ADuC812单片机高级开发板应用软件开发的详细资料说明

　　模拟电路就像是系统与外部的接口，而数字电路就像是系统内部的带有基本的分析运算能力的记忆体。模拟和数字之间边需要ADC器件、模拟和数字之间边需要DAC器件。他们将模拟和数字连接起来，不可或缺，DAC和ADC器件的性能（如：转换速度、转换精度、电磁兼容性等）会大大影响整个系统的性能。ADUC812是51兼容内核，51在国内是应用最为普遍的单片器件。

　　自电子管面世以来，经历了分立半导体、集成电路数据转换器的发展历程。DAC和ADC的生产已进入全集成化阶段，同时在转换速度和转换精度等主要指标上有了重大突破，还开发了一些具有与计算机直接接口功能的芯片。在集成技术中，又发展了模块、混合和单片机集成数据转换器技术。对高速DAC和ADC的发展策略是在性能不受影响的前提下尽量提高集成度，为最终用户提供产品的解决方案。对DAC和ADC的需求大量增加，而且要求性能指标有较宽覆盖面，以便适应不同场合应用的要求。

　　ADC主要的应用领域不断拓宽，广泛应用于多媒体、通讯、自动化、仪器仪表等领域。对不同的领域的不同要求，例如接口、电源、通道、内部配置的要求，每一类ADC都有相应的优化设计方法;同时，用户不仅要考虑到本身的工艺和电路结构，而且还应考虑到ADC的外围电路，如相应的信号调理电路等模拟电路的设计。

　　随着通信事业、多媒体技术和数字化设备的飞速发展，信号处理越来越趋向数字化，促进了高速DAC有了长足进步，牵动着DAC制造商研制出许多新结构、新工艺及各种特殊用途的高速。高速的DAC应用领域主要有三个方面：数字化仪器，包括波形重建和任意波形发生器;直接数合成（DDS），包括接收器本机振荡器、跳频无线电设备、通信系统、正交调制（QAM）系统和雷达系统;图形显示系统，包括失量扫描和光栅扫描。

　　本文将就ADUC812开发板的具体功能应用的软件实现作出详细的阐述，以实现多功能、可扩展的51内核的A/D转换系统。

　　系统硬件电路原理如图所示，它主要包括：模/数转换、数/模转换、扩展I/O端口、扩展RAM、串口部分和LCD显示部分。

　　以ADuC812单片机为核心芯片的开发板需要实现的功能有：A/D转换输入、D/A转换输出、晶体管驱动、RS-232串行口、外部扩展RAM芯片、LCD显示、SPI总线的实时时钟及外部按键输入、外部中断［。

　　由于ADuC812单片机内部自带有ADC转换模块，它有8路口线可以直接用于模拟量的输入，因此，实现A/D转换输入功能比较容易。

　　同样，ADuC812单片机除了具有模拟量的输入口外，它还有2个D/A转换输出口。这两个口可以直接对外输出模拟量。

　　晶体管输出驱动可以通过数字量的输出端口来实现，通过数字量的输出变化来控制继电器的闭合。在此需要使用光电耦合器对信号进行隔离并放大。

　　RS-232串行口是一般单片机和PC机通信的串行口，ADuC812单片机也有专门的端口用于RS-232串行通信。而该口在硬件实现也比较简单，只需使用专门的芯片进行连接即可。

　　外部RAM的扩展是与ADuC812单片机的外部寻址联系在一起的，ADuC812单片机的P0和P2口都可以在外部寻址时用于地址口线来使用。且该单片机的外部寻址空间达到16MB，因此外部RAM的扩展空间也可以很大。

　　LCD显示相对于上面的功能来说，它实现的特殊性更多地依赖于专门的LCD显示模块。对于不同的LCD显示器，如果其控制器不同，控制其显示的方式也是不一样的。

　　ADuC812单片机片内集成有专门的全硬件IC口。因此在和IC兼容的时钟芯片进行硬件连接时也是比较方便的。如果要用软件编程来实现它们之间的通信，还需要进一步了解设计时使用到的实时时钟芯片。

　　ADuC812单片机有专门的口是用于外部中断的，如：/INT0（18脚）和/INT1（19脚）。只需在外围设计一个按键触发电路并将其输出引入/INT0或/INT1脚，就可以实现外部中断输入功能。而按键输入功能的实现则关系到按键的读取方式，在按键与ADuC812单片机进行硬件连接的时候还要考虑到单片机可用的通用数据口的数目。

　　当然在对各部分进行设计的同时，也要考虑到他们之间是否有资源使用上的冲突，并想办法加以解决。

　　本课题就ADuC812开发板的软件实现做出具体解决方法。AduC812是一种新型的高度集成的高精度12位数据采集系统。在其片内，不仅包含了可重新编程的非易失性闪速/电擦除程序存储器的高性能8位（与8051兼容）MCU，还包含了高性能的自校准多通道（8个输入通道）ADC，两个12位DAC。AduC812微控制器内核与8051指令集兼容，具有9个中断源（2个优先级）。片内还集成了8K字节的闪速/电擦除程序存储器、640字节的闪速/电擦除数据存储器以及256字节RAM。利用ADUc812在数据采集方面的集成优势，可进行12位字长的A/D转换，转换精度高，转换速度快，可不须采样保持器。由于片内基准高精度、低漂移且经工厂校准，并且当ADC使能时，在 VREF引脚会出现此基准电压。所以用片内基准比较好。使用片内基准时，要求输入电压在0~2.5v之间。

　　　　ADuC812的内部结构框图如下：

　　从上图可以看出ADUC812的基本功能，其应用价值也可见一斑。