基于MSP430單片機的天線方向圖自動測試系統(tǒng)
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信號采集單元主要由測量接收機和A／D轉換器組成。測量接收機將接收信號進行電流／電壓轉換并放大以滿足A／D轉換的需要：A／D轉換器將信號轉換為數字量使能進行相應軟件處理。MSP430F149內部集成ADC12模塊，數據采集精度高并且所有功能都可以通過用戶軟件獨立配置。初始化A／D模塊采用內部參考電壓；配置P6．0口為外部通道，與經過接收機轉換放大的滿足A／D轉換需要的信號相連；采用單通道單次轉換模式以節(jié)省軟件量及測試時間。當產生TA中斷信號時開啟轉換，在轉動過程中關閉以節(jié)省系統(tǒng)能耗。
MSP430作為即時的數據采集單元，設計其與USB設備的接口以實現(xiàn)數據的及時、安全存儲。與其他串行總線相比，USB顯然具有速度上的優(yōu)勢；相比基于ISA、PCI縱向擴展板卡來說，USB無疑具有靈活方便的特點。系統(tǒng)由MSP430與CH375接口芯片組成控制電路。CH375為USB總線的通用接口芯片，其內置處理海量存儲設備的專用通信協(xié)議固件，外部MCU可直接以扇區(qū)為基本單位進行讀寫，將USB設備簡化為一種外部數據存儲器，從而降低了協(xié)議處理難度，簡化編程。電路中將CH375的TXD引腳接地使其以并口方式與MSP430相連。測試過程中系統(tǒng)默認工作于主機方式，MSP430接收到需要傳輸數據的指令后初始化CH375，接收到中斷信號確定連接有效，將扇區(qū)(512B)內的數據寫入USB設備。該設計適用大數據量實時讀寫的單片機系統(tǒng)。
2．3 信號顯示處理模塊實現(xiàn)
測試信號采集和數字化后，通過繪圖程序在液晶上實時動態(tài)顯示。在系統(tǒng)中采用的是帶中文字庫圖形點陣液晶XY12864G，采用并行間接控制方式掛接至MSP430上。該模塊以ST7920為內核，既能顯示字符，又能顯示圖形，還能夠將字符和圖形混合顯示。由于XY12864G自帶中文字庫，漢字顯示編程較簡單，本文只介紹動態(tài)圖形顯示的相關方法，方向圖繪制原理與此類似。
圖形顯示的關鍵在于確定圖形坐標系中要顯示的點對應在液晶屏幕上相應的位置和在GDRAM中的地址。GDRAM與液晶屏幕的對應關系如圖3所示。
1)為了充分利用整個屏幕的資源，將第一點列作為縱坐標?？紤]到在波形下方需要顯示實時電壓值，且ROM內含16x16點中文字型，將第47行設為橫坐標。
2)確定在屏幕上顯示圖形的寬度和高度。
縱坐標Y根據AD轉換精度和坐標系Y軸分辨率轉換而成，代表信號電壓。系統(tǒng)AD轉換精度為12位，ADC12MEM1為轉換寄存器，則不難推導出坐標轉換公式為：
Y=(ADC12MEM1x48)／212 (1)
橫坐標X代表固定角度數，轉臺轉過幾個角度，X就等于多少。當計數值為128時，說明一屏已滿，要進行換屏操作，如此循環(huán)直至出現(xiàn)結束標志。
3)波形數據的橫坐標和縱坐標雖然已經確定，但不直接對應液晶屏幕上的繪點地址。由圖3可知，在液晶屏幕上只能顯示128x64個點，對應于GDRAM中的64行×16WORLD／行。當GDRAM的橫坐標小于8并且縱坐標小于32時，其內容將顯示在屏幕的上半部分；當GDRAM的橫坐標為8—15并且縱坐標小于32時，其內容將顯示在屏幕的下半部分。結合圖形顯示區(qū)的顯示特性推導出屏幕坐標系下點(X，Y)在GDRAM中對應的橫縱坐標(H，V)公式分別為：
4)計算此點對應以(H，V)為GDRAM坐標的的WORD的第幾位，設a=X％16，如果a=16，則WORD的最高位為1，否則從WORD最高位起第a位為1，將此位置1，則可點亮屏幕上對應的點(X，Y)。
在實際繪圖的過程中，由于每一個GDRAM地址對應16個位址，如果將此繪點單元數據直接寫入地址中，會影響該字節(jié)在液晶屏幕上的原有波形數據，造成波形的斷續(xù)顯示。為了避免這種情況，事先將該單元的值讀出，與此次要寫入的值相或后作為最終值寫入，就不會破壞原波形顯示數據，保持了波形的完整性、連續(xù)性。
XY12864G在已知GDRAM位址情況下，寫繪圖RAM步驟如下：
1)先寫入垂直V坐標命令(0～47)
2)再寫入水平H坐標命令(0～15)
3)將數據寫入
4)將數據寫入
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