电力系统中多通道同步采样ADC(AD7606)与浮点DSP(ADSP-21479)通信的设计与实现

2011-07-08 13:20:17来源: 互联网
    . 简介

1.1  AD7606简介
 AD7606是16位,8通道同步采样模数数据采集系统。AD7606完全满足电力系统的要求,具有灵活的数字滤波器、2.5V基准电压源、基准电压缓冲以及高速串行和并行接口。它采用5V单电源供电,可以处理±10V和±5V真双极性输入信号、同时所有通道均能以高达200kSPS的吞吐率采样。
 image002.jpg
图1  AD7606的内部原理框图。
 image004.jpg
图2  AD7606的管脚图。
• AVcc 模拟电源,4.75V~5.25V
• Vdrive 逻辑部分电源
• Vdd 模拟输入部分正电压
• Vss 模拟输入部分负电压
• DGND 数字地
• AGND 模拟地

1.2  DSP-21479" title="ADSP-21479">ADSP-21479简介
ADSP-21479是SIMD (单指令多数据)SHARC家族中的一员,它基于65nm的最新工艺,具有低成本,低功耗的的特点,是一颗集成有大容量片上SRAM和ROM的32/40位浮点DSP。ADSP-21479是性能出色,266MHZ/1596MFLOP:

• 266 MHz/1596FLOPS SIMD SHARC内核,支持32-bit浮点、40-bit浮点以及16/32-bit定点数据类型
• 支持多达5 Mb 片内SRAM
• 支持16位宽SDR、SDRAM存储器接口
• 数字应用接口 DAI,支持多达8个的高速同步串口(SPORT)及SPI串口
• 2个精确时钟发生器
• 20线数字I/O端口
• 3个定时器、UART、I2C兼容接口
• ROM/JTAG安全模式
• 供应196引脚CSP_BGA封装与100引脚LQFP封装产品,适合于工业客户的要求
• 供应商业级、工业级温度与汽车级温度等级产品

 image006.jpg
图3  ADSP-21479的内部原理框图。

2. AD7606和ADSP-21479配置与连接
AD7606芯片的供电采用单5V供电,见图4所示:
 image008.jpg
图4。AD7606供电示意图。
AD7606采用硬件配置方式,具体配置如下:
 1) 设置RANGE=0时,模拟输入范围是±5Vref。
2) 设置/PAR /SER/BYTE SEL为高电平,选择使用串行模式。
    3) CONVSTA, CONVSTB ,使用同源激励。
4) 设置REF SELECT=0 ,使用外部参考电压

SHARC ADSP-21479 SRU设置:
 SPORT0_SCLK  DAIP 1
 SPORT0_FS    DAIP 4
SPORT0_DA    DAIP 5
FLAG4     DPI_PIN1 
FLAG5     DPI_PIN2
根据以上配置,ADSP-21479通过SPORT口与AD7606联系的系统示意图如图5所示:
 5.jpg
图5  采用串行方式时,AD7606与ADSP-21479硬件连接示意图

3. 时序分析
AD7606工作时序如图6,通过DSP的FLAG信号驱动CONVST A/B信号启动转换过程,BUSY标志着工作状态,连接到DSP的中断输入。BUSY为高时表示处于转换状态,转换完毕后高到低的下降沿引起DSP中断,DSP在响应中断通过SPORT0读取8通道ADC转换好的数据。
 image011.jpg
图6  AD7606串行读取数据时序

ADSP-21479 SPORT口的时序如图7所示,在FS信号启动后,数据随着时钟节拍被读取。 我们选择SPORT数据宽度是32位,那么四次FS信号即可读取八个通道的数据。
 7.jpg
图7  ADSP-21479 SPORT串行数据接收时序

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关键字:DSP  浮点  AD7606

编辑:北极风 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/FPGA/2011/0708/article_2293.html
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