基于FPGA的环境测试仪系统的设计VIP

草鱼草鱼草鱼草鱼基于FPGA的环境测试仪系统的设计草鱼草鱼THE草鱼ANALYSIS草鱼AND草鱼DESIGN草鱼OF草鱼ENVIRONMENTAL草鱼TEST草鱼SYSTEMS草鱼BASED草鱼ON草鱼FPGA草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼专草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼业PORK草鱼电气工程及其自动化草鱼姓草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼名PORK草鱼李草鱼征草鱼指草鱼导草鱼教草鱼草鱼师PORK草鱼申请学位级别PORK草鱼学草鱼士草鱼论文提交日期PORK草鱼2011年草鱼6草鱼月10日草鱼学位授予单位PORK草鱼天津科技大学草鱼I草鱼摘草鱼草鱼要草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼温度是生活中最基本的环境参数。草鱼温度环境的监测与控制，鲤鱼对于生物生存生长，鲤鱼工业生产发展都有着非同一般的意义。草鱼温度传感器的应用涉及机械制造、PORK工业过程控制、PORK汽车电子产品、PORK消费电子产品和专用设备等各个领域。草鱼传统的常用温度传感器有热电偶、PORK电阻温度监测仪RTD和NTC热敏电阻等。草鱼但信号调理，鲤鱼模数转换及恒温器等功能全都会增加成本。草鱼现代集成温度传感器通常包含这些功能，鲤鱼并以其低廉的价格迅速地占据了市场。草鱼草鱼基于FPGA的环境测试仪采用数字式温度传感器DS1820采用数字化一线总线技术具有许多优异特性。草鱼其一，鲤鱼它将控制线、PORK地址线、PORK数据线合为一根导线，鲤鱼允许在同一根导线上挂接多个控制对象，鲤鱼形成多点一线总线测控系统。草鱼布线施工方便，鲤鱼成本低廉。草鱼其二，鲤鱼线路上传送的是数字信号，鲤鱼所受干扰和损耗小，鲤鱼性能好。草鱼草鱼目前基于智能温度传感器DS18B20的测温设计大多是单片机程序。草鱼本课题尝试使用FPGA芯片进行设计。草鱼FPGA内部有丰富的触发器和I/O引脚，鲤鱼同时具有静态可重复编程和动态在系统重构的特性，鲤鱼极大的提高了设计的灵活性和通用性，鲤鱼更适合电子系统的开发。草鱼鉴于此，鲤鱼本课题使用硬件描述语言设计FPGA控制器来实现传感器控制。草鱼草鱼关键词PORK草鱼一线总线；PORK草鱼串口；PORK草鱼异步通讯；PORK草鱼握手；PORK草鱼FPGA；PORK草鱼DS18B20；PORK草鱼MSCOMM草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼ABSTRACT草鱼草鱼II草鱼草鱼草鱼TEMPERATURE草鱼IS草鱼ONE草鱼OF草鱼THE草鱼MOST草鱼ESSENTIAL草鱼PARAMETERS草鱼IN草鱼OUR草鱼LIFE草鱼THE草鱼MONITOR草鱼AND草鱼CONTROL草鱼OF草鱼THE草鱼TEMPERATURE草鱼HAVE草鱼PHENOMENAL草鱼IMPORTANCE草鱼TO草鱼THE草鱼GROWTH草鱼OF草鱼CREATURES草鱼AND草鱼INDUSTRIES草鱼THE草鱼TEMPERATURE草鱼SENSORS草鱼APPLY草鱼TO草鱼ALL草鱼KINDS草鱼OF草鱼FIELD草鱼LIKE草鱼MECHANIC草鱼MANUFACTURE,草鱼PROCESS草鱼CONTROL,草鱼AUTOMOBILE草鱼ELECTRICS,草鱼ELECTRONIC草鱼CONSUMER草鱼GOODS草鱼AND草鱼OTHER草鱼SPECIAL草鱼FACILITIES草鱼TRADITIONAL草鱼TEMPERATURE草鱼SENSORS草鱼INCLUDE草鱼THERMOCOUPLES，鲤鱼RESISTANCE草鱼TEMPERATURE草鱼DETECTORS,草鱼NEGATIVE草鱼TEMPERATURE草鱼COEFFICIENT草鱼THERMISTORS,草鱼ETC草鱼HOWEVER，鲤鱼PERIPHERIES草鱼SUCH草鱼AS草鱼SIGNAL草鱼MODULATION，鲤鱼A/D草鱼CONVERSION，鲤鱼THERMOSTAT草鱼ADDS草鱼TO草鱼THE草鱼COST草鱼MODEM草鱼INTEGRATED草鱼TEMPERATURE草鱼SENSORS草鱼INCLUDING草鱼ALL草鱼THESE草鱼FUNCTIONS草鱼OCCUPY草鱼THE草鱼MARKET草鱼QUICKLY草鱼DIGITAL草鱼TEMPERATURE草鱼SENSORS草鱼DS18B20草鱼PROMOTED草鱼BY草鱼DALLAS草鱼SEMICONDUCTOR草鱼COMPANY草鱼HAS草鱼ITS草鱼DISTINGUISHING草鱼CHARACTERISTICS草鱼DUE草鱼TO草鱼ITS草鱼THE草鱼DIGITALIZED草鱼ONEWIRE草鱼TECHNOLOGY草鱼FIRST草鱼OF草鱼ALL,草鱼IT草鱼MERGES草鱼THE草鱼CONTROL草鱼LINE,草鱼ADDRESS草鱼LINE草鱼AND草鱼DATA草鱼LINE草鱼INTO草鱼ONE草鱼WIRE，鲤鱼草鱼ALLOWING草鱼MULIDROP草鱼ON草鱼ONE草鱼SAME草鱼WIRE草鱼TO草鱼FORM草鱼A草鱼MULT草鱼POINT草鱼TEMPERATURE草鱼CONTROL草鱼SYSTEM草鱼SECONDLY，鲤鱼DIGITAL草鱼SIGNALS草鱼TRANSMIT草鱼ON草鱼THE草鱼BUS草鱼INSTEAD草鱼OF草鱼ANALOG草鱼ONES草鱼TO草鱼INSURE草鱼SMALL草鱼DEROGATION草鱼AND草鱼LESS草鱼DISTRIBUTION草鱼THIS草鱼PROJECT草鱼AIMS草鱼AT草鱼THE草鱼DESIGN草鱼AND草鱼ANALYSIS草鱼OF草鱼A草鱼TEMPERATURE草鱼ACQUISITON草鱼AND草鱼CONTROL草鱼SYSTEM草鱼BASED草鱼ON草鱼THE草鱼DIGITALIZED草鱼ONEWIRE草鱼TECHNOLOGY草鱼草鱼KEYWORD草鱼草鱼ONEWIRE草鱼BUS；PORK草鱼SERIAL草鱼PORTS；PORK草鱼ASYNCHRONOUS草鱼COMMUNICATION；PORK草鱼HANDSHAKE；PORK草鱼FPGA；PORK草鱼DS18B