基于AVR微控制器的多機系統(tǒng)(圖)

減不會影響到設備其他的功能，還要保證設備工作的可靠性。 多機系統(tǒng)就是為滿足這一需求而設計的。本文所研究的多機系統(tǒng)是指多個功能獨立的微控制器可以相互通信，由一片主控微控制器進行統(tǒng)一管理，并利用各種通信方式來協(xié)調(diào)各獨立微控制器的工作。利用該多機系統(tǒng)設計的多功能測試儀器性能穩(wěn)定，由于其具有可擴展性和可裁減性，可以為不同的用戶提供不同的功能。 設計通用型多機系統(tǒng)平臺在選擇微控制器上要考慮眾多因素，如功能性、穩(wěn)定性、易用性和價格等。本文中的多機系統(tǒng)選擇avr微控制器主要基于以下幾方面因素：主控微控制器atmega128具有雙串口，可以給從機和pc端各分配一個，128kb的flash容量足夠編程使用，pwm等功能可供擴展使用；從機系統(tǒng)使用的atmega8是一款性價比優(yōu)越的微控制器，可滿足采集、測量等多種領域的需求，同時聯(lián)合atmega128開發(fā)可以使用相同的開發(fā)工具，從而降低了開發(fā)成本。由atmega8和atmega128組成的多機系統(tǒng)系統(tǒng)如圖1所示。 圖1 多機系統(tǒng)示意圖 總線的設計 總線設計力求達到硬件簡單、使用方便、接口可帶電插拔等要求。由于atmega8及atmega128都具有自己的串口，于是在

語音回示在GSM-R手持終端中的實現(xiàn)

摘 要：本文介紹了gsm-r手持終端上語音回示功能的實現(xiàn)。采用atmega128與isd4003之間的spi控制接口，完成所需要的功能，給出了相應的硬件設計及軟件實現(xiàn)，使用了一種全新的數(shù)據(jù)通信方式，采用緩沖加中斷的方法，解決了高速mcu和低速串口之間的矛盾。關鍵詞： 語音回示；gsm-r；isd4003；串行通信 gsm-r手持終端功能概述 鐵道部已確定以gsm-r系統(tǒng)作為中國鐵路無線通信平臺，因此，以gsm-r為平臺建立綜合無線通信系統(tǒng)，為gsm-r網(wǎng)絡的各種作業(yè)提供無線通信手段和設備已迫在眉睫。 gsm-r手持終端在編組站中有著特殊的應用。編組站的作業(yè)以小組為單位，完成調(diào)車、編組工作。小組的每位成員均配備gsm-r專業(yè)手持終端，并根據(jù)職務要求的不同，具有各自的功能。本文主要介紹語音回示功能的實現(xiàn)方式。調(diào)車長發(fā)出的調(diào)度指令種類是有限的，因此，gsm-r手持終端可以先預存相應指令的語音信息，然后根據(jù)收到的調(diào)度指令，播放出相應的語音。這個功能是編組站手持終端必備的功能，本文采用atmega128和isd4003完成此功能，并采用一種全新的方法高效完成atmega128與isd4003之間的

μCOS-II在ATmega128單片機上的移植與開發(fā)

