多点快速采集系统中信号可靠转贮研究
SB数据,并将其转换为并行I/O口的数据流格式发送给外设;另一方面外设可通过并行I/O口将数据转换为USB的数据格式传回主机。中间的转换工作全部由芯片自动完成,开发者无需考虑固件的设计。
FT245BM通过FIFO控制器实现与单片机的接口,借助8根数据线D0~D7及读写控制线(RD、WR、RXF和TXE)完成与单片机的数据交互。其内部包含两个FIFO数据缓冲区,一个是128 B的接收缓冲区,另一个是384 B的发送缓冲区。它们均用于USB数据与并行I/O口数据的交换缓冲区。
另外,FT245BM还包括1个内置的3.3 V的稳压器,1个6 MHz的振荡器、8倍频的时钟倍频器、USB锁相环和EEPROM接口。FT245BM采用32脚的PQFP封装,体积小巧,易于和外设做到一块板上。
2.2 电路工作原理
该电路将W77E58对256个光电探测器循环测得的数据通过并行接口传送给FT245BM,相当于将FT245BM当作一个8 bit随机存储器对待,将数据写入FT245BM,然后执行下一个点的数据采集处理。只要USB接口波特率可以达到300 kHz以上,两点采集处理间隔能在100 μs以上,系统就能可靠工作。
3 数据采样和传送程序示例
mov A,#00H
mov DPTR,#2000H
movx @DPTR,A
mov DPTR,#4000H
movx @DPTR,A
mov R1,#08H
djnz R1,$
movx A,@DPTR
mov 20H,A
inc DPTR
mov A,@DPTR
mov 21H,A
mov A,20H
cjnz A,#1fH,Loop2
Loop2: jc,Loop3
Ajmp Loop
Loop3: clr P3.0
mov DPTR,#2000H
movx @DPTR,A
mov DPTR,#4000H
movx @DPTR,A
mov R1,#10H
movx A,@DPTR
mov 20H,A
inc DPTR
movx A,@DPTR
mov 21H,A
Loop:mov DPTR,#6000H
mov A,20H
movx @DPTR,A
mov A,21H
movx @DPTR,A
setb P3.0
END
采用USB接口从根本上解决了多点快速数据采集系统的大数据采集量和高速度传送的矛盾,系统要求整个采集时间为3 min左右,在这段时间里,上位机将系统通过USB接口传送过来的约5 MB的数据经过处理和修正后即时显示在计算机监视器上,可方便地观察几分钟内激光发射时间里受光表面得到的能量分布和随时间变化的过程。系统把数据处理及图形显示交给计算机,而把多点采集驱动交给单片机完成,由USB接口负责快速信息传递,发挥各自优势完成。该方案对多点高速采集系统具有普遍的应用意义,如果设计合理,监测点可以达到1 000个以上。
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