20；PORK草鱼MSCOMM草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼目草鱼草鱼草鱼草鱼录草鱼草鱼1草鱼绪论1草鱼11草鱼电子设计自动化EDA1草鱼12草鱼硬件描述语言HOL1草鱼III13现场可编程逻辑器件FPGA1草鱼14论文选题背景3草鱼15论文安排4草鱼2草鱼智能温度采集控制器关键技术分析7草鱼21温度传感器7草鱼22智能数字温度传感器9草鱼3草鱼系统的硬件设计9草鱼31体系架构框图11草鱼32草鱼CONTROL草鱼BLOCK的设计12草鱼33草鱼DATA草鱼PATH的设计15草鱼34草鱼系统开发环境15草鱼35草鱼控制器设计方案16草鱼351初始方案23草鱼36控制器逻辑功能流程图23草鱼37草鱼控制器逻辑功能模块23草鱼371模块的层次结构23草鱼372时钟分频模块的设计23草鱼373草鱼DATA草鱼PATH的设计24草鱼38界面的功能介绍26草鱼4草鱼系统的软件设计27草鱼41草鱼MSCOMM串口通信控件27草鱼42草鱼草鱼解码温度数据27草鱼IV43草鱼程序设计关键点28草鱼5草鱼草鱼结论及展望30草鱼51草鱼结论30草鱼52草鱼进一步的工作30草鱼参考文献31草鱼致谢32草鱼天津科技大学2011届本科生毕业论文1草鱼1草鱼草鱼绪论草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼11草鱼电子设计自动化EDA草鱼草鱼电子设计自动化EDA是指以计算机为工作平台，鲤鱼把应用电子技术、PORK计算机技术、PORK智能化技术等融合在一个电子CAD通用软件包中，鲤鱼辅助进行三方面的电子设计工作集成电路设计、PORK电子电路设计以及PCB设计。草鱼电子设计自动化发展40多年来，鲤鱼先后经历了三个阶段草鱼草鱼草鱼草鱼LCAD阶段20世纪60年代80年代初期草鱼草鱼草鱼草鱼2CAE阶段20世纪80年代90年代初期草鱼草鱼草鱼草鱼3EDA阶段20世纪90年代以来草鱼草鱼草鱼草鱼进入20世纪90年代以来，鲤鱼电子信息类产品的开发明显出现两个特点一是产品的复杂程度加深PORK二是产品的上市时限紧迫。草鱼这两点对EDA技术提出了新的要求，鲤鱼为此业界开始使用一种高层次的电子设计方法，鲤鱼也称为系统级的设计方法。草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼高层次设计是一种“概念驱动”形式的设计。草鱼它的设计步骤如下草鱼草鱼草鱼草鱼1对系统进行任务划分。草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼2进行设计输入。草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼3将以上的设计输入编译成标准的HDL文件。草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼4利用综合器对HDL源代码进行综合优化处理，鲤鱼生成门级描述的网表文件。草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼5这是将高层次描述转化为硬件电路的关键步骤。草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼6利用适配器将综合后的网表文件针对某一确定的目标器件进行逻辑映射。草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼7将适配器产生的器件编程文件通过编程器或下载电缆载入FPGA或CPLD中。草鱼草鱼草鱼12硬件描述语言HOL草鱼天津科技大学2011届本科生毕业论文2草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼硬件描述语言草鱼草鱼HARDWARE草鱼DESCRIPTION草鱼LANGUAGE是硬件设计人员和EDA工具之间的界面，鲤鱼它主要用于从算法级、PORK门级到开关级的多种抽象设计层次的数字系统建模。草鱼被建模的数字系统对象既可以是简单的门，鲤鱼也可以是完整的电子数字系统。草鱼硬件描述语言的主要功能是用于编写设计文件，鲤鱼建立电子系统行为级仿真模型。草鱼利用高性能的计算机对用VERILOG草鱼HDL和VHDL建模的复杂数字逻辑模型进行仿真。草鱼并对它进行自动综合以生成符合设计要求且在电路结构上可以实现的数字逻辑网表NET草鱼LIST。草鱼根据网表和适合某种工艺的器件自动生成具体电路，鲤鱼并生成该工艺条件下具体电路的延时模型。草鱼仿真验证无误后的电路用于制ASIC芯片或写入FPGA和CPLD器件中。草鱼草鱼在EDA领域中，鲤鱼一般把用HDL语言建立的数字模型称为软核SOFT草鱼CORE，鲤鱼把用HDL建模和综合后生成的网表成为固核草鱼HARD草鱼CORE。草鱼重复利用这些模块可以缩短开发时间，鲤鱼提高产品开发成功率，鲤鱼并提高设计效。草鱼草鱼草鱼13现场可编程逻辑器件FPGA草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼L可编程逻辑器件草鱼草鱼草鱼草鱼随着电子技术的不断发展与进步，鲤鱼电子系统的设计方法发生了很大的变化。草鱼传统的设计方法正逐步退出历史舞台，鲤鱼而基于EDA技术的芯片设计正在成为电子系统设计的主流。草鱼大规模可编程逻辑器件CPLD和FPGA是当今应用最广泛的两类可编程专用集成电路ASIC。草鱼电子设计工程师利用它可以在办公室或实验室里设计出所需的专用集成电路，鲤鱼从而大大缩短了产品上市时间，鲤鱼降低了开发成本。草鱼此外，鲤鱼可编程逻辑器件还具有静态可重复编程和动态在系统重构的特性。草鱼这使得硬件的功能可以像软件一样通过编程来修改，鲤鱼极大地提高了电子系统设计的灵活性和通用性。草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼正是如此，鲤鱼CPLD和FPGA受到了世界范围内广大电子设计工程师的普遍欢迎，鲤鱼应用日益广泛。草鱼FPGA是英文FIELD草鱼PROGRAMMAB1E草鱼GATE草鱼ARRAY的缩写，鲤鱼即现场可编程门阵列，鲤鱼它是在PAL、PORKGAL、PORKEPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物。