引 言 本文介紹μc/os-ⅱ移植到atmel公司的8位微控制器atmega128上的過程。所謂移植，就是使一個實時內(nèi)核可以在某個微處理器上運行，并在此基礎上進行驅(qū)動程序開發(fā)，使之成為一個實用的嵌入式系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)包括了硬件和軟件兩部分，由于系統(tǒng)硬件資源的限制和實際應用的要求，應用系統(tǒng)對軟件的基本要求是體積小，執(zhí)行速度快，具有較好的裁減性和可移植性。 嵌入式系統(tǒng)的軟件一般由嵌入式操作系統(tǒng)和應用軟件組成，通過在操作系統(tǒng)之上開發(fā)應用軟件，可以屏蔽掉很多底層硬件細節(jié)，使得應用程序調(diào)試方便，移植簡單，易維護，同時開發(fā)周期也短。多數(shù)實時操作系統(tǒng)為用戶提供一些標準的api函數(shù)，程序開發(fā)人員可以利用這些api函數(shù)進行應用程序開發(fā)。但是現(xiàn)在商用型的實時操作系統(tǒng)價格非常昂貴，而免費型的實時操作系統(tǒng)μcos-ii作為一個源代碼公開的實時內(nèi)核已經(jīng)有了10余年使用實踐，許多行業(yè)都有成功應用該內(nèi)核的實例。但由于μcos-ii只是一個實時內(nèi)核，它沒有像商用型實時操作系統(tǒng)那樣提供api函數(shù)接口，有很多工作需要用戶去完成，還需要根據(jù)實際應用需要進行功能擴展，包 括底層的硬件驅(qū)動、文件系統(tǒng)、用

基于ATmega128和CH374的USB接口設計

摘要：針對嵌入式mcu的usb接口需求，提出了以atmega128為微處理器，采用usb控制器ch374,用spi串口方式設計了一款usb接口，以解決嵌入式mcu與pc機進行通訊問題。文中介紹了該接口的硬件電路和軟件設計方法，充分利用南京沁恒公司提供的資源，大大降低了軟件設計的難度，提高了工作效率。在1kw碟式斯特林太陽能熱發(fā)電裝置中得到了應用，實踐證明，該usb接口工作穩(wěn)定、可靠，成本較低，取得了良好的應用效果。 隨著嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展，嵌入式mcu需要增加usb接口，以便實現(xiàn)與pc機等usb主機系統(tǒng)的通信。針對這樣的需求，解決方案比較多，均有一個共同點，都采用philips公司的pdiusbd12芯片，該芯片為并行總線接口，占用過多的mcu端口資源，且與mcu的軟件接口編寫復雜，同時芯片價格也不便宜。為此，采用南京沁恒電子有限公司的usb芯片ch374設計了一款usb接口，以解決嵌入式mcu與pc機通信問題。ch374不僅價格有優(yōu)勢，該公司還提供了完善的usb驅(qū)動程序，且在芯片內(nèi)部集成了數(shù)據(jù)緩沖區(qū)、被動并行接口、串行接口、命令解釋器、通用的固件程序等，這樣，以ch374設計的usb設備，不需

基于ATmega128與GSM的家庭報警系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)

。而寬帶網(wǎng)同樣面臨著線路被切斷的隱患，且不易普及。 本文提出了一種借助可靠、成熟的gsm移動網(wǎng)絡，以最直觀的中文短消息或電話形式實現(xiàn)遠程報警和監(jiān)控的智能家居報警系統(tǒng)，來實現(xiàn)家居環(huán)境的安全監(jiān)控。它采用紅外傳感器進行檢測，并配備煙霧傳感器和燃氣泄漏傳感器，可實現(xiàn)防火、防燃氣泄漏的作用。帶有gsm網(wǎng)絡功能的安防系統(tǒng)，使用戶無論身在何處，都可以通過短信設防、撤防或查詢安防系統(tǒng)的情況。 系統(tǒng)的構成及主要功能 該家庭防盜報警系統(tǒng)主要有gsm網(wǎng)絡模塊、紅外傳感器、燃氣泄漏傳感器、煙霧傳感器、atmega128單片機、聲光報警器和flash存儲器等，其系統(tǒng)硬件結(jié)構如圖1所示。 圖1 系統(tǒng)硬件結(jié)構圖 系統(tǒng)的前端感應器主要有防盜、防火和防煤氣泄漏等傳感器，根據(jù)需要選用并安裝在適當?shù)牡胤?，用于收集非法入侵和危險信號并傳送給單片機；單片機負責接收、處理感應器信號，判別是否有險情發(fā)生。單片機不斷對各種傳感器信號進行檢測，如果檢測到高電平，系統(tǒng)控制gsm網(wǎng)絡模塊實現(xiàn)短消息報警，將報警信息通過gsm服務網(wǎng)絡發(fā)送到用戶手機上，同時根據(jù)需要啟動聲光報警器發(fā)出相應的警報信號。如已實現(xiàn)小區(qū)聯(lián)網(wǎng)，同時還會

