μVISION高精度三维磁场测量电路设计与实现+源代码(6)
了迅猛的发展。单片机主要有如下的特点：
1、 集成度高、体积小和具有很高的可靠性
单片机把实现计算机所需的各功能部件都集成在一块芯片上，同时却具有较小的
体积，因此减弱外界电磁场对单片机本身的干扰。采用单片机的嵌入式系统，减少了
外围所需的接口芯片，电路板的规模、复杂程度和外部芯片间的连线也得以大大的降
低，明显地提高了系统的可靠性和抗干扰能力。使用低功耗、低电压的单片机还可以
简单化电源电路和降低对散热的要求。提高了系统的可靠性，也便于生产便携式产品。
2、 易于开发
单片机所集成的各种接口为系统的扩展提供了多种可选的方法，如标准的并行总
线、各种串行总线等，可以满足对速度、复杂度等不同要求。单片机的高度集成化与
易于扩展的特性，降低了硬件设计的难度，硬件的调试也相对容易，开发的主要精力
可以集中在软件的编写与调试上。
3、 可供选择的种类较多
根据实际系统的功能要求，可以选择合适类型的单片机。如通用型单片机
般控制功能强，指令系统中均有极丰富的转移指令、输入/输出端口的逻辑操作及位
处理功能，可以满足工业控制的要求。而专用型单片机则可以满足一些特殊的要求，
如DSP就特别适合语音处理、图像处理、通信等一些需要进行大量数据处理的领域。
4、 性能价格比高
单片机的上述特点大大降低了系统实现的成本，如开发成本、生产管理成本、产
品文护成本，易于提高产品的性价比。
目前单片机进入“百花齐放，百家争鸣”的时期，世界上单片机的生产厂商众多，
单片机的型号更多，目前常用的单片机的位数有8位、16位和32位不同的产品，它们
各具特色，功能互补，为单片机的应用提供了广阔的天地。
Silicon Laboratories公司生产C8051F系列单片机是一种典型的高性能单片机，
C8051F系列是完全集成的混合信号系统级芯片（Soc System of Chip）,具有与MCS-51
完全兼容的指令内核。该系列单片机采用流水线处理技术，不再区分时钟周期和机器
周期，能在执行指令期间预处理下一条指令提高了指令的执行效率。而大部分C8051F
单片机具备控制系统所需的模拟和数字外设，包括看门狗、ADC、DCA、电压比较器、
电压基准、定时器、PWM、定时器捕捉和方波输出等，并具备多种总线接口，包括UART、
SPI、SMBUS总线以及CAN总线。C8051F系列单片机采用Flash ROM技术，集成JTAG,支
持在线编程[9]。 C8051F系列单片机的诸多特点和优越性，使其广受单片机系统设计者的青睐，成
为很多测控系统设计的首选机型。因此本课题中也采用C8051F系列单片机作为主控制
器件。
2．5 通信接口
串行通信是一种数据各位按顺序一位一位地传送通信方式，每一位数据占据一个
固定的时间长度。其具有传输线少，通道费用低，适于长距离的数据传送的优点。单
片机有串行口RXD和TXD管脚，而计算机串口也具有RXD和TXD两个端口，单片机与计算
机之间都可以通过串口实现通信链路的硬件连接并进行数据交换，因此，单片机与PC
间通常用串口进行通信。单片机与PC之间要进行通信，必须遵循一定的通信标准，常
用的通信标准有RS-232C通信标准与RS-485通信标准。
RS-232C标准是异步串行通信中应用最广的标准总线之一，现在它已被广泛应用
在大多数计算机串口外设连接中。RS-232C是按位串行通信的总线，在同步与异步通