基于AD7762和FPGA的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設計
控制A/D的程序流程圖如圖6所示。程序編譯后生成的A/D轉換器的控制模塊如圖7所示。本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/193417.htm
模塊中ad_data_bus[15.0]與FPGA的IO口進行連接。ad_rst_n是A/D的復位信號,而rst_n是系統(tǒng)的復位信號。ad_mclk外接40 MHz晶振,進入A/D后經過寄存器設置進行二分頻。ad_sync是同步信號,可以同步多片ADC,此處不操作。
將程序通過FPGA的JTAG口下載到硬件系統(tǒng),進行仿真得到的A/D模塊仿真結果如圖8所示。
對A/D進行仿真。從仿真圖中可以看出,A/D產生低電平后才開始根據(jù)的高低電平控制傳輸數(shù)據(jù)。
3.3 FIFO數(shù)據(jù)緩存模塊
FIFO用于存儲FPGA接收的A/D采集的數(shù)據(jù),F(xiàn)IFO模塊的讀時鐘受前端A/D模塊巾的data_valid信號控制,寫時鐘由后面的串口模塊產生,已達到FIFO數(shù)據(jù)讀取與串口傳輸?shù)臄?shù)據(jù)一致。保證數(shù)據(jù)準確地通過串口傳輸?shù)缴衔粰C。FIFO的讀寫控制信號分別由wrfull和rdempty控制,F(xiàn)IFO模缺如圖9所示。
3.4 串口數(shù)據(jù)傳輸模塊
串口模塊的開啟和關閉信號tx_en受FIFO模塊的讀信號rdreq控制。
4 結束語
數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設計中,AD7762內部設置差分放大器和靈活設置的寄存器,使得外部的電路設計簡單且成本低。FPGA控制更為靈活方便,若想改變A/D的工作狀態(tài)只需要更改寄存器的設置內容即可。減少外部控制線的數(shù)量,使系統(tǒng)減小干擾,更為可靠。若將此系統(tǒng)作為音頻信號分析系統(tǒng)的前端,將使整個系統(tǒng)的穩(wěn)定度及精確度得到提高。
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