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          基于TMS320F28335的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計

          作者: 時間:2012-09-02 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

          摘要:設(shè)計了一個基于320芯片的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),給出了調(diào)理電路、硬件電路及軟件的設(shè)計流程。本系統(tǒng)采用開發(fā)板自帶的AD轉(zhuǎn)換器和USB總線進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集與傳輸,具有實(shí)時性,采樣速率高,處理能力強(qiáng)等特點(diǎn)。
          關(guān)鍵字:320;數(shù)據(jù)采集;USB總線

          數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、工業(yè)、軍事、商業(yè)、家用電器等行業(yè),在眾多的開發(fā)平臺中,DSP以其高速的運(yùn)行速度、良好的硬件結(jié)構(gòu)、適合運(yùn)算的硬件組成等優(yōu)勢,在數(shù)據(jù)采集、處理等領(lǐng)域獨(dú)樹一幟,適合于高速、高精度數(shù)據(jù)的采集、處理。本系統(tǒng)采用美國TI公司最新推出的具有很高的信號處理和控制功能的32位高性能浮點(diǎn)芯片320;數(shù)據(jù)采集方面采用開發(fā)板自帶的內(nèi)置16路12位AD轉(zhuǎn)換器;在數(shù)據(jù)傳輸方面采用了Cypress公司的CY7C68001芯片實(shí)現(xiàn)USB2.0接口,以達(dá)到高速傳輸數(shù)據(jù)的目的。

          1 TMS28335介紹
          TMS28335是TI公司新近推出的32位高性能浮點(diǎn)數(shù)字信號處理器,具有很強(qiáng)的信號處理及控制功能,主要特征如下:
          (1)高性能的靜態(tài)CMOS技術(shù),其指令周期為6.67ns,主頻達(dá)到150MHz;采用低功耗設(shè)計,內(nèi)核電壓為1.9V;
          (2)高性能的32為CPU,采用哈佛總線結(jié)構(gòu)模式,具有快速的中斷響應(yīng)和中斷處理能力,編程可兼容C/C++語言及匯編語言;
          (3)存儲空間:256Kx16位的片上Flash,34K×16位SARM,8K×16位的Boot ROM,1K×16位的OTP ROM,其中Flash、SARM、OTP ROM受密碼
          保護(hù),保護(hù)用戶程序;
          (4)具有豐富的外設(shè)資源:2x8通道的、12位、80ns轉(zhuǎn)換時間、0~3V量程的ADC轉(zhuǎn)換器:3通道的SCI異步串口;1通道的SPI同步串口;2通道的McBSP同步串口;2通道的eCAN總線;1通道的I2C總線;6通道的DMA;外擴(kuò)RTC實(shí)時時鐘,支持動態(tài)PLL調(diào)節(jié);支持58個外設(shè)中斷的外設(shè)中斷擴(kuò)展控制器PIE,管理片上外設(shè)和外部引腳產(chǎn)生的中斷請求;3個32位定時器,定時器0與1用做一般的定時器,定時器0接PIE中斷,定時器1接INT13,定時器2用于DSP/BIOS的片上實(shí)時系統(tǒng)連接到INT14;符合USB2.0標(biāo)準(zhǔn)的高速USB接口,最高傳輸速率為480Mb/s。
          在使用ADC轉(zhuǎn)換器時,注意輸入的模擬信號電壓要在0~3V的范圍內(nèi),否則容易燒壞ADC轉(zhuǎn)換器。

          2 硬件電路設(shè)計
          2.1 調(diào)理電路設(shè)計
          從傳感器檢測到的信號是電荷信號,經(jīng)過電荷放大器轉(zhuǎn)換為電壓信號,一般情況下測得是很微弱的信號并且還夾雜很強(qiáng)的電磁干擾,所以在進(jìn)入采集系統(tǒng)之前必須進(jìn)行信號的放大、濾波去噪處理。信號流程圖如圖1所示;電荷放大器原理圖如圖2所示;有源帶通濾波電路如圖3所示;放大電路如圖4所示。

          本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/193302.htm

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          2.2 AD采集電路
          調(diào)理后的信號經(jīng)過多路模擬開關(guān)控制選擇一路進(jìn)入AD轉(zhuǎn)換電路。本系統(tǒng)采用開發(fā)板自帶的12位A/D轉(zhuǎn)換器,前端為2個8選1多路切換器和2路同時采樣/保持器,構(gòu)成16個模擬輸入通道,模擬通道的切換由硬件自動控制,并將各模擬通道的轉(zhuǎn)換結(jié)果順序存入16個結(jié)構(gòu)寄存器中,在25MHz的AD時鐘下為80ns的轉(zhuǎn)換率,可以在每次轉(zhuǎn)換結(jié)束或每隔一次轉(zhuǎn)換結(jié)束出發(fā)中斷。

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          關(guān)鍵詞: F28335 28335 320F TMS

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