8051F320与45DB321C的硬件接口
系统中C8051F320与45DB321CI采用SPI单主多从机的方式通信。引脚NSS作为从机选择线，选择存储芯片，低电平有效；SCK作为串行外设接口发送和接收数据的同步时钟信号；RDY/BUZ作为判断设备不忙或准备接收新的指令操作的信号线；SO、SI作为数据传输线。
本系统设计上考虑使用8片45DB321C芯片，最大容量达32MB，通过片选CS1~CS8分别连到各45DB321C的CS端。时钟SCK只对被选中的45DB321有效。本系统使用多片Flash芯片的设计除了提供充足的存储空间之外，还解决了一个关键问题，就是借鉴硬盘领域RAID技术的思路，通过对4片一组的Flash顺序操作实现一个基本的并行加速，解决了Flash写入速度过慢的问题，大大提高了存储性能。
具体电路如图2所示，其中8片存储器的SPI采用级联只画出一片，各自的CS片选信号由74HC138译码给出。
图2 单片机与FLASH存储器的接口电路
采集电路的程序软件
采集电路的程序是指固化在C8051F320 中的程序，采用c语言编写，由主程序模块、ADC数据采集、Flash数据存储和USB通信四部分组成。
主程序和ADC数据采集
主程序主要完成系统初始化状态指示操作控制和参数设置启动A/D转换等。
ADC数据采集程序将来自传感器的模拟信号转换成数字信号的。本系统中，ADC的转换是通过Timer2的自动溢出来触发的，而采集的速率可以事先通过上位机设置。
Flash数据存储程序
C8051F320芯片与Flash存储器的通信采用SPI接口方式，数据传输率为12MHz（位/秒）。本设计中，C8051F320工作在SPI主机模式，SPI总线的数据传输都将由C8051F320发起。 首先对SPI相关SFR SPI0CFG寄存器和SPI0CN寄存器进行配置，使其工作在3线主模式12MHz。通信时首先用GPIO引脚来选择相应的Flash从器件，随后通过读取SPIDAT来进行读写操作。在使用Flash芯片进行读写操作时，首先要确定Flash存储器的状态。可通过写入D7H命令，读取状态寄存器判断设备是否Ready或处于Busy状态。确定状态后，可根据数据手册中的命令格式进行相关的读写以及擦除操作。
USB通信程序
固件编程是USB设备开发过程里的主要工作。固件的主要任务是初始化单片机和外设，发送USB请求，响应主机的标准设备请求。根据设备的功能分类完成各种数据交换请求。初始化编程主要完成USB控制器的初始化、端点初始化，交叉开关和I/O口初始化、系统时钟设置，控制器使能。初始化后，USB设备可随时插入主机中，主机将遵循USB协议对设备进行识别和初始化。主机识别到设备之后对设备进行配置，调用相应的驱动程序，配上上位机软件进行相关通信操作。
