基于AVR單片機TWI的模塊化檢測系統(tǒng)設計

3．2 從機驅(qū)動程序
由于對于主機而言，等待TWINT置位在任何情況下都能在很短的時間內(nèi)完成，所以對于MT和MR模式的程序都是通過軟件查詢TWINT位實現(xiàn)。但是對于從機而言，由于首先要接收主機發(fā)送的從機地址，并且主機并不是總是在訪問同一個從機，所以從機在接收主機發(fā)送的地址時，如使用軟件查詢方法，勢必要等待很長時間，這樣就浪費了大量的時間。因此在從機ST和SR模式程序的設計時，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行效率。圖5為從機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的設計手冊，這里給出的只是ST和SR切換以及容錯處理程序。當TWINT置位時，進入TWI中斷服務程序。

在從機TWI總線程序設計時，在等待TWINT置位期間TWI總線可能因為外界干擾出現(xiàn)一些故障，所以容錯處理程序不僅在TWI中斷服務程序得到調(diào)用，在等待TWINT置位期間也要調(diào)用該程序。從機的容錯處理程序代碼如下：


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

結語
本文設計的模塊化檢測系統(tǒng)，利用TWI總線作為各個器件通信的媒介，并以此為基礎構建總線式拓撲網(wǎng)絡，簡化了硬件和軟件設計，縮短了系統(tǒng)的開發(fā)周期。在TWI總線驅(qū)動程序設計上，增加容錯處理程序，使總線運行更加穩(wěn)定和可靠，提高了系統(tǒng)的抗干擾能力。同時在從機TWI總線驅(qū)動程序設計時使用TWI中斷，合理安排各個功能程序的執(zhí)行時間，有效地提高了程序的運行效率。