基于EMIF接口的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計
4 軟件實現(xiàn)與部分流程圖
4.1 EMIF接口的配置實現(xiàn)
TMS320C6713要實現(xiàn)EMIF接口數(shù)據(jù)讀取的首要條件是正確配置EMIF接口的寄存器,以達到設(shè)計的要求。
本設(shè)計將CE3作為外部AD的尋址空間,因此在這里主要需要配置的EMIF寄存器主要是全局控制寄存器GBLCTL和CE3空間控制寄存器。當然,要正確地配置EMIF接口,必須要正確配置TMS320C6713的鎖相環(huán)(PLL)寄存器,在此處不具體說明。配置TMS320C6713的鎖相環(huán)(PLL)寄存器以后,就可以配置EMIF總線的幾個控制寄存器了。本設(shè)計中具體主要寄存器配置的幾個參數(shù)如下:

本設(shè)計中采用的EMIF接口方式為32位異步接口(MTYPE=0010b)。雖然AD7865是14位MD轉(zhuǎn)換器,配置為16位寬的接口方式也可以了,但是實際上,由于內(nèi)部數(shù)據(jù)處理時為了計算方便而采用了32位的數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)位寬通常為32位,在進行外部讀取時,如果采用16位寬度,那么一次讀
取總線為了匹配數(shù)據(jù)長度,將要發(fā)送連續(xù)讀取兩次的讀信號,這在一定程度上雖然加快了A/D讀取的速度,但在后續(xù)數(shù)據(jù)處理方面則需要更多的操作和更多的時間,所以權(quán)衡各因素,采用32位寬異步接口方式。
4.2 實現(xiàn)A/D轉(zhuǎn)換和讀取數(shù)據(jù)
實際使用中,AD7865啟動轉(zhuǎn)換只需要給出片選和ADCONV信號。而它的讀取方式有兩種:
1)轉(zhuǎn)換過程中讀取數(shù)據(jù),即轉(zhuǎn)換一路讀取一路;
2)所有通道的信號均轉(zhuǎn)換完成后再順序讀取各通道數(shù)據(jù)。
兩種讀取方式的主要區(qū)別是:第1種讀取速度較快,但是時序要求較高,硬件連接復雜,增加軟硬件設(shè)計的難度;而第2種讀取速度相對較慢,但是時序要求不高,軟硬件設(shè)計也相對簡單??紤]到系統(tǒng)的可靠性,同時CPLD完成時序的能力較差,故本設(shè)計采用了第2種讀取方式。
實際采用的A/D轉(zhuǎn)換和讀取的主要流程如圖6所示。本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/150954.htm
5 測量結(jié)果
本文完成輔助控制器的設(shè)計后,對軟硬件進行測試。
主要采用直流電源進行測試,測試分為正向電壓、反向電壓(即認為傳感器系數(shù)為1)。測試結(jié)果見表3。由表可知測試結(jié)果的誤差小于1%,完全符合設(shè)計要求。
6 結(jié)束語
由測量數(shù)據(jù)和控制器的計算結(jié)果可知,本設(shè)計完成了基于EMIF接口的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計任務。由系統(tǒng)采集得到的數(shù)據(jù)誤差較小,可以滿足各類工程的需求。通過在線調(diào)試??煽吹皆趯嶋H采樣過程中,采樣數(shù)據(jù)是在一個值附近波動,在某些對于數(shù)據(jù)的實時度需求不是很高,而對數(shù)據(jù)的精確度需求較高的場合,可通過求取某一段較短時間內(nèi)的采樣平均值的方法來提高數(shù)據(jù)的精度。而且,由于控制器選用性能較高的TMS320C6000系列DSP,其性能和資源還有很大的可利用率。系統(tǒng)在采集數(shù)據(jù)完成以后,可以高速高精度的進行電力系統(tǒng)的參數(shù)計算,比如三相電壓/電流和相位、有功功率和無功功率、功率因素以及諧波分析等計算。
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