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基于DSP與CPLD的多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

作者：時(shí)間：2011-07-06 來源：網(wǎng)絡(luò)

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TMS320LF2407A是基于C2000平臺(tái)的，提供兩種編程語言：C／C+十語言或匯編語言。其中，C語言編寫的程序可讀性、可移植性強(qiáng)，且大大縮短了開發(fā)周期，但執(zhí)行效率低，程序出錯(cuò)時(shí)不易診斷。匯編語言程序效率高，但編寫比較繁瑣。通常做法是程序核心部分(即經(jīng)常調(diào)用部分)采用匯編語言編寫，以提高整個(gè)系統(tǒng)的執(zhí)行效率，對(duì)實(shí)時(shí)性要求不高的部分采用C語言編寫以降低程序的復(fù)雜度，提高程序的可讀性和可修改性。本文采用C語言和匯編語言混合編寫的多文件結(jié)構(gòu)，主要包括主程序、讀取A／D轉(zhuǎn)換結(jié)果的中斷程序的設(shè)計(jì)。

軟件流程如圖4所示。主要分成三部分：SPI配置部分，模擬開關(guān)控制部分，A／D轉(zhuǎn)換控制和轉(zhuǎn)換結(jié)果的讀取。

3.1 SPI配置部分

對(duì)于LF2407A，串行SPI外設(shè)接口有9個(gè)寄存器，用于控制其操作。在本設(shè)計(jì)中將LF2407A的SPI接口設(shè)定在主模式下，在該模式下，采用主控制器發(fā)送偽數(shù)據(jù)，從控制器發(fā)送數(shù)據(jù)。主控制器可在任何時(shí)刻啟動(dòng)數(shù)據(jù)傳送，因?yàn)樗刂浦鳶PICLK信號(hào)。但軟件決定了主控制器如何檢測(cè)從控制器何時(shí)準(zhǔn)備發(fā)送數(shù)據(jù)。SPI接口模塊的初始化程序如下：

3.2 模擬多路開關(guān)選通部分

由于多路模擬開關(guān)映射到DSP的I／O空間中的0X8000-0XFFFF之間，所以在DSP程序中，對(duì)0X8000-0XFFFF之間進(jìn)行一個(gè)讀操作，由DSP的GPIO選擇的通道就被選通，信號(hào)由CD4067輸出到A／D轉(zhuǎn)換器MAXl94。

讀地址產(chǎn)生的低電平信號(hào)CS的保持時(shí)間由訪問I／O空間的等待時(shí)間決定的，通過設(shè)置等待狀態(tài)寄存器來保證獲得有效的延時(shí)時(shí)間。

3.3 MAX194轉(zhuǎn)換控制部分

由于A／D映射DSP的I／O空間的0x0000～0x7fff之間，類似于模擬多路開關(guān)，也需要對(duì)該空間進(jìn)行一個(gè)讀操作。

4 結(jié)語

多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在嵌入式測(cè)控系統(tǒng)中具有很強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值。本文設(shè)計(jì)了一個(gè)基于TMS320LF2407A與EPM570T100C5N的MAX194的多通道采集系統(tǒng)，詳細(xì)描述了MAX194，CPLD與DSP之間的硬件與軟件設(shè)計(jì)，該系統(tǒng)在筆者參與的嵌入式測(cè)量控制系統(tǒng)中得到了成功的應(yīng)用。

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