高性能數據采集系統芯片LM12H458及其應用
3.1 硬件電路設計
LM12H458靈活的總線接口簡化了與多種微處理器的接口,它既可與8位處理器相連,又可方便地與16位微處理器相連。圖2為AT89C51與DAS的接口電路圖。該電路采用全地址譯碼方式來產生DAS的片選信號CS,其DAS映射的地址空間為0000-001F,數據總線寬度為8bit。圖中的74HC373用于鎖存低8位地址,而8bit幅度比較器則可用來對高8位地址進行譯碼,通過比較地址與地址范圍所選擇的輸入邏輯可產生U5(74HC138)的選通信號,74HC138的Y0可作為DAS的片選信號。DAS的INT端口用于驅動AT80C51的中斷INT0,同時它還允許DAS請求中斷服務。
3.2 軟件編程
LM12H458雖然應用靈活、廣泛,但基本的工作流程不變,圖3為其典型的編程流程。在處理器初始化后,應向DAS寫入合適的指令以初始化DAS,以便設置采樣時間、工作模式、通道選擇等。完成一次全校準需要4944個時鐘周期,若設置中斷使能,校準后應產生中斷以通知微處理器。全校準會影響DAS的內部標志和指針,從而影響指令的執行。因此校準后必須復位。將配置寄存器的bit0設置為1可啟動序列器。流程圖中的p表示用戶定義的不同工作模式。圖3(a)為DAS的初始化和序列器的啟動流程,圖3(b)為中斷服務例程。當進入中斷服務后,配置寄存器的bit0應清零以停止A/D轉換,然后處理中斷事務。
4 結論
LM12H458數據采集系統芯片功能強大、應用靈活,可廣泛用于數據記錄、測量儀器、慣性制導、過程控制、能源消耗管理等方面。由于篇幅所限,本文僅作簡單介紹,有關LM12H458的詳細技術資料可在National Semiconductor的網站上獲得。筆者已將LM12H458用于PI網絡石英晶體元件的測試系統中。使用證明:LM12H458的轉換精度很高,而且工作穩定可靠。
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