基于MSP430单片机的压力采集器下位机设计

王玲

摘要：针对MSP430单片机的存储空间有限的实际情况，采用设置时间标志位的方法解决存储数据的问题。时间标志位定为当前时间与上次保存时间之差与采样周期进行对比，当时间之差大于采样周期则更新当前保存记录时间，否则不更新，应用于压力采集器设计中，准确、实时。

关键词：存储空间；采集；设计

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2018）10-0231-02

本系统是采用定时中断采样的方式，定时采集压力并存储，由于存储空间有限，每次存储的时候，每条记录都存储时间，那么占用的空间就会增大，这样程序会好写，但是不能满足存储较多记录的需求，所以通过判断当前采样时间减去上次采样时间之差和采样周期进行对比，当时间之差大于采样周期的时候，更新记录时间，保存数据后，把记录时间作为此次采样的时间保存，当时间之差小于等于采样周期的时候，保存采集数据，记录当前时间为此次采样时间。这样就会节省空间，达到保存较多记录数据的需求。

1 下位机总体设计

总体设计软件部分由主程序模块、串口通信模块、IIC通信模块、存储模块、定时中断模块等五大模块组成。

1.1 下位机基本设计概念和处理流程

系统程序为定时中断采样，主流程图为：

函数名称： unsigned int Get_AdcData（void）

功能描述： 读取ADC转换值

函数名称： void LoadParameter（void）

功能描述： 装载系统参数

关于时间之差和采样周期的对比程序实现：

if（ （Temp2-Temp1）>SysParameter.cyc ） //判断是否有断点

{

SysParameter.Time_Flag++；

date_time.Data_Count=SysParameter.Data_Count；

date_time.Time_Flag=SysParameter.Time_Flag；

Time_Buf[7] = date_time.Time_Flag/256；

Time_Buf[6] = date_time.Time_Flag%256；

Time_Buf[9] = date_time.Data_Count/256；

Time_Buf[8] = date_time.Data_Count%256；

date_time=*（datetime*）（&Time;_Buf）；

SaveBreakTime（）；

}

1.2 下位机程序设计结构

2下位机软件定时中断模块设计

程序描述：本模块主要是1秒定时，进入中断，如果达到当前采样周期，则置中断标志位。功能：采集压力数据，保存当前压力和采样周期值。

性能：能正确可靠的采集信息。

数据元素：输入数据、过程数据、输出数据、

函数名称： void TimerA_init（void）

功能描述： 定时器初始化

函数名称： void Timer_A（void）

功能描述： 定時中断函数

3 AD采集模块

AD采集模块主要完成采集AD数据，转化为压力值。流程逻辑如下图：

函数名称： unsigned int fifoaverage（unsigned int *p_ad，unsigned int newnum，unsigned int count）

功能描述： AD采集值求平均

函数名称： void RefreshPressure（void）

功能描述： 压力测试值计算

4 下位机软件串口通讯模块设计

Modbus 协议是应用于电子控制器上的一种通用语言。通过此协议，控制器相互之间、控制器经由网络（例如以太网）和其他设备之间可以通信。它已经成为一通用工业标准。有了它，不同厂商生产的控制设备可以连成工业网络，进行集中监控。

此协议定义了一个控制器能认识使用的消息结构，而不管它们是经过何种网络进行通信的。它描述了一控制器请求访问其他设备的过程，如果回应来自其他设备的请求，以及怎样侦测错误并记录。它制定了消息域格局和内容的公共格式。

当在一Modbus网络上通信时，此协议决定了每个控制器须要知道它们的设备地址，识别按地址发来的消息，决定要产生何种行动。如果需要回应，控制器将生成反馈信息并用Modbus协议发出。在其他网络上，包含了Modbus协议的消息转换为在此网络上使用的帧或包结构。这种转换也扩展了根据具体的网络解决节地址、路由路径及错误检测的方法。

根据Modbus串口通信协议，上位机发送命令，下位机根据命令执行相应的操作。流程逻辑图如下：

5 小结

本设计实现的压力采集器，可以很好完成上位机的任务传递，下位机的软件功能实现，中断的使用是系统运行更稳定。由此可见，充分利用软件编程可以节省硬件MSP430单片机的现有存储空间。但是，单片机硬件快速发展的今天也为编程人员在软件层次方面提高提出了更高的要求。

参考文献：

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