草鱼它是作为专用集成电路ASIC领域中的一种半定制电路而出现的，鲤鱼既解决了定制电路的不足，鲤鱼又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼FPGA采用了逻辑单元阵列草鱼草鱼LCALOGIC草鱼CELL草鱼ARRAY这样一个新概念，鲤鱼内部包括一可配置逻辑模块CLBCONFIGURABLE草鱼LOGIC草鱼BLOCK、PORK输出输入模块IOBINPUT草鱼OUTPUT草鱼BLOCK和内部连线INTERCONNECT三个部分。草鱼FPGA的基本特天津科技大学2011届本科生毕业论文3点主要有草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼采用FPGA设计ASIC电路，鲤鱼用户不需要投片生产，鲤鱼就能得到合用的芯片。草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼FPGA可做其它全定制或半定制ASIC电路的中试样片。草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼FPGA内部有丰富的触发器和I/O引脚。草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼FPGA是ASIC电路中设计周期最短、PORK开发费用最低、PORK风险最小的器件草鱼之草鱼草鱼一。草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼FPGA采用高速CHMOS工艺，鲤鱼功耗低，鲤鱼可以与CMOS、PORKTTL电平兼容。草鱼草鱼可以说，鲤鱼FPGA芯片是小批量系统提高系统集成度、PORK可靠性的最佳选择之一。草鱼目前FPGA的品种很多，鲤鱼有XILINX的VIRTEX系列、PORKSPARTAN系列TI公司的TPC系列、PORKALTERA公司的FIEX系列等。草鱼草鱼FPGA是由存放在片内ROM/RAM中的程序来设置其工作状态的。草鱼因此，鲤鱼工作时需要对片内的ROM/RAM进行编程。草鱼用户可以根据不同的配置模式，鲤鱼采用不同的编程方式。草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼加电时，鲤鱼FPGA芯片将EPROM中数据读入片内编程RAM中，鲤鱼配置完成后，鲤鱼FPGA进入工作状态。草鱼掉电后，鲤鱼FPGA恢复成白片，鲤鱼内部逻辑关系消失。草鱼因此FPGA能够反复使用。草鱼FPGA的编程无须专用的FPGA编程器，鲤鱼只须用通用的EPROM、PORKPROM编程器即可。草鱼这样，鲤鱼同一片FPGA，鲤鱼不同的编程数据，鲤鱼可以产生不同的电路功能。草鱼草鱼因此，鲤鱼FPGA的使用非常灵活。草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼FPGA有多种配置模式并行主模式为一片FPGA加一片EPROM的方式PORK主从模式可以支持一片PROM编程多片FPGAPORK串行模式可以采用串行PROM编程FPGAPORK外设模式可以将FPGA作为微处理器的外设，鲤鱼由微处理器对其编程。草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼2用HDL语言开发PLD/FPGA的基本流程为草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼文本编辑用任何文本编辑器都可以进行，鲤鱼也可以用专用的HDL编辑环境。草鱼通常VHDL文件保存为VHD文件，鲤鱼VERILOG文件保存为V文件草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼功能仿真将文件调入HDL仿真软件进行功能仿真，鲤鱼检查逻辑功能是否正确也叫前仿真，鲤鱼对简单的设计可以跳过这一步，鲤鱼只在布线完成以后，鲤鱼进行时序仿真草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼逻辑综合将源文件调入逻辑综合软件进行综合，鲤鱼即把语言综合成最简的布尔表达式和信号的连接关系。草鱼逻辑综合软件会生成EDFEDIF的草鱼EDA工业标准文件。草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼布局布线将EDF文件调入PLD厂家提供的软件中进行布线，鲤鱼即把设计好的逻辑安放到PLD/FPGA内。草鱼草鱼天津科技大学2011届本科生毕业论文4草鱼草鱼草鱼草鱼时序仿真需要利用在布局布线中获得的精确参数，鲤鱼用仿真软件验证电路的时序。草鱼也叫后仿真草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼编程下载确认仿真无误后，鲤鱼将文件下载到芯片中。草鱼草鱼草鱼14论文选题背景草鱼草鱼目前基一于智能温度传感器草鱼DS18B20的测温设计大多是单片机程序。草鱼本课题尝试使用FPGA芯片进行设计。草鱼FPGA内部有卜富的触发器和I/O引脚，鲤鱼同时具有静态可重复编程和动态在系统重构的特性，鲤鱼极大地提高了设计的灵活性和通用性，鲤鱼更适于电子系统的开发如果用户需求量非常大，鲤鱼采用ASIC流片则极大地节省了省成本，鲤鱼经济效益十分显著。草鱼FPGA可做其它全定制或半定制ASIC电路的中试样片。草鱼鉴于此，鲤鱼本课题使用硬件描述语言设计FPGA控制器来实现传感器控制，鲤鱼同时用VC来实现用户控制界面。草鱼草鱼一线总线LWIRE传感器的出现如DS18B20，鲤鱼使得在仓库、PORK工厂、PORK楼宇等需要实时测温的网络布线得以大大改善。草鱼比如在大体积混凝土的建造过程中，鲤鱼为防止混凝土的开裂而造成工程的失败，鲤鱼需要对若干点的温度进行实时监控。草鱼由于施工现场的限制，鲤鱼使得可利用的布线区域越简单越好。草鱼与此同时，鲤鱼现场温度的采集与控制也有一定的要求。草鱼这时就可以在需要的测温点横向或纵向构成一层层的网络，鲤鱼而各个一线总线传感器直接挂接在上面即可。草鱼而对于每层的温度采集和控制则可以由“FPGA控制器”去实现，鲤鱼它也只需挂接在上面就可以了，鲤鱼使用和拆卸都很方便。草鱼并且由于FPGA移植性好、PORK升级方便，鲤鱼对于各企业的成本也可以大大降低。草鱼随着FPGA的进一步发展，鲤鱼此温度采集控制器的应用范围将不断扩大，鲤鱼所体现的价值也将越来越高。