單片機(jī)在高速數(shù)據(jù)采集中的接口設(shè)計(jì)
在方式1中,有兩種時(shí)鐘提供方式,其一由CLKR提供時(shí)鐘。
但這種連接方式能提供的時(shí)鐘最大為3.2MHz,另外可由外部電路提供時(shí)鐘,最高可達(dá)系統(tǒng)的最大時(shí)鐘5.5MHz,實(shí)現(xiàn)高速連接,根據(jù)設(shè)計(jì)要求,在實(shí)際使用時(shí)選擇第二種連接方式。具體電路設(shè)計(jì)如 5所示。
CLKIN(14)外接一有源振蕩器,提供5MHz的時(shí)鐘;
MODE(16)接+5v電源,/CS接地:選擇工作模式;
/CONVST(13)接TMS320VC5402的XF引腳,由DSP的通過XF控制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換;
SCLK(12),F(xiàn)STRT(10),SDATA(11)分別和DSP的BLCKR0,BFSR0,BDR0連接’接收傳送時(shí)鐘,幀同步信號(hào),數(shù)據(jù)。
CLKIN是MAX121的輸入時(shí)鐘,而SCLK使數(shù)據(jù)移位進(jìn)入處MAX121,CLKIN由外部時(shí)鐘振蕩器驅(qū)動(dòng)(5MHz)。TMS320VC5402的XF引腳(通用I/O口)驅(qū)動(dòng)MAX121輸入端為低,啟動(dòng)一次轉(zhuǎn)換。TMS320VC5402的BCLKR0(接收時(shí)鐘)端配置為輸入,并由MAX121的SCLK輸出端驅(qū)動(dòng)。MAX121的SDATA輸出端數(shù)據(jù)在時(shí)鐘的上升沿改變狀態(tài),而在時(shí)鐘下降沿,數(shù)據(jù)被鎖存到TMS320VC5402的DR輸入端。這樣可提供1/2個(gè)時(shí)鐘周期,以滿DR輸入端所需要的數(shù)據(jù)建立和保持時(shí)間。MAX121 SCLK和SDATA之間的最大時(shí)滯在+25時(shí)為65ns,所以1/2個(gè)時(shí)鐘周期足以滿足要求的建立和保持時(shí)間.
MAX121的FSTRT輸出驅(qū)動(dòng)TMS320VC5402的BFSR0輸入,以對(duì)數(shù)據(jù)分幀。FSTRT輸出的下降沿指示MSB已準(zhǔn)備好,可被鎖存。在下一個(gè)時(shí)鐘下降沿,MSB被鎖存在TMS320VC5402。使用這種接口,配置TMS320VC5402可接收16位,于是14位數(shù)據(jù)被時(shí)鐘同步移入DSP,同時(shí)跟隨兩位尾隨的0。
結(jié)論
該設(shè)計(jì)部論的硬件部分和軟件部分都已經(jīng)得到實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,并將其應(yīng)用到研發(fā)之中,與同類A/D比較,與DSP等有簡(jiǎn)易的接口,應(yīng)用方便,而且有著較高的分辨率,實(shí)用性很強(qiáng)。
評(píng)論