基于MSP430的高速線陣CCD采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　由圖6可知，ILX511在完成初始化工作后，在每一個(gè)CLK時(shí)鐘下降沿時(shí)輸出信號(hào)。ILX511一個(gè)采樣周期由2087個(gè)CLK周期組成，在前33個(gè)周期和最后6個(gè)周期輸出無用信號(hào)(Dummy Signal)，中間的2048個(gè)信號(hào)輸出有用信號(hào)。因此，AD9220需要在CLK開始后第34個(gè)周期啟動(dòng)轉(zhuǎn)換。AD 9220某次轉(zhuǎn)換的結(jié)果在其輸入后3周期輸出，故FIFO需在AD9220第一次轉(zhuǎn)換結(jié)果輸出時(shí)啟動(dòng)寫信號(hào)，即在CCD第37個(gè)CLK時(shí)啟動(dòng)。又由于CCD在CLK低電平時(shí)輸出信號(hào)，AD9220在CLK高電平時(shí)采樣和輸出，F(xiàn)IFO寫信號(hào)低電平時(shí)有效，故AD9220的時(shí)鐘和CLK反相，F(xiàn)IFO寫信號(hào)和CLK同相。

　　結(jié)合MSP430定時(shí)器靈活的PWM輸出模式，CCD的CLK信號(hào)、AD9220的時(shí)鐘和FIFO的寫信號(hào)通過定時(shí)器B的引腳輸出PWM信號(hào)實(shí)現(xiàn)，各個(gè)時(shí)鐘周期之間的延時(shí)通過精準(zhǔn)的延時(shí)函數(shù)實(shí)現(xiàn)。程序如下。

　　通過邏輯分析儀實(shí)測(cè)MSP430各引腳輸出，結(jié)果如圖7所示，各驅(qū)動(dòng)信號(hào)時(shí)序正確，相位匹配良好，完全滿足CCD及外圍電路驅(qū)動(dòng)時(shí)序要求。

　　3.3 通訊模塊

　　通訊模塊主要通過MSP430的中斷完成發(fā)送數(shù)據(jù)到上位機(jī)的功能。通訊模塊程序流程圖如圖8所示。

　　在ADC將CCD輸出的數(shù)據(jù)全部轉(zhuǎn)換完成并將FIFO存滿后，IDT7203的FF標(biāo)志位變低觸發(fā)MSP430的外部中斷服務(wù)程序。若需重新發(fā)送某次結(jié)果，需在進(jìn)行下一次采集之前，由上位機(jī)發(fā)送“A”至下位機(jī);若要繼續(xù)采集，則由上位機(jī)發(fā)送“C”至下位機(jī)。MSP430產(chǎn)生串口接收中斷后，判斷是否進(jìn)行重新發(fā)送、繼續(xù)采集。

　　4 結(jié)束語

　　文中在分析線陣CCD器件驅(qū)動(dòng)時(shí)序和外圍電路特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，以MSP430作為主控芯片輸出PWM的方式，創(chuàng)造性地提出了一種線陣CCD驅(qū)動(dòng)電路和時(shí)序的設(shè)計(jì)方法。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)能夠很好地滿足時(shí)序要求和實(shí)現(xiàn)整體功能。由于采用模塊化設(shè)計(jì)，本系統(tǒng)可以和引腳兼容的同類CCD共用，同時(shí)可以結(jié)合MSP430低功耗特點(diǎn)作為模塊組合應(yīng)用在不同背景和需求中。