無錫監控監測站的設計與實現是整個無線遠程監控系統研制開發的重點，監測站對信息數據處理的能力和精度將影響整個系統的性能。在整個開發過程中，監測站的設計是工作量大、所需時間長的一部分。監測站處于工作現場，只完成數據的采集、處理和控制，任務相對單一、固定，無須用詙大的臺式機來完成；考慮到節能和布放方便，監測站多為嵌入式系統。根據整個無線遠程監控系統所要實現的功能，和對數據處理與對傳感器控制能力的要求，監測站設計的復雜程度和采用的具體技術是不一樣的。

       基于(yu)單片(pian)機的設計

       采用單片(pian)機是大多數(shu)嵌(qian)入(ru)式系(xi)(xi)統設計時的(de)首選方(fang)案。由于在(zai)片(pian)上集成有豐(feng)富的(de)外設，具有良(liang)好的(de)控制能力，單片(pian)機天生就是為嵌(qian)放(fang)式系(xi)(xi)統度(du)身定做的(de)，在(zai)嵌(qian)入(ru)式市(shi)場上占(zhan)據了較大的(de)份額(e)。

       基于單片(pian)機(ji)(ji)的(de)(de)設(she)計方案一般(ban)適用于對(dui)數(shu)據處理要求不高(gao)，運算(suan)量不大的(de)(de)遠程(cheng)監(jian)控系(xi)統。根據需要，單片(pian)機(ji)(ji)可(ke)以選用較為(wei)低端的(de)(de)4位機(ji)(ji)或8位機(ji)(ji)，如(ru)8051等，也可(ke)選用功能較強的(de)(de)專用芯片(pian)，如(ru)MSP430FE42X系(xi)列。單片(pian)機(ji)(ji)主要用于監(jian)測站端的(de)(de)系(xi)統控制。片(pian)外存(cun)(cun)儲器(qi)(qi)一般(ban)為(wei)RAM、EEPROM和(he)Flash等存(cun)(cun)儲器(qi)(qi)；I/O設(she)備一般(ban)為(wei)鍵盤、LCD等供設(she)計調試用的(de)(de)人機(ji)(ji)交互接口；傳(chuan)感器(qi)(qi)一般(ban)為(wei)話(hua)筒(tong)、攝(she)像頭、揚聲器(qi)(qi)和(he)伺(si)服馬達(da)一類的(de)(de)設(she)備。無線(xian)通信(xin)接口實現相對(dui)較為(wei)復雜。編(bian)解碼器(qi)(qi)是可(ke)取舍的(de)(de)，對(dui)于低速(su)率(lv)數(shu)據一般(ban)沒有必要。

      根(gen)據系(xi)統的(de)處理任務和信息的(de)類別，編解(jie)碼器可(ke)(ke)(ke)選用不(bu)同的(de)芯生(sheng)， 如(ru)CMX639（用于音頻）或LD9320等，也可(ke)(ke)(ke)用編程邏輯器件(jian)實現。監(jian)測站(zhan)軟件(jian)可(ke)(ke)(ke)直接通過C或匯編語言實現，也可(ke)(ke)(ke)在(zai)實時操作系(xi)統上開發應用軟件(jian)。對于低檔的(de)4位或8位單片機，控(kong)制能力較低，系(xi)統簡單，一般采(cai)用直接編寫控(kong)制程序的(de)方法。

       基于(yu)DSP的(de)設計

       眾所周知(zhi)，DSP的(de)(de)數(shu)(shu)字(zi)處(chu)理方(fang)面(mian)(mian)能力較強，技術已經很成熟，能處(chu)理各種運算(suan)的(de)(de)通用、專(zhuan)用芯片也很多。以(yi)(yi)DSP為核心設計開(kai)發的(de)(de)監測(ce)站，可以(yi)(yi)完成高速(su)率(lv)數(shu)(shu)據處(chu)理，保(bao)證(zheng)系統實(shi)時性方(fang)面(mian)(mian)的(de)(de)要求。

