ADS7852与TLV5613在DSP中的接口设计[曙海教育集团论坛]项目外包开发咨询

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随着数字信号处理技术的飞速发展，DSP应用技术逐渐成为电子、控制等领域的核心控制处理器。但鉴于2000系列DSP中AD采样速度或精度不够、5000系列DSP无AD的问题，本文着重介绍了与2000及5000系列DSP兼容的外扩AD与DA的设计方法，可为使用DSP的用户或读者提供参考。　　1 ADS7852芯片简介及其应用　　1.1 A/D转换器分类　　A/D转换器根据原理可分为两大类。一类是直接型A/D转换器，另一类是间接型A/D转换器。在直接型A/D转换器中，输入的模拟电压被直接转化为数字代码，不经任何中间变量；在间接型A/D转换器中，首先把输入的模拟电压转换成某种中间变量（时间、频率、脉冲宽度等），然后再把这个中间量转化为数字代码输出。目前应用比较广泛的主要有三种类型：逐次逼近型A/D转换器、双积分型A/D转换器和V/F变换式A/D转换器，逐次逼近型A/D转换器应用较广。因此，该设计的A/D部分选用了TI公司的ADS7852芯片。　　1.2 ADS7852芯片简介　　ADS7852 是德州仪器公司的一款高速逐次逼近式A/D 转换器。具有8 路输入、并行12 位输出,可满足多路采样的问题，内部带2.5V 基准电压,转换时间最大只需1.75μs。其封装形式为TQFP。ADS7852共有32个引脚,AIN0～AIN8为8路模拟输入,DB0～DB11为12位数字输出, A0～A2为8路模拟输入的地址选择；Vss为电源电压,VREF为外接参考电压,若不用可接2.2μF和0.1μF去耦电容各一个；AGND和DGND分别为模拟地和数字地,CLK为时钟输入(200kHz～8MHz),BUSY为忙指示输出,CS、RD 和WR 分别为片选信号、读信号和写信号。　　其工作原理为: 首先CS引脚置低,然后通过设置A2、A1 和A0 的值来选择输入通道(000～111分别对应0～7通道) , 置低WR引脚开始启动AD转换。在AD转换期间,BUSY 引脚输出低电平并保持到转换结束, 转换完成后BUSY 引脚输出变为高电平, 在DB11-DB0 上输出12 位有效数据, 等待处理器读取, 一次转换完成。BUSY 引脚的上升沿可以锁存12 位转换数据。需要注意的是在AD 转换之后, 当RD 和CS 变为高电平之后, A1 和A0 脚应保持低电平, 否则ADS7852 将进入掉电模式。 <!-- 分页 --> 1.3 ADS7852与DSP接口设计　　在设计中，考虑到与单片机接口的兼容性，使用了DSP的低8位数据总线与ADS7852的低8位数据线相连，当AD转换完成，ADS7852的高4位数据进行第一次读低8位数据时，送入外部锁存；第二次由三态缓冲器读出。其具体设计的原理图如图1所示。　　<img onclick="get_larger(this)" alt="ADS7852与TLV5613在DSP中的接口设计" src="http://img.ddvip.com/2008_09_26/1222429660_ddvip_7918.gif"/> 　　图1 ADS7852原理图　　在图1中，CS0、CS1、IORD、IOWR、CLK等均为软件译码得到的信号，这样设计可以简化硬件设计，只需1块逻辑器件即可，该设计选用的是XILINX公司的XC9536芯片，编程使用VHDL语言。用户可以通过对XC9536的编程，选择200K到8M的CLK，具有编程的灵活性和应用的可选择性。其中DSP的CLKOUT作为输入的时钟信号。在硬件设计中，BUSY信号通过二号孔引出，这样就方便了用户的编程可选择性。读取AD转换完的数据，除了用延时方法外，还可以对BUSY信号进行查询编程，或通过DSP的外部中断进行编程。这样的设计使用户的编程方法更加具有灵活性和多样性。　　2 TLV5613芯片简介　　2.1 D/A转换器分类　　D/A的转换器根据原理可分为两大类：一类是直接型D/A转换器，另一类是间接型D/A转换器。在直接型D/A转换器中，输入的数字信号被直接转化为模拟量，不经任何中间变量；在间接型D/A转换器中，首先把输入的数字信号转换成某种中间变量（时间、频率、脉冲宽度等），然后再把这个中间量转化为模拟代码输出。直接型D/A转换器比较受用户青睐，因此，该设计的D/A部分选用了TI公司的TLV5613芯片。　　2.2 TLV5613芯片简介　　TLV5613是12位电压输出数/模转换器（DAC），它具有一个与 8 位微控制器兼容的并行接口。使用三个不同的地址来写入8个最低位、4 个最高位和3个控制位。TLV5613可工作于2.7V～5.5V较宽的电源电压范围
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