在测试前，测试者须佩戴该系统的从机装置。当测试者到达跑道起点时打开系统从机开关，主机一向所有从机发送计数圈数(该数值以0.5为最小单位)，从机收到圈数并显示在液晶屏上。起跑时，主机向所有从机发送计时指令，从机收到该指令后开始计时；此后，只有测试者交替经过主机一、二时，每经过主机一次，圈数会相应减O.5圈。当圈数减为零时，计时停止，此时液晶屏上将显示测试者的测试时间(即跑过上述圈数所用的时间)。系统整体工作流程如图2所示。

　　2 系统的硬件结构
　　该系统的主、从机都采用MSP430单片机作为主处理器。虽然该系列单片机推出时间不是很长，但由于其卓越的性能，在上市的几年时间里应用极为广泛，已经成为51系列单片机的升级替代品，其以下几个特点颇受学术界好评。
　　超低功耗 MSP430系列单片机的电源电压在1.8～3.3 V之间，RAM数据保持方式下电流仅O.1μA，活动状态下耗电250μA/MIPS(MIPS：每百万条指令数)，I/O口的输入端口的漏电流最大不超过50 nA。处理能力强大 MSP430单片机采用了精简指令集(RTIS)结构，一个时钟周期可以执行一条指令，使MSP430在8MHz晶振工作时，指令速度可达8 MIPS。丰富的片上外设模块 MSP430单片机集成了丰富的片内外设，不同型号的单片机集成不同的外设，基本组合有以下功能模块：看门狗电路(WDT)、定时器A(timer_A)、定时器B、基本定时器、串口电路、硬件乘法器、10位模/数转换电路(12/14 b ADC)和10位数/模转换电路(12/14 b DAC)等。
　　在该系统中，主机采用MSP430F149，从机采用MSP430FE425。系统主机的硬件框图如图3所示。

　3 系统软件设计
　　本系统的软件采用C语言编写，C语言兼顾了一般高级语言和汇编语言的特点，不仅有良好的程序可读性，又支持对待开发处理器的硬件操作。
　　本系统的软件采用模块化方式设计，以利于以后的系统维护和升级。软件主要包括液晶驱动模块、串口驱动模块、通信模块和主程序，主、从机软件流程如图5所示。

　主机初始化后，在液晶屏上提示输入计时圈数，然后用键盘输入要跑的圈数后，按下确认键，主机开始向从机发送计数圈数。当测试者都收到圈数后起跑的同时工作人员按下起跑按键，此时主机发送计时指令。然后一直发送一特定字符，直至此次测试结束。

　　从机初始化后，准备接收计时圈数，当接收到计时圈数时，在液晶屏上显示圈数的信息。当从机接收到计时指令后，从机开始计时并将计时情况显示在液晶屏上，当从机接收到主机一发送的信号时，将一标志位置1，当从机收到主机二发送的信号时，将上述标志位置0；当从机收到任意主机发送的信号时，先判断是主机一还是主机二，随后判断与上一发送信号的主机是否相同，若不同，则圈数减半，若不同，则圈数保持；随后检测圈数是否为零，若不为零，则继续计数，若为零则计数停止。

　　4 结 语

　　本系统目前在西安电子科技大学的国防生日常能力考核中已经得到成功应用，该系统从机体积小、功耗低，方便测试者测试携带，同时该系统具有计时精度高、及时方便、省人省力等特点，在平时身体素质考核和测量中以及其他相应场合的应用前景非常广泛。