C8051F的示波器监控程序设计

　　监控程序负责系统中全部硬件和软件资源的分配、调度工作，它提供用户接口，使用户获得友好的工作环境，是系统设计中一个重要组成部分。

　　1 C8051F020单片机概述

　　C8051F020单片机是高度集成的片上系统。在芯片内集成了2个多通道ADC子系统(每个子系统包括1个可编程增益放大器和1个模拟多路选择器)、2 个电压输出DAC、2个电压比较器、电压基准、SMBus/I2C总线接口、UART、SPI总线接口、5个通用的16位定时器、1个具有5个捕捉/比较模块的可编程计数器/定时器阵列(PCA)、内部振荡器、8个8位通用数字I/0端口和64 KBFlash程序存储器，以及8051兼容的高速微控制器内核。

　　2 一键多义键盘工作原理

　　一台完善的智能仪表功能往往很多，设定的量程、参数也很多。如果还是用一键一个功能，势必要有一个很大的键盘，面板相应扩大，不美观，而且成本增加。因此在这类仪表中，键盘设计成一键多义，一个键有多种功能。

　　在一键多义的情况下，一个命令不是由一次按键组成，而是由一个按键序列组成。也就是说，对一个按键含义的解释，不仅取决于本次按键，还取决于以前按了些什么键。因此，对于一键多义的监控程序，首先要判断一个按键序列(而不是一次按键)是否已构成一个合法命令。若已构成合法命令，则执行命令，否则等待新按键输入。一键多义键盘管理程序，主要解决键盘按键序列的识别和如何根据键盘的按键序列去找相应的操作程序这两个问题。

　　上述问题可用“一图三表”的方法来解决。即，建立一张键图，依靠分析程序状态表，分析程序入口表和动作例行子程序表来完成。其中分析程序状态表总共分为4栏，分别为现状态PSTi、键码、下一状态、动作例行子程序编号。

　　3 编码开关工作原理

　　编码开关有3个引脚和5个引脚的，其中2个引脚是按下功能，另外3个引脚控制编码开关的左旋和右旋功能，与引脚1、2相连的是两个长短不一的金属静片，与引脚3相连的是一周有12或24个齿的金属动片。当脉冲电位器旋转时可出现4种状态：引脚3与引脚1相连，引脚3与引脚2及引脚1全相连，引脚3与引脚2 相连，引脚3与引脚2及引脚1全断开。

　　在实际使用中，一般将引脚3接地作为数据输入端。而引脚1、2作为数据输出端与单片机I/0口相连。本设计中用到3个编码开关，其中一个将引脚1与单片机的P4.0相连，引脚2与单片机的P4.1相连。当脉冲电位器左旋或右旋时，P4.0和P4.1就会周期性地产生图1所示的波形。如果是12点的脉冲电位器旋转一圈就会产生12组这样的波形，24点的脉冲电位器就会产生24组这样的波形。一组波形(或一个周期)包含了4个工作状态。因此只要检测出P4.O 和P4.1的波形，就能识别脉冲电位器是否旋转，是左旋还是右旋。