基于TMS320VC5509與AD7322的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計

2 數(shù)據(jù)采集過程

1)Mcbsp的接收器進(jìn)行復(fù)位操作。

2)根據(jù)需要，對Mcbsp的寄存器進(jìn)行編程。

3)使能Mcbsp的接收器。

4)檢測DSP的Gpio4的電平狀態(tài)，這里CCD的FC給DSP的Gpio4，一旦Gpio4為高，則說明CCD的行同步FC的上升沿到來，也就是說CCD的有效像元開始輸出了。

5)啟動A／D，DSP的Gpio4為高后，等待1μs的時間，讓FSX腳輸出低電平，選通A／D轉(zhuǎn)換器。

這里等待1μs的原因是A／D的CS變低后，要檢測FS的電平，而FS的信號就是SP的信號，當(dāng)FC為高時，SP也同時為高，且保持1 μs的高電平的時間，如果不等待1μs的話，CS下降沿檢測FS不為高，則認(rèn)為A／D沒有正確進(jìn)入DSP模式，所以為了保證AD能正常進(jìn)入DSP模式，等待1μs后，SP和FS都變?yōu)榈碗娖?，這時在檢測FS的電平就能說明AD進(jìn)入DSP模式了，而SP的占空比是1：7，也就是SP和FS在下一次變高時還有7μs的低電平時間，這個7 μs足以保證DSP正確鎖定在DSP模式下。

6)采集數(shù)據(jù)：選通A／D轉(zhuǎn)換器后，在SP脈沖上升沿到來時開始數(shù)據(jù)采樣與轉(zhuǎn)換。一個像元的轉(zhuǎn)換輸出數(shù)據(jù)被McBSP接收完畢后，McBSP將發(fā)出一個接收中斷到CPU，CPU響應(yīng)此中斷后將數(shù)據(jù)從McBSP的緩沖寄存器中讀入存儲器內(nèi)存，然后退出中斷，進(jìn)行下一個點信號的接收。我們還需要設(shè)置一個計數(shù)變量，在每一次中斷后對其進(jìn)行加一操作，當(dāng)計數(shù)變量的值達(dá)到2160時，撤銷選通信號，這樣一個完整的對CCD一行的輸出信號的A／D轉(zhuǎn)換完成。

DSP的CPU或DMA控制器與Mcbsp的通信，是通過16 Bit的寄存器訪問內(nèi)部的外設(shè)總線來實現(xiàn)的。Mcbsp的數(shù)據(jù)接收寄存器有2個，DRR1和DRR 2，當(dāng)字長小于16 Bit時使用DRR1。把Mcbsp要傳輸?shù)拇凶侄x成為16 Bit(剛好是10 Bit A／D轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)出的6個0+10 bit二進(jìn)制數(shù))，并自行定義Mcbsp傳輸數(shù)據(jù)的一幀就是16 Bit，也就是說CCD的一個SP就被轉(zhuǎn)換成6個0+10 Bit的二進(jìn)制數(shù)，這樣對于Mcbsp的一幀來說，就CCD的一個SP。Mcbsp接收完一幀數(shù)據(jù)后，就觸發(fā)中斷，進(jìn)行這一幀數(shù)據(jù)的存儲，然后進(jìn)行下一個SP像元點的采樣轉(zhuǎn)換與傳輸，直到所有的像元采集完畢。

7)關(guān)閉A／D：把DSP的RSX原來的選通A／D的低電平變?yōu)楦唠娖?，以關(guān)閉A／D。

3 結(jié)束語

文中以TMS320VC5509 DSP芯片和AD7322模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片為例，詳細(xì)討論了數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的關(guān)鍵硬件接口電路設(shè)計和采集過程。目前該數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)已經(jīng)安裝在一維條碼識別系統(tǒng)中，實踐證明，該數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)能夠正確采集數(shù)據(jù)，達(dá)到了設(shè)計目的和應(yīng)用要求。