基于ATmega128的32路遙信單元的設計及應用

     摘要：介紹一款基于8位單片機ATmega128為主控芯片，具有監(jiān)測32路開關量信號輸入的ARTU-K32型遙信單元設計原理，以及該產(chǎn)品主要技術指標與應用案例。

　　0引言

　　在電力及工業(yè)自...

基于ATmega128的32路遙脈單元設計及應用

     摘要：介紹一款基于8位單片機ATmega128為主控芯片，具有接收32路脈沖信號輸入的ARTU-P32型遙脈單元設計原理，以及該產(chǎn)品主要技術指標與應用案例。

　　0引言

　　隨著國家機關大樓...

基于ATmega128與GSM的家庭報警系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)

　　引言

　　隨著電子技術的發(fā)展，防盜報警系統(tǒng)已從原來的簡單化、局部化向智能化、集成化發(fā)展。目前市場上常見的防盜報警系統(tǒng)的通信方式有固定電話撥號、寬帶網(wǎng)等。但是，利用固定電話撥號實現(xiàn)的報警器易遭受破壞并存在處于通話狀態(tài)...

用于ATmega128的軟件UART范例程序

　　一般教科書上提供的UART收發(fā)的程序往往是一段采用輪循（Polling）方式完成收發(fā)的簡單代碼。但對于高速的AVR來講，采用這種方式大大降低了 MUC的效率。在使用AVR時，應根據(jù)芯片本身的特點（片內(nèi)大容量數(shù)據(jù)存儲器RAM，更適合采用高級語言編...

μCOS-II在ATmega128單片機上的移植與開發(fā)

　  引    言

　　本文介紹μC/OS-Ⅱ移植到ATMEL公司的8位微控制器ATmega128上的過程。所謂移植，就是使一個實時內(nèi)核可以在某個微處理器上運行，并在...

ATmega128

高性能、低功耗的AVR® 8位微處理器；先進的RISC結(jié)構；133條指令大多數(shù)可以在1個時鐘周期內(nèi)完成；32×8通用工作寄存器加上外設控制寄存器；全靜態(tài)工作；工作于16MHz時性能高達16MIPS；只需2個時鐘周期的硬件乘法器；非易失性的程序和數(shù)據(jù)存儲器；128KB的系統(tǒng)內(nèi)可編程閃存；壽命：10000次寫/擦除周期；具有獨立鎖定位、可選擇的啟動代碼區(qū)，通過片內(nèi)的啟動程序?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)編程；真正的讀/修改/寫操作；4KB的電可擦編程只讀存儲器芯片；壽命：100000次寫/擦除周期；4KB的內(nèi)部靜態(tài)隨機存取存儲器；多達64KB的優(yōu)化的外部存儲器空間；可以對鎖定位進行編程以實現(xiàn)軟件加密；可以通過SPI實現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)編程；JTAG接口(與IEEE1149.1標準兼容)；遵循JTAG標準的邊界掃描功能；支持擴展的片內(nèi)調(diào)試；通過JTAG接口實現(xiàn)對閃存，電可擦編程只讀存儲器芯片，熔絲位和鎖定位的編程；外設特點；2個具有獨立的預分頻器和比較器功能的8位定時器/計數(shù)器；2個具有預分頻器、比較功能和捕捉功能的16位定時器/計數(shù)器；具有獨立預分頻器的實時時鐘計數(shù)器；2路8位PWM；6路分辨率可編程(2到16位)的PWM；輸出比較調(diào)制器；8路10位模數(shù)轉(zhuǎn)換器；8個單端通道；7個差分通道；2個具有可編程增益(1倍，10倍，或200倍)的差分通道；面向字節(jié)的兩線接口；2個可編程的串行USART，可工作于主機/從機模式的SPI串行接口，具有獨立片內(nèi)振蕩器的可編程看門狗定時器；片內(nèi)模擬比較器；特殊的處理器特點；上電復位以及可編程的掉電檢測；片內(nèi)經(jīng)過標定的RC振蕩器；片內(nèi)/片外中斷源；6種睡眠模式：空閑模式、模數(shù)轉(zhuǎn)換器噪聲抑制模式、省電模式、掉電模式、待命狀態(tài)模式以及擴展的待命狀態(tài)模式：可以通過軟件進行選擇的時鐘頻率；全局上拉禁止功能；I/O和封裝：53個可編程I/O線；64引腳TQFP封裝；工作電壓：4.5～5.5V；速度等級：0～16MHz

