AD7674和C8051 F060構成的數據采集系統

3 A／D轉換
本文中的AD7674采用NORMAL模式進(jìn)行數據采樣轉換。在這種模式下對采樣轉換之間的時(shí)間沒(méi)有限制，這樣可同時(shí)保證高的轉換精度和采樣速率。
CNVST信號控制AD7674轉換的開(kāi)始，一旦轉換開(kāi)始就不能放棄或重新開(kāi)始，直到轉換完成。CNVST信號與CS和RD互不干擾。
AD7674的并口總線(xiàn)寬度可配置為18位、16位或8位。數據既可以在每次轉換完成后讀出，也可在下一次轉換過(guò)程中讀出，讀數據時(shí)序如圖3所示。然而在轉換過(guò)程讀數據模式中，推薦在前半轉換周期讀數據，這樣可以避免數字接口和模擬轉換電路之間潛在的數據沖突。本文采用的是8位并口總線(xiàn)寬度，配置為 MODE0=0，MODE1＝1，以便于和單片機進(jìn)行數據傳輸。
值得注意的是在讀取A／D轉換數據時(shí)，采用轉換完畢后讀取數據。要保證時(shí)序關(guān)系正確，一定要在數據轉換結束，而下一次轉換開(kāi)始之前把數據讀走；假如讀取數據時(shí)數據轉換沒(méi)有結束或剛啟動(dòng)下一次數據轉換，則會(huì )造成讀取數據錯誤。本文采用CPLD經(jīng)由外部有源晶振進(jìn)行分頻，產(chǎn)生轉換信號CNVST與讀信號RD相關(guān)，使得RD信號和CNVST信號同步，從而保證讀取的采集數據正確無(wú)誤。

4 軟件編程
在軟件編制時(shí)，首先要對單片機C8051F060進(jìn)行初始化和對AD7674進(jìn)行配置，再啟動(dòng)轉換信號進(jìn)行數據轉換和讀取數據。單片機C8051F060的初始化包括對單片機的I／O端口、交叉開(kāi)關(guān)和系統時(shí)鐘的初始化。AD7674配置包括轉換模式、總線(xiàn)接口數據方式和采樣數據存儲格式的配置。部分源代碼程序如下：

結 語(yǔ)
本文詳細介紹了高速率、高精度的18位AD7674與C8051F060之間并口通信的接口電路及其軟件設計。該嵌入式數據采集系統設計簡(jiǎn)潔，在Keil 集成開(kāi)發(fā)環(huán)境下采用單片機C語(yǔ)言編寫(xiě)、調試完成。由于數據采集系統可應用于各種信號處理系統中，具有很高的推廣價(jià)值。本文采用的單片機配置靈活，傳輸速度快，接口采用并口通信，可實(shí)現嵌入式數據采集系統高速數據傳輸；同時(shí)AD7674與AD7678、AD7679等18位SAR ADC以及AD7621、AD7623等16位高速SAR ADC引腳相兼容，從而大大增強了系統開(kāi)發(fā)的靈活性和拓展性。