單片機在高速數據采集中的接口設計
在方式1中,有兩種時鐘提供方式,其一由CLKR提供時鐘。
但這種連接方式能提供的時鐘最大為3.2MHz,另外可由外部電路提供時鐘,最高可達系統的最大時鐘5.5MHz,實現高速連接,根據設計要求,在實際使用時選擇第二種連接方式。具體電路設計如 5所示。
CLKIN(14)外接一有源振蕩器,提供5MHz的時鐘;
MODE(16)接+5v電源,/CS接地:選擇工作模式;
/CONVST(13)接TMS320VC5402的XF引腳,由DSP的通過XF控制數據轉換;
SCLK(12),FSTRT(10),SDATA(11)分別和DSP的BLCKR0,BFSR0,BDR0連接’接收傳送時鐘,幀同步信號,數據。
CLKIN是MAX121的輸入時鐘,而SCLK使數據移位進入處MAX121,CLKIN由外部時鐘振蕩器驅動(5MHz)。TMS320VC5402的XF引腳(通用I/O口)驅動MAX121輸入端為低,啟動一次轉換。TMS320VC5402的BCLKR0(接收時鐘)端配置為輸入,并由MAX121的SCLK輸出端驅動。MAX121的SDATA輸出端數據在時鐘的上升沿改變狀態,而在時鐘下降沿,數據被鎖存到TMS320VC5402的DR輸入端。這樣可提供1/2個時鐘周期,以滿DR輸入端所需要的數據建立和保持時間。MAX121 SCLK和SDATA之間的最大時滯在+25時為65ns,所以1/2個時鐘周期足以滿足要求的建立和保持時間.
MAX121的FSTRT輸出驅動TMS320VC5402的BFSR0輸入,以對數據分幀。FSTRT輸出的下降沿指示MSB已準備好,可被鎖存。在下一個時鐘下降沿,MSB被鎖存在TMS320VC5402。使用這種接口,配置TMS320VC5402可接收16位,于是14位數據被時鐘同步移入DSP,同時跟隨兩位尾隨的0。
結論
該設計部論的硬件部分和軟件部分都已經得到實驗驗證,并將其應用到研發之中,與同類A/D比較,與DSP等有簡易的接口,應用方便,而且有著較高的分辨率,實用性很強。
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