基于傳感器網(wǎng)絡技術的深孔測徑系統(tǒng)的設計

能分析、顯示和打印。 2.1 節(jié)點硬件系統(tǒng)設計 無線傳感器節(jié)點足組成網(wǎng)絡的最基本單元，它負責響應上位機的命令、采集并發(fā)送數(shù)據(jù)。本設計采用了crossbow公司mote系列中的mica2節(jié)點模塊的設計思想，將節(jié)點分為傳感器模塊、處理器模塊和無線通信模塊。傳感器模塊負責數(shù)據(jù)采集、預處理，主要由以下部件組成：電感測量頭(dgc-8zp／b型軸向測頭)、接口芯片ne5521、高精度16位a／d轉(zhuǎn)換芯片cs5523；處理器模塊負責信號的運算處埋，由高速低功耗8位微處理器atmega128和512kb的串行flash at45db041組成；無線通信模塊負責數(shù)據(jù)的發(fā)送與接收，主要由chipcon公司的通信接口芯片cc1000構成。其結(jié)構如圖3所示。 2.1.1 傳感器平臺 本設計中傳感器平臺豐要實現(xiàn)對微位移的測量，其核心測量電路如圖4所示。 微位移測量采用差動變壓器lvdt(linear variabledifferential transformer)與接口芯片ne5521實現(xiàn)。lvdt結(jié)構是由在圓柱形骨架

溫度傳感器TMP275在家庭環(huán)境監(jiān)控中的應用

址指針寄存器指定的數(shù)據(jù)。對于每一個成功接收到的數(shù)據(jù)，tmp275都將發(fā)送確認信息。主設備通過發(fā)送停止信號而終止數(shù)據(jù)傳輸。 5 tmp275在家庭環(huán)境監(jiān)控中的應用 5.1 節(jié)點簡介 本文的討論是以基于藍牙(bluetooth)技術的家庭環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的節(jié)點為平臺，介紹溫度傳感器tmp275在環(huán)境監(jiān)控中的具體應用。該節(jié)點包括處理器、藍牙模塊、溫度傳感器tmp275和電源4部分，如圖4所示。 5.2 處理器部分和溫度傳感器部分 節(jié)點處理器選用avr單片機atmega128。它是基于avr risc結(jié)構的8位低功耗cmos微處理器。由于其先進的指令集及單周期指令執(zhí)行時間，atmega128的數(shù)據(jù)吞吐率高達1 mips／mhz，從而緩解了系統(tǒng)在功耗和處理速度之間的矛盾。 atmega 128提供一種兼容于i2c的twi總線接口，因此tmp275的sda和scl引腳可以直接與處理器的引腳相連，另外還需接上拉電阻。tmp275的報警輸出方式設置為低電平輸出，接有上拉電阻。a0、a1和a2全部接低電平，這樣tmp275器件的寫地址為0x90，讀地址為0x91。tmp

