Подключение АЦП серий ADS784x/834x к цифровым сигнальным процессорам (DSP).Продолжение
Если микроконтроллер поддерживает 16-битный SPI интерфейс, как, например серия TMS470 производства TI, то процесс может быть несколько
упрощен. Для 12-битных АЦП как показано на рис. 2. Линия
все данные будут приняты в од- SPISCS подключается к входу
ном 16-битном цикле передачи. выбора кристалла АЦП при ис-
Для этого следует сдвинуть ко- пользовании нескольких уст-
мандный байт на 7 бит влево, ройств на шине SPI, см. также
рис. 2. Модифицированный 16-тактовый интерфейс SPI, изображенный на рис. 2 использует выставление сигнала BUSY на спаде 15-го такта. Тем не менее, в некоторых случаях все равно может потребоваться сдвиг данных. 12-битные данные выровнены по старшему значащему разряду, причем сам СЗР дублирован. Программные затраты в этом случае будут меньше, т.к. сдвиг может быть осуществлен непосредственно процедурой обслуживания SPI интерфейса во время приема. Однако, у данного метода существует два недостатка. Во-первых, теряется младший значащий разряд. Он «обрезается» при переходе из режима выборки в режим хранения, процессор всегда читает его как «1». Второй момент — это задержка. АЦП этой серии начинают преобразование после того, как из них прочитан бит A0. Поэтому данные, изображенные на рис. 2, представляют собой результат предыдущего измерения, что вносит в систему дополнительную задержку. При использовании 16-битных АЦП проблема еще-более усугубляется. Как 8- так и 16-битным SPI-контроллерам,
таким, как MSP430 и TMS470
потребуется не менее 24 тактов SCLK для завершения 15-битной передачи. Если же требуются все 16 бит результата, то это потребует 32 тактов. При этом остается насущной проблема конвертации данных, требующая программных затрат.
ЦИФРОВОЙ ИНТЕРФЕЙС
ДЛЯ СВЯЗИ С DSP ФИРМЫ TI
Использование высокоскоростных и многоцелевых портов McBSP процессоров
TMS320F2812 и процессоров на платформах C5000™ и C6000™ практически полностью избавляет от неудобств,
имеющих место при использовании шины SPI микроконтроллеров. Порт McBSP имеет независимые функции приемника и передатчика, благодаря чему синхроимпульсы приема и передачи (FS) также независимы. Когда сигнал выбора кристалла (/CS) находится в состоянии логического нуля, в качестве синхроимпульса приема (FSr) может быть использован сигнал BUSY, сообщающий о начале передачи потока данных приемнику. Принятые в DSP данные не требуют последующей конверсии. Установив разрядность данных в 16 бит можно использовать одну и ту же программу как для работы с 12-битным ADS7841, так и с 16-битным ADS834x.
Как показано на рис. 3, выходные данные расположены между командами запуска преобразования, что обеспечивает минимальную задержку между
преобразованиями. Как для 12-битных, так и для 16-битных устройств данные передаются в DSP начиная со старшаго значащего разряда. Если требуется выравнивание по младшему значащему разряду, то потребуется 4-битный сдвиг влево после приема. Еще одним важным преимуществом использования DSP является возможность одновременного использования до трех АЦП в тех случаях, когда DSP имеет несколько последовательных портов. Это осуществляется при помощи одного ведущего передатчика, подключенного одновременно ко всем трем АЦП и возврата тактирования на все три ведомых приемника портов. Сигналы BUSY с каждого из АЦП также служат синхроимпульсами FSr для приемников. На рис. 4 показан пример использования нескольких АЦП с одновременным запуском.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ADS784x/ADS834x являются весьма удобными преобразователями, их преимуществами являются простой последовательный интерфейс, низкое энергопотребление, высокая производительность и простота использования. Они весьма удобны для переносных приборов, требующих высокой производительности и допускающих возможность модернизации.
|
