AVRmega128上的高效Modbus实现：数据空中断与发送完成中断

"这篇文章主要介绍了基于AVRmega128微控制器实现的MODBUS通信程序。该程序设计中，为了提高数据发送效率，利用了数据空中断机制，并且通过发送完成中断来确保最后一个字节能成功传送到上位机。程序代码包含了一些必要的头文件和CRC校验常量表。" 在嵌入式系统中，MODBUS是一种广泛使用的工业通信协议，允许设备之间进行简单的串行通信。在这个实例中，开发者使用了ATMEL公司的AVRmega128单片机，这是一款功能强大的8位微控制器，具有大容量的存储器和丰富的外设接口，适合于构建复杂的嵌入式系统。 1. **AVRmega128单片机**：AVRmega128集成了大量的片上资源，如闪存、SRAM、EEROM，以及多个定时器、串口、中断控制器等。它使用AVR RISC架构，提供高速处理能力，同时功耗较低，是开发嵌入式应用的理想选择。 2. **MODBUS协议**：MODBUS是一种基于ASCII或RTU（远程终端单元）的简单主/从通信协议。在本程序中，MODBUS用于控制和监视设备之间的数据交换。MODBUS协议允许设备通过串行线交换寄存器值，支持多种传输速率和数据格式，适合于不同类型的工业应用。 3. **数据空中断**：在AVRmega128中，数据空中断（USART Data Register Empty Interrupt, UDRE）是一种串行通信中断，当发送数据寄存器空闲时触发。启用此中断可以实现在数据准备好后立即发送，从而提高发送效率，减少数据传输延迟。 4. **发送完成中断**：发送完成中断（Transmission Complete Interrupt, TXC）在串行传输完成后触发。在MODBUS通信中，确保最后一个字节成功发送至关重要，因为它是数据帧的完整性标志。通过使用发送完成中断，程序可以检测到传输结束并采取相应的操作，如更新状态或启动接收过程。 5. **CRC校验**：CRC（Cyclic Redundancy Check）是一种常用的错误检测方法，用于检测数据传输中的错误。代码中定义了一个CRC高字节常量数组，用于计算和验证MODBUS消息的完整性。CRC校验通常应用于串行通信的末尾，以确认数据在传输过程中没有被篡改。 6. **程序结构**：虽然具体实现细节未给出，但可以推断程序可能包括初始化串口设置、MODBUS帧的构建、中断服务函数以及错误处理等功能。`#include<iom128v.h>` 和 `#include<macros.h>` 提供了AVRmega128的相关定义和宏，而`#include"DMS2000.h"` 可能是针对特定设备或库的头文件，例如DMS2000可能是某种MODBUS设备的驱动库。 通过这样的设计，基于AVRmega128的MODBUS程序可以高效且可靠地在单片机与上位机之间进行数据交换，满足工业控制系统的需求。然而，实际的程序实现还需要考虑其他因素，如错误处理、多任务调度以及可能的网络层通信协议。