基于
AD73360
?/p>
TMS320F2812
的数据采集系统设?/p>
?/p>
要:
多输入通道之间的相位误差是
title="
数据采集
">
数据采集系统的重要问题之
一。采用六输入通道模数转换器件
AD73360
和数字信号处理器
TMS320F2812
设计了多通道?/p>
据采集系统,实现了两者之间的接口电路和通信程序设计。该系统可用于多路输入信号的?/p>
步采样,实验证明了系统的有效性?/p>
关键词:
数据采集?/p>
AD73360
?/p>
TMS320F2812
多通道数据采集系统一般是在一块印刷电路板上集成了模拟多路开关?/p>
程控放大器?/p>
?/p>
?/p>
/
保持器?/p>
A/D
?/p>
D/A
转换器等器件,其原理框图
[1]
。这类系统虽然可以采集多路模拟信
号,但其实只有一?/p>
A/D
转换器,为了能够采集多路模拟信号,只能利用模拟多路开关在?/p>
路模拟信号之间进行切换。这样做的好处是可以减少硬件成本和缩小板卡的尺寸,但是当?/p>
个模拟信号巡回采样时,各路信号之间必然存在采样的时差?/p>
本文利用
AD73360
?/p>
TMS320F2812
设计了数据采集系统,
包含
6
个以上可同时采样的模?/p>
通道,从而有效地减少了由于采样时间不同而产生的相位误差?/p>
1
数据采集系统设计
本文设计的数据采集卡?/p>
A/D
转换?/p>
AD73360
是一个包?/p>
6
路模?/p>
信号输入通道的器件,
每路通道均包含独自的信号调理器?/p>
可编程放大器?/p>
16
位的
A/D
转换
部分?/p>
这样可实现对多路模拟信号的同时采样,
以减小采样的相位差?/p>
数字信号处理?/p>
(DSP)
采用
TMS320F2812
,实现对
A/D
转换?/p>
AD73360
的控制和读取采样数据,从而减少了逻辑?/p>
制电路。计算机接口电路采用
RS232C
?/p>
RS485
标准串行口实?/p>
DSP
与上位机之间的通信?/p>
1.1 A/D
转换?/p>
AD73360 AD73360
具有
6
?/p>
16
位分辨率的同时采样通道,减少了由于?/p>
样时间不同而产生的相位误差。各个通道的采样速率可设?/p>
8kHz
?/p>
16kHz
?/p>
32kHz
?/p>
64kHz
?/p>
都有内置的抗混迭滤波器和程控可变增益放大器?/p>
可以级联使用?/p>
最多可?/p>
8
片级联在一起?/p>
因此,模拟量输入通道的最大数目可扩展?/p>
48
路?/p>
AD73360
使用同步串行接口
SPORT
?/p>
CPU
相连?/p>
SPORT
接口信号线只?/p>
6
条,
不仅节约?/p>
印刷电路板的面积,而且也减小了电磁干扰?/p>
DSP
基本都支持同步串行接口,所?/p>
AD73360
?/p>
DSP
组成的测控系统简洁高效?/p>
1.1.1 AD73360
同步串行通信接口
SPORT
概述
AD73360
同步串行通信接口
SPORT
包含
6
条信号线?/p>
分别是串行数据输出端
SDO
?/p>
数据?/p>
出帧同步?/p>
SDOFS
、串行数据输入端
SDI
、数据输入帧同步?/p>
SDIFS
、同步时?/p>
SCLK
和串?/p>
接口使能?/p>
SE
?/p>
该接口有三种工作方式?/p>
编程?/p>
数据以及混合方式?/p>
AD73360
?/p>
“
时分
多址
”
的模式输入和输出数据?/p>
其特点是每一个通道的输出数据占用固定的时间片,
?/p>
使该通道被关闭,该时间片也不会被其他通道占用,此时数据输出端
SDO
处于三态。图
3
?/p>
示了六个通道全部打开时数据输出端
SDO
和数据输出帧同步?/p>
SDOFS
的时间波形,?/p>
4
则显
示了通道
1
?/p>
3
?/p>
5
打开时的输出时间波形?/p>
AD73360
每次上电或复位以后,自动进入编程?/p>
态,
每一个采样周期输出一个数据输出帧同步信号
SDOFS
?/p>
?/p>
这样
DSP
可利用此帧同步脉冲给
AD73360
写入控制字。图
6
为各管脚的信号时序图
[2]
?/p>
1.1.2 AD73360
控制寄存?/p>
AD73360
?/p>
8
个控制寄存器,每个都?/p>
8
位,如表
1
所示。其中前两个控制寄存?/p>
CRA
?/p>
CRB
用来配置同步串行接口
SPORT
,可以设置数据率、主时钟速率以及级联芯片数目等参
数。如果多?/p>
AD73360
级联,则?/p>
CRA
?/p>
CRB
的设置必须完全一致。其?/p>
6
个寄存器用来?