多通道模/數轉換器AD7890與DSP的接口設計
2 AD7890工作時序與讀寫操作方法
控制AD7890的轉換開始有兩種方法。一是,硬件控制,即將CONVST引腳置低,器件產生一個窄低電平脈沖,在脈沖的上升沿A/D轉換開始,前提是須向CONV位寫0;二是,軟件控制,即向控制寄存器的cONV位寫1,此時CONVST引腳不起作用。二者區別在于,采用硬件控制轉換開始時,在CONVS麗上升沿啟動轉換,此時必須保證內部延時脈沖已經結束;對于軟件控制,內部延時脈沖結束時轉換立即開始。需要說明的是,在向控制寄存器寫數據時,6個寫操作時鐘脈沖結束前,發送幀同步信號TFS必須保持低電平,否則寫操作不能成功。而讀取A/D轉換結果期間,接收幀同步信號RFS必須保持低電平。RFS和TFS連在一起,使SPI口的讀、寫操作同時進行。以DSP作為主設備,AD7890作為從設備,即工作在外部時鐘模式下,此時讀、寫操作時序分別如圖2所示。DSP的SPISTE麗引腳具有從設備片選功能,該引腳為低時可向從設備發送數據,文中將該引腳作為通用收、發幀同步信號來控制RFS和TFS。

3 AD7890與TMS320F2812的SPI接口硬件實現
TMS320F2812是TI公司推出的數字信號處理器,它在電機控制方面性能優越,使其在工業控制中得到了非常廣泛的應用。它所提供的串行外設接口(SPI)是一個高速同步的串行輸入/輸出口,包含4個外部引腳:從輸出/主輸入引腳(SPISOMI)、從輸入/主輸出引腳(SPISIMO)、從發送使能引腳(SPISTE)、串行時鐘引腳(SPICLK)。SPI主要特點是可以同時發送和接收串行數據;可以當作主機或從機工作;提供頻率可編程時鐘;發送結束中斷標志。
確定DSP的低速外設時鐘LSPCLK后,通過波特率控制寄存器SPIBRR,確定波特率SCLK。波特率具體計算方法是:當SPIBRR=3~127時,SCLK=LSPCLK/(SPIBRR+1);當SPIBRR=0,1,2時,SCLK=LSPCLK/4,因此共具有125種可編程波特率。文中,DSP的工作頻率為120 MHz,低速時鐘LSPCLK為30 MHz,故可編程波特率范圍為234.375 kb/s~7.5 Mb/s。通過提高系統低速時鐘,可以提高可編程波特率范圍;通過選較高的波特率,能提高數據傳輸速率,即提高A/D的轉換效率。AD7890-10與TMS320一F2812的SPI接口硬件連接框圖如圖3所示。














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