基于DSP和MAX1420的高速數據采集系統設計

　　2．2 A/D轉換器模塊設計

　　A/D轉換器模塊選用MAX1420。MAX1420是ADI公司推出的12位A／D轉換器，其最高轉換速率是60 Ms/s，電源電壓是3．3 V，允許輸入信號范圍是-1．024～+1．024 V，最大功耗218 mW。系統由DSP向MAX1420發(fā)送指令，控制A/D轉換時(shí)序。MAX1420的數據線(xiàn)與系統總線(xiàn)相連。MAX1420的地址線(xiàn)與控制線(xiàn)由DSP發(fā)出指令并經(jīng)CPLD譯碼，實(shí)現該器件的片選(CS)控制；MAX1420工作時(shí)CS保持低電平。MAX1420的工作狀態(tài)BUSY傳送給DSP的INT端，請求DSP中斷，DSP按照時(shí)序要求控制MAX1420，完成A／D轉換。A／D轉換器硬件電路如圖2所示。

　　另外，系統若要實(shí)現時(shí)分采集多路數據，為簡(jiǎn)化系統設計，只需在MAX1420前端加載多路模擬開(kāi)關(guān)。使用AD7503就可實(shí)現8路模擬開(kāi)關(guān)，從而實(shí)現多路數據采集。

　　2．3 通信接口模塊設計

　　本系統的通信接口有標準RS232和USB2．0兩種接口。由于TMS320C6713片上有標準同步串行接口，若與外部同步串行通信，只需采用MAX3232完成TTL電平與EIA電平的轉換。若采用異步串行接口．則可采用TL16C550實(shí)現該功能。這里采用FT245BM器件完成USB2．0接口，該器件主要功能是進(jìn)行USB與并行I／O口之間的協(xié)議轉換。一方面可從主機通過(guò)USB接口接收數據，并將其轉換為并行I/O口的數據流格式發(fā)送給外設；另一方面外設可通過(guò)并行I/O接口將數據轉換為USB的數據格式傳輸至主機。中間的并行I／O接口與USB的協(xié)議轉換全部南該器件自動(dòng)完成。與PC機通信時(shí)上位機軟件只需采用VB或VC結合控制時(shí)序即可實(shí)現。

　　FT245BM內部主要由USB收發(fā)器、串行接口引擎(SIE)、USB協(xié)議引擎和先進(jìn)先出(FIFO)控制器等構成。USB收發(fā)器提供USB2．0的全速物理接口到USB總線(xiàn)，支持UHCI／OHCI主控制器；串行接口引擎實(shí)現USB數據的串／并雙向轉換，并遵循USB規范完成USB數據流的位填充／位反填充，以及循環(huán)冗余校驗碼(CRC5／CRC16)的產(chǎn)生和檢錯；USB協(xié)議引擎管理來(lái)自USB設備控制端口的數據流；FIFO控制器處理外部接口和收發(fā)緩沖區間的數據轉換。