基于AVR單片機(jī)TWI的模塊化檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3．2 從機(jī)驅(qū)動程序
由于對于主機(jī)而言，等待TWINT置位在任何情況下都能在很短的時(shí)間內(nèi)完成，所以對于MT和MR模式的程序都是通過軟件查詢TWINT位實(shí)現(xiàn)。但是對于從機(jī)而言，由于首先要接收主機(jī)發(fā)送的從機(jī)地址，并且主機(jī)并不是總是在訪問同一個(gè)從機(jī)，所以從機(jī)在接收主機(jī)發(fā)送的地址時(shí)，如使用軟件查詢方法，勢必要等待很長時(shí)間，這樣就浪費(fèi)了大量的時(shí)間。因此在從機(jī)ST和SR模式程序的設(shè)計(jì)時(shí)，需要使用TWI中斷，這樣在等待TWINT置位期間可以執(zhí)行其他程序，有效地提高了程序的運(yùn)行效率。圖5為從機(jī)ST和SR模式程序流程，具體的ST和SR處理程序可以參考相關(guān)的設(shè)計(jì)手冊，這里給出的只是ST和SR切換以及容錯(cuò)處理程序。當(dāng)TWINT置位時(shí)，進(jìn)入TWI中斷服務(wù)程序。

在從機(jī)TWI總線程序設(shè)計(jì)時(shí)，在等待TWINT置位期間TWI總線可能因?yàn)橥饨绺蓴_出現(xiàn)一些故障，所以容錯(cuò)處理程序不僅在TWI中斷服務(wù)程序得到調(diào)用，在等待TWINT置位期間也要調(diào)用該程序。從機(jī)的容錯(cuò)處理程序代碼如下：


4 系統(tǒng)測試
在模塊化檢測系統(tǒng)測試時(shí)，主要使用了以下從機(jī)檢測模塊：3個(gè)超聲波模塊、電子羅盤、紅外距離檢測模塊以及溫度檢測模塊。在系統(tǒng)測試時(shí)針對TWI總線，主要測試了總線的傳輸速度、實(shí)時(shí)響應(yīng)、出錯(cuò)率、抗干擾能力。測試時(shí)為便于觀察各個(gè)觀測量的狀態(tài)，使用了LCD顯示。測試過程中總線的比特率設(shè)定為100 kbps，通過觀測LCD顯示的變量，TWI總線實(shí)時(shí)響應(yīng)速度比較快。在外加電磁干擾的條件下，總線只有在極少數(shù)開機(jī)時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)誤，主要原因是開機(jī)時(shí)出現(xiàn)的浪涌電流。

結(jié)語
本文設(shè)計(jì)的模塊化檢測系統(tǒng)，利用TWI總線作為各個(gè)器件通信的媒介，并以此為基礎(chǔ)構(gòu)建總線式拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)，簡化了硬件和軟件設(shè)計(jì)，縮短了系統(tǒng)的開發(fā)周期。在TWI總線驅(qū)動程序設(shè)計(jì)上，增加容錯(cuò)處理程序，使總線運(yùn)行更加穩(wěn)定和可靠，提高了系統(tǒng)的抗干擾能力。同時(shí)在從機(jī)TWI總線驅(qū)動程序設(shè)計(jì)時(shí)使用TWI中斷，合理安排各個(gè)功能程序的執(zhí)行時(shí)間，有效地提高了程序的運(yùn)行效率。