高速DSP与串行A/D转换器TLC2558接口的设计

必须读取数据；（2）重复模式，即反复对一固定输入端进行采样、转换，存入FIFO中的结果到设定的数量后，读取这些数据，然后开始新一轮的采样、转换；（3）扫描模式，它是对选中的通道依次进行采样、转换，当FIFO放置的数据达到规定值后，扫描方式结束，在启动下一次扫描之前，CPU必须读取FIFO中的数据；（4）重复扫描模式，即重复模式和扫描模式的综合，工作方式与扫描模式相似，当FIFO数据中的数据达到规定后，和重复模式一样去读取数据。扫描模式由于只要对TLC2558写一次命令就可以完成所有通道的采样和转换，所以用时最少，是转换效率最高的方式，因此，对于要求采集模拟量较多、速度要求较高的场合，采用扫描模式是理想的选择。而对于采集模拟量较少或者速度要求不是很高的时候，可以选择便于编程和调试的单次模式。

3 TLC2558工作时序分析

TLC2558是以DSP的同步时钟脉冲CLKX和CLKR为基准进行数据的发送和接收的，当采样频率为600Hz时，采用单次模式就可以达到要求的速度，以单次模式为例，对某个通道进行A/D转换时，首先要通过命令寄存器选择该通道，由于命令寄存器是一个4位的寄存器，所以需要4个同步时钟周期（SCLK），采样一次需要12个SCLK，转换一个模拟量需要14个SCLK，因此，完成一次转换共需要30个SCLK。当DSP采用202MHz晶振作为时钟源时，同步串行口的时钟周期是主时钟周斯的两倍，即100ns。所以，采用单次模式时完成一次采样/转换总共需要3us。图3是单次模式下A/D转换的时序，由图可见，在同步时钟和帧脉冲的作用下，A/D转换器通过SDI和SDO接收和发送数据。

4 编程时应注意的问题

由于TLC2558在上电或从低功耗方式重新启动后第一次转换的数据是无效数据，所以，造成了此后每次转换完成后从SDO读出的不是当次转换的数据，而是前一次的数据，如图3中的SDO所示。为了在程序执行中，在每个采样中断周期内都能得到正确的数据，可以采用以下措施：当要对通道0～通道n（n≤7）进行转换时，在每个中断周期内，依次对通道0～通道n采样和转换后，再对通道0进行一次采样和转换。每次转换完成后，读出的是前一个通道的转换数据，因此，对通道1～n采样完成后，读出的是通道0～n-1的数据，而当最后对通道0的采样完成后，读出的是通道n的数据。通过这种方式，使DSP能在每个采样周期内都能正确读出各通道A/D转换的数据。

5 结束语

本文简单介绍了串行A/D转换器TLC2558的工作原理及高速DSP进行接口的设计。DSP通过其同步串行口接收A/D转换的数据，解决了以往DSP不能与并行接口A/D转换器很好连接的问题。同时，就设计A/D转换程序的过程中要注意的问题作了说明。