基于AD7862和dsPIC30F的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
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轉(zhuǎn)換開始信號低電平有效，同時將2個采樣保持放大器置于保持狀態(tài)，并啟動兩個輸入轉(zhuǎn)換操作。轉(zhuǎn)換開始后，置BUSY信號為高電平，表示轉(zhuǎn)換還未結(jié)束，當再次回到低電平時，表示轉(zhuǎn)換結(jié)束，此時便可讀取2個通道的轉(zhuǎn)換結(jié)果。實際應用中，先置為低電平一段時間，然后檢測BUSY信號，當為低電平時，就開始讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果。轉(zhuǎn)換結(jié)束后的第一次讀取操作訪問VA1或VB1的結(jié)果，而第二次讀取操作訪問VA2或VB2的結(jié)果，具體取決于多路復用器選擇AO是低電平還是高電平。AO為低電平時，讀取VA1或VA2；A0為高電平時，讀取VB2或VB2。該器件的時序如圖2所示。本文引用地址：http://www.butianyuan.cn/article/195451.htm
2 dsPIC30F6010A簡介
16位dsPIC30F6010A數(shù)字信號控制器是16位處理器系列。它是dsPIC30F電機控制和電源轉(zhuǎn)換系列，用于支持電機控制應用，也適用于不間斷電源、逆變器、開關電源及相關設備。
內(nèi)部有144 KB片上閃存程序空間，8 KB片上數(shù)據(jù)RAM，4 KB非易失性數(shù)據(jù)EEPROM：工作速度最高可達30MI／s；5個16位定時器／計數(shù)器；可選擇將16位定時器配對組成32位定時器模塊；16位捕捉輸入功能；8個PWM輸出通道：具有互補或獨立輸出模式、邊沿對齊模式和中心對齊模式，4個占空比發(fā)生器、互補模式的死區(qū)時間控制：2個UART、2個SPI、1個I2C總線和2個CAN總線：最大I／O引腳數(shù)為68個。
dsPIC30F601OA處理器采用改進的哈佛架構(gòu)，具有獨立的程序和數(shù)據(jù)存儲器總線。在執(zhí)行訪問數(shù)據(jù)RAM當前指令的同時可從程序存儲器中預取下一條指令，這就加快了處理速度。數(shù)據(jù)空間為64 KB，大多數(shù)指令將其看作一個線性地址空間。當使用某些DSP指令，如DSP乘法指令時，該存儲空間被分成2塊，分別稱為X和Y數(shù)據(jù)空間。因此，這些DSP指令支持雙操作數(shù)讀操作，即，同一條指令可同時從X存儲空間和Y存儲空間中取數(shù)據(jù)。
3 系統(tǒng)設計
本采樣系統(tǒng)主要分為硬件部分設計和軟件部分設計。硬件部分是以dsPIC30F601OA為控制和處理核心，去控制AD7862和SD卡來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的高精度、實時采集和實時存儲。信號的高精度和實時模數(shù)轉(zhuǎn)換由AD7862來實現(xiàn)，數(shù)據(jù)的存儲由控制器通過SPI接口訪問SD卡來實現(xiàn)。軟件部分主要由控制器I／O引腳的初始化、模數(shù)轉(zhuǎn)換開始控制、數(shù)據(jù)讀取和數(shù)據(jù)存儲等部分組成。
3．1 硬件部分實現(xiàn)
數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)以16位dsPIC30F6010A數(shù)字信號控制器作為系統(tǒng)的控制和數(shù)據(jù)處理核心，產(chǎn)生控制信號控制AD7862實現(xiàn)高精度的實時數(shù)據(jù)采集。AD7862共需4個控制信號，分別為、AO、和。為轉(zhuǎn)換開始控制信號，A0為讀取通道選擇控制信號，它控制該通道進行A／D轉(zhuǎn)換和讀取其A／D轉(zhuǎn)換結(jié)果。為片選信號，低電平有效，在本系統(tǒng)中使其直接與地相連。為讀控制信號，低電平有效，當為低電平時可以按順序讀取VA1、VA2或VBl、VB2上的A／D轉(zhuǎn)換結(jié)果。通過以上分析共需3個控制信號，即dsPIC230F6010A的I／O接口RB8、RB9和RBl0，通過軟件產(chǎn)生。
AD7862還產(chǎn)生BUSY信號，通過它告知控制器A／D轉(zhuǎn)換完成，可以讀取結(jié)果。dsPIC30F6010A的中斷控制器支持5種外部中斷請求信號：IN-T0～INT4。這些輸入是邊沿敏感的；它們要求一個由低到高或由高到低的跳變以產(chǎn)生一個中斷請求。INTCON2寄存器具有5個位(INTOEP～IN-T4EP)，用于選譯邊沿檢測電路的極性。本系統(tǒng)中采用由高到低的跳變產(chǎn)生中斷請求，BLISY控制信號與dsPIC30F60lOA的INTO相連。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換結(jié)果通過dsPIC30F60IOA的I／O口，讀到控制器內(nèi)部。AD7862與控制器的電路連接圖如圖3所示。
3．2 軟件部分實現(xiàn)
軟件部分流程如圖5所示，系統(tǒng)啟動后先初始化I／O、SD卡、AD7862和設置INT0中斷，為A／D采樣和數(shù)據(jù)存儲做準備。由于AD7862有兩個通道。需對這兩個通道分別進行A／D轉(zhuǎn)換，先采樣A通道后采樣B通道，具體是哪個通道由AO決定，也就是控制器的RB8引腳。
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