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基于ADmC812和DSP实时数据采集系统设计

来源:电子设计应用?? 2006年06月14日 ?? 收藏0

?????? 引言?

?????? ADmC812是ADI公司的以8051(8052)内核为控制核心的新型微转换器。由于ADmC812内部集成了大量的外围设备。它本身就是一个完全可编程、自校准、高精度的数据采集系统,可以取代传统的MCU+A/D+ROM+RAM高成本、大体积产品,尤其是它的高精度和高速度A/D模块,特别适应于智能传感、瞬时获取、数据采集和各种通信系统。但是,对于需要采集数据量大、运算复杂、实时性又要求较高的场合,由于在结构和速度上的限制,往往是无法满足要求的。本文针对这种情况,提出了基于ADmC812和DSP的数据采集系统。在这个系统中,ADmC812作为主机,完成ADC、DAC、显示、键盘等功能,而DSP作从机,专注于复杂的数据运算,两者通过通用的SRAM实现数据的交换和通信。


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sp;???????????????系统结构图

?????? ADmC812和TMS320F206简介

?????? ADmC812微转换芯片

?????? ADmC812是具有16位计数/定时和32条可编程I/O接口的8051/8052微控制器,内置一个8通道、5ms转换时间、精度自校正、12位逐次逼近的ADC;2个12位DAC,10.5KB的闪存EEPROM,256字节的SRAM。还包括一些重要功能模块,如看门狗定时器和电源监控器,ADC与数据存储器之间的DMA方式,存储保护功能,一个通用异步串行收发器(UART)、SPI和I2C总线接口。

?????? ADmC812内丰富的外设,使它不需要外部总线扩展就可以组成一个完整数据采集系统,有很高的性价比。更值得注意的是在ADmC812内集成了8路12位高精度、自校准4ppm/℃的ADC电路。而且,当工作条件(如时钟频率、模拟输入范围、基准电压或电源电压)发生变化时,为了得到高精度的ADC结果,可以用软件对ADmC812内4个用于校正的特殊功能的寄存器设置,达到进一步校正ADC的目的。ADmC812通过设置ADCON1~3 三个特殊功能寄存器,可以使ADC工作于3种不同的模式,实现单次转换、连续转换和DMA模式的A/D转换,可以根据具体的需要选择,在DMA模式下,允许ADC在每次设置寄存器ADCCON1~3后连续采样,并将结果写入外部RAM中。这种自动捕获功能大大地方便了主从处理器之间的数据交换。

?????? 数字信号处理器TMS320F206

?????? TMS320F206(以下简称F206)是TI公司生产的TMS320C2000系列DSP之一。是继C2X和C5X之后推出的低价格高性能的16位定点DSP,由于它采用了改进的哈佛结构,具有分离的程序总线和数据总线,采用四级流水线作业,其运行速度可达40MIPS,具有高速运行的特点。同时提供丰富的指令集,增强的模块化结构设计,使它通用化得以提高,应用领域不断拓宽,现已成为高档单片机的理想替代品。F206片内有32K的闪速存储器,用户通过F206自带的、符合IEEE标准1149.1的JTAG接口,可以对程序进行仿真与调试,并将程序代码烧录到片内,极大地方便了用户的系统设计与程序调试。

?????? TMS320F206提供直接存储器访问(DMA)功能,通过使用HOLD操作允许对外部程序、数据以及I/O空间进行直接存储器访问。该过程是由、两个信号控制。外部设备可以把引脚驱动到低电平,从而请求对外部总线的控制。如果中断线被允许,那么将触发中断。F206在相应中断时,软件逻辑可以使处理器发出应答信号,表示它将放弃对外部总线的控制。根据,外部地址信号(A15~A0)、数据信号(D15~D0)以及存储器控制信号(、、、、、、)被置为高阻状态,实现DMA功能。

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