基于DMA方式的實時數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)設(shè)計

隔離電路采用4片74LVC245雙向緩沖器實現(xiàn)，由于ADuC841的P0口是分時復(fù)用的地址／數(shù)據(jù)總線，所以需采用一片74LVC373地址鎖存器將P0端口的地址信號從地址／數(shù)據(jù)總線中分離出來。而ADuC841的16位數(shù)據(jù)總線需要雙向緩沖，由于ADuC841要對HM62256進行讀寫操作，所以緩沖器的方向由ADuC841的讀信號RD控制，當(dāng)ADuC841讀數(shù)據(jù)時，RD為低電平，使數(shù)據(jù)緩沖方向為HM62256至ADuC841；寫數(shù)據(jù)時，RD為高電平，數(shù)據(jù)緩沖方向為ADuC841至HM62256。緩沖器的使能線由A15反向信號控制，當(dāng)A15為高電平時，選通緩沖器，否則緩沖器為高阻態(tài)。A15還是HM62256的片選信號，若要ADuC841和TMS320VC5402都能選通HM62256，需將A15和PS的與非信號作為HM62256的片選信號。ADuC841選通時，PS為高電平，ADuC841的A15有效。TMS320VC5402選通時，當(dāng)A15為低電平時，PS有效。

ADuC841通過P3.5、P3.2(INT0)分別與TMS320VC5402的HOLD、XF引腳相連，P3.5向TMS320VC5402申請總線控制，TMS320 VC5402響應(yīng)ADuC841的請求后，HOLDA信號變低，TMS320VC5402的CPU掛起，并出讓外部總線。ADuC841通過A15打開總線驅(qū)動器，并經(jīng)與非門后選中HM62256，獲得HM62256的控制權(quán)，實現(xiàn)對HM62256的讀寫操作。而TMS320VC5402可通過XF向ADuC841請求中斷，ADuC841在響應(yīng)中斷INT0后，通過P3.5將HOLD信號轉(zhuǎn)換為高電平，此時總線控制權(quán)重新交給TMS320VC5402。

3系統(tǒng)軟件設(shè)計

系統(tǒng)上電時，ADuC841由P3.5向DSP申請總線控制HM62256，設(shè)置DMA方式，通過配置3個特殊功能寄存器ADCCON1～ADCCON3，ADuC841的ADC工作在不同模式下。其中在DMA模式下，ADC可連續(xù)轉(zhuǎn)換，并將采樣值直接輸出并存儲到片外的HM62256中而無需來自CPU的任何軟件干預(yù)，從而保證ADC能以最高速度(420 kHz)完成采樣和轉(zhuǎn)換并進行高速信號傳輸。A／D轉(zhuǎn)換后，ADuC841通過ADC中斷，P3.5發(fā)送高電平至TMS320VC5402的HOLD引腳，向TMS320VC5402申請放棄總線控制，HM62256的總線控制權(quán)重新交換給TMS320VC5402，由TMS320VC5402進行數(shù)據(jù)處理。當(dāng)TMS320VC5402處理完數(shù)據(jù)后，首先將運算結(jié)果放回HM62256，然后通過XF信號線通知ADuC841，ADuC841響應(yīng)后，向DSP申請總線控制接管HM62256，讀出運算結(jié)果，然后進行下一步處理。以下是ADuC841的部分DMA接口程序代碼：

4 結(jié)束語

對于實時數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)，選取合理有效的核心算法是至關(guān)重要的，然而，選擇數(shù)據(jù)傳輸方法也是相當(dāng)重要，在一些實際情況下，數(shù)據(jù)傳輸時間可能超過數(shù)據(jù)處理的時間。通過合理使用DMA高速數(shù)據(jù)傳輸是提高數(shù)據(jù)傳輸效率的一種途徑，有助于產(chǎn)品的開發(fā)。