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d轉(zhuǎn)換芯片,a/d芯片與c5402的接口設(shè)計成為一個重要的問題。為了充分利用c5402所提供的多通道緩沖串口資源,簡化系統(tǒng)設(shè)計,本系統(tǒng)利用兩片c5402來完成四路數(shù)據(jù)采集,大大提高了串口工作效率。tms320c54x系列dsp芯片只有同步串口,通常只能用于與具有同步通信接口的外設(shè)進行通信。本系統(tǒng)中采用ti公司的的異步通信芯片tl16c550c完成數(shù)據(jù)的串/并、并/串變換,實現(xiàn)dsp與pc機的高速串行通信。本文在實際經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,給出了兩片dsp組成的無線定位模擬系統(tǒng),分別介紹了系統(tǒng)中串行a/d tlv1572、異步串行通信芯片tl16c550c的工作原理,同時分析了系統(tǒng)獨立工作的程序裝載原理和可行性。 系統(tǒng)主要器件和原理介紹 串行a/d芯片tlv1572 tlv1572是ti公司生產(chǎn)的高速十位串行a/d轉(zhuǎn)換芯片。tlv1572采用的是8腳的soic封裝,如圖1所示。tlv1572所要求提供的供電電壓在3v-5v之間,tlv1572的最小參考電壓為2.7v。在5v供電時,最高轉(zhuǎn)換速度為1.25msps,在3v供電時最高轉(zhuǎn)換速度為625ksps。為了使其達到最大的轉(zhuǎn)換速率,所提供的時鐘分別為20m
摘 要:根據(jù)高速定點dsp芯片tms320vc5402的多通道緩沖串口特點和串行a/d轉(zhuǎn)換芯片tlv1572的工作特性,提出了兩片串行a/d和一片dsp串口的通信方案。該系統(tǒng)充分利用了dsp的兩個緩沖串口,可以使兩路a/d轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)高速并行傳輸。同時文中給出了系統(tǒng)的硬件原理圖和軟件設(shè)計的部分關(guān)鍵程序。關(guān)鍵詞:dsp;多通道緩沖串口;a/d轉(zhuǎn)換;數(shù)據(jù)采集引言---tms320vc5402(以下簡稱c5402)是德州儀器公司1999年推出的定點數(shù)字信號處理器(dsp)。與tms320c54x系列的其他芯片相比,c5402以其獨有的高性能、低功耗和低價格受到了人們的廣泛青睞。c5402增強外設(shè)有軟件等待狀態(tài)發(fā)生器、鎖相環(huán)時鐘發(fā)生器、6通道直接存儲器訪問(dma)控制器、增強型8位并行主機接口(hpi)等。兩個可編程的多通道緩沖串口(mcbsp)能夠全雙工、快速地與其他同步串口進行數(shù)據(jù)交換,硬件連接簡單,串口的工作模式和傳送數(shù)據(jù)的格式可通過編程實現(xiàn)。---因為c5402內(nèi)部沒有集成a/d,因此在數(shù)據(jù)采集時需要使用a/d轉(zhuǎn)換芯片,a/d芯片與c5402的接口設(shè)計成為一個重要的問題。a/d轉(zhuǎn)換
i)等。兩個可編程的多通道緩沖串口(mcbsp)能夠全雙工、快速地與其他同步串口進行數(shù)據(jù)交換,硬件連接簡單,串口的工作模式和傳送數(shù)據(jù)的格式可通過編程實現(xiàn)。---因為c5402內(nèi)部沒有集成a/d,因此在數(shù)據(jù)采集時需要使用a/d轉(zhuǎn)換芯片,a/d芯片與c5402的接口設(shè)計成為一個重要的問題。a/d轉(zhuǎn)換芯片一般有串行a/d和并行a/d。為了充分利用c5402所提供的多通道緩沖串口資源,簡化系統(tǒng)設(shè)計,本文系統(tǒng)使用了ti公司的高速串行a/d來同時完成兩路數(shù)據(jù)采集,大大提高了串口工作效率。 串行a/d芯片tlv1572---tlv1572是高速的十位串行a/d轉(zhuǎn)換芯片,可以通過3或4個串行口線直接與dsp或其他數(shù)字微處理器串口相連,不需要外加邏輯,但是轉(zhuǎn)換速度受sclk供給時鐘的限制。tlv1572與dsp的多通道緩沖串口相連是通過cs、sclk、do和fs四條線完成的,此時dsp的clkr產(chǎn)生移位脈沖,fsr產(chǎn)生幀同步信號,并分別提供給tlv1572。當t-lv1572與其他串口微處理器相連接時fs必須提供高電平,通過cs、sclk、do三條線來完成數(shù)據(jù)傳輸。當cs為高時,a/d芯片各管腳處于三態(tài)狀態(tài)。在c
持多個不同設(shè)備采用“級聯(lián)”方式來連接外設(shè)。 故為了將數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計更加符合高速化和集成化的趨勢,采用了fpga和usb2.0組合的方案來進行。 1 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的框架與硬件設(shè)計方案 系統(tǒng)硬件設(shè)計部分中,在完成系統(tǒng)時鐘源、電源等必要電路的設(shè)計基礎(chǔ)上,重點就是完成系統(tǒng)內(nèi)各個部件的接口電路的設(shè)計,通過這部分的設(shè)計,基本的硬件平臺就建立起來了。系統(tǒng)部件間的硬件電路接口設(shè)計如圖1所示。 圖1 系統(tǒng)部件間的硬件電路接口設(shè)計 a/d芯片在此選用了德州儀器公司的10位串行接口芯片tlv1572,8管腳的soic封裝,它外部較少的管腳不僅能夠很方便地實現(xiàn)與其他器件連接,而且它體積小,可以節(jié)省很多布線資源,如圖2所示。tlv1572的最高采樣速率為1.25 ms/s,其積分非線性誤差inl<±1lsb,可以采用3 v或5 v的供電方式。 圖2 a/d芯片及周邊電路 由于大部分usb1.1的芯片都需要微控制器參與數(shù)據(jù)從端點fifo到應(yīng)用環(huán)境的轉(zhuǎn)移,微控制器在里面扮演了搬運者的角色,那么顯然微控制器本身的工作頻率就極大地限制了數(shù)據(jù)傳輸帶寬的進一步提高,微控制器將成為制約整個
產(chǎn)品型號:TLV1572ID
工作電壓(V):2.700
位數(shù):10
速率(MSPS):1.250
輸入通道:1
模擬輸入帶寬(MHz):12
DNL最大值(±LSB):1
INL最大值(±LSB):1
信噪比(dB):-
功耗(mW):8
封裝/溫度(℃):8SOIC/-40~85
描述:低工作...
快速數(shù)據(jù)吞吐率:1.25MSPS;微分非線性誤差:<±1LSB;積分非線性誤差:<±1LSB;信噪比和失真率:當/f(input)=500kHz時,59dB;3~5V單電源操作;超低功率:在3V時8mW和在5V時25mW;自動掉電:10μA最大值;連接TMS320DSPs和(Q)SPI兼容微控制器無縫串行接口;固有內(nèi)部采樣與保持操作