非开挖厂家
免费服务热线

Free service

hotline

010-00000000
非开挖厂家
热门搜索:
技术资讯
当前位置:首页 > 技术资讯

基于AVR单片机TWI的模块化检测系统设计

发布时间:2020-07-21 17:44:35 阅读: 来源:非开挖厂家

引言 随着设备信息化和智能化程度的不断提高,设备间的通信变得愈加重要。目前,设备间的通信,尤其是多个设备间的通信,大多数都是依靠各种不同标准的总线实现的。通过总线实现设备间的通信减少了物理连线,简化了硬件设计工作,同时也便于扩展。因此,总线,尤其是各种工业总线,得到了广泛的应用。在智能化嵌入式系统设计中,有时由于各种外围设备较多,也会应用总线解决通信的问题。当今最为常见的是由Philips公司开发的I2C总线,它用于连接微控制器及其外围设备,增加了系统的安全性,方便了管理。而Atmel公司的TWI接口是I2C总线基础上的继承和发展,它定义了自己的功能模块和寄存器,其寄存器各位功能的定义与I2C总线并不相同。另外TWI总线引入了状态寄存器,使得TWI总线在操作和使用上比I2C总线更加灵活。本文主要利用TWI总线强大的灵活性,设计了基于该总线的模块化检测系统,巧妙利用TWI状态寄存器,大大提高了TWI总线在该检测系统中的稳定性和可靠性。1 TWI模块简介 TWI通信接口简单灵活,功能强大,非常适合应用于微控制器系统。它支持主机和从机操作;器件可以工作于发送器模式或接收器模式;7位地址空间允许有128个从机;支持多主机仲裁;高达400 kHz的数据传输率;输出驱动器斜率受控;噪声抑制器可以抑制总线尖峰;从机地址以及公共地址完全可编程;睡眠时地址匹配可以唤醒AVR。 如图1所示,TWI模块包括控制单元、比特率发生器单元、地址匹配单元、总线接口单元和SCL和SDA引脚,位于粗线之中的寄存器都可以通过AVR数据总线进行访问。其中TWAR寄存器的高7位为从机地址。工作于从机模式时,TWI总线将根据这个地址进行响应。

TWI的两根线在工作时必须有上拉电阻,上拉电阻的实现既可以通过内部的上拉电阻使能,也可以通过在硬件设计时增加上拉电阻。在实际应用时最好在外部硬件上增加上拉电阻,以防止程序遗漏使能上拉电阻。 TWI可以工作于4种不同的模式,即主机发送模式(MT)、主机接收模式(MR)、从机发送模式(ST)和从机接收器模式(SR)。当TWI上出现多个主机时,就会发生多主机仲裁。TWI多主机仲裁相对I2C总线的多主机仲裁,其特点就是除了依靠自身硬件的监测之外,还可以通过软件读取TWSR状态寄存器来判断自己在总线中的精确状态,以便为下一步动作提供更精确的诊断依据。在编写TWI总线驱动程序时,需要注意,只有当时钟信号为高电平时,信号线SDA上的电平信息才有意义。

济南碧莲盛

碧莲盛植发

碧莲盛官网

碧莲盛植发