TMS320C5402與MAX147的接口設(shè)計(jì)

1tms320c5402的mcbsp工作方式

mcbsp是tms320c5402的多通道緩沖串口(mcbsp0和mcbsp1)。mcbsp的外部通過6個(gè)管腳與其他串行器件相連，在內(nèi)部與dsp的內(nèi)核連接。串行數(shù) 據(jù)收發(fā)管腳與內(nèi)部各個(gè)串口寄存器相連。

根據(jù)mcbsp的功能和結(jié)構(gòu)，可以將其工作方式概括為：spi工作方式和多通道緩沖工作方式。

本文主要介紹spi操作方式。mcbsp的外部管腳為：串行數(shù)據(jù)接收管腳dr、接收時(shí)鐘管腳clkr、接收幀同步信號(hào)管腳fsr、發(fā)送時(shí)鐘管腳clkx、串行數(shù)據(jù)發(fā)送管腳dx、發(fā)送幀同步信號(hào)管腳fsx。在時(shí)鐘和幀同步信號(hào)控制下，接收和發(fā)送通過dr和dx引腳與外部器件直接通訊。在t ms320c5402內(nèi)部cpu對(duì)mcbsp的操作，利用了數(shù)個(gè)16位控制寄存器，通過2個(gè)中斷和4個(gè)事件信號(hào)控制模塊觸發(fā)，對(duì)片內(nèi)外設(shè)總線進(jìn)行存取控制。在進(jìn)行數(shù)據(jù)接收時(shí)，數(shù)據(jù)到達(dá)接收管腳dr后，在接收時(shí)鐘clkr的上升沿(或下降沿)處被逐位依次移入rsr中，當(dāng)收滿一個(gè)字后，rsr被拷貝到緩沖寄存器rbr，接著再拷貝到數(shù)據(jù)接收寄存器drr，此刻cpu可以通過外設(shè)總線從drr中讀取收到的數(shù)據(jù)。發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，cpu將數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)發(fā)送寄存器dxr,接著拷貝到發(fā)送移位寄存器xsr，在發(fā)送幀同步信號(hào)fsx后，clkx的上升沿(或下降沿)到來時(shí)，xsr的內(nèi)容被逐位依次移到發(fā)送管腳dx上。

2max147的主要特點(diǎn)

a/d芯片max147是一種具有8路通道，12位精度的串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器。可以工作于spi和qspi方式。輸入電壓范圍：0～2.5v(或-1.25v～+1.25v)。采樣頻率可達(dá)133khz。max147的管腳定義見圖1。ch0～ch7為8路模擬采樣輸入；com為模擬信號(hào)的參考地，vref為2.5v外部基準(zhǔn)電壓輸入；agnd為模擬地，dgnd為數(shù)字地；dout為串行數(shù)據(jù)輸出，din為串行數(shù)據(jù)輸入；sstrb為串行信號(hào)輸出，max147每次輸出12位轉(zhuǎn)換結(jié)果時(shí)，都會(huì)在最高位輸出之前產(chǎn)生一個(gè)時(shí)鐘周期的正脈沖；cs為低電平有效的片選管腳；sclk為串行時(shí)鐘輸入，最高頻率為2mhz；shdn為shutdown模式選擇，該腳懸空可使max147工作在外部比較模式；refadj為referencebuffer amplifier輸入，該腳接高電平可以使mx147工作在外部比較模式；vdd為工作電壓。

3tms320c5402 dsp與max147的接口電路

如圖1所示，max147的8路采樣通道作為模擬信號(hào)輸入，與前端傳感器相連。max147需要外部的2.5v基準(zhǔn)電壓，用lm385-2.5提供。max147的第9腳(com)是模擬信號(hào)的參考地，直接關(guān)系到a/d轉(zhuǎn)換的精度與準(zhǔn)確度，一定要與模擬地良好連接。max147的數(shù)字部分與tms320c5402dsp的多通道緩沖串口mcbsp相連接，見圖2。在與max147接口時(shí)，dsp作為spi主設(shè)備，向作為從設(shè)備的max147提供串行時(shí)鐘、命令和片選信號(hào)。因此，連接時(shí)可以直接相連，而且能夠工作于內(nèi)部轉(zhuǎn)換時(shí)鐘。fsx作為低有效的片選信號(hào)輸出到max147的cs端(低有效)；clkx輸出的時(shí)鐘信號(hào)是串行數(shù)據(jù)的基準(zhǔn)時(shí)鐘，而且還決定了a/d轉(zhuǎn)換速率。dx為spi通訊中的主出從入；dr為spi通訊中的主入從出。dsp串口工作在clock stop模式(兼容spi協(xié)議)下，clkx腳和clkr腳已經(jīng)在內(nèi)部相連。