基于EMIF接口的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
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4 軟件實(shí)現(xiàn)與部分流程圖
4．1 EMIF接口的配置實(shí)現(xiàn)
TMS320C6713要實(shí)現(xiàn)EMIF接口數(shù)據(jù)讀取的首要條件是正確配置EMIF接口的寄存器，以達(dá)到設(shè)計(jì)的要求。
本設(shè)計(jì)將CE3作為外部AD的尋址空間，因此在這里主要需要配置的EMIF寄存器主要是全局控制寄存器GBLCTL和CE3空間控制寄存器。當(dāng)然，要正確地配置EMIF接口，必須要正確配置TMS320C6713的鎖相環(huán)(PLL)寄存器，在此處不具體說明。配置TMS320C6713的鎖相環(huán)(PLL)寄存器以后，就可以配置EMIF總線的幾個(gè)控制寄存器了。本設(shè)計(jì)中具體主要寄存器配置的幾個(gè)參數(shù)如下：
本設(shè)計(jì)中采用的EMIF接口方式為32位異步接口(MTYPE=0010b)。雖然AD7865是14位MD轉(zhuǎn)換器，配置為16位寬的接口方式也可以了，但是實(shí)際上，由于內(nèi)部數(shù)據(jù)處理時(shí)為了計(jì)算方便而采用了32位的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)位寬通常為32位，在進(jìn)行外部讀取時(shí)，如果采用16位寬度，那么一次讀
取總線為了匹配數(shù)據(jù)長(zhǎng)度，將要發(fā)送連續(xù)讀取兩次的讀信號(hào)，這在一定程度上雖然加快了A／D讀取的速度，但在后續(xù)數(shù)據(jù)處理方面則需要更多的操作和更多的時(shí)間，所以權(quán)衡各因素，采用32位寬異步接口方式。
4．2 實(shí)現(xiàn)A／D轉(zhuǎn)換和讀取數(shù)據(jù)
實(shí)際使用中，AD7865啟動(dòng)轉(zhuǎn)換只需要給出片選和ADCONV信號(hào)。而它的讀取方式有兩種：
1)轉(zhuǎn)換過程中讀取數(shù)據(jù)，即轉(zhuǎn)換一路讀取一路；
2)所有通道的信號(hào)均轉(zhuǎn)換完成后再順序讀取各通道數(shù)據(jù)。
兩種讀取方式的主要區(qū)別是：第1種讀取速度較快，但是時(shí)序要求較高，硬件連接復(fù)雜，增加軟硬件設(shè)計(jì)的難度；而第2種讀取速度相對(duì)較慢，但是時(shí)序要求不高，軟硬件設(shè)計(jì)也相對(duì)簡(jiǎn)單?？紤]到系統(tǒng)的可靠性，同時(shí)CPLD完成時(shí)序的能力較差，故本設(shè)計(jì)采用了第2種讀取方式。
實(shí)際采用的A／D轉(zhuǎn)換和讀取的主要流程如圖6所示。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/150954.htm
5 測(cè)量結(jié)果
本文完成輔助控制器的設(shè)計(jì)后，對(duì)軟硬件進(jìn)行測(cè)試。
主要采用直流電源進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試分為正向電壓、反向電壓(即認(rèn)為傳感器系數(shù)為1)。測(cè)試結(jié)果見表3。由表可知測(cè)試結(jié)果的誤差小于1％，完全符合設(shè)計(jì)要求。
6 結(jié)束語(yǔ)
由測(cè)量數(shù)據(jù)和控制器的計(jì)算結(jié)果可知，本設(shè)計(jì)完成了基于EMIF接口的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)任務(wù)。由系統(tǒng)采集得到的數(shù)據(jù)誤差較小，可以滿足各類工程的需求。通過在線調(diào)試?？煽吹皆趯?shí)際采樣過程中，采樣數(shù)據(jù)是在一個(gè)值附近波動(dòng)，在某些對(duì)于數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)度需求不是很高，而對(duì)數(shù)據(jù)的精確度需求較高的場(chǎng)合，可通過求取某一段較短時(shí)間內(nèi)的采樣平均值的方法來提高數(shù)據(jù)的精度。而且，由于控制器選用性能較高的TMS320C6000系列DSP，其性能和資源還有很大的可利用率。系統(tǒng)在采集數(shù)據(jù)完成以后，可以高速高精度的進(jìn)行電力系統(tǒng)的參數(shù)計(jì)算，比如三相電壓／電流和相位、有功功率和無功功率、功率因素以及諧波分析等計(jì)算。
評(píng)論