其主要特性如下：
    (1)高速、流水线结构的8051兼容的CIP-51内核(可达25 MIPS)。
    (2)真正12位、100 KSPS的8通道ADC，带PGA和模拟多路开关。
    (3)两个12位DAC，具有可编程数据更新方式。
    (4)64 KB可在系统编程的FLASH存储器。
    (5)可寻址64 KB地址空间的外部数据存储器接口。
    (6)硬件实现的SPI，SMBus／I2C和2个UART串行接口。
    (7)5个通用的16位定时器。
    (8)具有5个捕捉／比较模块的可编程计数器／定时器阵列。
    (9)片内看门狗定时器、VDD监视器和温度传感器。
2．2 MAX485性能特点
    C8051F020是低功耗产品，在选择芯片时应优先选择3 V供电的芯片。为了实现C8051F020与主机的通信，本系统选用MAXIM公司的MAX485作为RS 485到TTL的电平转换器，其引脚结构图如图2所示。

    MAX485接口芯片是MAXIM公司的一种RS 485芯片，采用单一电源+5 V工作，额定电流为300μA，采用半双工通讯方式，它完成将TTL电平与：RS 485电平之间转换的功能。

3 接口电路
    PC机有一个功能强大的可编程异步串行控制器8250和两个采用RS 232C串行通信标准的接口COM1，COM2，而单片机中有一个TTL电平的可编程串口，采用RS 485进行串行通信，目前常用的方法是将RS 232接口转换成RS 485接口，然后用RS 485进行长距离、高速的串行异步通信。利用PC现有的RS 232接口，本系统选用专用的RS 232／485转换芯片S2 485实现232到485的转换，在进行完传输后，再通过MAX485实现TTL与RS 485之间的转换。电路结构图如图3所示。

    C8051F020单片机内集成了多种数字部件，它通过优先权交叉开关译码器，按优先权顺序将端口0～3的引脚分配给数字外设，本系统中要用到UART0通用串口和PC机相连，该通用串口需要占用两个通用引脚，根据优先级顺序将P0．0和P0．1引脚分配给UART0。
    在应用时，将RS 485总线的两条数据线分别接至MAX485的A、B两端，将RO经过反相器后接至单片机的P0．1(即RX0)引脚。半双工通信方式在任何时刻只能有一方处于发送状态，所以将控制端RE和DE短接后接至单片机的P2．1引脚即可实现对MAX485通信方式的选择。此外，由于主机发出的信号是从TTL先转成RS 232，再由RS 232转换成RS 485标准的，而从机在接收时，是将RS 485电平直接转换成了TTL电平，所以需要在单片机与MAX485之间加反相器，才能还原相位正确的信号。本系统还采用光隔电路，在无信号传输时将MAX485和单片机进行隔离，减小了各器件间可能存在的干扰。

4 继电器控制电路
    固态继电器(又名固体继电器，Solid State Relay，SSR)是用分离的电子元器件、集成电路及混合微电路技术结合发展起来的一种具有继电特性的无触点式电子开关。较之其他工作方式的继电器，固态继电器具有寿命长、可靠性高、开关速度快、电磁干扰小’、无噪声、无火花等特点。
4．1 固态继电器原理分析
    固态继电器是采用半导体器件代替传统电接点作为切换装置的具有继电器特性的无触点开关器件，为四端有源器件，其中两个输入控制端，两个输出端，输入输出之间为光隔离，输入端加上直流或脉冲信号到一定电流值后，输出端就能从断态转变成通态，从而接通交流或直流电路。
    固态继电器就相当于一个无触点的开关，如图4所示，通过对输入控制端信号的给定，对交流或直流电源的通断进行控制。

4．2 固态继电器构成的控制系统
    本系统中，每台从机上所搭载各硬盘的数据线均与PC机的主板相连。主控机发出指令后，由安装在从机内的控制单元进行接收，并通过控制固态继电器来完成对目标硬盘电源的驱动，从而实现硬盘的选择功能。在无控制信号时，继电器控制端的两端电势相等，电位差为0。当接收到控制信号后，单片机在经过处理后，相应的I／O口产生高电平，引导开关三极管导通，继电器的控制端随即接地，在继电器控制端的两端就产生了大小为Vcc的电位差，继电器的输出端转变为通态，外部电源便可通过电源接口给相应的硬盘供电。其电路图如图5所示。

5 软件及通信协议的设计
    控制器软件主程序包括初始化程序和主程序，以及串口的中断服务子程序。主控机发送的信息大小为一个字节，包含两部分内容：高四位是地址，低四位是数据。由于RS 485总线并未对内部各节点的地址给出明确的定义，所以本系统在单片机的P3．4～P3．7 I／O口外置一个四位拨码开关，通过调节拨码开关赋给各控制单元互异的地址，分别定义为0001，0010，OO11，0100，0101，0110，0111。数据部分所包含的信息就是待选择硬盘的地址，每台从机中各硬盘的地址依次为0001，0010，0011。