基于PSoC5 DMA的多路輸入與ADC自動控制設(shè)計(jì)

　　摘要：本文介紹使用Cypress PSoC5中DMA實(shí)現(xiàn)多路輸入切換以及ADC采樣保存的自動控制，有效減少對CPU時(shí)間占用。

　　概述

　　在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，很多時(shí)候會采用多路輸入，分時(shí)切換選通進(jìn)行ADC轉(zhuǎn)換，可以減少ADC器件的數(shù)量。

　　圖1是多路輸入選通的結(jié)構(gòu)圖。目前很多芯片內(nèi)部已經(jīng)含有多路選擇器，已經(jīng)無需外接了。但是對于多路選通的控制，在一般的系統(tǒng)設(shè)計(jì)中都是需要采用軟件代碼寫寄存器的方式實(shí)現(xiàn)。這種方法通常是在ADC轉(zhuǎn)換完成觸發(fā)中斷，軟件響應(yīng)中斷，再進(jìn)行下一路輸入的選通切換。所以，至少需要中斷響應(yīng)，壓棧，寄存器讀寫，退棧，退出中斷幾個階段。

　　在這種系統(tǒng)中，如果需要對多路輸入做實(shí)時(shí)采樣，CPU就需要頻繁響應(yīng)中斷，主程序任務(wù)被頻繁打斷。顯而易見，CPU時(shí)間額外開銷會增加;在一些多任務(wù)系統(tǒng)中，還會因?yàn)樾枰腥蝿?wù)堆棧保存和切換[2]，影響會更加明顯。并且因?yàn)檐浖幚碇芷诘仍?，延長硬件切換和轉(zhuǎn)換時(shí)間間隔，降低系統(tǒng)工作效率。

　　Cypress的PSoC5是基于ARM Cortex-M3內(nèi)核的高性能芯片, 支持0.5~5.5V的寬范圍電壓輸入。更重要的是，PSoC5內(nèi)含非常豐富的可編程資源UDB(Universal Digital Blocks)[3]，以及強(qiáng)大的DMA控制系統(tǒng)，可以非常方便地實(shí)現(xiàn)對各種外圍資源的讀取和控制。

　　通過PSoC5的DMA進(jìn)行結(jié)構(gòu)和配置都非常靈活[3]，可以通過對UDB，SRAM，ADC等資源的操作，實(shí)現(xiàn)多路輸入的全自動切換，而不需要CPU響應(yīng)中斷和軟件干預(yù)，無需占用CPU的時(shí)間。

　　在PSoC5中的多路輸入自動切換控制