基于AD7762和FPGA的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)
控制A/D的程序流程圖如圖6所示。程序編譯后生成的A/D轉(zhuǎn)換器的控制模塊如圖7所示。本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/193417.htm
模塊中ad_data_bus[15.0]與FPGA的IO口進(jìn)行連接。ad_rst_n是A/D的復(fù)位信號(hào),而rst_n是系統(tǒng)的復(fù)位信號(hào)。ad_mclk外接40 MHz晶振,進(jìn)入A/D后經(jīng)過(guò)寄存器設(shè)置進(jìn)行二分頻。ad_sync是同步信號(hào),可以同步多片ADC,此處不操作。
將程序通過(guò)FPGA的JTAG口下載到硬件系統(tǒng),進(jìn)行仿真得到的A/D模塊仿真結(jié)果如圖8所示。
對(duì)A/D進(jìn)行仿真。從仿真圖中可以看出,A/D產(chǎn)生低電平后才開(kāi)始根據(jù)的高低電平控制傳輸數(shù)據(jù)。
3.3 FIFO數(shù)據(jù)緩存模塊
FIFO用于存儲(chǔ)FPGA接收的A/D采集的數(shù)據(jù),F(xiàn)IFO模塊的讀時(shí)鐘受前端A/D模塊巾的data_valid信號(hào)控制,寫(xiě)時(shí)鐘由后面的串口模塊產(chǎn)生,已達(dá)到FIFO數(shù)據(jù)讀取與串口傳輸?shù)臄?shù)據(jù)一致。保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確地通過(guò)串口傳輸?shù)缴衔粰C(jī)。FIFO的讀寫(xiě)控制信號(hào)分別由wrfull和rdempty控制,F(xiàn)IFO模缺如圖9所示。
3.4 串口數(shù)據(jù)傳輸模塊
串口模塊的開(kāi)啟和關(guān)閉信號(hào)tx_en受FIFO模塊的讀信號(hào)rdreq控制。
4 結(jié)束語(yǔ)
數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,AD7762內(nèi)部設(shè)置差分放大器和靈活設(shè)置的寄存器,使得外部的電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單且成本低。FPGA控制更為靈活方便,若想改變A/D的工作狀態(tài)只需要更改寄存器的設(shè)置內(nèi)容即可。減少外部控制線(xiàn)的數(shù)量,使系統(tǒng)減小干擾,更為可靠。若將此系統(tǒng)作為音頻信號(hào)分析系統(tǒng)的前端,將使整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定度及精確度得到提高。
評(píng)論