基于EMIF接口的數據采集系統的設計
4 軟件實(shí)現與部分流程圖
4.1 EMIF接口的配置實(shí)現
TMS320C6713要實(shí)現EMIF接口數據讀取的首要條件是正確配置EMIF接口的寄存器,以達到設計的要求。
本設計將CE3作為外部AD的尋址空間,因此在這里主要需要配置的EMIF寄存器主要是全局控制寄存器GBLCTL和CE3空間控制寄存器。當然,要正確地配置EMIF接口,必須要正確配置TMS320C6713的鎖相環(huán)(PLL)寄存器,在此處不具體說(shuō)明。配置TMS320C6713的鎖相環(huán)(PLL)寄存器以后,就可以配置EMIF總線(xiàn)的幾個(gè)控制寄存器了。本設計中具體主要寄存器配置的幾個(gè)參數如下:

本設計中采用的EMIF接口方式為32位異步接口(MTYPE=0010b)。雖然AD7865是14位MD轉換器,配置為16位寬的接口方式也可以了,但是實(shí)際上,由于內部數據處理時(shí)為了計算方便而采用了32位的數據,數據位寬通常為32位,在進(jìn)行外部讀取時(shí),如果采用16位寬度,那么一次讀
取總線(xiàn)為了匹配數據長(cháng)度,將要發(fā)送連續讀取兩次的讀信號,這在一定程度上雖然加快了A/D讀取的速度,但在后續數據處理方面則需要更多的操作和更多的時(shí)間,所以權衡各因素,采用32位寬異步接口方式。
4.2 實(shí)現A/D轉換和讀取數據
實(shí)際使用中,AD7865啟動(dòng)轉換只需要給出片選和ADCONV信號。而它的讀取方式有兩種:
1)轉換過(guò)程中讀取數據,即轉換一路讀取一路;
2)所有通道的信號均轉換完成后再順序讀取各通道數據。
兩種讀取方式的主要區別是:第1種讀取速度較快,但是時(shí)序要求較高,硬件連接復雜,增加軟硬件設計的難度;而第2種讀取速度相對較慢,但是時(shí)序要求不高,軟硬件設計也相對簡(jiǎn)單??紤]到系統的可靠性,同時(shí)CPLD完成時(shí)序的能力較差,故本設計采用了第2種讀取方式。
實(shí)際采用的A/D轉換和讀取的主要流程如圖6所示。本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/150954.htm
5 測量結果
本文完成輔助控制器的設計后,對軟硬件進(jìn)行測試。
主要采用直流電源進(jìn)行測試,測試分為正向電壓、反向電壓(即認為傳感器系數為1)。測試結果見(jiàn)表3。由表可知測試結果的誤差小于1%,完全符合設計要求。
6 結束語(yǔ)
由測量數據和控制器的計算結果可知,本設計完成了基于EMIF接口的數據采集系統的設計任務(wù)。由系統采集得到的數據誤差較小,可以滿(mǎn)足各類(lèi)工程的需求。通過(guò)在線(xiàn)調試??煽吹皆趯?shí)際采樣過(guò)程中,采樣數據是在一個(gè)值附近波動(dòng),在某些對于數據的實(shí)時(shí)度需求不是很高,而對數據的精確度需求較高的場(chǎng)合,可通過(guò)求取某一段較短時(shí)間內的采樣平均值的方法來(lái)提高數據的精度。而且,由于控制器選用性能較高的TMS320C6000系列DSP,其性能和資源還有很大的可利用率。系統在采集數據完成以后,可以高速高精度的進(jìn)行電力系統的參數計算,比如三相電壓/電流和相位、有功功率和無(wú)功功率、功率因素以及諧波分析等計算。
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