【正文】 } AD0INT = 0。// Temperature = TempBuff2。 TempBuff |= ADC0L。 TempBuff amp。 if (AMX0P == 0x0c) // This switches the AMUX between { // the temperature sensor and the TempBuff = ADC0H。以下為具體一路ADC實(shí)現(xiàn)的程序：void Adc_ConvComplete_ISR(void) interrupt 10{ unsigned int TempBuff。這個(gè)文件包含了一個(gè)中斷服務(wù)子程序ISR，當(dāng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)每完成一個(gè)轉(zhuǎn)換就調(diào)用一次該ISR。 主程序設(shè)計(jì)Main文件中包含固件的主程序和一些初始化子程序。 USB通信流程圖當(dāng)C8051F340單片機(jī)對(duì)USB主機(jī)進(jìn)行寫操作時(shí)，直接調(diào)用Block_Write()函數(shù)即可；但是當(dāng)C8051F340單片機(jī)對(duì)USB主機(jī)進(jìn)行讀操作時(shí)，讀操作的實(shí)現(xiàn)流程還要依靠USB總線處于何種工作方式。然后根據(jù)不同的入口情況，來進(jìn)行相應(yīng)的處理。USB的所有處理程序都是通過USB的中斷服務(wù)程序完成的。 表1 USB器件API函數(shù)序號(hào)API函數(shù)名稱API函數(shù)功能1USB_Clock_Start()初始化USB總線時(shí)鐘2USB_Init()使能USB接口3Block_Write()寫數(shù)據(jù)塊到USB主機(jī)4Block_Read()從USB主機(jī)讀取數(shù)取塊5Get_Interrupt_Source()獲取API中斷的原因6USB_Int_Enable()使能API中斷7USB_Int_Disable()禁止API中斷8USB_Disable()關(guān)閉USB接口9US1_Suspend()掛起USB中斷10USB_Get_Library_Version()獲取USBXpress固件庫(kù)版本本系統(tǒng)中主要用到了初始化、讀、寫、中斷這四個(gè)函數(shù)：初始化USB_Init()函數(shù)；塊寫函數(shù)Block_Write()；塊讀函數(shù)Block_Read()。在對(duì)單片機(jī)C8051F340進(jìn)行編程時(shí)，只需要將USBXpress提供的API函數(shù)的封裝庫(kù)USBX—，并在主程序中用“include”命令包含USB—API h頭文件(申明了USBX—)，可以像調(diào)用普通函數(shù)一樣調(diào)用USBXpress提供的10個(gè)USB器件API函數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)USB數(shù)據(jù)包的讀寫。USBXpress通過一系列函數(shù)實(shí)現(xiàn)單片機(jī)端的應(yīng)用程序接口(API)。 USB通信程序本設(shè)計(jì)使用的是由Silicon lab公司提供的USBXpress開發(fā)套件。雖然Keil C51優(yōu)化交叉編譯器是完全符合ANSI美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)的編譯器，但為了支持8051系列的MCU，還是加入了一些擴(kuò)展內(nèi)容。另外重要的一點(diǎn)，只要看一下編譯后生成的匯編代碼，就能體會(huì)到Keil C51生成的目標(biāo)代碼效率非常之高，多數(shù)語(yǔ)句生成的匯編代碼很緊湊，容易理解。與匯編相比，C語(yǔ)言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護(hù)性上有明顯的優(yōu)勢(shì)，因而易學(xué)易用。所有的示例代碼均以C語(yǔ)言形式給出。主機(jī)識(shí)別到設(shè)備之后對(duì)設(shè)備進(jìn)行配置，調(diào)用相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)程序，配上上位機(jī)軟件進(jìn)行相關(guān)通信操作。初始化編程主要完成USB控制器的初始化、端點(diǎn)初始化，交叉開關(guān)和I/O口初始化、系統(tǒng)時(shí)鐘設(shè)置，控制器使能。固件的主要任務(wù)是初始化單片機(jī)和外設(shè)，發(fā)送USB請(qǐng)求，響應(yīng)主機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備請(qǐng)求。主機(jī)應(yīng)用軟件通過客戶驅(qū)動(dòng)程序與系統(tǒng)進(jìn)行通信，由系統(tǒng)產(chǎn)生USB數(shù)據(jù)的傳送動(dòng)作，可用Visual Basic, Visual C++或Delphi等軟件來開發(fā)并生成采集應(yīng)用軟件及其相關(guān)使用說明，方便用戶快捷地使用本數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。USB應(yīng)用系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)分為三部分：USB外設(shè)端的單片機(jī)固件(Firmware)程序、主機(jī)操作系統(tǒng)上的客戶驅(qū)動(dòng)程序以及主機(jī)應(yīng)用軟件。這樣就能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸任務(wù)。