緩沖區(qū)數(shù)據(jù)和轉(zhuǎn)速緩沖區(qū)數(shù)據(jù)，將他們處理后送入顯示緩沖區(qū)和發(fā)送緩沖區(qū)。 主處理模塊 主處理模塊主要將各個模塊進行協(xié)調(diào)處理和實現(xiàn)數(shù) 據(jù)的顯示、發(fā)送和接收第一章 引言 22 任務。主處理模塊首先完成系統(tǒng)的初始化工作，初始化后進入主循環(huán)處理，在循環(huán)過程中程序獲得采集模塊的數(shù)據(jù)，并將其處理，然后將處理結(jié)果進行顯示或通過按鍵傳輸?shù)缴衔粰C。同時，下位機通過中斷接收來自上位機發(fā)送的數(shù)據(jù)。程序流程圖如圖 9 所示。從流程圖可以看出，主程序只負責從指定的緩沖區(qū)讀取數(shù)據(jù)顯示和鍵盤掃描處理。數(shù)據(jù)的采集和上位機數(shù)據(jù)的接收由中斷程序來完成。 第四章 系統(tǒng)調(diào)試及結(jié)果分析 本系統(tǒng)的調(diào)試主要包括硬件調(diào)試及軟件調(diào)試兩部分，即對于下位機軟、硬件及上位機軟件的調(diào)試，調(diào)試的工作量比較大。其中下位機 系統(tǒng)的硬件調(diào)試和軟件調(diào)試是分不開的，許多硬件錯誤是在軟件調(diào)試中被發(fā)現(xiàn)和糾正的。但通常是先排除明顯的硬件故障以后，再和軟件結(jié)合起來調(diào)試以進一步排除故障。硬件的調(diào)試是基礎，如果硬件調(diào)試不通過，軟件設計則是無從做起。 系統(tǒng)硬件調(diào)試 當硬件設計從布線到焊接安裝完成之后，便開始進入硬件調(diào)試階段。系統(tǒng)的硬件調(diào)試相對簡單，先調(diào)試電源電路和復位電路，只要這兩部分能正常工作，再進行單片機的調(diào)試，如果單片機的晶振能夠起振，則整個硬件的單片機部分沒有什么大的問題。其間經(jīng)常遇到的硬件故障有以下幾種： 1）邏輯錯誤 系統(tǒng)硬件 的邏輯錯誤是由于設計錯誤或加工過程中的工藝性錯誤所造成的。這類錯誤包括：錯線、開路、短路等幾種，其中短路是最常見的故障。在印刷電路板布線密度高的情況下 ，極易因工藝原因造成短路。 2）器件失效 元器件失效的原因有兩個方面：一是器件本身已損壞或性能不符合要求；二是由于組裝錯誤造成的元器件失效，如電解電容、二極管的極性錯誤，集成塊安裝方向錯誤等。 3）可靠性差 引起系統(tǒng)不可靠的因素很多，如金屬化孔、接插件接觸不良會造成系統(tǒng)時好時壞；內(nèi)部和外部的干擾、電源紋波系數(shù)過大、器件負載過大等造成邏輯電平不穩(wěn)定；另外，走線 和布局的不合理等也會引起系統(tǒng)可靠性差。 4）電源故障 若樣機中存在電源故障，則加電后將造成器件損壞。電源的故障包括：電壓值不符合設計要求，電源引出線和插座不對應，電源功率不足、負載能力差。 第一章 引言 23 系統(tǒng)軟件的調(diào)試、分析 軟件調(diào)試與所選用的軟件結(jié)構(gòu)和程序設計技術(shù)有關(guān)。本系統(tǒng)程序采用模塊程序設計，調(diào)試時分逐個模塊進行，最后進行系統(tǒng)程序總調(diào)試。系統(tǒng)的軟件調(diào)試分為上位機軟件調(diào)試和下位機軟件的調(diào)試。 上位機軟件調(diào)試 此階段的任務是調(diào)試上位機應用程序與下位機間可靠的數(shù)據(jù)通信以及對上位機的操作流程及操作界面進 行優(yōu)化。上位機軟件的關(guān)鍵是使其能夠?qū)崿F(xiàn)串口通信功能，能夠把接收的數(shù)據(jù)用正確的格式顯示，能夠選擇適當?shù)母袷桨l(fā)送數(shù)據(jù)。本程序?qū)τ诖谕ㄐ挪糠诌M行的調(diào)試，達到了預期的目的。