单片机在高速数据采集中的接口设计
在方式1中,有两种时钟提供方式,其一由CLKR提供时钟。
但这种连接方式能提供的时钟最大为3.2MHz,另外可由外部电路提供时钟,最高可达系统的最大时钟5.5MHz,实现高速连接,根据设计要求,在实际使用时选择第二种连接方式。具体电路设计如 5所示。
CLKIN(14)外接一有源振荡器,提供5MHz的时钟;
MODE(16)接+5v电源,/CS接地:选择工作模式;
/CONVST(13)接TMS320VC5402的XF引脚,由DSP的通过XF控制数据转换;
SCLK(12),FSTRT(10),SDATA(11)分别和DSP的BLCKR0,BFSR0,BDR0连接’接收传送时钟,帧同步信号,数据。
CLKIN是MAX121的输入时钟,而SCLK使数据移位进入处MAX121,CLKIN由外部时钟振荡器驱动(5MHz)。TMS320VC5402的XF引脚(通用I/O口)驱动MAX121输入端为低,启动一次转换。TMS320VC5402的BCLKR0(接收时钟)端配置为输入,并由MAX121的SCLK输出端驱动。MAX121的SDATA输出端数据在时钟的上升沿改变状态,而在时钟下降沿,数据被锁存到TMS320VC5402的DR输入端。这样可提供1/2个时钟周期,以满DR输入端所需要的数据建立和保持时间。MAX121 SCLK和SDATA之间的最大时滞在+25时为65ns,所以1/2个时钟周期足以满足要求的建立和保持时间.
MAX121的FSTRT输出驱动TMS320VC5402的BFSR0输入,以对数据分帧。FSTRT输出的下降沿指示MSB已准备好,可被锁存。在下一个时钟下降沿,MSB被锁存在TMS320VC5402。使用这种接口,配置TMS320VC5402可接收16位,于是14位数据被时钟同步移入DSP,同时跟随两位尾随的0。
结论
该设计部论的硬件部分和软件部分都已经得到实验验证,并将其应用到研发之中,与同类A/D比较,与DSP等有简易的接口,应用方便,而且有着较高的分辨率,实用性很强。
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