高性能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)芯片LM12H458及其應(yīng)用
3.1 硬件電路設(shè)計(jì)
LM12H458靈活的總線接口簡(jiǎn)化了與多種微處理器的接口,它既可與8位處理器相連,又可方便地與16位微處理器相連。圖2為AT89C51與DAS的接口電路圖。該電路采用全地址譯碼方式來(lái)產(chǎn)生DAS的片選信號(hào)CS,其DAS映射的地址空間為0000-001F,數(shù)據(jù)總線寬度為8bit。圖中的74HC373用于鎖存低8位地址,而8bit幅度比較器則可用來(lái)對(duì)高8位地址進(jìn)行譯碼,通過(guò)比較地址與地址范圍所選擇的輸入邏輯可產(chǎn)生U5(74HC138)的選通信號(hào),74HC138的Y0可作為DAS的片選信號(hào)。DAS的INT端口用于驅(qū)動(dòng)AT80C51的中斷INT0,同時(shí)它還允許DAS請(qǐng)求中斷服務(wù)。
3.2 軟件編程
LM12H458雖然應(yīng)用靈活、廣泛,但基本的工作流程不變,圖3為其典型的編程流程。在處理器初始化后,應(yīng)向DAS寫(xiě)入合適的指令以初始化DAS,以便設(shè)置采樣時(shí)間、工作模式、通道選擇等。完成一次全校準(zhǔn)需要4944個(gè)時(shí)鐘周期,若設(shè)置中斷使能,校準(zhǔn)后應(yīng)產(chǎn)生中斷以通知微處理器。全校準(zhǔn)會(huì)影響DAS的內(nèi)部標(biāo)志和指針,從而影響指令的執(zhí)行。因此校準(zhǔn)后必須復(fù)位。將配置寄存器的bit0設(shè)置為1可啟動(dòng)序列器。流程圖中的p表示用戶(hù)定義的不同工作模式。圖3(a)為DAS的初始化和序列器的啟動(dòng)流程,圖3(b)為中斷服務(wù)例程。當(dāng)進(jìn)入中斷服務(wù)后,配置寄存器的bit0應(yīng)清零以停止A/D轉(zhuǎn)換,然后處理中斷事務(wù)。
4 結(jié)論
LM12H458數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)芯片功能強(qiáng)大、應(yīng)用靈活,可廣泛用于數(shù)據(jù)記錄、測(cè)量?jī)x器、慣性制導(dǎo)、過(guò)程控制、能源消耗管理等方面。由于篇幅所限,本文僅作簡(jiǎn)單介紹,有關(guān)LM12H458的詳細(xì)技術(shù)資料可在National Semiconductor的網(wǎng)站上獲得。筆者已將LM12H458用于PI網(wǎng)絡(luò)石英晶體元件的測(cè)試系統(tǒng)中。使用證明:LM12H458的轉(zhuǎn)換精度很高,而且工作穩(wěn)定可靠。
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評(píng)論