基于TMS320C6713和MAX1420的高速數據采集系統(tǒng)設計

2．4 數據存儲模塊設計
為了避免系統(tǒng)所采集的數據因意外斷電或通信故障而丟失，設計相應的數據存儲模塊。這里選用SAMSUNG公司的K9F1G16Q0M型Flash存儲器，片上容量為1Gb，具有16位地址總線，將其與數據總線相連，并與數據線的低8位復用。64 MB存儲空間需要16位地址總線，這就需要在使用時按照時序要求將地址用系統(tǒng)數據總線分2次寫入。K9F1G16Q0M具有6根控制總線，均由DSP的控制線和地址線經CPLD譯碼產生，而其工作狀態(tài)R／B則傳輸給DSP的INT端。相應接口電路如圖4所示。

3 系統(tǒng)軟件設計
該系統(tǒng)以DSP為中央控制器，實現A/D采樣、數據存儲、與上位機通信等功能。由于DSP的選型，故軟件開發(fā)平臺是針對TMS320系列DSP的集成開發(fā)環(huán)境CCS(Code Composer Studio)。采集系統(tǒng)處于循環(huán)采樣狀態(tài)，根據被采樣信號特點選擇合適采樣速率。對于較大數據，DSP采用壓縮技術，以節(jié)約內存空間。完成一組數據的采集后，將數據通過USB2．0接口傳送給上位機，并有選擇地在系統(tǒng)的Flash中備份數據。圖5為該系統(tǒng)主程序流程。

4 測試結果分析
經測試，以MAX1420與TMS320C6713為核心的數據采集系統(tǒng)，以50~60 Ms／s的采樣速率可穩(wěn)定工作，并實時備份數據。由于采用USB接口，可方便將采集數據上傳至上位機，且上位機軟件開發(fā)方便，也可在Windows XP平臺下直接讀取。該系統(tǒng)采用DSP控制，除完成數據采集外，還可實時信號處理數據。在測試中，系統(tǒng)實時采集數據進行濾波和頻譜分析等算法處理。需要指出的是，由于MAX1420和TMS320C6713的封裝較小、引腳密，且系統(tǒng)工作頻率較高，故在PCB版圖設計和系統(tǒng)調試中，必須注意電磁兼容(EMC)問題，否則系統(tǒng)難以穩(wěn)定工作。

5 結束語
以高速A／D轉換器與DSP為核心，設計開放式高速數據采集系統(tǒng)。該系統(tǒng)在采集過程采用中斷觸發(fā)方式，最高速度達60 Ms／s?？筛咚賹崟r采集有關圖像、聲音等物理量。該系統(tǒng)設計不僅開放、高速、高精度，而且體積小、低功耗、可靠性高，因此還可用于其他便攜式采集設備。由于系統(tǒng)采用DSP為核心控制器，具有強大的數字信號處理功能，可通過編程設置實現系統(tǒng)數字信號處理功能，而無需增加新硬件。