超聲波氣體流量計研發探討 八十七

5．2系統軟件整體結構

本設計采用Franklin C51編寫系統軟件。C語言是一種結構化程序設計語言，兼顧了多種高級語言的特點。C語言有功能豐富的庫函數且運算速度快、編譯效率高，具有很強的可移植性。

基于C語言的特點，本設計采用了模塊化設計方法，程序的可讀性強，便于改進和擴充。根據模塊化程序設計思想，軟件主程序結構比較簡單，在流程中體現出模塊結構，本系統軟件整體工作流程如圖5-1所示。系統上電后首先對系統進行初始化，主要包括I／O的分配、定時器中斷的初始化、FPGA復位、顯示液晶的初始化、相關寄存器的初始化等等。初始化完畢之后系統進入流量檢測循環階段。

從軟件系統結構特點上看，軟件系統每秒鐘完成一次工作循環，由定時器實現一秒定時，通過查詢標志位的方式啟動每一次工作循環。軟件系統主要完成6種工作狀態的切換，它們分別為：流量顯示狀態、流速顯示狀態、順流傳播時間顯示狀態、逆流傳播時間顯示狀態、流量修正系數設置狀態和擬合曲線參數設置狀態。每個狀態在系統標志寄存器中對應不同的數值設定，系統通過掃描鍵盤狀態，進行各個狀態之間的切換。

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