基于
AD73360
å’?/p>
TMS320F2812
的数据采集系统设è®?/p>
æ‘?/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æ•?/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å�?/p>
步采样,实验证明了系统的有效性ã€?/p>
关键词:
数据采集ï¼?/p>
AD73360
ï¼?/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ã€?/p>
程控放大器ã€?/p>
�/p>
æ ?/p>
/
保持器ã€?/p>
A/D
å’?/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è·?/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å¤?/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å¤?/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ã€?/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æ‹?/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ã€?/p>
1
数据采集系统设计
本文设计的数据采集卡ã€?/p>
A/D
转换å™?/p>
AD73360
是一个包å�?/p>
6
路模æ‹?/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ã€?/p>
可编程放大器å’?/p>
16
位的
A/D
转换
部分ã€?/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ã€?/p>
数字信号处理å™?/p>
(DSP)
采用
TMS320F2812
,实现对
A/D
转换å™?/p>
AD73360
的控制和读取采样数据,从而减少了逻辑æŽ?/p>
制电路。计算机接口电路采用
RS232C
å’?/p>
RS485
标准串行口实çŽ?/p>
DSP
与上位机之间的通信ã€?/p>
1.1 A/D
转换å™?/p>
AD73360 AD73360
具有
6
è·?/p>
16
位分辨率的同时采样通道,减少了由于é‡?/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ä¸?/p>
8kHz
�/p>
16kHz
�/p>
32kHz
�/p>
64kHz
ï¼?/p>
都有内置的抗混迭滤波器和程控可变增益放大器ã€?/p>
可以级联使用ï¼?/p>
最多可å°?/p>
8
片级联在一起ã€?/p>
因此,模拟量输入通道的最大数目可扩展åˆ?/p>
48
路ã€?/p>
AD73360
使用同步串行接口
SPORT
�/p>
CPU
相连ã€?/p>
SPORT
接口信号线只æœ?/p>
6
条,
不仅节约äº?/p>
印刷电路板的面积,而且也减小了电磁干扰ã€?/p>
DSP
基本都支持同步串行接口,所ä»?/p>
AD73360
�/p>
DSP
组成的测控系统简洁高效ã€?/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ï¼?/p>
分别是串行数据输出端
SDO
�/p>
数据è¾?/p>
出帧同步ç«?/p>
SDOFS
、串行数据输入端
SDI
、数据输入帧同步ç«?/p>
SDIFS
、同步时é’?/p>
SCLK
和串è¡?/p>
接口使能ç«?/p>
SE
�/p>
该接口有三种工作方式ï¼?/p>
编程ã€?/p>
数据以及混合方式ã€?/p>
AD73360
ä»?/p>
“
时分
多址
”
的模式输入和输出数据ã€?/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ç«?/p>
SDOFS
的时间波形,å›?/p>
4
则显
示了通道
1
�/p>
3
�/p>
5
打开时的输出时间波形ã€?/p>
AD73360
每次上电或复位以后,自动进入编程çŠ?/p>
态,
每一个采样周期输出一个数据输出帧同步信号
SDOFS
ï¼?/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å™?/p>
AD73360
�/p>
8
个控制寄存器,每个都æ˜?/p>
8
位,如表
1
所示。其中前两个控制寄存å™?/p>
CRA
å’?/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ä¸?/p>
AD73360
级联,则å…?/p>
CRA
å’?/p>
CRB
的设置必须完全一致。其ä½?/p>
6
个寄存器用来æŽ?