采用C51與插拔式FLASH閃存設計無紙記錄儀

以往的許多無紙記錄儀均采用3.5英寸軟盤作為數據存貯介質，但軟盤存貯的可靠性差、存儲容量有限、成本較高等諸多缺點實在難以克服。

作為一種高科技的非易失性存儲設備，FLASH閃存首先在數碼相機、PDA、移動電話等數字產品當中得到了應用，隨著工藝的進步和價格的下降，逐步向其他應用領域擴展，其容量大、功耗低、速度快、不易受損等優點正受到人們越來越多的青睞，而且最大的好處是，隨著技術水平的進步，FLASH閃存的容量也在不斷增加，目前已經達到128M，而接口方式并沒有任何變化，這就避免了費時費力的重新設計。FLASH閃存分為插拔式和貼片式，目前國內大部分廠家都采用貼片式即直接把FLASH閃存焊接于電路板上，這種應用方式就使FLASH閃存一旦焊好就無法更改和移動，而插拔式可以根據需要任意擴充并且攜帶方便，非常適合容量不確定和需要移動的應用。基于這些原因，我們采用了插拔式FLASH閃存作為無紙記錄儀的存儲設備。

下面簡要介紹以C51為開發工具，以AT89C55WD單片機為核心，以插拔式FLASH閃存為存儲器的無紙記錄儀的設計和實現。

一、無紙記錄儀總體布局

無紙記錄儀所要實現的功能是這樣的：記錄儀有4個通道，每秒采樣1次，每個通道每次采樣需記錄兩個字節，根據各個通道的轉儲速率（從1至255可設定），把采樣的數據寫入外部數據存儲器62256，一旦數據滿512字節，就把512字節一次性寫入FLASH閃存中。


　圖1：記錄儀總體功能圖

二、系統電路構成

無紙記錄儀電路由單片機AT89C55WD、液晶顯示電路、A/D采集電路、FLASH閃存存儲電路、時鐘電路和看門狗電路組成，下面簡要介紹各個組成部分。

1.單片機AT89C55WD及電路組成

AT89C55WD與MCS-51相兼容，可對內核進行1000次的電擦寫，其電壓、電流和功耗都比較小，帶有20K的可重寫快閃存儲器和硬件看門狗定時器。

看門狗定時器是在系統軟件崩潰后進行恢復的一種方法，WDT由14位計數器和看門狗復位特殊功能寄存器（WDTRST　SFR）組成，在缺省設置下，系統復位時即關閉。要使WDT有效，用戶必須向0A6H單元的WDTRST　SFR順序寫入01EH和0E1H。當WDT有效，計數器每經過一個機器周期后加1，除了硬件或WDT溢出復位，沒有任何方法可使WDT無效。當計數器溢出，WDT就在RST引腳產生一個復位的高脈沖。

要使WDT持續有效，就必須每隔一定時間往WDTRST寫入01EH和0E1H來避免WDT溢出。當WDT的14位計數器計數至16383（3FFFH）時，計數器便溢出，引起設備的復位。這就意味著用戶必須至少每16383個機器周期復位WDT一次。使WDT復位，必須向只寫寄存器WDTRST寫入01EH和0E1H。當WDT溢出時在RST引腳產生一個復位的高電平脈沖，持續時間為：98