基于以太网技术和RS-485协议的网络化数据采集系统介绍

介绍一种新型的集成了8051微控制器和FLASH存储器的精密模数转换器MSC1210，给出了一个基于以太网技术和RS-485协议的网络化数据采集系统。
　　关键词：MSC1210；模数转换器；网络数据采集

2.Research Institute of Health Monitoring and Control for Large Structures, Shijiazhuang Railway Institute, Shijiazhuang 050043, China;
3.Kotei NaviData Corp. Wuhan 430074, China)

MSC1210采用增强型8051内核，时钟频率高达33MHz，它有3个独立的16位定时/计数器，1个片内看门狗、2个通用异步收发器，片内存储器包括闪速程序存储器、FLASH存储器(可以分区成程序存储器或数据存储器)、静态数据存储器等。另外，MSC1210还在片内固化了2KB的BOOT ROM，可以引导程序的写入，免去了程序写入时使用编程器的麻烦，MSC1210片内FLASH存储器的烧写寿命高达100万次，程序保存时间长达100年之久。该芯片已经在内部将数字和模拟电源分隔开来，两者都可以在2.7V～5.5V之间选取，这样用户可以将模拟部分和数字部分分开供电，可以有效地降低系统的噪声，提高A/D转换精度。
　　MSC1210是一个集成了多种外部设备资源的微处理器，除了24位高精度A/D转换器外，它还提供了以下外部设备接口：8通道输入复用器，可以通过程序选择输入通道，用于ADC模拟信号输入选择；可编程增益放大器，放大倍数1～128，可以有效提高ADC的灵敏度；偏移量数模转换器ODAC，可以灵活改变ADC的输入范围；16位的脉宽调制控制器(PWM)；SPI控制器(采用先入先出的压栈方式)。
　　由于该芯片的高集成度使硬件线路变得简单，芯片的外围元件非常少，从而系统的可靠性得到了很大提高，大大缩短了开发周期、降低了开发成本。

本设计所采用的通信协议格式如下：
　　下行数据格式(上位机向下传送的命令)

(2)基于MSC1210的下位机程序设计
　　下位机所要完成的工作即是响应上位机的命令，进行数据采集和传输。系统工作过程如图3所示。