帶GPS授時(shí)的TMS320F2812數據采集系統
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TMS320F2812處理器提供多通道緩沖串口(McBSP)和串行外設接口(SPI)，兩種串口都可以與ADS8361接口。根據設計的需要，本系統采用的是McBSP的接口擴展方式。在A(yíng)DS8361與TMS320F2812的接口硬件設計時(shí)，為避免數據信號產(chǎn)生振鈴，特意考慮在DSP與 ADS8361之間增加吸收電阻。由于TMS320F2812只有一個(gè)McBSP接口，因此必須將ADS8361設置在模式2和模式4。 TMS320F2812與ADS8361的硬件接口電路如圖4所示，ADS8361的CLOCK、(RD+CONVST)和SDA引腳分別連接到 McBSP的CLKX、(FSX+FSR)和DR引腳。由于McBSP上只連接一個(gè)A／D轉換芯片，片選信號(CS)直接接地，如果需要擴展多個(gè)A／D轉換芯片，則可以采用GPIO控制片選信號；同時(shí)使用通用I／O控制ADS8361的工作模式，使M0=0，M1=1；DX控制ADS8361的通道選擇。
3.2 模擬輸入信號調理電路的設計
電力系統的相電流和相電壓分別經(jīng)過(guò)CT和PT變換后，輸出為標準±10 V的模擬電壓信號。此模擬電壓信號需要經(jīng)過(guò)前端的低通濾波器，濾除不必要的高頻噪聲信號，以及將模擬輸入信號范圍由±10 V變換成后端A／D所能接受的信號范圍。每一路的模擬調理電路如圖5所示。
4 USB接口通信電路部分
通信電路采用USB接口，USB接口芯片選用Cypress公司的CY7C68001。CY7C68001與TMS320F2812的連接電路如圖6所示。
CY7C68001作為T(mén)MS320F2812的外設，采用異步存儲器接口與TMS320F2812相連接，上位PC機可以喚醒CY7C68001，也可以配置USB芯片。USBCS是CY7C68001的片選信號線(xiàn)，在USBCS為低電平時(shí)，CY7C68001采用異步讀寫(xiě)方式完成二者之間的數據和命令的交換。
CY7C68001有兩種對外接口，分別是FIFO數據接口和命令口。數據采集系統將這兩種對外接口配置在地址范圍是0x004000～0x004004 的空間，分配如表2所列。TMS320F2812通過(guò)CY7C68001的FIFO數據接口可以訪(fǎng)問(wèn)4個(gè)1 KB的FIFO中的數據，而FIFO數據接口的選擇是通過(guò)控制地址線(xiàn)A[2：0]來(lái)實(shí)現的。當TMS320F2812的地址線(xiàn)A[2：0]為100B時(shí)，選中CY7C68001的命令口，然后通過(guò)命令口可以訪(fǎng)問(wèn)37個(gè)寄存器、Endpoint0緩沖器(64字節FIFO)和描述表(500字節FIFO)等。如果將Endpoint0緩沖器和描述表也看成寄存器，那么單個(gè)命令口內含了眾多的寄存器，對這些寄存器進(jìn)行讀／寫(xiě)訪(fǎng)問(wèn)采用二次尋址方式，即首先通過(guò)命令口將要尋址的寄存器子地址和操作類(lèi)型(讀操作或寫(xiě)操作)寫(xiě)入，然后再通過(guò)命令口將數據讀出或寫(xiě)入相應的寄存器。
CY7C68001還有一個(gè)中斷信號USBINT和4個(gè)狀態(tài)信號(USBREADY、FLAGA、FLAGB、和FLAGC)。中斷信號USBINT占用 TMS320F2812的外部中斷XINT1，狀態(tài)信號USBREADY、FLAGA、FLAGB和FLAGC配置在另一個(gè)擴展的寄存器中， TMS320F2812可對其進(jìn)行查詢(xún)，從而得到USB的狀態(tài)。USB芯片的WAKEUP也配置在另一個(gè)擴展的寄存器中，TMS320F2812通過(guò)對這個(gè)寄存器的寫(xiě)操作達到喚醒USB的目的。
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