基于DSP和MAX1420的高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計

　　2．2 A/D轉(zhuǎn)換器模塊設(shè)計

　　A/D轉(zhuǎn)換器模塊選用MAX1420。MAX1420是ADI公司推出的12位A／D轉(zhuǎn)換器，其最高轉(zhuǎn)換速率是60 Ms/s，電源電壓是3．3 V，允許輸入信號范圍是-1．024～+1．024 V，最大功耗218 mW。系統(tǒng)由DSP向MAX1420發(fā)送指令，控制A/D轉(zhuǎn)換時序。MAX1420的數(shù)據(jù)線與系統(tǒng)總線相連。MAX1420的地址線與控制線由DSP發(fā)出指令并經(jīng)CPLD譯碼，實現(xiàn)該器件的片選(CS)控制；MAX1420工作時CS保持低電平。MAX1420的工作狀態(tài)BUSY傳送給DSP的INT端，請求DSP中斷，DSP按照時序要求控制MAX1420，完成A／D轉(zhuǎn)換。A／D轉(zhuǎn)換器硬件電路如圖2所示。

　　另外，系統(tǒng)若要實現(xiàn)時分采集多路數(shù)據(jù)，為簡化系統(tǒng)設(shè)計，只需在MAX1420前端加載多路模擬開關(guān)。使用AD7503就可實現(xiàn)8路模擬開關(guān)，從而實現(xiàn)多路數(shù)據(jù)采集。

　　2．3 通信接口模塊設(shè)計

　　本系統(tǒng)的通信接口有標準RS232和USB2．0兩種接口。由于TMS320C6713片上有標準同步串行接口，若與外部同步串行通信，只需采用MAX3232完成TTL電平與EIA電平的轉(zhuǎn)換。若采用異步串行接口．則可采用TL16C550實現(xiàn)該功能。這里采用FT245BM器件完成USB2．0接口，該器件主要功能是進行USB與并行I／O口之間的協(xié)議轉(zhuǎn)換。一方面可從主機通過USB接口接收數(shù)據(jù)，并將其轉(zhuǎn)換為并行I/O口的數(shù)據(jù)流格式發(fā)送給外設(shè)；另一方面外設(shè)可通過并行I/O接口將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為USB的數(shù)據(jù)格式傳輸至主機。中間的并行I／O接口與USB的協(xié)議轉(zhuǎn)換全部南該器件自動完成。與PC機通信時上位機軟件只需采用VB或VC結(jié)合控制時序即可實現(xiàn)。

　　FT245BM內(nèi)部主要由USB收發(fā)器、串行接口引擎(SIE)、USB協(xié)議引擎和先進先出(FIFO)控制器等構(gòu)成。USB收發(fā)器提供USB2．0的全速物理接口到USB總線，支持UHCI／OHCI主控制器；串行接口引擎實現(xiàn)USB數(shù)據(jù)的串／并雙向轉(zhuǎn)換，并遵循USB規(guī)范完成USB數(shù)據(jù)流的位填充／位反填充，以及循環(huán)冗余校驗碼(CRC5／CRC16)的產(chǎn)生和檢錯；USB協(xié)議引擎管理來自USB設(shè)備控制端口的數(shù)據(jù)流；FIFO控制器處理外部接口和收發(fā)緩沖區(qū)間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。