DSP与AD转换器的接口电路设计
ADS5422有两种数据输出格式,一种是直接二进制编码方式,另一种是二进制补码方式。直接二进制方式的最高位仍然是数据位,而二进制补码方式的最高位为符号位。两种编码方式通过BTC引脚来设置,如果该引脚为高,则为二进制补码方式,否则为直接二进制方式。根据模拟信号输入方式的不同,编码所代表的电压值也不相同。 使用DSP的32位外部扩展总线接口XBUS连接ADS5422,实现XBUS从ADS5422读取数据并存储在DSP的内部RAM中,由于ADS5422只有14位数据,实际上只需要使用外部扩展总线的低14位。使用DSP的定时器输出信号TOUT0提供精确稳定的时钟给ADS5422,控制AD的采样频率,并且该时钟可根据定时器参数由软件设置,增加AD采样频率的灵活性。在DSP内部寄存器中,将多通道缓冲串口MBSP的引脚配置成通用的I/O引脚,使用其中的DR0、DR1以及DX0引脚读入或者写入ADS5422的控制信号OVR、DV以及。 详细的程序编写流程如图8所示。
6.2 数据输出
ADS5422的数据输出可以输出使能引脚屏蔽。一旦启动了AD采样,AD将持续采样,如果需要禁止数据输出,则将引脚置高,这样处理器将不会读取AD的数据。此外,ADS5422还提供一个数据溢出引脚OVR,如果模拟信号输入超过AD的范围,AD的数据输出将一直为正的或者负的最大值,在这种情况下,OVR引脚将持续输出高电平通知处理器数据溢出。
7 ADS5422和DSP的硬件连接
ADS5422采集数据后,由TMS320C6203B读入数据进行算法处理,并将处理后的结果送到PC存储并显示。ADS5422和DSP的硬件连接如图6所示。
8 软件设计
DSP控制数据采集的软件程序流程如图7所示。设置定时器参数提供TOUT0信号到ADS5422,ADS5422收到时钟信号后开始采样。由于高速AD特有的延迟特性,在收到采样信号后,ADS5422至少需要在10个信号周期后才可以提供采样数据,所以设置好AD的时钟后,让ADS5422一直工作于采样状态,通过控制ADS5422的引脚控制数据的输出,当DSP检测到DV信号为高后,打开DSP的DMA控制器读入数据,读入一批数据后设置引脚为高,禁止数据输出,DSP开始算法处理,并将处理后的结果输出或者保存,然后设置引脚为低,ADS5422数据输出,开始下一次数据处理。
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