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基于TMS320 F28335信號處理板的設計與實現

作者: 時間:2011-06-17 來源:網絡 收藏

2.3.2 EEPROM擴展
考慮到系統在加電后,需要對一些設備的狀態進行一些初始化,而這些初始化的數據在設備運轉時又需要不斷改變。因此,在設備運轉過程中,實時將數據加以保存,以至于設備斷電后數據依舊存在。本系統利用的SPI接口外擴了一個EEPROM保存設備運轉時實時獲取的初始化數據。本系統選用Atmel公司的AT25160集成芯片。該芯片的容量為2 kB,其寬度為8位數據寬度。模塊電路如圖3所示。

本文引用地址:http://www.j9360.com/article/161948.htm

c.JPG


如圖3所示,DSC通過SPISTEA管腳發送片選信號選中EEPROM,通過SPICLKA管腳發送SPI傳輸時鐘,而數據的寫入和讀出則分別通過SPIS-IMOA和SPISOMIA管腳完成。EEPROM中的HOLD管腳用來暫停與主設備間串行數據傳輸,WP管腳則用來進行對EEPROM的寫保護,如果其為低電平,則主機無法向其寫人數據。系統對兩管腳輸入高電平,保證EEPROM在讀寫操作過程中一直可以進行而不被中斷。
2.3.3 SCI上位機通信接口
為了上位機同DSC異步的通信和數據傳輸,本系統利用所提供的SCI接口來完成所需要求。SCI是一個2線的異步串行端口,即常說的UART。其數據的收發支持全雙工通信,內部收發均有一個16級的FIFO來緩存數據。為了保證數據可靠,SCI提供奇偶校驗,數據溢出檢測等操作。SCI接口輸出信號的電平是LV—TTL電氣標準,通過RS232收發轉換器加以驅動,獲得RS232電氣標準的信號,以便上位機接收。
2.4 模擬電路
模擬部分電路主要是以ADC為中心的應用電路。其主要模擬信號的處理,采集等工作。其中核心部分為AD轉換。
AD轉換部分,主要是通過數字采樣來完成模擬信號到數字信號的轉變。本系統選用的ADC芯片是美國模擬電氣公司的AD7656。模數轉換芯片AD7656是高集成度、6通道6 bit逐次逼近(SAR)型ADC,內含1個2.5 V基準電壓和基準緩沖器。該器件的功耗比最接近的同類雙極性ADC降低了60%。AD7656在每通道250kb·s-1采樣速率下的精度是同類產品的兩倍。可以由引腳和軟件選擇模擬電壓范圍:10 V或5 V;模擬電源電壓范圍為4.75~5.25 V,因而大范圍的工作電壓使其無需電平轉換等其他措施便可以直接與DSC相連;提供有并行和串行接口。可以工作在-40~85℃。標準模式5 V供電,250 kb·s-1時的功耗為140 mW,待機時僅為100μW。iCOMS技術制造的AD7656可以滿足工業領域對分辨率、多通道、轉換速率和功耗等方面的較高要求。
AD7656支持和DSC的并口、串口數據傳輸,通過SER/PAR SEL管腳的高低電平的選擇,來控制采樣后數字信號的傳輸方式。當其為高電平,則使用串行傳輸方式,反之則使用并行傳輸方式。本系統選用并行傳輸方式。在具體的轉換過程中,每片AD7656內部的6條采樣通路可以分為A、B、C共3組,其中每組通路包含2路通路。3組通路可以同時采樣,也可以單獨采樣,而每組內的兩條通路同時采樣。管腳CONVSTA,CONVSTB,CONVSTC分別用來對A、B、C采樣通路進行控制。當一個上升沿電平到達任一管腳,則該管腳對應模數轉換的2路通路被啟動,開始完成模數轉換。當把三管腳連接,3組采樣通路,即所有的6條采樣通路同時采樣。系統選用3組通路同時采樣。
當DSC連接有多片ADC時,則需要通過CS片選管腳來進行ADC的選擇。當采樣開始,BUSY管腳將從低電平變為高電平,在整個采樣的過程中,BUSY一直保持高電平,當采樣結束,BUSY則從高電平變為低電平,此時DSC就可以開始讀取數據。本系統則利用該管腳作為DSC外部中斷源的輸入管腳。當BUSY上電平由高變低,則通知DSC產生中斷,來進行數據的讀取。
本系統選用2片AD7656完成12路數據采樣,通過DSC的XINTF ZONE6把ADC設備映射到DSC上,進行數據傳輸。通過地址譯碼和邏輯控制2片ADC同DSC的連接。具體結構如圖4所示。

d.JPG


圖4中左下角為邏輯部分,通過DSC的地址線BA17和BA18完成對ADC的選擇。可以得到ADC0和ADC1在DSC中的地址映射為0x180000和0x1400 00。而外部輸入40 kHz的時鐘,作為ADC的采樣頻率。兩個ADC對應DSC的同一個中斷,當任意一片ADC采樣完畢,都會引起DSC的中斷,從而進行采樣數據的讀取。



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