一種基于FPGA的驅(qū)動(dòng)接口電路的設(shè)計(jì)

　結(jié)合AD7862的轉(zhuǎn)換速度, FPGA選擇10MH z的處理時(shí)鐘。對(duì)于整個(gè)轉(zhuǎn)換過程的控制用一個(gè)狀態(tài)機(jī)來完成, 狀態(tài)機(jī)分為12 個(gè)狀態(tài)( idle, convert1, busy1, reada1, w ait1, reada2,sw apchna,l convert2, busy2, readb1, w ait2, readb2), 其中idle狀態(tài)為空閑等待轉(zhuǎn)換狀態(tài); convert1指示第一次轉(zhuǎn)換啟動(dòng)狀態(tài);busy1指示第一次轉(zhuǎn)換狀態(tài); reada1狀態(tài)下讀取VA1; wait1狀態(tài)為讀取VA1和VA2之間的等待狀態(tài); reada2狀態(tài)下讀取VA2; sw apchnal狀態(tài)指示交換到另一個(gè)通道進(jìn)行轉(zhuǎn)換;convert2指示第二次轉(zhuǎn)換啟動(dòng)狀態(tài); 剩余狀態(tài)和前面的類似,只不過是針對(duì)VB1 和VB2 而言。設(shè)計(jì)代碼如下( 只描述VA1和VA2的部分, 剩下的類似):

　　process( clkdiv4, nrst)

　　beg in

　　if nrst = ‘0’ then

　　adc_state = id le;

　　e lsif( r ising _edge( clkd iv4) ) then

　　case adc_state is

　　when idle= >

　　ada0 = '0' ;

　　adconv = '1';

　　adncs = '1';

　　adnrd = '1';

　　clkcnt = 0;

　　if( start= ‘1’) then

　　adc_state = convert1;

　　end if;

　　w hen convert1= >

　　ada0 = '0';

　　adconv = '0' ;

　　if( adbusy= '1') then

　　adc_state = busy1;

　　end if;

　　w hen busy1= >

　　adconv = '1';

　　if( adbusy= '0') then

　　adc_state = reada1;

　　end if;

　　when reada1= >

　　if ( c lkcnt= 2) then

　　addataa1 = 0000 adda tain;

　　end if;

　　if( c lkcnt= 4) then

　　adc_state = w a it1;

　　adncs = '1';

　　adnrd = '1';

　　clkcnt = 0;

　　else

　　clkcnt = c lkcnt+ 1;

　　adncs = '0';

　　adnrd = '0';

　　end if；

　　when wait1= >

　　adc_state = reada2;

　　when reada2= >

　　if ( c lkcnt= 2) then

　　addataa2 = 0001 adda tain;

　　end if；

　　3設(shè)計(jì)電路的仿真驗(yàn)證

　　最終設(shè)計(jì)用Quartus 2 軟件編譯綜合后在板上測(cè)試，F(xiàn)PGA 接口電路接受到的轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)傳給DSP芯片, 然后將DSP受到的數(shù)據(jù)用實(shí)時(shí)監(jiān)控軟件顯示。圖3是給AD 輸入端加50 H z的正弦波信號(hào)(同時(shí)對(duì)其中三個(gè)輸入端加信號(hào)), 監(jiān)控軟件顯示的波形。

圖3 軟件顯示波形圖。

　　從圖3波形圖可以看出, 接口驅(qū)動(dòng)電路成功的控制了AD7862芯片的采樣過程, 從而驗(yàn)證了驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)的正確性。