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        微控制器無需CPU即可生成同步正弦波與余弦波

        作者: 時間:2006-11-17 來源:網絡 收藏
        嵌入式系統通常需要數模轉換器(DAC)生成模擬電壓與波形。DAC有時用作嵌入式處理器的外置器件,有時集成至處理器中。無論哪種情況,都必須在適當時間將預期輸出值寫入DAC。一般情況下我們采用定時器中斷寫入預期值來實現上述目的。如果DAC必須生成周期波形,須從表格寫入下一個值,遞增數據表指針(tablepointer),并且檢查表格邊界,以便確定何時復位數據表指針。

        將周期值寫入DAC的過程要求CPU開銷保持輸出波形。所需要的CPU開銷取決于數據表的長度、輸出波形的頻率以及CPU的工作頻率。例如,為了每個周期采用32個數據點生成1個1kHz的,在CPU頻率為1MHz情況下要求CPU每秒能夠處理32000個中斷信號。處理如此多的中斷僅在中斷之間留下1000000/32000=31.25個CPU指令周期。針對上下文切換與執行,如果每個中斷服務只需要15個CPU周期,所需CPU開銷就會達到近50%。

        如果應用要求第二個模擬輸出波形,那么CPU負載將會增大,甚至在所需的中斷服務時間內不能更新兩個DAC。MSP430F15x/16x器件是解決該問題的良好方案。這些器件集成了兩個DAC與1個DMA控制器。DMA控制器的用途是在無需CPU干預情況下將數據從一個位置轉移到另一個位置。在本例中,DMA能夠在規定時間內將數據從數據表轉移到2個DAC。數據轉移結構圖如下所示。

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