基于C8051F340单片机的红外温度监测系统的设计

如图3所示，单片机上电后完成系统初始化配置，初始化配置语句可以使用Configuration Wizard来进行配置，C8051F340的UART0接口(第二功能)固定在P0＾4，P0＾5，USB也只能使用特定端口，这里不需要对端口进行特别配置，将其端口模式设置为推拉即可，系统时钟设置为使用内部时钟模式，通过选择多路开关和倍频使USB时钟工作在48MHz。作为USB系统中的从设备，系统初始化设置完成后，执行等待命令DisplayLED()，然后在中断函数中根据USB中对要执行的操作进行判断。
UART0使用定时器2作为波特率发生器，并使能定时器0中断允许。USB初始化首先要调用USBXpress提供的API函数USB_Clock_Start()，然后对其端口初始化，这里使用USBXpress提供的默认设置即可。
由于温度数据为16位数据，串口每次接收其中8位，这里定义个数组In_Packet[3]后两位用来存放MSB，LSP的值，第一位存放传感器标志位。当In_Packet[3]数组数据更新后，调用USBXpress的API函数Block_Write(In_Packet，3)将温度数据发送给上位机。
2．3 上位机软件设计
USBXpress提供VC6．0进行USB通信的动态链接库，这里采取了静态方法加载动态链接库的形式，这样需要在编译选项中把USBXpress提供的SiUSBXp．lib路径添加进去，并在需要调用时添加头文件siusbxp．h。
程序依照USBXpress提供的API函数编写，在程序界面初始化时调用SI_GetNumDevices()和SI_GetProductString()函数获取USB器件信息，由于传感器工作间隔200ms左右，这里设定50ms的定时器，在其响应函数中执行SI_Read()，当Buffer中有数据时就会将数据读取到定义好结构体当中去，并使用Format命令将其转换为字符串类型且按16进制方式将数据更新到编辑框中。

3 总结
系统基本实现了温度的采集和传输功能，并能通过VC6．0将数据保存，提供给matlab等数学分析软件进行数据分析，实验证明了利用CPLD可以很精确地实现对传感器的分时控制，C8051F340利用USBXpress提供的API进行USB开发极大地简化了开发流程。
实验只进行了简单的框架搭建，这里只是对基于CPLD进行时分复用方法采集传感器数据并且使用C8051F340利用USB总线与计算机进行通信的可行性进行了验证，完善稳定的系统仍需要大量的后期工作去完成。