智能仪器的开发平台是工业自动化和电子仪表领域的重要研究方向，对于工业仪器的快速开发和应用具有重要意义。随着现代数字技术的不断发展，硬件开发水平的逐步提高，对于工业现场中加工仪器的要求也相应地提高。传统的单片机由于其片内资源相对较少，数据运算周期长，实时性不佳等不利因素，正在逐步退出市场，而增强型单片机和嵌入式芯片的应用则越来越广泛。
在本篇论文中，作者张娜介绍了基于增强型单片机C8051F021和Modbus协议的嵌入式微处理工业控制开发平台的设计与实现。该平台的研发，目的在于提升智能仪器的生产效率，具有一定的普及推广价值。
C8051F021是一款单片机，具有双串口、低功耗、高速度等特点，在多场合多领域的控制系统中获得了广泛应用。该芯片片上资源丰富，包含高速25 MIPS的8位微处理器、32个I/O口线、自带A/D通道，支持多种通讯接口（如I2CTM、SMBusTM和多个UART串口），因此可以实现与上位机的通讯。
硬件结构方面，智能仪器的开发平台主要包含以下部分：C8051F021微控制器、A/D转换模块、D/A转换模块、内存、键盘显示电路、上位机通讯模块等。这些模块通过串行口和网络接口相互连接，共同构建了平台的基础架构。
Modbus协议是工业控制器网络协议的一种，它是一种串行的主从通信协议，主要用于集中监控。Modbus协议已成为通用工业标准之一，使得不同厂商生产的控制设备之间能够连成工业网络，实现内部通讯。
开发平台的设计思路和工作流程可概括为：采集程序、按键处理程序、A/D转换程序、与上位机通讯程序、显示程序、数据处理程序、中断子程序以及串口中断子程序。这些程序协同工作，确保了整个系统能够稳定运行，并可进行实时监控和数据处理。
通过使用该开发平台，工业仪器的开发时间可以大大缩短，实时性能也得到了保障。同时，由于该平台硬件包体积小，具有扩展性强的特点，使得主机可以直接作为工业仪器核心投入使用，不仅操作灵活，还具有较低的维护和升级成本。
在未来的发展中，随着嵌入式芯片技术的不断进步，相关的智能仪器开发平台将会更加高效、可靠，从而在工业自动化领域发挥更大的作用。同时，该平台的研发成果对于教育和企业界人士，也提供了重要的参考价值。智能仪器开发平台的研发，将极大地促进智能仪器的创新和智能化水平的提高，对于工业4.0时代的到来也具有积极的推动作用。
