基于單片機系統(tǒng)采用DMA塊傳輸方式實現(xiàn)高速數(shù)據(jù)采集

PC機中外設(shè)與內(nèi)存儲器之間數(shù)據(jù)直接傳輸?shù)?a class="contentlabel" href="http://www.ex-cimer.com/news/listbylabel/label/DMA">DMA功能以其高效、高速、CPU資源占用少等特點已被廣泛應(yīng)用，這一功能通過安裝在主板上的專用DMA控制器芯片或集成在外圍控制芯片來實現(xiàn)。單片機的應(yīng)用領(lǐng)域也常常需要有高速數(shù)據(jù)傳輸或數(shù)據(jù)采集，雖然近些年單片機速度有所提高，仍然無法應(yīng)付類似單脈沖信號捕獲、周期信號頻譜分析等需要采用高速A/D的場合。對于速率在100ksps以上的數(shù)據(jù)采集或傳輸一般的中斷查詢法就不易實現(xiàn)，因此考慮通過直接存儲存取操作才能完成。然而單片機內(nèi)部設(shè)計通常不具有DMA功能，也沒有現(xiàn)成的控制芯片可以利用。而目前通用DSP芯片對于開發(fā)小型儀器儀表而言價格過高。

數(shù)字式磁通表主要應(yīng)用在對恒定磁場的磁感應(yīng)強度或脈沖場磁感應(yīng)強度峰值的測量。是采用閉合線圈作為探測線圈，穿過線圈的磁通Φ變化時，探測線圈中感應(yīng)電動勢：

設(shè)計采用89C51單片機芯片組成的單片機系統(tǒng)，外部64K RAM采用62512芯片，存儲器的全部64K地址范圍允許作為外設(shè)的A/D轉(zhuǎn)換電路在DMA周期寫入，以及單片機在非DMA周期讀出寫入。RAM的數(shù)據(jù)線和地址線由總線切換電路來控制，選擇連接單片機系統(tǒng)總線或連接A/D轉(zhuǎn)換電路的數(shù)據(jù)輸出和地址發(fā)生器輸出地址?？偩€切換電路不僅切換地址線和數(shù)據(jù)線，同時切換RAM的寫控制線WRI，控制實現(xiàn)DMA周期外設(shè)寫入和非DMA周期的單片機寫入。RAM讀控制線接單片機/READ。

DMA周期時，RAM的寫入地址由地址發(fā)生器產(chǎn)生。它是一個可預(yù)置數(shù)的16位二進制計數(shù)器。其溢出信號作為DMA周期的結(jié)束控制和結(jié)束標志。