ADS8344與TMS320LC545的應(yīng)用接口設(shè)計(jì)2

　　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(shí)現(xiàn)對(duì)傳感頭輸出的各路模擬信號(hào)的實(shí)時(shí)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(hào)并進(jìn)行預(yù)處理，然后送到A/D芯片轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，最后經(jīng)過(guò)E/O變換成光信號(hào)輸出到光纖傳輸系統(tǒng)。

　　TMS320LC545是16位定點(diǎn)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(gè)標(biāo)準(zhǔn)串行口和一個(gè)緩沖串行口。兩者的接口設(shè)計(jì)如圖3所示。TMS320LC545的串行端口用內(nèi)部的CLKX?串行時(shí)鐘?和FSX(幀同步時(shí)鐘)配置為突發(fā)模式下工作，串行口寄存器SPC設(shè)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(gè)字都要求一個(gè)幀同步脈沖FSX/FSR;MCM=0，CLKX采用外部時(shí)鐘，該外部時(shí)鐘由低壓側(cè)通過(guò)光纖送上來(lái)，可確保高、低壓側(cè)時(shí)鐘一致;TXM=1，將FSX設(shè)置成輸出，每次發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)由片內(nèi)產(chǎn)生一個(gè)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(hào)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(shí)鐘均來(lái)自DSP;ADS8344的BUSY接TMS320LC545的BIO，當(dāng)BUSY產(chǎn)生下降沿信號(hào)時(shí)，則通知DSP可以開始接收轉(zhuǎn)換結(jié)果了。

　　ADS8344的串行接口時(shí)序如圖4所示。當(dāng)CS為低時(shí)，ADS8344 通過(guò)DIN引腳接收由DSP芯片DX引腳發(fā)送過(guò)來(lái)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(gè)DCLK時(shí)鐘，前4個(gè)時(shí)鐘周期用于接收控制字節(jié)的開始位和通道選擇位，當(dāng)接收接下來(lái)的4個(gè)控制位時(shí)芯片同時(shí)對(duì)所選通道采樣，采樣完成后進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，當(dāng) BUSY產(chǎn)生一下降沿信號(hào)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(gè)DCLK時(shí)鐘，在接收串行數(shù)據(jù)的LSB位時(shí)，下一個(gè)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(gè)DCLK時(shí)鐘。

　　4 結(jié)論

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