上位機能夠正確的按預定結(jié)果發(fā)送與接收數(shù)據(jù)，實時，可靠，表明上位機軟件的設計取得了滿意的效果。 下位機軟件調(diào)試 下位機軟件的調(diào)試相對復雜，由于其模塊相對較多，且使用 MSP430 的匯編語言編寫，需要逐個模塊進行調(diào)試。主要包括以下幾個模塊： 178。鍵盤 /顯示部分調(diào)試 178。數(shù)據(jù)采集電路調(diào)試 178。串口通信模塊調(diào)試 調(diào)試子程序時，首先要符合現(xiàn)場環(huán)境，即入 口條件和出口條件。調(diào)試手段采用了單步運行方式和斷點運行方式，通過檢查用戶系統(tǒng) CPU的現(xiàn)場、 RAM的內(nèi)容和 I/O 口的狀態(tài)，檢測程序執(zhí)行結(jié)果是否符合設計要求。通過檢測，發(fā)現(xiàn)程序中存在的死循環(huán)錯誤、機器碼錯誤及轉(zhuǎn)移地址的錯誤，同時也可以發(fā)現(xiàn)用戶系統(tǒng)中的硬件故障、軟件算法及硬件設計錯誤。在調(diào)試過程中不斷調(diào)整系統(tǒng)的軟件和硬件，逐步通過一個個程序模塊。 各程序模塊通過后，可以把各功能塊聯(lián)合起來一起進行整體程序綜合調(diào)試。在這階段若發(fā)生故障，考慮各子程序在運行時是否破壞現(xiàn)場，緩沖單元是否發(fā)生沖突，零位的建立和清除在設計上有 否失誤，堆棧區(qū)域有否溢出，輸入設備的狀態(tài)是否正常，等等。若用戶系統(tǒng)是在開發(fā)系統(tǒng)的監(jiān)控程序下運行時，還要考慮用戶緩沖單元是否和監(jiān)控程序的工作單元發(fā)生沖突。 單步和斷點調(diào)試后，還應進行連續(xù)調(diào)試，這是因為單步運行只能驗證程序的正確與否，而不能確定定時精度、 CPU的實時響應等問題。待全部完成后，應反復運行多次，除了觀察穩(wěn)定性之外，還要觀察用戶系統(tǒng)的操作是否符合原始設計要求、安排的用戶操作是否合理等，必要時還要作適當修正。 第一章 引言 24 連機調(diào)試 最后，各模塊調(diào)試完畢后，為了整個系統(tǒng)的正常工作，需要將上位機和下位機結(jié)合起 來進行調(diào)試。在聯(lián)機調(diào)試的過程中，通過上位機程序與下位機進行聯(lián)合調(diào)試，可以立即判斷出下位機的通信程序是否正確以及所存在的錯誤原因；再利用正確的下位機通信程序與實際的上位機進行通信，消除上位機通信程序中的錯誤。這樣可以避免不必要的麻煩，提高調(diào)試效率，縮短通信接口的開發(fā)周期。 經(jīng)過聯(lián)機調(diào)試，整個系統(tǒng)的軟件和硬件能夠正確的運行。 第五章 總結(jié) 本文介紹了雙級監(jiān)控管理系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)以及無線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)在該系統(tǒng)中的應用。該系統(tǒng)使用 MSP430F1222 單片機與微型計算機相結(jié)合實現(xiàn)了對現(xiàn)場溫度和轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)的采集與監(jiān)控管理 ，不但能及時監(jiān)控現(xiàn)場，而且方便人們的觀測和數(shù)據(jù)管理，具有設計簡單，運行可靠等特點。該系統(tǒng)具有一定的通用性，它通過片內(nèi)的 A/D轉(zhuǎn)換通道與外部的采集傳感器進行連接，通過 P2 口實現(xiàn)數(shù)字量和模擬量的采集。