基于單片機系統(tǒng)采用DMA塊傳輸方式實現高速數據采集

PC機中外設與內存儲器之間數據直接傳輸的DMA功能以其高效、高速、CPU資源占用少等特點已被廣泛應用，這一功能通過安裝在主板上的專用DMA控制器芯片或集成在外圍控制芯片來實現。單片機的應用領域也常常需要有高速數據傳輸或數據采集，雖然近些年單片機速度有所提高，仍然無法應付類似單脈沖信號捕獲、周期信號頻譜分析等需要采用高速A/D的場合。對于速率在100ksps以上的數據采集或傳輸一般的中斷查詢法就不易實現，因此考慮通過直接存儲存取操作才能完成。然而單片機內部設計通常不具有DMA功能，也沒有現成的控制芯片可以利用。而目前通用DSP芯片對于開發(fā)小型儀器儀表而言價格過高。

數字式磁通表主要應用在對恒定磁場的磁感應強度或脈沖場磁感應強度峰值的測量。是采用閉合線圈作為探測線圈，穿過線圈的磁通Φ變化時，探測線圈中感應電動勢：

設計采用89C51單片機芯片組成的單片機系統(tǒng)，外部64K RAM采用62512芯片，存儲器的全部64K地址范圍允許作為外設的A/D轉換電路在DMA周期寫入，以及單片機在非DMA周期讀出寫入。RAM的數據線和地址線由總線切換電路來控制，選擇連接單片機系統(tǒng)總線或連接A/D轉換電路的數據輸出和地址發(fā)生器輸出地址?？偩€切換電路不僅切換地址線和數據線，同時切換RAM的寫控制線WRI，控制實現DMA周期外設寫入和非DMA周期的單片機寫入。RAM讀控制線接單片機/READ。

DMA周期時，RAM的寫入地址由地址發(fā)生器產生。它是一個可預置數的16位二進制計數器。其溢出信號作為DMA周期的結束控制和結束標志。