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基于AVR微控制器的多机系统(图)

减不会影响到设备其他的功能，还要保证设备工作的可靠性。 多机系统就是为满足这一需求而设计的。本文所研究的多机系统是指多个功能独立的微控制器可以相互通信，由一片主控微控制器进行统一管理，并利用各种通信方式来协调各独立微控制器的工作。利用该多机系统设计的多功能测试仪器性能稳定，由于其具有可扩展性和可裁减性，可以为不同的用户提供不同的功能。 设计通用型多机系统平台在选择微控制器上要考虑众多因素，如功能性、稳定性、易用性和价格等。本文中的多机系统选择avr微控制器主要基于以下几方面因素：主控微控制器atmega128具有双串口，可以给从机和pc端各分配一个，128kb的flash容量足够编程使用，pwm等功能可供扩展使用；从机系统使用的atmega8是一款性价比优越的微控制器，可满足采集、测量等多种领域的需求，同时联合atmega128开发可以使用相同的开发工具，从而降低了开发成本。由atmega8和atmega128组成的多机系统系统如图1所示。 图1 多机系统示意图 总线的设计 总线设计力求达到硬件简单、使用方便、接口可带电插拔等要求。由于atmega8及atmega128都具有自己的串口，于是在

语音回示在GSM-R手持终端中的实现

摘 要：本文介绍了gsm-r手持终端上语音回示功能的实现。采用atmega128与isd4003之间的spi控制接口，完成所需要的功能，给出了相应的硬件设计及软件实现，使用了一种全新的数据通信方式，采用缓冲加中断的方法，解决了高速mcu和低速串口之间的矛盾。关键词： 语音回示；gsm-r；isd4003；串行通信 gsm-r手持终端功能概述 铁道部已确定以gsm-r系统作为中国铁路无线通信平台，因此，以gsm-r为平台建立综合无线通信系统，为gsm-r网络的各种作业提供无线通信手段和设备已迫在眉睫。 gsm-r手持终端在编组站中有着特殊的应用。编组站的作业以小组为单位，完成调车、编组工作。小组的每位成员均配备gsm-r专业手持终端，并根据职务要求的不同，具有各自的功能。本文主要介绍语音回示功能的实现方式。调车长发出的调度指令种类是有限的，因此，gsm-r手持终端可以先预存相应指令的语音信息，然后根据收到的调度指令，播放出相应的语音。这个功能是编组站手持终端必备的功能，本文采用atmega128和isd4003完成此功能，并采用一种全新的方法高效完成atmega128与isd4003之间的

μCOS-II在ATmega128单片机上的移植与开发

引 言 本文介绍μc/os-ⅱ移植到atmel公司的8位微控制器atmega128上的过程。所谓移植，就是使一个实时内核可以在某个微处理器上运行，并在此基础上进行驱动程序开发，使之成为一个实用的嵌入式系统。嵌入式系统包括了硬件和软件两部分，由于系统硬件资源的限制和实际应用的要求，应用系统对软件的基本要求是体积小，执行速度快，具有较好的裁减性和可移植性。 嵌入式系统的软件一般由嵌入式操作系统和应用软件组成，通过在操作系统之上开发应用软件，可以屏蔽掉很多底层硬件细节，使得应用程序调试方便，移植简单，易维护，同时开发周期也短。多数实时操作系统为用户提供一些标准的api函数，程序开发人员可以利用这些api函数进行应用程序开发。但是现在商用型的实时操作系统价格非常昂贵，而免费型的实时操作系统μcos-ii作为一个源代码公开的实时内核已经有了10余年使用实践，许多行业都有成功应用该内核的实例。但由于μcos-ii只是一个实时内核，它没有像商用型实时操作系统那样提供api函数接口，有很多工作需要用户去完成，还需要根据实际应用需要进行功能扩展，包 括底层的硬件驱动、文件系统、用

基于ATmega128和CH374的USB接口设计

摘要：针对嵌入式mcu的usb接口需求，提出了以atmega128为微处理器，采用usb控制器ch374,用spi串口方式设计了一款usb接口，以解决嵌入式mcu与pc机进行通讯问题。文中介绍了该接口的硬件电路和软件设计方法，充分利用南京沁恒公司提供的资源，大大降低了软件设计的难度，提高了工作效率。在1kw碟式斯特林太阳能热发电装置中得到了应用，实践证明，该usb接口工作稳定、可靠，成本较低，取得了良好的应用效果。 随着嵌入式系统的发展，嵌入式mcu需要增加usb接口，以便实现与pc机等usb主机系统的通信。针对这样的需求，解决方案比较多，均有一个共同点，都采用philips公司的pdiusbd12芯片，该芯片为并行总线接口，占用过多的mcu端口资源，且与mcu的软件接口编写复杂，同时芯片价格也不便宜。为此，采用南京沁恒电子有限公司的usb芯片ch374设计了一款usb接口，以解决嵌入式mcu与pc机通信问题。ch374不仅价格有优势，该公司还提供了完善的usb驱动程序，且在芯片内部集成了数据缓冲区、被动并行接口、串行接口、命令解释器、通用的固件程序等，这样，以ch374设计的usb设备，不需

