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[资料分享] 高速多通道同步DSP数据采集系统

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一粒金砂(中级)

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发表于 2018-7-12 21:21:30 | 显示全部楼层 |阅读模式
TMS320C2XX是TI公司继TMS320C2X和TMS320C5X之后推出的一种低价格、高性能的十六位定点运算DSP。TMS320C2XX的体系结构设计基于TMS320C5X,它具有以下特点:

       (1)增强的TMS320结构设计,改进的哈佛结构,将数据总线和程序总线分开,具有多级流水线。
(2)高性能、低功耗的静态CMOS工艺;运行速度快,执行速度可达40MIPS。
(3)高度专业化的指令集,便于优化算法;存贮器资源丰富,可寻址224k存贮空间。
(4)丰富的片上外设,包括锁相环、定时器、同步和异步串行口、通用I/O口等。
(5)具有遵循IEEE1149.1标准的片内JTAG仿真接口,可在线对程序进行仿真调试和下载。

        本文以TMS320F206为核心,设计并制作了高速多通道的同步数据采集系统。TMS320F206除具有TMS320C2XX的共同特征外,它的最大特点在于片内带有32k的Flash存贮器,可多次擦写,为开发程序带来很大方便。同时,为了对数据进行快速同步采集,利用模拟器件公司的四通道十二位同步AD转换器AD7874来实现。AD7874是专门针对需要对数据进行同步采集而设计的,片内带有四个采样/保持器和一个多路转换开关,全部四通道的采样频率为29kHz,自带片内参考源。为了将采样数据显示出来,利用EDM240128图形点阵液晶显示器模块完成显示。该模块采用东芝T6963C作为显示控制芯片,能与微处理器直接接口,具有片内CGRAM发生器,可管理64kRAM,可以图形、字符及图形和字符合成方式进行显示,还可以实现字符方式下的特征显示。另外,本系统还带有RS-485通用串行接口,可以很方便的与其它单片机或PC机通讯。本系统充分利用以上芯片的优点,能实时对二十路信号同步采集,结合DSP强大的数字信号处理功能,对输入信号进行FFT变换和处理,完成各次谐波分析,并在液晶屏上用字符或图形两种方式分别将各路采样值和变化曲线、频谱图等显示出来。

    2.工作原理


      五片四通道同步数据采集器AD7874的地址和数据总线均与TMS320F206的地址和数据总对应相连,考虑到F206的驱动能力和系统工作的可靠性及稳定性,在F206的地址和数据总线输出端加有双向总线驱动器74LS245,由74LS245来完成外围扩展芯片的驱动。为了实现AD片间真正的同步采样,各个AD的启动由单片机的同一I/O端口来控制,这样只要F206使该端口有效就可以同时启动AD,从而实现了二十路输入的同步采样。为了避免参考源所引起的误差,各个AD使用同一AD自带的内部参考。

    TMS320F206内部具有一个十六位的定时器,本系统中利用它来控制采样的时间间隔,根据预估的采样和处理时间设定定时器的初值,可满足等间隔采样的要求。为简化地址译码电路的设计和增加设计的灵活性,利用GAL16V8可编程器件进行地址译码,分别控制AD的启动、各片采样值的读取和选通LCD模块。

高速多通道同步DSP数据采集系统.pdf (119.87 KB, 下载次数: 1)


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