杨启帆+赵腊才

摘要：利用AVR单片机和SPI接口在硬件、软件设计上的便利性，以ATmega128MCU与ADT7516、SI8902模数转换芯片之间的硬件设计和通信过程为基础，实现了电源监控电路中的参数采集和智能控制功能。测试表明SPI接口通信正常，AVR单片机控制稳定，满足对电源输出电路的实时监视和控制要求。同时给出了ATmega128芯片SPI接口的配置过程，以及模数转换芯片的配置过程、通信时序的实现方法。

关键词：串行外设接口；AVR单片机；模数转换器；数据采集；嵌入式系统

中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）27-0238-03

1 引言

SPI（Serial Peripheral Interface，串行外设接口）是由Motorola公司设计的一种串行接口，具有电路简单、通信可靠、控制容易、通信速率快等优点，在嵌入式系统中应用广泛，单片机生产商包括Atmel、TI、MICROCHIP、FREESCALE等公司均提供具有SPI接口的单片机（MCU），允许MCU与各种外围接口设备以串行方式通信；同时各接口供应商提供了丰富的SPI外围接口产品，包括：LCD模块，Flash/EEPROM存储器，以及数模/模数转换器等器件。

下面以Atmel公司的ATmega128 MCU为例，利用其SPI接口对外围温控模数转换器（ADC） ADT7516、隔离模数转换器（ADC）SI8902进行参数配置和数据采集，实现对电源供电的管理，包括对各路电源电压、电流的监视，及各路电源的通断控制功能。

2 硬件电路设计

2.1 ATmega128串行外设接口（SPI）

ATmega128是Atmel公司推出的一款低功耗、高性能、多功能8位MCU，资源广泛，功能强大；结合多种监测电路，极大增强了嵌入式系统的可靠性；ATmega128提供了一个串行外设接口（SPI），它包括两条数据线：主机输出从机输入（MOSI），主机输入从机输出（MISO）和两条控制线：串行时钟线（SCK），片选控制线（SS）。……