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隨著數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的飛速發(fā)展，DSP應(yīng)用技術(shù)逐漸成為電子、控制等領(lǐng)域的核心控制處理器。但鑒于2000系列DSP中AD采樣速度或精度不夠、5000系列DSP無AD的問題，本文著重介紹了與2000及5000系列DSP兼容的外擴(kuò)AD與DA的設(shè)計(jì)方法，可為使用DSP的用戶或讀者提供參考。 　　1 ADS7852芯片簡(jiǎn)介及其應(yīng)用 　　1.1 A/D轉(zhuǎn)換器分類 　　A/D轉(zhuǎn)換器根據(jù)原理可分為兩大類。一類是直接型A/D轉(zhuǎn)換器，另一類是間接型A/D轉(zhuǎn)換器。在直接型A/D轉(zhuǎn)換器中，輸入的模擬電壓被直接轉(zhuǎn)化為數(shù)字代碼，不經(jīng)任何中間變量；在間接型A/D轉(zhuǎn)換器中，首先把輸入的模擬電壓轉(zhuǎn)換成某種中間變量（時(shí)間、頻率、脈沖寬度等），然后再把這個(gè)中間量轉(zhuǎn)化為數(shù)字代碼輸出。目前應(yīng)用比較廣泛的主要有三種類型：逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換器、雙積分型A/D轉(zhuǎn)換器和V/F變換式A/D轉(zhuǎn)換器，逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換器應(yīng)用較廣。因此，該設(shè)計(jì)的A/D部分選用了TI公司的ADS7852芯片。 　　1.2 ADS7852芯片簡(jiǎn)介 　　ADS7852 是德州儀器公司的一款高速逐次逼近式A/D 轉(zhuǎn)換器。具有8 路輸入、并行12 位輸出,可滿足多路采樣的問題，內(nèi)部帶2.5V 基準(zhǔn)電壓,轉(zhuǎn)換時(shí)間最大只需1.75μs。其封裝形式為TQFP。ADS7852共有32個(gè)引腳,AIN0～AIN8為8路模擬輸入,DB0～DB11為12位數(shù)字輸出, A0～A2為8路模擬輸入的地址選擇；Vss為電源電壓,VREF為外接參考電壓,若不用可接2.2μF和0.1μF去耦電容各一個(gè)；AGND和DGND分別為模擬地和數(shù)字地,CLK為時(shí)鐘輸入(200kHz～8MHz),BUSY為忙指示輸出,CS、RD 和WR 分別為片選信號(hào)、讀信號(hào)和寫信號(hào)。 　　其工作原理為: 首先CS引腳置低,然后通過設(shè)置A2、A1 和A0 的值來選擇輸入通道(000～111分別對(duì)應(yīng)0～7通道) , 置低WR引腳開始啟動(dòng)AD轉(zhuǎn)換。在AD轉(zhuǎn)換期間,BUSY 引腳輸出低電平并保持到轉(zhuǎn)換結(jié)束, 轉(zhuǎn)換完成后BUSY 引腳輸出變?yōu)楦唠娖? 在DB11-DB0 上輸出12 位有效數(shù)據(jù), 等待處理器讀取, 一次轉(zhuǎn)換完成。BUSY 引腳的上升沿可以鎖存12 位轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)。需要注意的是在AD 轉(zhuǎn)換之后, 當(dāng)RD 和CS 變?yōu)楦唠娖街��? A1 和A0 腳應(yīng)保持低電平, 否則ADS7852 將進(jìn)入掉電模式。 <!-- 分頁 --> 1.3 ADS7852與DSP接口設(shè)計(jì) 　　在設(shè)計(jì)中，考慮到與單片機(jī)接口的兼容性，使用了DSP的低8位數(shù)據(jù)總線與ADS7852的低8位數(shù)據(jù)線相連，當(dāng)AD轉(zhuǎn)換完成，ADS7852的高4位數(shù)據(jù)進(jìn)行第一次讀低8位數(shù)據(jù)時(shí)，送入外部鎖存；第二次由三態(tài)緩沖器讀出。其具體設(shè)計(jì)的原理圖如圖1所示。 　　<img onclick="get_larger(this)" alt="ADS7852與TLV5613在DSP中的接口設(shè)計(jì)" src="http://img.ddvip.com/2008_09_26/1222429660_ddvip_7918.gif"/> 　　圖1 ADS7852原理圖 　　在圖1中，CS0、CS1、IORD、IOWR、CLK等均為軟件譯碼得到的信號(hào)，這樣設(shè)計(jì)可以簡(jiǎn)化硬件設(shè)計(jì)，只需1塊邏輯器件即可，該設(shè)計(jì)選用的是XILINX公司的XC9536芯片，編程使用VHDL語言。用戶可以通過對(duì)XC9536的編程，選擇200K到8M的CLK，具有編程的靈活性和應(yīng)用的可選擇性。其中DSP的CLKOUT作為輸入的時(shí)鐘信號(hào)。在硬件設(shè)計(jì)中，BUSY信號(hào)通過二號(hào)孔引出，這樣就方便了用戶的編程可選擇性。讀取AD轉(zhuǎn)換完的數(shù)據(jù)，除了用延時(shí)方法外，還可以對(duì)BUSY信號(hào)進(jìn)行查詢編程，或通過DSP的外部中斷進(jìn)行編程。這樣的設(shè)計(jì)使用戶的編程方法更加具有靈活性和多樣性。 　　2 TLV5613芯片簡(jiǎn)介 　　2.1 D/A轉(zhuǎn)換器分類 　　D/A的轉(zhuǎn)換器根據(jù)原理可分為兩大類：一類是直接型D/A轉(zhuǎn)換器，另一類是間接型D/A轉(zhuǎn)換器。在直接型D/A轉(zhuǎn)換器中，輸入的數(shù)字信號(hào)被直接轉(zhuǎn)化為模擬量，不經(jīng)任何中間變量；在間接型D/A轉(zhuǎn)換器中，首先把輸入的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成某種中間變量（時(shí)間、頻率、脈沖寬度等），然后再把這個(gè)中間量轉(zhuǎn)化為模擬代碼輸出。直接型D/A轉(zhuǎn)換器比較受用戶青睞，因此，該設(shè)計(jì)的D/A部分選用了TI公司的TLV5613芯片。 　　2.2 TLV5613芯片簡(jiǎn)介 　　TLV5613是12位電壓輸出數(shù)/模轉(zhuǎn)換器（DAC），它具有一個(gè)與 8 位微控制器兼容的并行接口。使用三個(gè)不同的地址來寫入8個(gè)最低位、4 個(gè)最高位和3個(gè)控制位。TLV5613可工作于2.7V～5.5V較寬的電源電壓范圍
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