基于AVR微控制器的多机系统(图)

用户总是希望产品恰好满足自己的需求，在采集、测量等行业尤其如此。有的用户希望买到的仪器能够增加更多的功能；而需求单一的用户却不希望买到功能繁多而自己使用不上的设备。这就需要产品具有功能的可扩展性和可裁减性，同时该功能的引入或裁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，于是在总线设计上采用四线制：串口接收线、串口发送线、电源线和地线。

图2 ATmega128与总线的接口

为了增加ATmega128的驱动能力，它与总线的接口用反向器74LS14通过两级反相来实现，电路如图2所示。
从机ATmega8总线接口部分，除了用反相器74LS14两级反相驱动数据线外，为了保证通信的可靠性，还在串口收发两条线上各加一个光耦6N135，电路如图3所示。耦合传输信号避免了直接的电气连接，实现了隔离作用，保证了通信传输的可靠性。

基于AVR微控制器的多机系统(图)

用户总是希望产品恰好满足自己的需求，在采集、测量等行业尤其如此。有的用户希望买到的仪器能够增加更多的功能；而需求单一的用户却不希望买到功能繁多而自己使用不上的设备。这就需要产品具有功能的可扩展性和可裁减性，同时该功能的引入或裁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，于是在总线设计上采用四线制：串口接收线、串口发送线、电源线和地线。

图2 ATmega128与总线的接口

为了增加ATmega128的驱动能力，它与总线的接口用反向器74LS14通过两级反相来实现，电路如图2所示。
从机ATmega8总线接口部分，除了用反相器74LS14两级反相驱动数据线外，为了保证通信的可靠性，还在串口收发两条线上各加一个光耦6N135，电路如图3所示。耦合传输信号避免了直接的电气连接，实现了隔离作用，保证了通信传输的可靠性。