       這類設計方案一般適用于數據處理運算量比較大，實時性要求高而對控制能力要求相對較低的監控系統。與以單片機為基礎的監控系統不同的是，DSP除了作控制器以外，還可兼作數據計算、編/解碼之用。對于較復雜的編/解碼以及壓縮解壓運算（比如對圖像視頻數據的處理等）是否仍由DSP完成，須綜合考慮。若DSP在系統控制和實現傳輸協議方面負擔太重，則這部分運算需要由專門的處理芯片完成；若系統控制和傳輸協議較簡單，或根本沒有到上層協議棧，則這部分復雜的運算可由DSP完成。

       基(ji)于MCU DSP的設計

       顯然，這種設計方式(shi)吸取了(le)單片機(ji)(ji)和DSP各(ge)自的(de)(de)(de)(de)優點(dian)(dian)：單片機(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)特(te)點(dian)(dian)決定其(qi)擅長于(yu)控(kong)制，DSP的(de)(de)(de)(de)內(nei)部結構保(bao)證較強的(de)(de)(de)(de)數據處理(li)能力。兩者的(de)(de)(de)(de)組合可(ke)實現(xian)一(yi)些相(xiang)當(dang)復(fu)雜的(de)(de)(de)(de)系(xi)統(tong)功能，但(dan)由于(yu)系(xi)統(tong)中采(cai)用了(le)兩個處理(li)器(qi)，其(qi)間(jian)的(de)(de)(de)(de)信(xin)息交互是(shi)設計這類(lei)監(jian)測站時須著重(zhong)考慮(lv)的(de)(de)(de)(de)問題(ti)。只有單片機(ji)(ji)和DSP之間(jian)較好(hao)地協(xie)同(tong)工作，才能充分(fen)發揮各(ge)自的(de)(de)(de)(de)優點(dian)(dian)；否則，由于(yu)兩者間(jian)的(de)(de)(de)(de)協(xie)調而耗費了(le)大量資(zi)源(yuan)，整體性能未(wei)必高于(yu)采(cai)用單一(yi)處理(li)器(qi)的(de)(de)(de)(de)系(xi)統(tong)。實現(xian)單片機(ji)(ji)和DSP間(jian)通信(xin)協(xie)調的(de)(de)(de)(de)常用方法是(shi)采(cai)用雙口RAM。

       有些DSP或單(dan)片機廠(chang)家為了擴大芯(xin)片的(de)適(shi)用范圍，在(zai)原(yuan)有基礎上進行(xing)擴展，相互間容入(ru)了對方(fang)的(de)特點，使同一芯(xin)片在(zai)數據處理和控制方(fang)面同時具有較好的(de)性(xing)(xing)能。比(bi)如Microchip公(gong)司推出(chu)的(de)dsPIC，使客戶能方(fang)便地將單(dan)片機的(de)功能轉移到DSP上，推出(chu)的(de)產品有dsPIC30FXXX系(xi)(xi)列(lie)。由于DSP和MCU兩個功能模(mo)塊在(zai)同一芯(xin)片內實現，提高了系(xi)(xi)統的(de)可靠(kao)性(xing)(xing)、降低了監測站的(de)設計難度并節(jie)省印制板空間。這(zhe)類芯(xin)片得到廣大用戶的(de)青睞(lai)。

       基于MPU的(de)設計

       設計(ji)嵌入式(shi)產(chan)品的另一可選方案(an)是采(cai)用基于微處理(li)器的設計(ji)方式(shi)。與工業控制計(ji)算機相比，嵌入式(shi)微處理(li)器具有體積小、重量輕、成(cheng)本低、可靠性高等優(you)點(dian)；同時(shi)，在該領域技術成(cheng)熟、產(chan)品類型多、選擇空間(jian)大，滿(man)足各種性能需求(qiu)的處理(li)器比較容(rong)易獲得。

       隨著采用RISC體系的(de)高(gao)性能MPU（比如(ru)采用ARM構架的(de)處理器芯(xin)片等(deng)）的(de)出現(xian)，MPU在嵌入(ru)式領域中(zhong)的(de)地(di)位經久不衰；但是，由于在設計監測(ce)站(zhan)時，電路板上必須包括(kuo)ROM、RAM、Flash、總線接(jie)口(kou)和各種(zhong)外(wai)設等(deng)器件，系統(tong)的(de)可靠性將有所下降，技術保密性差，實現(xian)難(nan)度也較大。