论NIOS-II系统中A/D数据采集接口的设计与实现
设计方案
通过对系统需求进行仔细分析,此模块的功能设计可分为数据采集控制逻辑、数据接口、数据处理逻辑三部分,其整体功能框架图如图1。
图1 模块功能框图
说明:AVALON总线主要是用于连接片内处理器与外设,以构成可编程单芯片系统。
功能描述
- 数据采集控制逻辑:产生A/D转换需要的控制信号。
- 数据接口:提供一个外部A/D采集的数据流向AVALON总线的数据通道,主要是完成速度匹配,接口时序转换。
- 数据处理单元:此部分主要是提供一些附加功能,如检测外部信号或内部其它单元的工作状态,进行简单信息处理。
设计分析
数据采集控制逻辑
在此以典型的模数转换芯片ADC0804为例,进行电路设计,ADC0804的数据宽度为8位,数据转换时间最快为100ms,转换时钟信号可以由内部施密特电路和外接RC电路构成的震荡器产生,也可以直接由外部输入,其频率范围:100KHz~1460KHz。在本设计中ADC0804的时钟为最大输入频率,控制信号时序如图2。
图2 ADC0804控制信号时序图
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