基于ATmega128与GSM的家庭报警系统的设计与实现

。而宽带网同样面临着线路被切断的隐患，且不易普及。 本文提出了一种借助可靠、成熟的gsm移动网络，以最直观的中文短消息或电话形式实现远程报警和监控的智能家居报警系统，来实现家居环境的安全监控。它采用红外传感器进行检测，并配备烟雾传感器和燃气泄漏传感器，可实现防火、防燃气泄漏的作用。带有gsm网络功能的安防系统，使用户无论身在何处，都可以通过短信设防、撤防或查询安防系统的情况。 系统的构成及主要功能 该家庭防盗报警系统主要有gsm网络模块、红外传感器、燃气泄漏传感器、烟雾传感器、atmega128单片机、声光报警器和flash存储器等，其系统硬件结构如图1所示。 图1 系统硬件结构图 系统的前端感应器主要有防盗、防火和防煤气泄漏等传感器，根据需要选用并安装在适当的地方，用于收集非法入侵和危险信号并传送给单片机；单片机负责接收、处理感应器信号，判别是否有险情发生。单片机不断对各种传感器信号进行检测，如果检测到高电平，系统控制gsm网络模块实现短消息报警，将报警信息通过gsm服务网络发送到用户手机上，同时根据需要启动声光报警器发出相应的警报信号。如已实现小区联网，同时还会

基于ATmega128的32路遥信单元的设计及应用

     摘要：介绍一款基于8位单片机ATmega128为主控芯片，具有监测32路开关量信号输入的ARTU-K32型遥信单元设计原理，以及该产品主要技术指标与应用案例。

　　0引言

　　在电力及工业自...

基于ATmega128的32路遥脉单元设计及应用

     摘要：介绍一款基于8位单片机ATmega128为主控芯片，具有接收32路脉冲信号输入的ARTU-P32型遥脉单元设计原理，以及该产品主要技术指标与应用案例。

　　0引言

　　随着国家机关大楼...

基于ATmega128与GSM的家庭报警系统的设计与实现

　　引言

　　随着电子技术的发展，防盗报警系统已从原来的简单化、局部化向智能化、集成化发展。目前市场上常见的防盗报警系统的通信方式有固定电话拨号、宽带网等。但是，利用固定电话拨号实现的报警器易遭受破坏并存在处于通话状态...

用于ATmega128的软件UART范例程序

　　一般教科书上提供的UART收发的程序往往是一段采用轮循（Polling）方式完成收发的简单代码。但对于高速的AVR来讲，采用这种方式大大降低了 MUC的效率。在使用AVR时，应根据芯片本身的特点（片内大容量数据存储器RAM，更适合采用高级语言编...

μCOS-II在ATmega128单片机上的移植与开发

　  引    言

　　本文介绍μC/OS-Ⅱ移植到ATMEL公司的8位微控制器ATmega128上的过程。所谓移植，就是使一个实时内核可以在某个微处理器上运行，并在...

ATmega128

高性能、低功耗的AVR® 8位微处理器；先进的RISC结构；133条指令大多数可以在1个时钟周期内完成；32×8通用工作寄存器加上外设控制寄存器；全静态工作；工作于16MHz时性能高达16MIPS；只需2个时钟周期的硬件乘法器；非易失性的程序和数据存储器；128KB的系统内可编程闪存；寿命：10000次写/擦除周期；具有独立锁定位、可选择的启动代码区，通过片内的启动程序实现系统内编程；真正的读/修改/写操作；4KB的电可擦编程只读存储器芯片；寿命：100000次写/擦除周期；4KB的内部静态随机存取存储器；多达64KB的优化的外部存储器空间；可以对锁定位进行编程以实现软件加密；可以通过SPI实现系统内编程；JTAG接口(与IEEE1149.1标准兼容)；遵循JTAG标准的边界扫描功能；支持扩展的片内调试；通过JTAG接口实现对闪存，电可擦编程只读存储器芯片，熔丝位和锁定位的编程；外设特点；2个具有独立的预分频器和比较器功能的8位定时器/计数器；2个具有预分频器、比较功能和捕捉功能的16位定时器/计数器；具有独立预分频器的实时时钟计数器；2路8位PWM；6路分辨率可编程(2到16位)的PWM；输出比较调制器；8路10位模数转换器；8个单端通道；7个差分通道；2个具有可编程增益(1倍，10倍，或200倍)的差分通道；面向字节的两线接口；2个可编程的串行USART，可工作于主机/从机模式的SPI串行接口，具有独立片内振荡器的可编程看门狗定时器；片内模拟比较器；特殊的处理器特点；上电复位以及可编程的掉电检测；片内经过标定的RC振荡器；片内/片外中断源；6种睡眠模式：空闲模式、模数转换器噪声抑制模式、省电模式、掉电模式、待命状态模式以及扩展的待命状态模式：可以通过软件进行选择的时钟频率；全局上拉禁止功能；I/O和封装：53个可编程I/O线；64引脚TQFP封装；工作电压：4.5～5.5V；速度等级：0～16MHz

