基于數據采集系統中的DSP控制回路設計
MAX 5633的輸入口為SPI接口,要實現與DSP通信,需將C5416的MCBSP0口配置成SPI口。MCBSP在結構上可分為1個數據通道和1個控制通道。表1給出了有關引腳的信號定義。DX引腳負責數據的發送,DR引腳負責數據的接收,另外4個引腳提供控制信號(時鐘和幀同步)。C5416通過片內的外設總線訪問串口的控制寄存器實現與MCBSP的通信和控制。
數據通道完成數據的收發。CPU和DMA控制器向數據發送寄存器(DXR)中寫入要發送的數據,從數據接收寄存器(DRR)讀取接收到的數據。寫入DXR的數據通過發送移位寄存器(XSR)移位輸出至DX引腳。同樣,DR引腳上接收到的數據先移位進入接收轉換寄存器(RSR)中,然后被復制到接收緩沖寄存器(RBR),RBR再將數據復制到DRR中,最后等待CPU和DMA控制器讀取數據。這種多級緩沖方式使得片內的數據搬移和外部數據的通信可以同時進行。
4 硬件連接電路
MAX 5633與C5416的硬件連接如圖1所示。片選CS可控制MAX 5633是否被選中。CS為低后,所有的轉換開始有效。DIN為串行數據輸入,SCLK為外部時鐘輸入。CLKSEL為時鐘選擇端,當C0或者該腳為高電平時,系統選擇外部時鐘模式,此時內部時鐘模式將被關閉。所給出的硬件連接圖為外部時鐘模式。ECLK為外部時鐘模式控制引腳,可用于控制外部時鐘。RST為輸入復位端。DSP的BCLK0口與D/A的SCLK相連作為MAX 5633的外部時鐘,DSP的BDX0口與D/A的DIN相連作為MAX 5633的數據輸入,DSP的BFSX0口與D/A的/CS相連作為MAX 5633芯片選擇端。由于MAX 5633輸入參考電壓較多,為了盡量減小電壓的波紋對其精度的影響,需要根據實際情況進行濾波。
5 軟件程序設計
下面是針對硬件連接電路給出相應的C語言程序。該程序將MCBSP0配置成時鐘停止模式(SPI)的主模式。其中SPI的時鐘設置成1 MHz,幀數據長度為24位(如圖2所示)。幀的24位中C0,C2為控制方式選擇位;A0~A4為通道選擇位,可以選擇0~31共32個通道;D0~D15為需要傳輸的16位數據。
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