基于DSP和ADS8364的數據采集系統設計

開發了基于DSP和ADS8364的數據采集處理系統。該系統主要由信號調理模塊、A/D轉換模塊、DSP處理器模塊、CPLD邏輯控制模塊、Flash存儲器模塊和CAN總線通信模塊組成。它能夠在板卡上實現信號的采集、前端處理和存儲，并能通過CAN總線與上位機通信,實現數據的存儲、后端處理及在PC104上顯示。
　　關鍵詞： TMS320F2812； ADS8364； 數據采集； CAN

　　實時數據采集與處理技術在許多領域得到廣泛應用。在圖像處理、瞬態信號檢測、軟件無線電、雷達信號分析、醫用成像設備和工業現場控制方面，需要對連續變化的模擬信號進行同步數據采集，因此，對運動過程中變化的信號高速A/D采集是十分重要的^[1]。本文介紹一種基于TI公司的TMS320F2812 DSP芯片(以下簡稱F2812)與A/D轉換芯片ADS8364構成的同步高精度的數據采集系統，解決了大型曲面鋼板結構參數測量機器人系統中傳感器信號采集的關鍵問題。
1 系統原理
　　本采集系統結構框圖如圖1所示，由前端的系統(包括電流信號取樣、信號調理模塊、A/D轉換模塊、DSP處理器控制模塊、CAN總線網絡)以及上位機、PC104機、上位機CAN適配器幾部分組成。其中前端系統的核心部分是A/D轉換模塊和F2812，A/D轉換將模擬信號轉換成數字信號，A/D接收控制芯片F2812指令，設定A/D轉換部分的采樣率，控制A/D轉換，進行數據預處理。數據就緒后,通過

　　系統主要完成的任務為：DSP接收上位機通過CAN總線上發送的命令，完成系統工作參數的設置，并通過模擬地址/數據總線與CPLD進行通信，向CPLD發送控制命令；對外部的多路模擬量輸入進行信號調理，在CPLD控制下進行單通道A/D轉換，將采集到的數據存儲在1片Flash芯片中，并經過CAN總線實時傳送給上位PC104主機。
2 系統硬件
　　系統硬件包括信號調理模塊、A/D轉換模塊、DSP 處理器模塊、CPLD 邏輯控制模塊以及CAN總線通信模塊。DSP、CPLD、ADS8364之間的接口設計如圖2所示。