基于传感器网络技术的深孔测径系统的设计

能分析、显示和打印。 2.1 节点硬件系统设计 无线传感器节点足组成网络的最基本单元，它负责响应上位机的命令、采集并发送数据。本设计采用了crossbow公司mote系列中的mica2节点模块的设计思想，将节点分为传感器模块、处理器模块和无线通信模块。传感器模块负责数据采集、预处理，主要由以下部件组成：电感测量头(dgc-8zp／b型轴向测头)、接口芯片ne5521、高精度16位a／d转换芯片cs5523；处理器模块负责信号的运算处埋，由高速低功耗8位微处理器atmega128和512kb的串行flash at45db041组成；无线通信模块负责数据的发送与接收，主要由chipcon公司的通信接口芯片cc1000构成。其结构如图3所示。 2.1.1 传感器平台 本设计中传感器平台丰要实现对微位移的测量，其核心测量电路如图4所示。 微位移测量采用差动变压器lvdt(linear variabledifferential transformer)与接口芯片ne5521实现。lvdt结构是由在圆柱形骨架

温度传感器TMP275在家庭环境监控中的应用

址指针寄存器指定的数据。对于每一个成功接收到的数据，tmp275都将发送确认信息。主设备通过发送停止信号而终止数据传输。 5 tmp275在家庭环境监控中的应用 5.1 节点简介 本文的讨论是以基于蓝牙(bluetooth)技术的家庭环境监控系统的节点为平台，介绍温度传感器tmp275在环境监控中的具体应用。该节点包括处理器、蓝牙模块、温度传感器tmp275和电源4部分，如图4所示。 5.2 处理器部分和温度传感器部分 节点处理器选用avr单片机atmega128。它是基于avr risc结构的8位低功耗cmos微处理器。由于其先进的指令集及单周期指令执行时间，atmega128的数据吞吐率高达1 mips／mhz，从而缓解了系统在功耗和处理速度之间的矛盾。 atmega 128提供一种兼容于i2c的twi总线接口，因此tmp275的sda和scl引脚可以直接与处理器的引脚相连，另外还需接上拉电阻。tmp275的报警输出方式设置为低电平输出，接有上拉电阻。a0、a1和a2全部接低电平，这样tmp275器件的写地址为0x90，读地址为0x91。tmp

温湿度传感器SHT11的感测系统设计

沿，先输出高字节数据；在第9个时钟下降沿，主机将data总线拉低作为ack信号。然后释放总线data；在随后8个sck周期下降沿，从机发出低字节数据；接下来的sck下降沿，主机再次将data总线拉低作为接收数据的ack信号；最后8个sck下降沿从机发出crc校验数据，主机不予应答(nack)则表示测量结束。 由于微处理器通过二线串行数字接口访问湿度传感器sht11，而访问协议是芯片生产商白定义的，所以需要用通用i／o口模拟该通信协议。我们选用atmel公司的微处理器atmega128。通过对i／o口寄存器的编程，该处理器的i／o口可以根据需要设置成输入、输出、高阻等状态。这为模拟该通信协议提供了条件。在软件实现过程 巾，通过宏定义来实现i／o口状态的改变。 通过以上宏定义，可以实现sck和data总线的各种输入和输出状态。为了模拟该二线串行数字协议，还需要一个延时函数。winavr库函数提供了一个延时函数_delay_loop_2(unsigned char s)，该延时函数运行用4个时钟周期，所以自定义延时1 μs函数可以定义如下：

