8031系列單片機因其結(jié)構(gòu)簡單,使用方便,價格低廉而受到廣大工程技術(shù)人員的青睞。它也是目前最常用的一種CPU芯片,用其開發(fā)小型產(chǎn)品具有周期短,造價低,通用性強等優(yōu)點。但由于該芯片為８位數(shù)據(jù)總線結(jié)構(gòu),在同HS-3282（16位數(shù)據(jù)總線）組成系統(tǒng)時,需要用兩片數(shù)據(jù)鎖存器將16位數(shù)據(jù)鎖定后,寫入HS-3282的FIFO寄存器中,其原理如圖３。 因此當HS-3282的FIFO發(fā)送完８個數(shù)字字后,8031CPU至少要執(zhí)行以下指令８次：
MOV DTRP, #D373L ;373L地址
MOA A, #DATALL ;32位數(shù)據(jù)中低16位數(shù)據(jù)的低８位
MOV @DPTR, A ;數(shù)據(jù)鎖存
MOV DTPR, #D373H ;373H地址
MOA A, #DATAH ;32位數(shù)據(jù)中低16位數(shù)據(jù)的高８位
MOV @DPTR, A ;數(shù)據(jù)鎖存
CLR P1.0 ;此脈沖命令HS3282(PL1)
SETB P1.0 ;將低16位數(shù)據(jù)讀入
MOV DTPR, #D373L;
MOA A, #DATA2L ;32位數(shù)據(jù)中高16位數(shù)據(jù)的低８位
MOV @DPTR, A;
MOV DTPR, #D373H;
MOA A, #DATA2H ;32位數(shù)據(jù)中高16位數(shù)據(jù)的高８位
MOV @DPTR, A;
CLR P1.0
SETB P1.0 ;此脈沖命令HS3282將高16位
數(shù)據(jù)讀入
以上語句為往HS3282中寫入一個數(shù)字字,如寫8個數(shù)字字則需重復(fù)執(zhí)行８次。以12M的工作晶振為例,執(zhí)行上述語句大約需要80μs時間。為了滿足ANINC 429數(shù)字字間為4位時鐘間隔的要求,則該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)的ANINC 429通訊的速率小于：1000/[(80×8）/4]＜6.4kb/s。顯然,要實現(xiàn)較高速率的ANINC 429通訊,該系統(tǒng)不適合。
3.2 用80C196單片機實現(xiàn)ANINC 429數(shù)據(jù)傳輸
同8031相比,80C196單片機自身具有A/D、D/A及高速輸入／輸出口,同時,其地址及數(shù)據(jù)總線可動態(tài)的設(shè)置為８位或16位。因此,該芯片同HS-3282構(gòu)成系統(tǒng)時,數(shù)據(jù)總線連接簡單,如圖４所示。從而減少了CPU寫入FIFO的指令數(shù)。具體80C196執(zhí)行寫入HS-3282一個數(shù)字字（32位）的指令為：
ST DATA1L ,[D373]; 將32位數(shù)據(jù)中的低16位鎖住
ST CTINL ,[C373]; 此脈沖命令HS3282
ST CTINL ,[C373]; 將低16位數(shù)據(jù)讀入
ST DATA1H ,[D373]; 將32位數(shù)據(jù)中的高16位鎖住
ST CTINL ,[C373]; 此脈沖命令HS3282
ST CTINL ,[C373]; 將高16位數(shù)據(jù)讀入
同樣以12MHz的工作晶振為例,執(zhí)行上述語句大約需要15μs時間。則該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)的ANINC 429通訊的速率：1000/[(15×8)/4]＜34kb/s。如提高80C196的晶振頻率（最高達20MHz）,則可以進一步提高通訊速率。
3.3 用數(shù)字信號處理機器TMS320F206實現(xiàn)ANINC 429數(shù)據(jù)傳輸
同上述兩種單片機相比,TMS320F206采用了先進的改進型哈佛結(jié)構(gòu),流水線技術(shù),指令執(zhí)行速度快,1個機器周期僅為50ns。同時TMS320F206的數(shù)據(jù)、地址總線（均為16位）分開,片內(nèi)帶有32K字的閃速存儲器和544個字的RAM。構(gòu)成最小系統(tǒng)時非常簡單,不需EPROM、RAM、地址數(shù)據(jù)鎖存器。用其構(gòu)成ANINC 429數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)時的指令同80C196類似,但由于每條指令的執(zhí)行時間很短,至少為80C196的二十分之一,故可使速度提高20多倍。從而可滿足高速ANINC 429數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊蟆?/p>
由于接收數(shù)據(jù)是單個進行的,故在滿足發(fā)送速率要求的前提下,接收速度不存在問題,這里不做過多介紹。
總之,隨著數(shù)字技術(shù)和微電子技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用,愈來愈多的應(yīng)用系統(tǒng)和設(shè)備將以各種微型計算機為核心,結(jié)合各種集成接口芯片實現(xiàn)不同的功能。如何在滿足系統(tǒng)功能要求的前提下,提高系統(tǒng)的性能價格比便成為每個工程技術(shù)人員設(shè)計系統(tǒng)的關(guān)鍵。從本文的三種不同設(shè)計方案中可以看到,在不同的功能要求條件下,系統(tǒng)核心器件的選擇存在著差別。
