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基于串行總線的測(cè)量?jī)x器模擬節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)

作者: 時(shí)間:2009-12-04 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

3.2 通道擴(kuò)展與多片連接
現(xiàn)代智能電路板節(jié)點(diǎn)數(shù)量很多,而且往往還需要利用構(gòu)建輸出通道和存儲(chǔ)系統(tǒng),這就需要在同一套上設(shè)計(jì)掛接多片乃至多種不同型號(hào)、不同總線形式的串行器件。如圖5所示。

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/188483.htm

不同串行設(shè)備的工作時(shí)序不盡相同,為保證處理器與串行設(shè)備之間的通信需要對(duì)通道進(jìn)行必要的初始化設(shè)置。這些設(shè)置主要包括設(shè)備的主從模式(通常設(shè)置處理器為主設(shè)備)、移位率、時(shí)鐘極性和相位等屬性對(duì)利用GPIO接口編程串行總線的應(yīng)用,還需要根據(jù)串行器件的時(shí)序特點(diǎn)編程設(shè)置相應(yīng)的輸出/輸出管腳和工作時(shí)序。
串行ADC通常通過(guò)其內(nèi)置控制寄存器以控制字的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)一系列的控制操作,如采樣模式、參考選擇、通道選擇以及A/D轉(zhuǎn)換等。針對(duì)擬選擇的模擬節(jié)點(diǎn),通過(guò)軟件控制相關(guān)電路完成信號(hào)調(diào)理后,對(duì)鎖存器相應(yīng)位進(jìn)行操作來(lái)選擇相應(yīng)的串行ADC工作,利用串行總線向串行ADC寫(xiě)入控制字來(lái)啟動(dòng)對(duì)指定模擬節(jié)點(diǎn)信號(hào)的轉(zhuǎn)換操作(如果支持軟件啟動(dòng))。
處理器通過(guò)串行總線接口讀取轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù),進(jìn)行必要的運(yùn)算和處理后獲得模擬節(jié)點(diǎn)監(jiān)測(cè)信號(hào)的真實(shí)結(jié)果,從而進(jìn)行相應(yīng)的操作和處理。
在具體的編程中,串行總線應(yīng)根據(jù)串行ADC的具體總線接口形式和時(shí)序特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)置,這一點(diǎn)務(wù)必注意,以免無(wú)法建立通信連接。不同串行ADC的讀寫(xiě)時(shí)序不盡相同,編程時(shí)需要格外注意。此外,通過(guò)串行總線進(jìn)行讀寫(xiě)操作時(shí),需要根據(jù)讀寫(xiě)數(shù)據(jù)的位數(shù)保證足夠的時(shí)鐘個(gè)數(shù),以免無(wú)法正常讀寫(xiě)。
對(duì)于掛接在總線的其它設(shè)備的控制操作,可根據(jù)具體設(shè)備的特點(diǎn),參考類(lèi)似的方式予以編程實(shí)現(xiàn)。


4 結(jié)束語(yǔ)
基于串行總線的模擬方案不但實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單,成本低廉,而且還具有電磁輻射小、體積小、可擴(kuò)展能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),可以方便、靈活地根據(jù)實(shí)際電路的需求進(jìn)行通道擴(kuò)展。基于這種設(shè)計(jì)思想的軟硬件方案已經(jīng)在筆者所從事的系統(tǒng)中已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用,并取得了令人滿(mǎn)意的效果。


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