草鱼草鱼草鱼15论文安排草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼本章为论文的概述部分。草鱼介绍了电子设计自动化技术、PORK硬件描述语言和FPGA的特点和开发流程，鲤鱼并介绍了课题的背景。草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼第二章系统性地介绍了智能温度采集控制器的关键技术首先介绍了温度传感器的发展与应用，鲤鱼然后重点分析了本课题所涉及的数字一线总线温度传感器的命令和时序。草鱼最后对课题中采用的通信技术与人机交互界面做了简单介绍。草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼第三章和第四章详细分析了智能温度采集控制器的体系架构，鲤鱼提出了控制器的设计架构、PORK系统开发环境，鲤鱼讨论了控制器的设计方案。草鱼重点对系统的软硬件进行了设计。草鱼草鱼对全文作了总结，鲤鱼对进一步的研究作了展望，鲤鱼希望本设计能使智能温度采集控天津科技大学2011届本科生毕业论文5制器在新的领域有所发展。草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼2草鱼智能温度采集控制器关键技术分析草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼整个智能温度采集控制器分为三个部分PC端上位机FPGA控制器温度传感器草鱼DS18B20。草鱼如图2L。草鱼草鱼草鱼PC端上位机FPGA控制器温度控制器DS18B20温度控制器DS18B20温度控制器DS18B201WIREBUS总线规范RS232C总线规范草鱼图21草鱼系统结构图草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼PC机实现的上位机提供便捷友好的用户界面。草鱼用户只需要简单地点击一下按钮，鲤鱼就可以得到所关心的数据，鲤鱼而不必关心到底层复杂的通讯过程。草鱼上位机程序根据用户的使用目的，鲤鱼自动与FPGA进行一系列的通讯，鲤鱼使上位机通过编程实现一个控制器来控制PC主板上的串口模块，鲤鱼一个能通过FPGA转发后与传感器通讯的状态机控制器和一个用于与用户交互的用户界面。草鱼草鱼天津科技大学2011届本科生毕业论文6草鱼草鱼草鱼草鱼FPGA实现的控制器处于既端上位机与温度传感器草鱼草鱼DS18B20中间。草鱼它接收从串口得来的PC端上位机命令,通过内部状态机逻辑的判断和控制，鲤鱼将命令传达至传感器，鲤鱼并将命令的执行结果返回给上位机。草鱼草鱼FPGA主要实现LWIRE收发器和RS232收发器，鲤鱼对两边起沟通作用。草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼智能温度传感器草鱼DS18B20集温度测量，鲤鱼A/D转换于一体，鲤鱼具有一线总线结构，鲤鱼数字量输出，鲤鱼直接与微机接口等优点。草鱼草鱼草鱼21温度传感器草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼近百年来，鲤鱼温度传感器的发展大致经历了以下三个阶段草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼L传统的分立式温度传感器含敏感元件PORK草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼2模拟集成温度传感器/控制器PORK草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼3智能温度传感器。草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼目前，鲤鱼国际上新型温度传感器正从模拟式向数字式、PORK由集成化向智能化、PORK网络化的方向发展。草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼智能温度传感器亦称数字温度传感器是在20世纪90年代中期问世的。草鱼它是微电子技术、PORK计算机技术和自动测试技术ATE的结晶。草鱼目前，鲤鱼国际上已开发出多种智能温度传感器系列产品。草鱼智能温度传感器内部都包含温度传感器、PORKA/D转换器、PORK信号处理器、PORK存储器或寄存器和接口电路。草鱼有的产品还带多路选择器、PORK中央控制器CPU、PORK随机存取存储器RAM和只读存储器ROM。草鱼智能温度传感器的特点是能输出温度数据及相关的温度控制量，鲤鱼适配各种微控制器MCUPORK并且它是在硬件的基础上通过软件来实现测试功能的，鲤鱼其智能化程度也取决于软件的开发水平。草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼信息采集，鲤鱼即传感器技术，鲤鱼是现代信息技术三大基础之一。草鱼传感器，鲤鱼尤其是温度传感器的应用覆盖机械制造、PORK工业过程控制、PORK汽车电子产品、PORK消费电子产品和专用设备等各个领域。草鱼随着社会的生产不断扩大，鲤鱼其应用领域还在飞速拓展。草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼L汽车工业草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼现代高级轿车的电子化控制系统水平的关键就在于采用传感器的数量和水平，鲤鱼一般大约安装几十到近百只传感器。草鱼温度传感器可用于控制发动机进气温度、PORK燃油温度、PORK机油温度、PORK冷却液温度和车内外温度、PORK安全气囊等以使得汽车性能稳定、PORK工作可靠、PORK耐振动、PORK耐环境、PORK长寿命等。草鱼草鱼天津科技大学2011届本科生毕业论文7草鱼草鱼草鱼草鱼2工业自动化草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼大型机电设备运行温升监测，鲤鱼冷库环境温控，鲤鱼只能建筑自控系统，鲤鱼火车轴瓦测温及货物运输系统，鲤鱼飞机动态性能试验，鲤鱼导弹高低温试验和弹体内部机件温度测量与控制，鲤鱼油井、PORK煤矿远程温度测量，鲤鱼大型粮库温度测量，鲤鱼制药与发醇艺温度控制，鲤鱼制造热敏火灾报整器、PORK高分辨率精密温度监测仪和热化学分析仪器草鱼等必需的测温元件。