3.1 硬件设计
在外界温度场作用下，光纤延迟线系统中光纤长度、横截面结构、光纤纤芯和包层的折射率分布特性会发生变化，因此在光纤中传播的光载波信号的相位和模式双折射特性就会随温度的改变而变化，从而影响最终解调出的微波信号的延时。为减小温度变化对微波信号延时的影响，需要设计一个温度控制系统，用来控制系统的温度。
硬件设计电路主要包括2部分：数字信号处理器TMS320F2812和数字温度传感器ADT75。
采用TI公司推出的TMS320F2812作为核心控制芯片。其外部晶振频率为30 MHz，通过片内的PLL进行倍频，最高主频可达150 MHz;运行速度快，可以对采集的温度信号进行实时处理。
TMS320F2812没有设计I2C总线，但是有56个GPIO口，所以采用GPIO口模拟I2C总线时序来控制ADT75。这种硬件电路结构简单，功耗较低，实用性强。ADT75与TMS320F2812的接口电路如图3所示。
TMS320F2812的GPIOB0引脚用作I2C总线的时钟信号线，GPIOB1引脚用作I2C总线的串行数据线。供电电压为5 V，10 kΩ电阻为开漏极的上拉电阻，0.1μF电容起去耦作用。本设计仅实时采集光纤延迟线系统的温度，不需要过温报警，所以OS/ALERT引脚保留。 ADT75的地址为7位，高4位为1001，低3位由地址引脚A0～A2决定。由于只有一片ADT75，故可将其3个地址引脚全部接地，则芯片地址可确定为1001000。温控系统根据测得的温度在TMS320F2812内部进行PID运算，然后通过外部的温度控制装置对光纤延迟线内部温度进行调节，使其稳定在某个设定的范围内。
3.2 软件设计
利用死循环等待函数while(1)中的ReadDevice()函数从ADT75中读取温度值。每隔250 ms读取一次温度值，从而实现对系统温度的实时监控。
ReadDevice()函数包括以下函数：Start()，Stop()，SendAddress()，ReadAck()，ReceiveData()，Mack()，MNack()。读取温度的流程如图4所示，读取温度的时序如图5所示。
(1)启动数据传输
在头文件中对TMS320F2812的GPIOB口进行配置。定义GPIOB0为SCL，输出;GPIOB1为SDA，输出。Start()函数模拟I2C总线的起始条件：
至此，完成了I2C总线的启动。
