3仪器仪表系统的CPU与ISP技术
CPU是智能仪器仪表系统的灵魂。智能仪器仪表系统的整体性能很大程度上取决于CPU的先进性和灵活性。
随着半导体技术的发展，陆续出现了不少增强型的CPU。由于CPU的ISP技术对于实现系统网络化和远程监控具有决定性的意义，同时由于8位MCU在当前智能仪器仪表系统中应用的广泛性，我们主要结合支持ISP技术的AnalogDevice公司的8位Mcu(ADuC812)来讨论ISP技术的应用。
3．1 ADuC812的结构和性能
Analog Device公司的ADuC812由与8051兼容的内核、存储器．片内外围设备、电源单元和模拟单元等部分构成。与805l兼容的内核额定上作频率为12MHz(最大16MHz)，3个16位定时器／计数器，功能包括看门狗定时器WDT、电源监视器PSM以及高速ADC。至RAM捕获DMA控制器。片内有8K字的闪速／电擦除程序存储器，640字的闪速／电擦除数据存储器和256字节片内数据RAM．支持16M字节外部数据寻址空间和64K字节外部程序寻址空间，为多处理器接口和I／O扩展提供了32条可编程的I／O总线，端口3有高电流驱动能力，同时具有标准的UART串行端口和可配置的12C或SPI接口。
模拟单元包括8通道、高速(200KSPS)自校准12位ADC、片内40PPM／℃的电压基准、两个12位电压输出DAC和片内温度传感器等。可灵活地构建功能强人的12位数据采集系统。
MCU内核和模拟转换器二者均有正常、空闲和掉电工作模式，提供了适合于低功耗应用的灵活的电源管理方案。
3．2 ADuC812的ISP在系统编程
ADuC812通过标准UART串行接口实现程序代码的下载(在系统编程)，用户在ADuC812串行下载模式下可以将程序代码通过Pc机的串口下载到芯片程序存储器中。
在ADuC812之后，AnalogDevice公司又推出了支持ISP技术的16位和24位精度的模拟McuADuC816及ADuC824等系列产品。
4 模拟系统的设计与lSP技术
在Lattlce公司1999年末率先推出高性能的系统可编程模拟电路ispPAC之前，模拟系统的设计往往需要用大量标准分离器件来搭建。ispPAC的出现，使得高集成度的精确模拟设计现在能够通过一小块单片ispPA芯片来实现，从根本上简化和加速了模拟电路的设计、集成和配置，避免了采用传统的ASIC芯片时的成本高、设计周期长的缺点，给传统的模拟系统开发带来了革命性的变化，其性能类似于数字系统中的FPGA。