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          系統(tǒng)級ADC芯片MSC1210介紹及應(yīng)用

          作者: 時間:2012-06-06 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

          摘要:德州儀器公司最近出品的帶有高性能8051內(nèi)核的——。說明8051內(nèi)核單片機的特點、懷能以及片上Flash、24位高精度A/D轉(zhuǎn)換器的使用方法。利用豐富的片上資源,可以很簡單地構(gòu)建精密數(shù)據(jù)采集。

          本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/171343.htm

          德州儀器公司推出的級高精度系列,內(nèi)置24位低功∑—Δ前端信號調(diào)理電路—多路模擬開關(guān)、緩沖器、PGA、電壓參考,且集成了高性能8051處理器內(nèi)核、Flash存儲器和32位累加器、兼容SPI串口等多片上外設(shè)。對于要求何種小、集成度高、精度高的測量系統(tǒng),MSC1210是理想的選擇。

          MSC1210的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。

          1 MSC1210中高性能8051內(nèi)核

          MSC1210系列的所有指令與標準801兼容,相同各標志位、功能寄存器的功能也是一致的。但MSC1210在速度上有很大的提高:對于同樣的外部時鐘,指令執(zhí)行速度提高1.5~3倍,這就使用戶可以使用較低的外部時鐘,以降低系統(tǒng)的哭聲和功耗。此外,MSC1210相對8051單片機還新增了一些功能寄存器,以完成對外設(shè)的控制功能。如可編程看門狗定時器,對系統(tǒng)程序的運行進行監(jiān)控,確保系統(tǒng)可靠運行。片上具有兩個全雙工的UART,使得在開發(fā)模式有一個串口被占用的情況下,仍有一個可留給用戶使用。增加的帶有FIFO的SPI接口和PWM,為特定提供了極大的方便。

          MSC1210還提供了雙數(shù)據(jù)指針,可以加速整塊數(shù)據(jù)的移動。在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時,還可以使訪問周期延展2~9個指令周期,以適應(yīng)不同的外設(shè)速度。32位的累加器也可顯著地減少系統(tǒng)開銷。它可在幾個指令周期內(nèi)完成24位ADC結(jié)果的加法或移位操作,而同樣的操作用軟件完成則需要上百個指令周期。

          MSC1210內(nèi)部的時鐘控制電路可以方便地設(shè)置不同的時鐘信號。其秒、毫秒、微秒定時中斷寄存器可以為系統(tǒng)定時控制提供方便,如設(shè)置內(nèi)部Flash擦除時間、寫入時間。MSC1210的所有I/O口都可以通過寄存器,配置成標準8051(上拉)、CMOS輸出、漏極開路輸出、輸入四種方式中的一種。


          2 MSC1210中存儲器配置和使用

          MSC1210的片內(nèi)存儲器包括:特殊功能豁口(SFR),F(xiàn)lash寄存器,Scratchpad RAM,Boot Rom和SRAM。MSC1210內(nèi)置256字節(jié)的片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器和128字節(jié)的SFR,這與8051內(nèi)核單片機是相同的;唯一的區(qū)別是MSC1210定義了更多的特殊功能寄存器。MSC1210的位地址空間也與8051相同,內(nèi)部RAM中的20H~2FH以及SFR中以0或8結(jié)尾的字節(jié),都是可位尋址的。

          MSC1210中還有2KB的Boot Rom,用來控制串/并行編程時的操作。當Boot Rom使能時,其中的程序在用戶模式下是可以訪問的,這時,它的程序被定位在F800H~FFFFH;而在編程模式下,Boot Rom被定位在程序存儲器開始的2KB中。Boot Rom中含有一些調(diào)試編程常用的程序,如:

          void autobaud(void);//設(shè)置波特率

          char write_flash_chk(int fadd,char fdat,char fdm);//寫Flash并校驗

          根據(jù)型號的不同,MSC1210系列有4KB到32KB的Flash存儲器。此外,片內(nèi)還提供1KB的SRAM作為數(shù)據(jù)存儲器。它也是通過MOVX指令訪問的。SRAM的地址可從0000H或8000H開始,而Flash數(shù)據(jù)存儲器的地址緊接SRAM。

          Flash存儲器作為數(shù)據(jù)存儲器使用前,首先要對硬件寄存器0(HCR0)的低3位進行設(shè)置,分配數(shù)據(jù)存儲空間的大小。根據(jù)晶振頻率,設(shè)置MSEC和USEC寄存器來提供Flash存儲器的擦除和寫時間。擦除和寫入可以直接調(diào)用Boot Rom中的程序,編程示意代碼如下:

          #includestdio.h> //頭文件引用

          #includemsc1210.h>

          #include“rom1210.h”

          #define PAGESTART 0x0400 //定義進行改寫的頁面

          #define PAGESIZE 0x80

          char xdata*Pflashpage;定義指向此頁面的指針

          char xdata buffer[PAGESIZE];//在XRAM里開辟緩沖區(qū)

          int main()

          {char result;unsigned char i;

          autobaud();//調(diào)用BootRom中子程序,自動設(shè)置波特率,與計算機通信,返回調(diào)試信息

          Pflashpage=(char xdata*)PAGESTART

          USEC=12-1;MSEC=12000-1; //以12MHz晶振為例,設(shè)置

          ………… //毫秒、微秒寄存器

          for(i=0;ipagesize;i++)//從Flash中讀取一個頁面到XRAM

          buffer[i]=*Pflashpage++;

          buffer[0]+=1; //改變首字節(jié)值以重新寫入

          page_erase(PAGESTART,0XFF,DATA_FLASH);//擦除頁面內(nèi)容,BootRom內(nèi)帶程序

          result=0;

          for(i=0;ipagesize;i++)

          result=result|write_flash_chk(pagestart+i,buffer[i],DATA_FLASH);//將修改后的數(shù)據(jù)寫入,Boot Rom內(nèi)帶程序

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