草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼3消费电子产品草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼中国是家电产品生产大国，鲤鱼中国的家电产品除了巨大的内需市场外，鲤鱼还大量出口国际市场，鲤鱼由于低廉的生产成本使中国成为全球最大的家电出口国，鲤鱼家用电器对温度传感器市场需求主要来自空调、PORK冰箱、PORK电热水器、PORK电饭煲、PORK电磁炉、PORK面包机、PORK手机电池和微机等。草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼4专用设备草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼专用设备主要包括医疗、PORK环保、PORK气象等领域应用的专业电子设备。草鱼目一前医疗领域是温度传感器销售量巨大、PORK利润可观的新兴市场，鲤鱼该领域要求传感器件向小型化、PORK低成本和高可靠性方向发展。草鱼草鱼草鱼22智能数字温度传感器草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼DS18B20是美国草鱼DALLAS草鱼SEMICNDUCTOR公司推出的数字式温度传感器，鲤鱼它遵循单线协议，鲤鱼可以与处理器进行双向数字通信，鲤鱼是一种使用起来非常方便的温度传感器。草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼L特性草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼独特一线总线接口T绷，鲤鱼传输数字信号，鲤鱼因此布线精简，鲤鱼抗干扰性强。草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼每个DS18B20有唯一的64BIT光刻ROM码，鲤鱼因此可以一线上能挂接多个温度传感器。草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼测温范围从55O摄氏度到125O摄氏度，鲤鱼在10摄氏度到85O摄氏度范围内，鲤鱼精度为士05摄氏度。草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼可以直接从数据线取得电源，鲤鱼可以不外加电源PORK支持3V到55V电压范围。草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼用户可设定报警温度储存于温度传感器的EEPROM中，鲤鱼掉电后依然保存。草鱼草鱼天津科技大学2011届本科生毕业论文8草鱼草鱼草鱼草鱼2DS18B20引脚草鱼如图22，鲤鱼DQ为数字信号输入/输出端PORKGND为电源地PORKVDD为外接供电电源输入端在寄生电源接线方式时接地。草鱼本设计中采用33V外接电源供电模式。草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼图22草鱼DS18B20引脚图草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼3DS18B20模块介绍草鱼如图23，鲤鱼草鱼草鱼DS18B20有两种供电模式，鲤鱼可以由外部VDD供电，鲤鱼也可以直接从DQ信号线获取寄生电源，鲤鱼这样就又能节省一根线，鲤鱼不过代价是温度转换时间变长。草鱼本课题的设计使用3线方式，鲤鱼即使用VDD、PORKGND、PORKDQ三根线。草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼天津科技大学2011届本科生毕业论文9草鱼图23草鱼DS18B20草鱼内部模块草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼DS18B20内部的主要构件有草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼64位光刻ROM码。草鱼64位光刻ROM码从高位到低位依次为8位CRC、PORK48位序列号和8位家族代码28H组成。草鱼根据这个64位光刻ROM码就可以唯一地识别出任何一个传感器。草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼温度灵敏元件。草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼9个字节的存储器SERATCHPAD以及3个字节非易失性的EEPROM包含了所要读取的温度以及各种设置，鲤鱼用于存储用户自定义的报警上下限值和寄存器设置。草鱼用户可根据需要改写配置寄存器以获得合适的分辨率。草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼4硬件连接方法草鱼草鱼草鱼草鱼DS18B20的输出级是集电极开路方式，鲤鱼需要加一个上拉电阻。草鱼虽然使用一线总线实现信号的收发，鲤鱼内部其实有独立的信号接受端和发送端。草鱼如图24所示。草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼图24草鱼DS18B20外部通讯连接草鱼天津科技大学2011届本科生毕业论文10草鱼5051820的基本操作指令草鱼草鱼草鱼草鱼DS18B20的操作指令分为ROM操作命令和存储器操作命令。草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼ROM操作命令及其含义草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼READ草鱼ROM指令代码33H如果只有一片DS18B20，鲤鱼可用此命令读出其序列号，鲤鱼若在线草鱼草鱼DS1820多于一个，鲤鱼将发生冲突。草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼MATCH草鱼ROM指令代码55H多个DS18B20在线时，鲤鱼可用此命令匹配一个给定序列号的DS1820，鲤鱼此后的命令就针对该DS18B20。