基于A(yíng)DμC812的在系統可編程數據采集電路的設計

1在系統可編程

在系統可編程（In System Programmable,ISP）技術(shù)使得使用者能夠在目標系統中，或者在電路板上對可編程器件進(jìn)行編程或反復編程。這個(gè)編程過(guò)程可在系統的開(kāi)發(fā)、制造過(guò)程中甚至在應用現場(chǎng)進(jìn)行。

在系統可編程器件的編程通常通過(guò)PC機實(shí)現。在編程過(guò)程中，器件無(wú)需從電路板上拔除，所需要的編程電壓與器件的工作電壓相同，不需要專(zhuān)門(mén)的編程器支持。

2ADμC812介紹

2.1ADμC812的總體介紹

ADμC812是一種把8位微控制器（指令集與8051微控制器兼容）和12位A/D轉換器以及12位D/A轉換器等外圍電路集成在一塊芯片上的12位數據采集集成電路，他的結構框圖如圖1所示。

芯片中與8051兼容的CPU由在片8 kB FLASH/EE程序存儲空間，640 B FLASH/EE和256 B SRAM數據存儲空間支持。

在模擬信號處理方面，ADμC812提供8通道、12位、200 KSPS的A/D轉換器；提供2通道、1 2位的D/A轉換器。芯片還提供上述轉換所需要的參考電源，同時(shí)具有轉換結果的校準能力。

ADμC812其他外圍功能包括監視定時(shí)、通用定時(shí)/計數、電源管理、ADC轉換結果的直接存儲（DMA）等功能。在數字信號傳輸方面，該芯片提供4個(gè)8位并行I/O接口、與SPI兼容的串行接口和標準UART串行接口。

2.2外部存儲器接口

ADμC812可以訪(fǎng)問(wèn)64 K外部程序存儲器和16 M外部數據存儲器。對外部程序存儲器的訪(fǎng)問(wèn)與標準的8051芯片相同。對容量達16 M外部數據存儲器的訪(fǎng)問(wèn)電路圖如圖2所示。要訪(fǎng)問(wèn)1 6 M數據存儲器需要24條地址線(xiàn)，ADμC812的數據指針（DPTR）由3個(gè)特殊存儲器（DPP，DPH和DPL）組成。在訪(fǎng)問(wèn)數據存儲器時(shí)，首先分別通過(guò)P0口和P2口送出特殊存儲器DPL和DPP中的地址，他們由ALE信號控制鎖存，然后再由P2口提供特殊存儲器DPH中的地址，通過(guò)上述2個(gè)步驟產(chǎn)生 24位地址信號。

2.3A/D轉換的DMA工作模式

A/D轉換的DMA工作模式允許A/D轉換的結果不通過(guò)CPU直接進(jìn)入外部數據存儲器，他使得A/D轉換的速率達到200 KSPS。

在這個(gè)模式工作期間，CPU可以繼續執行程序代碼，但是不能訪(fǎng)問(wèn)P0口和P2口。在進(jìn)入這個(gè)模式工作前，外部數據存儲器應被寫(xiě)入待進(jìn)行A/D轉換的通道號。一個(gè)標準A/D轉換的DMA工作模式包含以下3個(gè)步驟：
　　(1)從外部數據存儲器讀取待轉換的通道號。
　　(2)完成該通道的A/D轉換。
　　(3) 把該通道的4位通道號和12位A/D轉換結果組合成2個(gè)8 B存儲到外部數據存儲器。