基于TMS320 F28335信號(hào)處理板的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

如圖3所示，DSC通過SPISTEA管腳發(fā)送片選信號(hào)選中EEPROM，通過SPICLKA管腳發(fā)送SPI傳輸時(shí)鐘，而數(shù)據(jù)的寫入和讀出則分別通過SPIS-IMOA和SPISOMIA管腳完成。EEPROM中的HOLD管腳用來暫停與主設(shè)備間串行數(shù)據(jù)傳輸，WP管腳則用來進(jìn)行對(duì)EEPROM的寫保護(hù)，如果其為低電平，則主機(jī)無法向其寫人數(shù)據(jù)。系統(tǒng)對(duì)兩管腳輸入高電平，保證EEPROM在讀寫操作過程中一直可以進(jìn)行而不被中斷。
2．3．3 SCI上位機(jī)通信接口
為了實(shí)現(xiàn)上位機(jī)同DSC異步的通信和數(shù)據(jù)傳輸，本系統(tǒng)利用TMS320F28335所提供的SCI接口來完成所需要求。SCI是一個(gè)2線的異步串行端口，即常說的UART。其數(shù)據(jù)的收發(fā)支持全雙工通信，內(nèi)部收發(fā)均有一個(gè)16級(jí)的FIFO來緩存數(shù)據(jù)。為了保證數(shù)據(jù)可靠，SCI提供奇偶校驗(yàn)，數(shù)據(jù)溢出檢測(cè)等操作。SCI接口輸出信號(hào)的電平是LV—TTL電氣標(biāo)準(zhǔn)，通過RS232收發(fā)轉(zhuǎn)換器加以驅(qū)動(dòng)，獲得RS232電氣標(biāo)準(zhǔn)的信號(hào)，以便上位機(jī)接收。
2．4 模擬電路設(shè)計(jì)
模擬部分電路主要是以ADC為中心的應(yīng)用電路。其主要實(shí)現(xiàn)模擬信號(hào)的處理，采集等工作。其中核心部分為AD轉(zhuǎn)換。
AD轉(zhuǎn)換部分，主要是通過數(shù)字采樣來完成模擬信號(hào)到數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)變。本系統(tǒng)選用的ADC芯片是美國(guó)模擬電氣公司的AD7656。模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片AD7656是高集成度、6通道6 bit逐次逼近(SAR)型ADC，內(nèi)含1個(gè)2．5 V基準(zhǔn)電壓和基準(zhǔn)緩沖器。該器件的功耗比最接近的同類雙極性ADC降低了60％。AD7656在每通道250kb·s-1采樣速率下的精度是同類產(chǎn)品的兩倍?？梢杂梢_和軟件選擇模擬電壓范圍：10 V或5 V；模擬電源電壓范圍為4．75～5．25 V，因而大范圍的工作電壓使其無需電平轉(zhuǎn)換等其他措施便可以直接與DSC相連；提供有并行和串行接口?？梢怨ぷ髟?40～85℃。標(biāo)準(zhǔn)模式5 V供電，250 kb·s-1時(shí)的功耗為140 mW，待機(jī)時(shí)僅為100μW。基于iCOMS技術(shù)制造的AD7656可以滿足工業(yè)領(lǐng)域?qū)Ψ直媛?、多通道、轉(zhuǎn)換速率和功耗等方面的較高要求。
AD7656支持和DSC的并口、串口數(shù)據(jù)傳輸，通過SER／PAR SEL管腳的高低電平的選擇，來控制采樣后數(shù)字信號(hào)的傳輸方式。當(dāng)其為高電平，則使用串行傳輸方式，反之則使用并行傳輸方式。本系統(tǒng)選用并行傳輸方式。在具體的轉(zhuǎn)換過程中，每片AD7656內(nèi)部的6條采樣通路可以分為A、B、C共3組，其中每組通路包含2路通路。3組通路可以同時(shí)采樣，也可以單獨(dú)采樣，而每組內(nèi)的兩條通路同時(shí)采樣。管腳CONVSTA，CONVSTB，CONVSTC分別用來對(duì)A、B、C采樣通路進(jìn)行控制。當(dāng)一個(gè)上升沿電平到達(dá)任一管腳，則該管腳對(duì)應(yīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換的2路通路被啟動(dòng)，開始完成模數(shù)轉(zhuǎn)換。當(dāng)把三管腳連接，3組采樣通路，即所有的6條采樣通路同時(shí)采樣。系統(tǒng)選用3組通路同時(shí)采樣。
當(dāng)DSC連接有多片ADC時(shí)，則需要通過CS片選管腳來進(jìn)行ADC的選擇。當(dāng)采樣開始，BUSY管腳將從低電平變?yōu)楦唠娖?，在整個(gè)采樣的過程中，BUSY一直保持高電平，當(dāng)采樣結(jié)束，BUSY則從高電平變?yōu)榈碗娖?，此時(shí)DSC就可以開始讀取數(shù)據(jù)。本系統(tǒng)則利用該管腳作為DSC外部中斷源的輸入管腳。當(dāng)BUSY上電平由高變低，則通知DSC產(chǎn)生中斷，來進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀取。
本系統(tǒng)選用2片AD7656完成12路數(shù)據(jù)采樣，通過DSC的XINTF ZONE6把ADC設(shè)備映射到DSC上，進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。通過地址譯碼和邏輯控制實(shí)現(xiàn)2片ADC同DSC的連接。具體結(jié)構(gòu)如圖4所示。

圖4中左下角為邏輯部分，通過DSC的地址線BA17和BA18完成對(duì)ADC的選擇?？梢缘玫紸DC0和ADC1在DSC中的地址映射為0x180000和0x1400 00。而外部輸入40 kHz的時(shí)鐘，作為ADC的采樣頻率。兩個(gè)ADC對(duì)應(yīng)DSC的同一個(gè)中斷，當(dāng)任意一片ADC采樣完畢，都會(huì)引起DSC的中斷，從而進(jìn)行采樣數(shù)據(jù)的讀取。