自卸除鐵器中直接控制級應(yīng)用軟件的子模塊設(shè)計是在對系統(tǒng)進行結(jié)構(gòu)化功能模塊化分后，詳細地確定各個功能模塊的具體實施方案。本章節(jié)將給出幾個重要功能模塊的設(shè)計思路、控制要點和程序流程圖。
　　1、上層指令接收與處理：
　　（1）通訊設(shè)計思路∶
　　系統(tǒng)是一主多從的總線邏輯控制方式，每臺控制機柜都有自己的地址。如果采用軟件的方式進行地址判斷，過程管理級的監(jiān)控計算機（上位機）發(fā)出的任何一條指令都能被所有下位機收到，若在程序中進行地址判斷和指令的取舍，無形中加大了處理器的負擔。由于直接控制級軟件涉及數(shù)據(jù)采集、控制、液晶顯示、通訊等各個方面，工作量很大，為了使通訊效率，采用第九位的通訊方式，由硬件來判斷地址的身份，若屬于本機，則繼續(xù)接受下面的數(shù)據(jù);若不屬于本機，則直接忽略掉，整體不用控制程序的參與。
　　（2）第九位通訊方式的規(guī)則是：當自卸除鐵器系統(tǒng)串口控制寄存器中的第九位SM20位為1時，只有滿足如下條件才會進入接收中斷∶①SM20為邏輯1;②接收的第九位為邏輯1并且接收到的地址與UARTO的地址匹配。因此地址的濾波是由硬件自動完成的。當收到正確的地址字節(jié)后，程序?qū)�SM20置0，準備接收上位機的命令或數(shù)據(jù)字節(jié)。地址的濾波是在串口中斷中進行的。
　　2、數(shù)據(jù)發(fā)送模塊：
　　制定發(fā)送策略∶集中監(jiān)控計算機每隔一定的時間發(fā)送查詢命令讀取直接控制級的參數(shù)。參數(shù)包括兩部分：是自卸除鐵器的運行狀態(tài)，一是除鐵器的電氣和物理參數(shù)。每當下位機的運行狀態(tài)發(fā)生變化時，就把當前所有參數(shù)打包存儲在鐵電存儲器內(nèi)，并附加當時的時間信息（參數(shù)包加時間信息稱為一個條目）。當參數(shù)被查詢時，若存儲器內(nèi)有歷史數(shù)據(jù)未上傳，則先上傳歷史數(shù)據(jù);若所有歷史數(shù)據(jù)均上傳完畢，則僅上傳當前參數(shù)。采用這種方式，可節(jié)省存儲空間并提高上傳效率，因為其避免了相同信息的存儲和發(fā)送。該策略又能保證通訊故障時直接控制級的信息不丟失，確保了該層功能獨立、控制獨立的地位。
　　3、模擬量采集與處理：
　　轉(zhuǎn)換的開始是由程序發(fā)出指令,器件自動完成的。C8051F020提供了4種轉(zhuǎn)換啟動方式，可由ADC控制寄存器中的啟動轉(zhuǎn)換方式位設(shè)定。本方案采用寫ADOBUSY位的方式。
　　ADOBUSY位在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換期間為1，轉(zhuǎn)換結(jié)束后復(fù)0。ADOBUSY的下降沿將觸發(fā)一個中斷通知處理器，并將中斷標志ADOINT置1，進入自卸除鐵器的中斷服務(wù)程序，該標志需要軟件清除，以便下一次轉(zhuǎn)換的順利進行。