ADS8344與TMS320LC545的應用接口設計

　　本文介紹的電子式互感器高壓側(cè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采用TMS 320LC545作為主控芯片，選用ADS8344芯片實現(xiàn)對傳感頭輸出的各路模擬信號的實時采集和模數(shù)變換。高壓側(cè)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的主要工作流程是：接收傳感頭輸出的模擬信號并進行預處理，然后送到A/D芯片轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，最后經(jīng)過E/O變換成光信號輸出到光纖傳輸系統(tǒng)。

　　TMS320LC545是16位定點低功耗的數(shù)字處理器，工作電壓為+3.3V，片內(nèi)RAM為6kB，片外ROM為48kB，內(nèi)含一個標準串行口和一個緩沖串行口。兩者的接口設計如圖3所示。TMS320LC545的串行端口用內(nèi)部的CLKX?串行時鐘?和FSX(幀同步時鐘)配置為突發(fā)模式下工作，串行口寄存器SPC設置如下：FO=0，串行口發(fā)送和接收數(shù)據(jù)都是16位;FSM=1，串行口工作在字符組方式，每發(fā)送/接收一個字都要求一個幀同步脈沖FSX/FSR;MCM=0，CLKX采用外部時鐘，該外部時鐘由低壓側(cè)通過光纖送上來，可確保高、低壓側(cè)時鐘一致;TXM=1，將FSX設置成輸出，每次發(fā)送數(shù)據(jù)時由片內(nèi)產(chǎn)生一個幀同步脈沖輸出。ADS8344的CS接TMS320LC545的FSX和FSR，使數(shù)據(jù)輸入和輸出的幀脈沖信號均由DSP產(chǎn)生;ADS8344的DCLK接TMS320LC545的CLKX和CLKR，從而使數(shù)據(jù)輸入和輸出的同步時鐘均來自DSP;ADS8344的BUSY接TMS320LC545的BIO，當BUSY產(chǎn)生下降沿信號時，則通知DSP可以開始接收轉(zhuǎn)換結(jié)果了。

　　ADS8344的串行接口時序如圖4所示。當CS為低時，ADS8344 通過DIN引腳接收由DSP芯片DX引腳發(fā)送過來的串行數(shù)據(jù)，并寫入A/D芯片的控制寄存器，這需要8個DCLK時鐘，前4個時鐘周期用于接收控制字節(jié)的開始位和通道選擇位，當接收接下來的4個控制位時芯片同時對所選通道采樣，采樣完成后進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，當 BUSY產(chǎn)生一下降沿信號后DSP開始接收由DOUT輸出的轉(zhuǎn)換結(jié)果，16位串行數(shù)據(jù)需要16個DCLK時鐘，在接收串行數(shù)據(jù)的LSB位時，下一個通道的控制字開始輸入到A/D芯片。這樣，ADS8344完成一次完整的數(shù)據(jù)采樣保持、轉(zhuǎn)換和輸出共需要25個DCLK時鐘。

　　4 結(jié)論

　　電子式互感器具有傳統(tǒng)電磁式互感器無可比擬的優(yōu)勢，在電力系統(tǒng)電壓、電流測量保護中有著廣闊的發(fā)展?jié)摿Α?/p>