溫濕度傳感器SHT11的感測系統(tǒng)設計

沿，先輸出高字節(jié)數(shù)據(jù)；在第9個時鐘下降沿，主機將data總線拉低作為ack信號。然后釋放總線data；在隨后8個sck周期下降沿，從機發(fā)出低字節(jié)數(shù)據(jù)；接下來的sck下降沿，主機再次將data總線拉低作為接收數(shù)據(jù)的ack信號；最后8個sck下降沿從機發(fā)出crc校驗數(shù)據(jù)，主機不予應答(nack)則表示測量結(jié)束。 由于微處理器通過二線串行數(shù)字接口訪問濕度傳感器sht11，而訪問協(xié)議是芯片生產(chǎn)商白定義的，所以需要用通用i／o口模擬該通信協(xié)議。我們選用atmel公司的微處理器atmega128。通過對i／o口寄存器的編程，該處理器的i／o口可以根據(jù)需要設置成輸入、輸出、高阻等狀態(tài)。這為模擬該通信協(xié)議提供了條件。在軟件實現(xiàn)過程 巾，通過宏定義來實現(xiàn)i／o口狀態(tài)的改變。 通過以上宏定義，可以實現(xiàn)sck和data總線的各種輸入和輸出狀態(tài)。為了模擬該二線串行數(shù)字協(xié)議，還需要一個延時函數(shù)。winavr庫函數(shù)提供了一個延時函數(shù)_delay_loop_2(unsigned char s)，該延時函數(shù)運行用4個時鐘周期，所以自定義延時1 μs函數(shù)可以定義如下：

基于MSC1210的多路高精度溫度采集系統(tǒng)模塊

sb接口）。系統(tǒng)框架參見圖1。智能測溫模塊由msc1210微轉(zhuǎn)換器構成，模塊本身具有完整的信號調(diào)理、a/d轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)修正計算及變換內(nèi)部標準等功能。為了避免外部干擾對a/d轉(zhuǎn)換的影響，spi接口使用高速光電耦合電路，并采用模塊自帶的穩(wěn)壓電路供電。由于一個模塊只能處理1～4路溫度，因此可以同步進行多組模塊的溫度測量，大大加快了多點溫度測量的速度。主機用來控制測溫模塊，從測溫模塊中讀取溫度數(shù)據(jù)并處理，同時完成人機接口以及其它功能。視應用場合的不同，主機可以使用多路類型的單片機，這里選用atmel公司的atmega128。該款cpu采用harvard流水線結(jié)構以及risc指令，并具有較大程序容量（128kb）的flash，在16mhz主頻下可以達到16mips的處理速度。2 msc1210的增強功能及使用注意事項作為智能高精度測溫模塊的核心，msc1210完成了微弱信號的多路切換、信號緩沖、pga編程放大、24位∑-δa/d轉(zhuǎn)換、數(shù)字濾波、數(shù)據(jù)處理、信號校準以及spi通訊等功能。msc1210集成了一個8通道24位∑-δa/d轉(zhuǎn)換器，采用8051兼容內(nèi)核。與筆者之前使用的aduc824相比，其有如下增強的功能：

正在編寫M128原理與使用指南中的一小節(jié)，請?zhí)嵋庖姾徒ㄗh

正在編寫m128原理與使用指南中的一小節(jié)，請?zhí)嵋庖姾徒ㄗh5.1 atmega128熔絲位的配置熔絲位是atmel公司avr單片機比較獨到的特性。在每一種型號的avr單片機內(nèi)部，都有一些特定含義的熔絲位，其特性表現(xiàn)為可多次擦寫的e2prom。用戶通過配置（編程）這些熔絲位，可以固定的設置avr的一些性能、參數(shù)以及i/o配置等，當然也包括對片內(nèi)運行代碼的鎖定（加密）。用戶使用并行編程方式、isp編程方式、jtag編程方式都可以對avr的熔絲位進行配置，但不同的編程工具軟件提供的對熔絲位的配置方式（指人機界面）也是不同的。有的是通過直接填寫熔絲位值（如：cvavr，ponyprog2000，slisp等），有的是通過列出表格選擇(avr studio，bascom-avr)。前者程序界面比較簡單，但是需要用戶在仔細查詢數(shù)據(jù)手冊后直接填寫二進制或十六進制數(shù)，比較容易出錯。而熔絲位一旦錯誤填寫，或誤操作，會引起一些意想不到的后果，如造成芯片無法正常運行，無法再次進入isp編程模式等。建議用戶在對avr的熔絲位進行配置時，選擇使用表格選擇方式界面的編程軟件，如bascom-avr。5.1.1 正確配置avr熔絲位

