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单片机的存储器数据绘图设计

作者:时间:2012-08-31来源:网络收藏

本文提出了一种从导出,并运用MATLAB进行进制转换、的方法,绘制的图形能很好地复现模拟信号源信号,对调试分析具有一定帮助。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/170963.htm

1 理论分析

A/D转换器是连接模拟信号与数字信号的桥梁,现有芯片通常都内置有ADC模块,A/D采样值通常以字节的形式存储在片内中。对RAM或Flash中的A/D采样,调试过程中先在存储结束处设置断点,然后把存储的数据以记事本形式导出到PC,MATLAB软件将记事本中的十六进制数据转换为十进制处理,最后。将绘制图形和示波器测试模拟源图形进行比较,检验绘制的图形能否准确地复现原始信号。

2 系统硬件

系统结构框图如图1所示。整个系统以MSP430为核心进行,该方法对其他16位单片机具有通用性。系统由片内A/D转换器进行采样并存储到RAM区,然后设置调试断点,借助IAR调试平台将数据以字节形式存储至PC,经过MATLAB转换成十进制数据,绘图分析,并与示波器测量的模拟信号源的波形进行比较。

系统结构框图
图1 系统结构框图

本系统采用TI公司的单片机MSP430F5438作为本系统的核心,其特点如下:

◆精简指令集CPU内核。

◆12位的片上SAR ADC,可编程转换速率最高为200 kbps。

◆16 KB内部数据RAM和256 KB Flash

◆3个带比较捕获功能的16位计数器、SPI及4个通用串行通信接口。

◆功耗低,活动模式下达165μA@8 MHz,多种节电休眠和停机方式。

3 系统软件设计

3.1 A/D采样存储程序

本系统选用A/D模块设置查询工作方式,采样率配置为4 ksps,转换分辨率为12位,内部参考电压为2.5 V。由于工业现场环境恶劣,采集到的信号没经过处理往往不能直接用,因此对采集到的A/D值进行均值滤波处理,防止采样值抖动。采样值每16个值作均值处理,存储至RAM区起始地址为3000H的区域。存储157个数,数据存储完毕后转入其他数字信号处理流程。A/D采样存储程序流程如图2所示。

A/D采样存储程序流程
图2 A/D采样存储程序流程

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