基于單片機系統(tǒng)采用DMA塊傳輸方式實現(xiàn)高速數(shù)據(jù)采集

3.2 數(shù)據(jù)線與地址線的控制

總線的選擇控制由DMA允許信號控制兩組74HC245三態(tài)總線收發(fā)器，使其分別處于開通和高阻狀態(tài)。此兩組總線收發(fā)器一端并接至RAM，另一端分別接單片機系統(tǒng)總線和A/D轉換外部總線。當DMA禁止周期時DMA允許信號為低，選通系統(tǒng)總線允許單片機對RAM進行讀寫操作。反之當DMA周期時DMA允許信號為高，選通外部總線允許DMA控制器對RAM寫操作。數(shù)據(jù)線有８根（D0～D7），對數(shù)據(jù)線的切換需要兩片74HC245，而地址線有16根（A0～A15），切換地址線需要４片74HC245才可以。另外還需兩片用以對RAM的讀寫線的切換，對讀寫線的控制采用相同的方法，也是由DMA允許進行兩周期的控制權切換。

3.3 DMA塊數(shù)據(jù)傳輸

與非門輸出1MHz的振蕩信號，連接A/D芯片／RD腳，在低電平開始時已采集的數(shù)據(jù)被輸出到數(shù)據(jù)線。地址計數(shù)器被設計為下降沿觸發(fā)，因此下降沿開始后地址計數(shù)器將在預設的起始地址的基礎上加１，形成新的地址輸出至地址線。數(shù)據(jù)和地址的形成均在下降沿后的160ns（由74HC系列計數(shù)器性能參數(shù)可知其最大傳輸延遲時間為40ns，有四片級連總計160ns。由MAX153CPP的手冊可知其讀寫模式下Data－AcceessTime為160ns）內完成，其小于振蕩信號低電平停留時間500ns。在下一個振蕩的下降沿到來之前數(shù)據(jù)地址保持不變，在此后的上升沿時數(shù)據(jù)被寫入RAM的指定地址，第二個下降到來后重復這樣的過程，地址計數(shù)器加１形成新的地址和讀出A/D轉換器中新的數(shù)據(jù)，再寫入儲存器。工作時序參見圖４。

3.4 響應過程的結束

DMA過程的結束設計在地址溢出時。設計利用地址計數(shù)器的溢出位，當?shù)刂芬绯黾创笥冢‵FFF）Ｈ時溢出位為１，經(jīng)反向器反向后至四輸入端與非門的輸入端，使其輸出常為高而達到封鎖的目的。直到單片機系統(tǒng)重新初始化地址計數(shù)器，清溢出標志，并重新DMA允許后才能再次進入DMA準備就緒狀態(tài)。

４ 軟件設計（主流程）

主程序流程圖見圖５。

單片機系統(tǒng)以其方便、簡潔、靈活、廉價為主要特點，所以在DMA電路設計中一定要結合實際應用簡化設計，軟件硬件綜合設計避免系統(tǒng)過于復雜，才能達到優(yōu)質廉價的最終目的。利用本設計研制的數(shù)字式磁通表綜合性能達到了預期指標，并獲得滿意的性能價格比