基于微控制器的智能仪表：串行输入定时与技术趋势

图串行输入定时时序在智能仪表技术中起着关键作用，本文由主讲石亚和在二零一二年九月进行讲解。章节内容全面探讨了仪表智能化的各个方面，包括其定义、技术基础、与微控制器的关系以及发展历程。 1. 仪表智能化概述： 智能仪表是以微控制器为核心，具备判断、记忆、推理和决策能力的设备，部分模拟人类大脑的功能。这些设备的例子广泛，如数字存储示波器、飞机黑匣子、数控机床和自主机器人。它们不仅实现了小型化、微型化和便携化，如心脏监护仪和车载GPS，还发展到网络化、系统化和行业化，如工业现场总线网络和智能建筑网络。 2. 技术基础： 硬件方面，智能仪表依赖高速CPU、微控制器（如ARM）、数字信号处理器（DSP）、现场可编程门阵列（FPGA）、复杂逻辑器件（CPLD）等。大容量存储器如随机存取内存（RAM）、只读存储器（ROM）、闪存（FLASH）也至关重要。此外，高精度的模数转换器（A/D）和数模转换器（D/A）以及智能型传感器都是必不可少的组成部分。软件上，模糊控制、专家系统、神经网络和自适应系统等复杂控制算法被广泛应用。 3. 微控制器与智能仪表的关系： 微控制器是现代仪器仪表的核心，虽然不是充分条件，但不可或缺。随着技术的发展，微控制器从早期的1-4-8位逐渐升级到32-64位，甚至更高级别。8位微控制器因其易于接口、接口芯片丰富、成本低等特点，在中低档市场仍有广泛的应用。 4. 微控制器的发展趋势： 国际潮流中，8位微控制器虽面临挑战，但仍有增长空间，特别是在功能扩展上。例如，增加了片上程序存储器、通用/复用I/O口、大容量RAM、在线调试工具如JTAG接口，以及对低电压低功耗的支持。同时，专用功能增强，如集成CAN或PROFIBUS现场总线支持，表明微控制器向着更高性能和定制化方向发展。 总结来说，图串行输入定时时序作为智能仪表技术的一部分，与微控制器紧密结合，共同推动了仪表的智能化进程。无论是硬件的进步还是软件的创新，都在不断提升仪表的性能、灵活性和应用领域，使其在各个行业中发挥越来越重要的作用。