基于A(yíng)D7862和dsPIC30F的數據采集系統

2 dsPIC30F6010A簡(jiǎn)介
16位dsPIC30F6010A數字信號控制器是16位處理器系列。它是dsPIC30F電機控制和電源轉換系列，用于支持電機控制應用，也適用于不間斷電源、逆變器、開(kāi)關(guān)電源及相關(guān)設備。
內部有144 KB片上閃存程序空間，8 KB片上數據RAM，4 KB非易失性數據EEPROM：工作速度最高可達30MI／s；5個(gè)16位定時(shí)器／計數器；可選擇將16位定時(shí)器配對組成32位定時(shí)器模塊；16位捕捉輸入功能；8個(gè)PWM輸出通道：具有互補或獨立輸出模式、邊沿對齊模式和中心對齊模式，4個(gè)占空比發(fā)生器、互補模式的死區時(shí)間控制：2個(gè)UART、2個(gè)SPI、1個(gè)I2C總線(xiàn)和2個(gè)CAN總線(xiàn)：最大I／O引腳數為68個(gè)。
dsPIC30F601OA處理器采用改進(jìn)的哈佛架構，具有獨立的程序和數據存儲器總線(xiàn)。在執行訪(fǎng)問(wèn)數據RAM當前指令的同時(shí)可從程序存儲器中預取下一條指令，這就加快了處理速度。數據空間為64 KB，大多數指令將其看作一個(gè)線(xiàn)性地址空間。當使用某些DSP指令，如DSP乘法指令時(shí)，該存儲空間被分成2塊，分別稱(chēng)為X和Y數據空間。因此，這些DSP指令支持雙操作數讀操作，即，同一條指令可同時(shí)從X存儲空間和Y存儲空間中取數據。

3 系統設計
本采樣系統主要分為硬件部分設計和軟件部分設計。硬件部分是以dsPIC30F601OA為控制和處理核心，去控制AD7862和SD卡來(lái)實(shí)現數據的高精度、實(shí)時(shí)采集和實(shí)時(shí)存儲。信號的高精度和實(shí)時(shí)模數轉換由AD7862來(lái)實(shí)現，數據的存儲由控制器通過(guò)SPI接口訪(fǎng)問(wèn)SD卡來(lái)實(shí)現。軟件部分主要由控制器I／O引腳的初始化、模數轉換開(kāi)始控制、數據讀取和數據存儲等部分組成。
3．1 硬件部分實(shí)現
數據采集系統以16位dsPIC30F6010A數字信號控制器作為系統的控制和數據處理核心，產(chǎn)生控制信號控制AD7862實(shí)現高精度的實(shí)時(shí)數據采集。AD7862共需4個(gè)控制信號，分別為、AO、和。為轉換開(kāi)始控制信號，A0為讀取通道選擇控制信號，它控制該通道進(jìn)行A／D轉換和讀取其A／D轉換結果。為片選信號，低電平有效，在本系統中使其直接與地相連。為讀控制信號，低電平有效，當為低電平時(shí)可以按順序讀取VA1、VA2或VBl、VB2上的A／D轉換結果。通過(guò)以上分析共需3個(gè)控制信號，即dsPIC230F6010A的I／O接口RB8、RB9和RBl0，通過(guò)軟件產(chǎn)生。
AD7862還產(chǎn)生BUSY信號，通過(guò)它告知控制器A／D轉換完成，可以讀取結果。dsPIC30F6010A的中斷控制器支持5種外部中斷請求信號：IN-T0～INT4。這些輸入是邊沿敏感的；它們要求一個(gè)由低到高或由高到低的跳變以產(chǎn)生一個(gè)中斷請求。INTCON2寄存器具有5個(gè)位(INTOEP～IN-T4EP)，用于選譯邊沿檢測電路的極性。本系統中采用由高到低的跳變產(chǎn)生中斷請求，BLISY控制信號與dsPIC30F60lOA的INTO相連。數據轉換結果通過(guò)dsPIC30F60IOA的I／O口，讀到控制器內部。AD7862與控制器的電路連接圖如圖3所示。

3．2 軟件部分實(shí)現
軟件部分流程如圖5所示，系統啟動(dòng)后先初始化I／O、SD卡、AD7862和設置INT0中斷，為A／D采樣和數據存儲做準備。由于A(yíng)D7862有兩個(gè)通道。需對這兩個(gè)通道分別進(jìn)行A／D轉換，先采樣A通道后采樣B通道，具體是哪個(gè)通道由AO決定，也就是控制器的RB8引腳。