內含CalmRISC的８位單片機S3CK215及其應用

２．３ 運算放大器

Ｓ３ＣＫ２１５中有兩個(gè)運算放大器，ＭＩＣ放大器和濾波放大器，一個(gè)用于從輸入信號中濾除噪聲以提高信號的信噪比，另一個(gè)用于輸入信號的放大，以便進(jìn)行后續的信號處理。當然這些放大器可以根據用戶(hù)需要自行定義它們的用途。實(shí)際上，該放大器模塊包括濾波放大器、ＭＩＣ放大器、放大器控制寄存器以及參考電壓產(chǎn)生器。

２．４ Ａ／Ｄ和Ｄ／Ａ轉換器

Ｓ３ＣＫ２１５內部整合了１０－ｂｉｔ模數轉換器（Ａ／Ｄ）和９－ｂｉｔ數模轉換器Ｄ／Ａ。其中，Ａ／Ｄ轉換器的轉換過(guò)程需要５０個(gè)時(shí)鐘周期。模擬信號輸入端口是與Ｉ／Ｏ Ｐｏｒｔ２（８－ｂｉｔ Ｉ／Ｏ端口）復用的，通過(guò)Ｐｏｒｔ２的控制寄存器（Ｐ２ＣＯＮＨＰ２ＣＯＮＬ）可確定Ｐｏｒｔ２是否用于Ａ／Ｄ轉換器的模擬信號輸入，而通過(guò)Ａ／Ｄ轉換器的控制寄存器（ＡＤＣＯＮ）可控制選擇器以確定Ｐｏｒｔ２的哪一位作為Ａ／Ｄ輸入端口。輸入信號的模擬電平值應在ＡＶＲＥＦ和ＡＶＳＳ之間。

９－ｂｉｔ Ｄ／Ａ轉換器的主體為Ｒ－２Ｒ陣列結構，它由Ｒ－２Ｒ陣列結構、Ｄ／Ａ控制寄存器、Ｄ／Ａ數據寄存器、Ｄ／Ａ輸出端口等組成。

３?。樱常茫耍玻保翟?a class="contentlabel" href="http://dyxdggzs.com/news/listbylabel/label/校音器">校音器中的應用

Ｓ３ＣＫ２１５單片機在校音器中的應用電路如圖４所示。由圖可見(jiàn)，使用Ｓ３ＣＫ２１５只需要設計簡(jiǎn)單的電路即可實(shí)現所需功能。首先通過(guò)ＭＩＣ采集聲音模擬信號，并使用片內運算放大器進(jìn)行信號濾波和放大；接著(zhù)通過(guò)Ａ／Ｄ轉換器得到數字信號并對數字信號進(jìn)行處理以得到聲音信號的頻率信息，同時(shí)將其轉換成對應的音名音階及音分值，最后通過(guò)片內ＬＣＤ控制驅動(dòng)器將結果輸出到ＬＣＤ進(jìn)行顯示。

此電路設計充分利用了Ｓ３ＣＫ２１５提供的片內特殊功能模塊，它可將以往需要在片外實(shí)現的信號放大及Ａ／Ｄ轉換移到片內來(lái)實(shí)現，因而大大簡(jiǎn)化了電路的設計，提高了系統集成度，降低了功耗，同時(shí)也使系統更加穩定并利于維護。

圖５給出了該校音器的軟件設計流程圖。該軟件采用中斷來(lái)進(jìn)行數據采樣因而大大簡(jiǎn)化了程序設計。具體方法是在主程序初始化后，根據數據采樣率再設置定時(shí)器并由定時(shí)器產(chǎn)生內部中斷，接著(zhù)在中斷處理程序中讀取輸入端口以作為數據采樣值，并在獲得足夠的采樣點(diǎn)后，關(guān)閉中斷以返回主程序，然后由主程序進(jìn)行采樣數據的處理，最后將有效的處理結果在ＬＣＤ上顯示輸出。

４　結束語(yǔ)

筆者用Ｓ３ＣＫ２１５模擬器實(shí)現的校音器系統經(jīng)實(shí)際測試得到了比較好的效果。實(shí)際使用證明，基于Ｓ３ＣＫ２１５芯片實(shí)現的校音器，比同類(lèi)產(chǎn)品更具有電路簡(jiǎn)單、功耗小、成本低的特點(diǎn)，具有一定的實(shí)用開(kāi)發(fā)價(jià)值。