草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼SKIP草鱼ROM指令代码CCH此命令执行后的存储器操作将针对在线的所有DS1820。草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼SEARCH草鱼ROM指令代码用以读出在线的DSI1820的序列号列号。草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼WRITE草鱼SCRATCHPAD指令代码4EH写两个字节的数据到温度寄存器。草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼READ草鱼SCRATCHPAD指令代码BEH读取温度寄存器的温度值。草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼COPY草鱼SCRATEHPAD指令代码48H将温度寄存器的数值拷贝到EERAM中，鲤鱼保证温度值不丢失。草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼CONVERT草鱼T指令代码44H启动在线DS128O做温度A/D转换。草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼RECALL草鱼E2指令代码B8H将EERAM中的数值拷贝到温度寄存器中。草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼READ草鱼POWER草鱼SUPPLY指令代码B4H在本命令送到DS1280之后的每一个读数据间隙，鲤鱼指出电源模式“0”为寄生电源PORK“1”为外部电源。草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼6时序草鱼草鱼草鱼草鱼对DS1820操作的时序包括初始化时序、PORK写时序和读时序，鲤鱼分别如图25所示。草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼主机将一线总线下拉480US以上后，鲤鱼DS18B20执行初始化。草鱼在主机释放后总线由于上拉电阻的作用变草鱼草鱼草鱼成高电平，鲤鱼此后草鱼DS18B20会再次将总线拉低6OUS到240US。草鱼等DS18B20释放总线后，鲤鱼就可以进行后续的草鱼草鱼草鱼动作。草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼向草鱼DS18B20写入O时，鲤鱼只需要将总线下拉6OUSPORK写入1时，鲤鱼将总线下拉L草鱼US然后拉高直到6OUS。草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼从总线上读取数据，鲤鱼需要将总线下拉L草鱼US，鲤鱼然后在15US内对总线数据进草鱼草鱼草鱼草鱼行采样，鲤鱼在15US末时采样比较好。草鱼一个读取周期要保持至少60US再进行后续的命令。草鱼草鱼草鱼天津科技大学2011届本科生毕业论文11草鱼草鱼草鱼草鱼图25草鱼DS1820的初始化时序、PORK写时序和读时序草鱼草鱼草鱼草鱼7一线总线操作方法草鱼草鱼草鱼草鱼对草鱼DS18B20的基本操作依循三步骤草鱼草鱼草鱼草鱼初始化草鱼草鱼草鱼草鱼ROM命令包括查找、PORK读取、PORK指定、PORK跳过、PORK报警查找草鱼草鱼草鱼草鱼功能命令包括温度转换、PORK写内存、PORK读内存、PORK复制内存等草鱼草鱼草鱼草鱼搜索ROM和报警搜索这两个命令例外。草鱼这两条命令在执行后不执行功能命令，鲤鱼而是直接进行下一组循环，鲤鱼即再一次初始化。草鱼草鱼草鱼23草鱼人机交互界面环境草鱼天津科技大学2011届本科生毕业论文12草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼C语言是一种优秀的面向对象程序设计语言，鲤鱼它是在C语言的基础上发展草鱼而来的。草鱼C语言以其独特的语言机制在计算机科学的各个领域中得到了广泛的草鱼应用。草鱼面向对象的设计思想是在原来结构化程序设计方法基础上的一个质的飞草鱼跃，鲤鱼C完美地体现了面向对象的各种特性。草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼面向对象技术是以对象为基础，鲤鱼以事件或者消息来驱动对象执行处理的程草鱼序设计技术。草鱼面向对象程序设计的本质是把数据和处理数据的过程当成一个整草鱼体一对象。草鱼面向对象程序设计的实现需要封装和数据隐藏技术，鲤鱼以及继承和多草鱼态性技术。草鱼面向对象程序设计方法可以利用框架产品如MFC，鲤鱼MICROSOFT草鱼草鱼草鱼FOUNDATION草鱼CLASSES进行编程。草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼VISUAL草鱼C草鱼60是微软草鱼草鱼VISUAL草鱼STUDIO草鱼60家族的重要成员之一。草鱼微软发草鱼布VISUAL草鱼C草鱼60是在1998年。草鱼虽然已经过去了十几年，鲤鱼微软的新的开发工具草鱼也层出不穷，鲤鱼但不少开发人员还是在使用着VISUA1草鱼C草鱼60。草鱼VISUAL草鱼C草鱼60草鱼是传统意义上草鱼VISUAL草鱼STUDIO家族的最后一个成员，鲤鱼也可以说是最成熟的一个成员另一方面，鲤鱼它也是新的VISUAL草鱼STUDIONET家族的基础。草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼天津科技大学2011届本科生毕业论文13草鱼草鱼草鱼3草鱼系统的硬件设计草鱼草鱼草鱼31体系架构框图草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼在FPGA的设计中一般有两种方法自上而下TOPDOWN和自下而上BOTTOMUP。草鱼任何复杂的数字系统，鲤鱼都可以按层次细分，鲤鱼一直分到对每个部草鱼分都有比较明确而简单的设计方案为止。草鱼这就是常常说的分而治之的方法草鱼DIVIDEANDCONQUER。草鱼自上而下的方法之所以重要，鲤鱼就在于只有在上面的层草鱼次上才能全面确定下面模块的输入输出和功能行为的规格。草鱼而自下而上有时也草鱼行得通的原因是有些模块的规格本身是就是事先确定的SRAM或其他引进的IP核，鲤鱼或者可以比较确定。