80C32E单片机与TLV2548串行A／D的接口设计

O 引言
TLV2548是TI公司生产的12位、多通道、小尺寸、低功耗、高速串行A／D转换芯片，它有一个专与DSP连接的帧同步(FS)信号，故可广泛用于DSP高速数据采集系统中。
MCS-51系列单片机历经了多年的发展，其应用技术已十分稳定可靠。TLV2548尺寸小、接口简单。且这两种芯片都有过上天飞行的经历，因此，可以适用低成本、控制简单、数据处理量不大、可靠性要求较高的航天产品中。
为此，本文将介绍80C32E单片机与TLV2548的接口电路及其控制程序的设计方法。

1 接口电路设计
80C32E与TLV2548的接口电路如图1所示。
TLV2548提供了一个SPI串口。80C32E则采用通用I／O口(P1)，并通过软件编程产生SPI串行接口信号，从而实现对TLV2548的控制与数据的读写。
TLV2548有5个控制引脚、FS、SCLK、和。其中FS为DSP专用帧同步信号，在微控制器控制方式时，可将其接高电平；为低电平时，片内的模拟电路与参考电路进入节电状态。由于本文不使用节电方式，因此将其接高电平。另外，引脚为转换结束及向处理器请求中断信号，的下降沿表示转换后的数据可以输出，本电路中，此信号没有连接，因为TLV2548的转换速度很快(3．6μs)，而单片机中断与查寻方式不能提高时间效率，故采用软件延时等待转换结束，这样编程比较简单，同时也可节省80C32E的硬件资源。数据线SDI与SDO为80C32E与TLV2548之间的数据传输线。
TLV2548有单次(00)、重复(01)、扫描(10)及重复扫描(11)模式四种转换模式，各模式的用法略有区别；有普通与扩展两种采样方式。扩展采样方式的优点在于A／D的采样与转换时间不受时钟信号SCLK的限制，其采样、转换由电平控制。时间短、速度快。本文选用11重复扫描模式与扩展采样方式，来对TLV2548中的6个通道(A0～A5)进行转换。
图l中的MAX706为看门狗复位电路，OSCIC为16 MHz晶振。

2 控制程序设计
80C32E与TLV2548之间的数据与命令是以16位二进制形式传输的。其命令格式为：高4位命令+低12配置字。配置寄存器(CFR)读出格式为：高4位忽略+低12位寄存器内容。A／D转换值(FIFO)读出格式为：高12位转换值+低4位忽略。
80C32E接口控制程序的任务是产生A／D采样和转换信号，以及SPI串口时序，同时完成TLV2548的转换启动、转换方式的设定及转换结果值的读取。其程序流程如图2所示。