基于EMIF接口的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計

3．2 硬件設(shè)計
圖3所示是TMS320C6713外圍的主要的功能框圖。

如圖3所示，本設(shè)計的外圍器件主要包括：雙口RAM，用于與定點核DSP芯片(如TMS320F2812)交換數(shù)據(jù)；Boot Flash，當程序的大小大于192 KB，用于存儲啟動程序；SDRAM，用作運行部分程序的存儲介質(zhì)；CPLD，用于邏輯擴展；AD7865，用于采集電壓電流的實時數(shù)據(jù)。
AD7865是一種高速、低功耗、四通道同步采樣的14位A／D轉(zhuǎn)換芯片，該芯片內(nèi)部有1個2．4μs的逐次逼近型A／D轉(zhuǎn)換器，4個跟蹤／保持放大器，內(nèi)部2．5V參考電壓，同時片上還集成有時鐘振蕩器和1個高速并行接口。AD7865可大大簡化硬件電路設(shè)計。AD574轉(zhuǎn)換時間為25μs，而AD7865完成四通道信號的同時轉(zhuǎn)換，則只需要100 μs。 AD7865內(nèi)部4個采樣通道的輸入信號是同步采樣的，只需發(fā)送1個脈沖的采樣啟動信號，芯片將自動完成采樣、逼近和存儲數(shù)據(jù)到片內(nèi)特定寄存器等工作，單路采樣速率350 KSPS，四路同時采集時100 kHz。
根據(jù)設(shè)計需求可設(shè)定調(diào)理電路放大倍數(shù)為2倍(反相放大)，則實際值與A／D的采樣值之間的關(guān)系可由式(1)表示。
實際值=采樣值／213x10／(-2)×傳感器系數(shù) (1)
若采樣值為正數(shù)時可用式(1)，否則需先進行求補處理。
AD7865的前端調(diào)理電路如圖4所示。

AD7865的外圍連接電路如圖5所示。

TMS320C6713的EMIF接口各信號線可以根據(jù)EMIF接口的示意圖(圖2)連接。在這里需要注意的是各信號線的上拉、下拉和信號線上的限流等措施。可按照如下原則設(shè)計：1)地址線和數(shù)據(jù)線以及控制線出口處可以串聯(lián)33 Ω的電阻，以達到限流的效果；2)對于某些敏感信號(如片選／CEx信號，保有信號／HOLD等等)在默認狀態(tài)下的電平，應(yīng)該通過上拉和下拉進行確定。一般情況下，上拉電阻用10 kΩ的電阻，下拉電阻用1 kΩ的電阻。
CPLD的主要功能主要是實現(xiàn)邏輯擴展，在本設(shè)計中，CPLD的主要工作是在DSP6713和多片AD7865芯片之間進行信號的解析和傳遞。選用的CPLD芯片是ALTERA公司的EPM570，該芯片相較于其他同類型的CPLD而言，配置簡單、存儲容量大而價格較低廉。其外圍電路比較簡單，可以參考ALTERA公司關(guān)于該芯片的引腳功能表，在此不做贅述。