基于RS-485總線的小型集散系統設計

　　4 基本控制器的設計及功能

　　基本控制器是控制的軟硬件核心，它設計的好壞將直接影響系統的可用性、實時性和可靠性。為滿足實時性高，數據處理量大的要求。選用intel公司的16位單片機80C196KC作為控制器的CPU。整個控制器采用雙CPU結構，一個CPU主管數據采集、實時控制，一個CPU主管數據通信，它們之間數據交換通過雙端口RAM（IDT7132）。整個控制器具有8路模擬量輸入通道，6路模擬量輸出通道（其中兩路為PWM輸出），16路開關量輸入，16路開關量輸出，2個脈沖量輸入。其結構如圖5所示：

　　主控CPU主管數據采集以及信號的處理，接受上位機發來的組態程序進行現場的控制。
　　由于采用了整個組態程序完全由上位機下傳至控制器的RAM中執行的方式，使得控制非常靈活，主控CPU除了能進行基本的控制之外，還能進行先進的控制算法。另外還具有在線調整控制參數功能、多種報警功能。

　　通訊CPU的功能主要有：

　　1.完成串并行數碼的互換。
　　2.用串行通訊方式發送本地信息，識別本地地址并接受通訊數據。
　　3.對發送數據加上檢驗段，并檢查接收數據的檢驗段。
　　4.利用地址譯碼ROM把高速數據通道的目的地址和存儲器目的地址翻譯成對應的內部存儲器地址。
　　5.通過向主CPU發出中斷，完成數據的內部傳送，并產生讀寫脈沖，地址和各數據位。
　　6.數據通道電平和內部TTL電平的匹配。

　　5 結論

　　通過以上的討論，可以看出整個系統有如下特點：

　　1）構建系統成本低廉，連接方便。
　　2）采用雙INTEL 80C196KC微控器協同處理控制任務，功能更強，速度更快。
　　3）利用80C196KC統一編址方式方便實現組態程序下載，使控制更靈活，更可靠。
　　4）具有獨立于CPU的WDT電路—MAX705，監視CPU的程序運行情況，同時還能處理控制器的電源波動。