通過它就可將USB接口和C8051F340芯片連接起來。(EC2的說明和使用請(qǐng)參見Cygnal公司的產(chǎn)品數(shù)據(jù)手冊(cè))。該數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的調(diào)試接口。設(shè)置好引線之后，C8051F340就在外部電源的模式下開始工作。(3) 適當(dāng)?shù)膬r(jià)格，包括元器件價(jià)格和開發(fā)系統(tǒng)的一次性投資，降低成本。 電路設(shè)計(jì)力求簡(jiǎn)潔、可靠，盡量采用集成度高的芯片，減少外圍元器件的數(shù)量。這在一定層次上縮小了數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的體積，并降低了成本。采用Cygnal公司內(nèi)置USB接口的高性能微控制器芯片C8051F340，簡(jiǎn)化了硬件部分的設(shè)計(jì)。USB時(shí)鐘頻率:（全速），（低速）[6]； 硬件電路設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)用的USB數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括A/D轉(zhuǎn)換器、微控制器以及USB通信接口等。 C8051F340的片內(nèi)時(shí)鐘和復(fù)位電路 C8051F340電氣特性校準(zhǔn)器的輸入電壓（REG工N引腳）：—；VDD（電壓校準(zhǔn)器的輸出)：—（）；VREG偏流（電壓校準(zhǔn)器有效時(shí)）：70μA；CPU和USB運(yùn)行時(shí)的供給電流：1amp。如果需要，可以在CPU運(yùn)行時(shí)切換系統(tǒng)時(shí)鐘振蕩源。器件內(nèi)還集成了外部振蕩器驅(qū)動(dòng)電路，允許使用晶體、陶瓷諧振器、電容、RC或外部CMOS時(shí)鐘源產(chǎn)生系統(tǒng)時(shí)鐘。外部振蕩器也可以與4倍時(shí)鐘乘法器配合使用。時(shí)鐘恢復(fù)電路允許內(nèi)部振蕩器與4倍時(shí)鐘乘法器配合，提供全速方式USB時(shí)鐘源。 高速內(nèi)部振蕩器在出廠時(shí)已經(jīng)被校準(zhǔn)為12MHz 177。除了POR、復(fù)位輸入引腳及FLASH操作錯(cuò)誤這三個(gè)復(fù)位源之外，其他復(fù)位源都可以被軟件禁止。而對(duì)于CIP51內(nèi)核，70%的指令的執(zhí)行時(shí)間為1或2個(gè)系統(tǒng)時(shí)鐘周期，只有4條指令的執(zhí)行時(shí)間大于4個(gè)系統(tǒng)時(shí)鐘周期。 C8051F340性能特點(diǎn)C8051F340在保持CISC結(jié)構(gòu)及指令系統(tǒng)不變的情況下，采用流水線結(jié)構(gòu)，與標(biāo)準(zhǔn)的8051結(jié)構(gòu)相比指令執(zhí)行速度有很大的提高。非常適合用于數(shù)據(jù)傳感器的開發(fā)。CIP51內(nèi)核具有標(biāo)準(zhǔn)8052的所有外設(shè)部件，包括4個(gè)16位計(jì)數(shù)器/定時(shí)器、兩個(gè)具有擴(kuò)展波特率配置的全雙工UART、一個(gè)增強(qiáng)型SPI端口、多達(dá)4352字節(jié)的內(nèi)部RAM、128字節(jié)特殊功能寄存器（SFR）地址空間及多達(dá)40個(gè)I/O引腳。 C8051F340C8051F340使用Silicon Labs的專利CIP51微控制器內(nèi)核。本章重點(diǎn)介紹該數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)。記錄儀通過USB電纜與個(gè)人計(jì)算機(jī)（或者筆記本）相連，記錄儀的核心部件為C8051F340，在PC機(jī)的控制下，C8051F340執(zhí)行信號(hào)采集以及必要的I/O操作，并把輸入結(jié)果回傳給上位機(jī)，而所有的參數(shù)設(shè)置、儀器控制、數(shù)據(jù)處理、顯示、記錄或打印均由PC機(jī)來完成，這樣可以很好地利用Windows友好的圖文界面和PC機(jī)的內(nèi)存容量以及高速數(shù)據(jù)處理能力，方便地實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)圖形顯示和其它各種數(shù)據(jù)處理，并可簡(jiǎn)單地以標(biāo)準(zhǔn)格式傳遞給其它軟件進(jìn)行處理。 主要的工作課題項(xiàng)目研究目的是利用USBXpress開發(fā)套件開發(fā)基于USB的便攜數(shù)據(jù)采集儀的開發(fā)，并利用其技術(shù)優(yōu)勢(shì)有效地解決傳統(tǒng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的缺陷，參考市場(chǎng)情況和智能儀器的設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)出一種較傳統(tǒng)方式更有效、更經(jīng)濟(jì)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。特別在數(shù)據(jù)采集要求高精度和高速率時(shí)，大部分都采用的是國(guó)外的數(shù)據(jù)采集產(chǎn)品。傳輸速率快，成本低、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，將逐漸的成為了微型計(jì)算機(jī)主要的輸入輸出的接口。但是NI公司的USB數(shù)據(jù)采集卡系列的產(chǎn)品價(jià)格昂貴。NI公司在提供數(shù)據(jù)采集平臺(tái)的同