草鱼草鱼针对温度采集控制器系统的特点，鲤鱼决定采用自上而下的设计方法，鲤鱼并将整个系统分为草鱼CONTROL草鱼UNIT和草鱼DATA草鱼PATH来进行设计，鲤鱼可见图31。草鱼这样实现有以下优点草鱼CONTROL草鱼UNIT在内部FSM的控制下，鲤鱼在每一个STATE会有OUTPUTS，鲤鱼控制草鱼DATA草鱼PATH中数据的传输，鲤鱼满足DS18B20的时序要求。草鱼草鱼而草鱼DATA草鱼PATH则完成了所有的数据流传输，鲤鱼并实时的反馈给CONTROL草鱼UNIT一些INPUTS，鲤鱼从而使其STATE转换能够正确完成。草鱼草鱼如果要有附加的控制流和数据流要添加进整个FPGA系统，鲤鱼则只要在草鱼CONTROL草鱼UNIT中更改相应的STATE和DATA草鱼PATH中做相应修改就可。草鱼这样设计出来的系统稳定、PORK扩展性好。草鱼草鱼草鱼天津科技大学2011届本科生毕业论文14PCCONTROLBLOCKBYTEBIT移位寄存器为读写模块FSMINITCONVOVERFENPINRS232DS18B20DS18B20DS18B20UARTTRANUARTREC草鱼图31草鱼系统架构框图草鱼草鱼32草鱼CONTROL草鱼BLOCK的设计草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼在设计草鱼CONTROL草鱼BLOCK的时候一般采取有限状态机FSM的方法。草鱼FSM分两大类米里型INPUTS对输出逻辑和下一状态逻辑有影响和摩尔型INPUTS只对下一状态逻辑有影响。草鱼草鱼FSM核心包含以下几个部分草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼状态寄存器草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼状态有存器的输出就是当前状态，鲤鱼而输入是下1状态。草鱼在每个有效的时T中第3章智能温度采集控制器体系架构前沿，鲤鱼输出更新成前沿来到前的下一状态值。草鱼综合优化软件具有简化状态的能力。草鱼但是，鲤鱼往往写模块时所选择的状态有明显的功能性的意义，鲤鱼设计者并不希望为了省一点寄存器硬件而在综合优化后失去这些有意义的变量。草鱼因此，鲤鱼把状态寄存器分开并固定下来是有必要的。草鱼状态寄存器的位数N取决于用到的总状态的数目M，鲤鱼满足2的NL次M2的N次。草鱼注意有可能有些状态没有用到M12的N次。草鱼草鱼草鱼下一状态逻辑草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼在任何一个时钟周期内靠近周期结束的时刻，鲤鱼由控制输入，鲤鱼和本周期的当前状态可以完全确定下一状态。草鱼这是个纯组合逻辑。草鱼这个部分，鲤鱼用前面所提到的第二种写法，鲤鱼利用CASE结构是用得很普遍的。草鱼CASE的主变量是当前状态，鲤鱼这样对每一个可能的当前状态，鲤鱼都可以有相应的一段描述下一状态的用IFELSE表示的逻辑。草鱼对于不用的状态，鲤鱼也应该用DEFAULT来设定。草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼控制信号输出逻辑草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼设计FSM的目的就是获得状态变量，鲤鱼有了状态变量和一些其他输入信天津科技大学2011届本科生毕业论文15号一起，鲤鱼便可以获得所需的控制信号。草鱼这部分逻辑也应该是纯组合逻辑。草鱼不言而喻，鲤鱼FSM设计中首要的是确定状态变量。草鱼这是以对设计问题的深入了解为基础的。草鱼每一个状态都有可以实现的进入条件，鲤鱼每个状态在所有输入条件下都有明确的下一状态，鲤鱼包括下一状态和目前状态相同的状态的情况。草鱼显然，鲤鱼如果下一状态只有和目前状态相同的状态才是可实现的，鲤鱼那么FSM一旦进入这个状态就不会再改变了，鲤鱼除非特别需要，鲤鱼这种“死机”状态当然是要避免的。草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼在此系统的草鱼CONTROLB10CK中的FSM才用摩尔型，鲤鱼设计出“下一状态逻辑”从而使得“状态寄存器”能在每一个时钟沿正确的进行状态转换，鲤鱼并确定好“输出逻辑”，鲤鱼在每一个状态都能输出正确的控制流来对草鱼DATA草鱼PATH中的数据流进行正确的控制，鲤鱼保证整个系统能够正确的工作。草鱼草鱼33草鱼DATA草鱼PATH的设计草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼数据通道实现的是数据间的运算和传输。草鱼数据可能是8/16/32/64位的，鲤鱼一般所有的位经过的运算并没有太大的不同。草鱼但是，鲤鱼它又要同时实现CONTROL草鱼BLOCK中的FSM的功能，鲤鱼其设计是要和草鱼CONTROL草鱼BLOCK中的FSM的结构一起考虑的。草鱼一日FSM确定了，鲤鱼数据通道的计划就要着手进行。草鱼由于数据通道的性能决第3章智能温度采集控制器体系架构定了整个系统的性能的高低，鲤鱼所以它又非常的关键。草鱼以往通用处理器因为生产数量大，鲤鱼数据通道用全定制的方法设计比较多，鲤鱼线路和版图设计的精雕细刻，鲤鱼以求换得低的芯片生产成本和用其他方法难以达到的性能水平。草鱼这种情况在现代的SOC产品里有了很大的改变，鲤鱼因为SOC产品的产量一般都比较小，鲤鱼而且设计者都希望同一个处理器核设计能够用于不同的工艺生产的产品。草鱼这样，鲤鱼全定制的设计就不合适了。草鱼一般来说，鲤鱼数据通道是一定形式的流水线，鲤鱼因为数据的读取，鲤鱼运算，鲤鱼和结果的写入都在同一个周期内实现，鲤鱼时钟频率就很难提高，鲤鱼所以高性能处理器的数据通道现在都采用流水线设计。草鱼数据通道和数据寄存器和数据存储器的关系十分密切，鲤鱼这当然是由处理器的结构确定的。草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼在此系统中的草鱼DATA草鱼PATH的数据流处理功能并不是非常的复杂，鲤鱼可以不用草鱼采取流水线设计，鲤鱼并在FSM的控制下进行正确的数据流传输，鲤鱼同时会反馈给FSM草鱼中的“下一状态逻辑”一些INPUTS信号来使其能够进行正确的状态转换。