ATMEGA128與EPLD的通訊速度匹配問題

atmega128與epld的通訊速度匹配問題我用atmega128與epld進行通訊，atmega128通過數(shù)據(jù)總線和epld進行訪問。也就是說，epld相當于一個存儲空間極小的外部ram。因為atmega128工作在16m時鐘下，epld工作在8m時鐘下。那么會不會出現(xiàn)速度不匹配的問題。在atmega128的datasheet中提到了外部存儲器速度匹配的問題，但是講的也不夠多，哪位能指點一下？這樣設計，atmega128與epld之間通訊是否會出現(xiàn)不同步的問題，也就是說epld速度太慢了？

串行接口SPI接口應用設計

串行接口spi接口應用設計 使用的同步串行三線spi接口，可以方便的連接采用spi通信協(xié)議的外圍或另一片avr單片機，實現(xiàn)在短距離內(nèi)的高速同步通信。atmega128的spi采用硬件方式實現(xiàn)面向字節(jié)的全雙工3線同步通信，支持主機、從機和2種不同極性的spi時序，通信速率有7種選擇，主機方式的最高速率為1/2系統(tǒng)時鐘，從機方式最高速率為1/4系統(tǒng)時鐘。 atmega128單片機內(nèi)部的spi接口也被用于程序存儲器和數(shù)據(jù)e2prom的編程下載和上傳。但特別需要注意的是，此時spi的mosi和miso接口不再對應pb2、pb3引腳，而是轉(zhuǎn)換到pe0、pe1引腳上（pdi、pdo），其詳見第二章中關于程序存儲器的串行編程和校驗部分的內(nèi)容。 atmega128的spi為硬件接口和傳輸完成中斷申請，所以使用spi傳輸數(shù)據(jù)的有效方法是采用中斷方式+數(shù)據(jù)緩存器的設計方法。在對spi初始化時，應注意以下幾點： .正確選擇和設置主機或從機，以及工作模式（極性），數(shù)據(jù)傳輸率； .注意傳送字節(jié)的順序，是低位優(yōu)先（lsb first）還是高位優(yōu)先（msb frist）； .正確設置mosi和mi

[分享]用ATmega128控制的多道脈沖幅度分析系統(tǒng)

摘要：采用avr單片機atmega128作為主控制器，取代c51系列單片機，設計了一套性能優(yōu)良帶有usb接口的多道脈沖幅度分析系統(tǒng)。本文給出了atmega128控制峰值保持、高速模數(shù)轉(zhuǎn)換及usb接口的電路原理簡圖。目前其已應用到我校4兆伏靜電加速器的核輻射監(jiān)測系統(tǒng)中。關鍵詞：avr單片機，usb接口，多道脈沖幅度分析，峰值保持中圖分類號：tp274,tp36 文獻標識碼：bmulti-channel pulse analyzer system controlled by atmega128yang quanjiu，zhang dawei，lv zongfang，zhao shujun（school of physical science & technology, zhengzhou university, zhengzhou, 450052,china）abstract：adopting avr chip microprocessor atmega128 as host controller, substituting for c51 chip microproc

關于atmega128同rs485的接口

關于atmega128同rs485的接口最近在開發(fā)中遇到如下的問題，我使用sn75176a作rs485的接口芯片，同atmega128相連接時發(fā)現(xiàn)，atmega128的rxd的高電平電壓只有2v，但接收的數(shù)據(jù)包括atmega128的usart的工作均一切正常，在atmega128的datasheet中也查不到關于usart的電參數(shù)，但這同原來的51系列不同，同時也不知道今后2v的高電平電壓會不會出問題。請賜教。