系統(tǒng)將采集得到的數(shù)據(jù)經(jīng)單片機處理后，通過 LED 進行顯示，也可通過按鍵，利用無線通信模塊 SWRF— 108 將數(shù)據(jù)傳送到上位機進行進一步處理。 通過初步的室內(nèi)模擬測試表明，本系統(tǒng)的設計思想是可行的。從現(xiàn)有的已經(jīng)完成的大部分的功能來看，基本達到了當初設想的指標。從廣度上說，能夠通過靈活的軟件的變化調(diào)整系統(tǒng)的功能設置，以 滿足不同領(lǐng)域的用戶對功能上的不同要求。從深度上說，能夠及時跟隨傳感器技術(shù)，計算機技術(shù)，無線數(shù)字技術(shù)的最新發(fā)展，為系統(tǒng)性能的進一步擴展與提高提供了技術(shù)保證。 目前的實際測試也顯示出了一些問題。首先是無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣冗€不能完全滿足要求，還達不到實際應用的要求。另外，選用的傳感器有些還存在急需改進的方面。比如電源電路的穩(wěn)定性，無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃缘葐栴}。 由于實際實驗條件的限制，這套系統(tǒng)沒有作總體完整系統(tǒng)的實際測試。因此論文中對于實驗數(shù)據(jù)的精度和響應的分析有些不足。但是論文中所采用的基本算法， 軟件結(jié)構(gòu)，具體程序和部分硬件系統(tǒng)已經(jīng)基本成功。 致 謝 衷心感謝導師陳平教授對本人的精心指導。他的言傳身教將使我終生受益。陳導師廣博的學識和嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度將使我受益終生。 第一章 引言 25 在論文撰寫過程中，曾得到許多老師和同學的幫助，在此不勝感激。在他們的指導 與幫助 下，使我學到了許多分析問題、解決問題的實際方法。感謝 朱東濤 、唐相元 等同學對我的關(guān)心和幫助，大家共同學習，互幫互助，度過了許多難忘的時光。 謹向所有給予關(guān)心和幫助的老師、同學表示衷心感謝。 最后，要感謝評閱、評議論文和出席論文答辯會的各位老師同學，感謝他們在 百忙的工作中能給予指導。 參考文獻 《最新硬件接口技術(shù)應用與開發(fā)系列串行端口技術(shù)》，李肇慶，國防工業(yè)出版社 《 MSP430系列單片機接口技術(shù)及系統(tǒng)設計實例》，魏小龍，北航出版社 《 MSP430系列 FLASH型超低功耗 16 位單片機》，胡大可，北航出版社 魏小龍 《 MSP430系列單片機接口技術(shù)與系統(tǒng)設計實例》 北京航空航天大學出版社， 2022 《單片機數(shù)據(jù)通信技術(shù)從入門到精通》，石東海，西安電子科技大學出版社 《 PC 機及單片機數(shù)據(jù)通信技術(shù)》，李朝青，北航出版社 《電路原理圖 與電路板設計 Protel 99 se》，夏路易，北京希望電子出版社（教材） 《傳感器實際應用電路設計》電子科技大學出版社 《計算機工程與應用》、《電子技術(shù)應用》、《單片機與嵌入式系統(tǒng)應用》、《測控技術(shù)》、《電子技術(shù)》、《微型機與應用》、《微型計算機》、《計算機測量與控制》、《計算機應用》雜志等。 網(wǎng)站資源：利爾達電子： 中國電子網(wǎng)： 串口通信技術(shù)網(wǎng)站： SRWF108無線模塊網(wǎng)站 ： 1 胡大可 .MSP430系列 FLASH型超低功耗 16 位單片機 北京航空航天大學出版社， 2022 1 石海東 .單片機數(shù)據(jù)通 信技術(shù)從入門到精通 西安：西安電子科技大學出版社， 2022 1單片機典型模塊設計實例導航 求是科技 人民郵電出版社， 2022 1 MSP430單片機應用系統(tǒng)開發(fā)典型實例 秦龍 中國電力出版社， 2022