基于MSC1210的多路高精度温度采集系统模块

sb接口）。系统框架参见图1。智能测温模块由msc1210微转换器构成，模块本身具有完整的信号调理、a/d转换、数据修正计算及变换内部标准等功能。为了避免外部干扰对a/d转换的影响，spi接口使用高速光电耦合电路，并采用模块自带的稳压电路供电。由于一个模块只能处理1～4路温度，因此可以同步进行多组模块的温度测量，大大加快了多点温度测量的速度。主机用来控制测温模块，从测温模块中读取温度数据并处理，同时完成人机接口以及其它功能。视应用场合的不同，主机可以使用多路类型的单片机，这里选用atmel公司的atmega128。该款cpu采用harvard流水线结构以及risc指令，并具有较大程序容量（128kb）的flash，在16mhz主频下可以达到16mips的处理速度。2 msc1210的增强功能及使用注意事项作为智能高精度测温模块的核心，msc1210完成了微弱信号的多路切换、信号缓冲、pga编程放大、24位∑-δa/d转换、数字滤波、数据处理、信号校准以及spi通讯等功能。msc1210集成了一个8通道24位∑-δa/d转换器，采用8051兼容内核。与笔者之前使用的aduc824相比，其有如下增强的功能：

正在编写M128原理与使用指南中的一小节，请提意见和建议

正在编写m128原理与使用指南中的一小节，请提意见和建议5.1 atmega128熔丝位的配置熔丝位是atmel公司avr单片机比较独到的特性。在每一种型号的avr单片机内部，都有一些特定含义的熔丝位，其特性表现为可多次擦写的e2prom。用户通过配置（编程）这些熔丝位，可以固定的设置avr的一些性能、参数以及i/o配置等，当然也包括对片内运行代码的锁定（加密）。用户使用并行编程方式、isp编程方式、jtag编程方式都可以对avr的熔丝位进行配置，但不同的编程工具软件提供的对熔丝位的配置方式（指人机界面）也是不同的。有的是通过直接填写熔丝位值（如：cvavr，ponyprog2000，slisp等），有的是通过列出表格选择(avr studio，bascom-avr)。前者程序界面比较简单，但是需要用户在仔细查询数据手册后直接填写二进制或十六进制数，比较容易出错。而熔丝位一旦错误填写，或误操作，会引起一些意想不到的后果，如造成芯片无法正常运行，无法再次进入isp编程模式等。建议用户在对avr的熔丝位进行配置时，选择使用表格选择方式界面的编程软件，如bascom-avr。5.1.1 正确配置avr熔丝位

ATMEGA128与EPLD的通讯速度匹配问题

atmega128与epld的通讯速度匹配问题我用atmega128与epld进行通讯，atmega128通过数据总线和epld进行访问。也就是说，epld相当于一个存储空间极小的外部ram。因为atmega128工作在16m时钟下，epld工作在8m时钟下。那么会不会出现速度不匹配的问题。在atmega128的datasheet中提到了外部存储器速度匹配的问题，但是讲的也不够多，哪位能指点一下？这样设计，atmega128与epld之间通讯是否会出现不同步的问题，也就是说epld速度太慢了？

串行接口SPI接口应用设计

串行接口spi接口应用设计 使用的同步串行三线spi接口，可以方便的连接采用spi通信协议的外围或另一片avr单片机，实现在短距离内的高速同步通信。atmega128的spi采用硬件方式实现面向字节的全双工3线同步通信，支持主机、从机和2种不同极性的spi时序，通信速率有7种选择，主机方式的最高速率为1/2系统时钟，从机方式最高速率为1/4系统时钟。 atmega128单片机内部的spi接口也被用于程序存储器和数据e2prom的编程下载和上传。但特别需要注意的是，此时spi的mosi和miso接口不再对应pb2、pb3引脚，而是转换到pe0、pe1引脚上（pdi、pdo），其详见第二章中关于程序存储器的串行编程和校验部分的内容。 atmega128的spi为硬件接口和传输完成中断申请，所以使用spi传输数据的有效方法是采用中断方式+数据缓存器的设计方法。在对spi初始化时，应注意以下几点： .正确选择和设置主机或从机，以及工作模式（极性），数据传输率； .注意传送字节的顺序，是低位优先（lsb first）还是高位优先（msb frist）； .正确设置mosi和mi

[分享]用ATmega128控制的多道脉冲幅度分析系统

摘要：采用avr单片机atmega128作为主控制器，取代c51系列单片机，设计了一套性能优良带有usb接口的多道脉冲幅度分析系统。本文给出了atmega128控制峰值保持、高速模数转换及usb接口的电路原理简图。目前其已应用到我校4兆伏静电加速器的核辐射监测系统中。关键词：avr单片机，usb接口，多道脉冲幅度分析，峰值保持中图分类号：tp274,tp36 文献标识码：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

关于atmega128同rs485的接口

关于atmega128同rs485的接口最近在开发中遇到如下的问题，我使用sn75176a作rs485的接口芯片，同atmega128相连接时发现，atmega128的rxd的高电平电压只有2v，但接收的数据包括atmega128的usart的工作均一切正常，在atmega128的datasheet中也查不到关于usart的电参数，但这同原来的51系列不同，同时也不知道今后2v的高电平电压会不会出问题。请赐教。