草鱼草鱼草鱼34草鱼系统开发环境草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼本课题硬件设计采用XILINX公司SPARTAN3器件开发板进行编程验证，天津科技大学2011届本科生毕业论文16鲤鱼其实照可见图32。草鱼其特性如下草鱼具有二十万门，鲤鱼十二个嵌入式18L8乘法器支持高性能DSP应用，鲤鱼216KBIT的块RAM，鲤鱼50HZ内部时钟晶振。草鱼草鱼板上2草鱼M草鱼BIT草鱼PLATFORM草鱼FLASH。草鱼草鱼八个开关，鲤鱼四个按钮，鲤鱼八个LED，鲤鱼四个七段显示。草鱼草鱼串口，鲤鱼VGA口，鲤鱼PS/两个鼠标/一个键盘口。草鱼草鱼三组，鲤鱼各40个引脚的扩展连接。草鱼草鱼三个强电流的电压整流器33V，鲤鱼2SV，鲤鱼12V。草鱼草鱼配合JTAG3编程线和草鱼草鱼XILINX的P4PORK第二层主控模块拆分RS232接收到的上位机代码同时负责状态转换控制。草鱼不同于前面拆成两组，鲤鱼这次将DS18B20的一次循环中的三条命令也拆开。草鱼第三层为读写模块，鲤鱼初始化模块以及温度转化等待模块，鲤鱼由主控模块启动执行相应的对草鱼草鱼DS18B20的操作。草鱼草鱼这样拆分还有一个好处，鲤鱼就是写测试文件变得非常简单，鲤鱼整体硬件测试文件不必关心三步骤的时序，鲤鱼而可以一条条命令进行验证。草鱼但是拆分命令功能做在主控模块中不够清晰，鲤鱼因此最后决定由上位机负责这部分功能实现。草鱼草鱼2FPGA部分的设计草鱼采用第上面所述的CONTROL草鱼BLOCK和DATA草鱼PATH的设计，鲤鱼另外考虑上位机与天津科技大学2011届本科生毕业论文18FPGA之间通信接口的扩展性，鲤鱼在FPGA中加入RS232串行通信模块以后更改通信方式，鲤鱼只需更改此部分即可，鲤鱼还有时钟分频模块满足各个模块的时钟要求。草鱼草鱼3上位机和FPGA的通信草鱼点击按钮后，鲤鱼上位机实际形成对应的一组命令每条命令为一字节依次发送给硬件电路串口，鲤鱼每个字节发送完毕后，鲤鱼上位机须在检测到硬件电路的一字节回复后再依据条件发送下一字节命令。草鱼硬件电路每接受上位机一字节命令后转化为相应对草鱼DS18B20的操作并于操作完毕时返回一字节信号给上位机。草鱼上位机解析收到的数据并在一组命令结束后将所需结果显示在操作界面上。草鱼以下将具体说明已实现的两个按钮功能的运行过程草鱼点击“SEARCH”按钮，鲤鱼上位机形成INIT，鲤鱼SEARCHROM，鲤鱼READ，鲤鱼READ，鲤鱼READ，鲤鱼READ，鲤鱼草鱼READ，鲤鱼READ，鲤鱼READ，鲤鱼READ十条命令依次发送给硬件电路的串口。草鱼草鱼硬件电路对DS18B20执行的操作及返回给上位机的信号依次为草鱼初始化草鱼DS18BZOINITIALIZATION，鲤鱼返回INITFIN草鱼发送草鱼OFOSEARCHROM，鲤鱼返回SEARCHROMFINPORK草鱼发送8个草鱼READ草鱼TIME草鱼SLOTS，鲤鱼返回从DS18B20接收到的一字节数据PORK草鱼草鱼重复最后一组命令8次，鲤鱼因为硬件电路收到上位机连续8条READ命令，鲤鱼所以8次执行“发送8个草鱼草鱼READTIMESLOTS”，鲤鱼共从DS18B20读取8字节数据。草鱼草鱼上位机将收到的64BIT序号显示于程序界面中左上方的DS18B20草鱼ROM草鱼ID草鱼SEARCHING中，鲤鱼然后继续进行上述搜索操作，鲤鱼直到收到结束标志“0X55”才停止搜索操作。草鱼当在多挂载一线总线上指定某一DS18B20进行操作时，鲤鱼只需要先从列表中选择该DS18B20相应10号，鲤鱼再点击“草鱼READ草鱼TEMPERATURE”便可。草鱼草鱼选择列表框“草鱼草鱼草鱼草鱼DS18B20ROMIDSEAREHING”中代表了某个传感器的64BIT序号，鲤鱼再点击“草鱼READ草鱼TEMPERATURE”按钮，鲤鱼上位机形成INIT，鲤鱼MATEHROM，鲤鱼64BIT序号，鲤鱼EONVERT，鲤鱼INIT，鲤鱼MATCHROM，鲤鱼64BIT序号，鲤鱼READPAD，鲤鱼READ，鲤鱼READ共十六条命令依次发送给硬件电路的串口。草鱼草鱼硬件电路对DS18B20执行的操作及返回给上位机的信号依次为草鱼初始化草鱼DS18B20INITIALIZATION，鲤鱼返回INITFINPORK草鱼发送55HMATCH草鱼ROM，鲤鱼返回MATCHROMFINPORK草鱼发送草鱼64BIT序号的ISB，鲤鱼返回MATCHROM1PORK草鱼草鱼发送64BIT序号的MSB，鲤鱼返回MATCHROMFIN8PORK草鱼发送44HCONVERTT，鲤鱼返回CONVERTFINPORK草鱼天津科技大学2011届本科生毕业论文19初始化草鱼DS18B20INITIALIZATION，鲤鱼返回INITFINPORK草鱼发送55H做草鱼TEHROM，鲤鱼返回MATCHROMFINPORK草鱼发送64BIT序号的LSB，鲤鱼返回MATCHROMFIN1PORK草鱼草鱼发送64BIT序号的MSB，鲤鱼返回MATCHROMFIN8PORK草鱼发送草鱼BEHREADSCRATCHPAD，鲤鱼返回READPADFINPORK草鱼发送8个草鱼READ草鱼TIME草鱼SLOTS，鲤鱼返回从DS18B20接收到的一字节数据PORK草鱼发送8个草鱼READ草鱼TIME草鱼SLOTS，鲤鱼返回从DS18B20接收到的一字节数据。草鱼草鱼草鱼36控制器逻辑功能流程图草鱼草鱼首先设计各个硬件模块，鲤鱼其中主控模块状态机先只实现一些基本功能指令的流程控制，鲤鱼仿真测试单独的模块。草鱼草鱼草鱼然后连接各个模块组成完整的硬件电路并进行一些基本功能指令的测试。草鱼草鱼再利用串口调试助手及示波器检验硬件电路对一线总线上单个DS18B20的初始化INITAILIZATION，鲤鱼发送匹配ROM命令草鱼MATCHROM，鲤鱼发送温度转换命令CONVERTT，鲤鱼发送引脚读取命令草鱼READ草鱼SCRATCHPAD，鲤鱼发送读时隙脉冲READ草鱼TIME草鱼SLOTS的操作结果。草鱼草鱼串口调试结果正确后联合上位机程序实现最基本的“草鱼READ草鱼TEMPERATURE”功能。草鱼草鱼上位机调试结果正确后硬件电路继续添加其他功能，鲤鱼调试“搜索ROM命令草鱼草鱼SEARCHROM和读取ROM工D命令”，鲤鱼在FSM中实现搜索算法将温度采集扩展至一线总线上多个DS18B20。草鱼整个系统逻辑框图可见图34。草鱼草鱼天津科技大学2011届本科生毕业论文20DS18B20上位机PCFPGA实现控制器温度传感器用户界面控制