基于DSP和ADS8364的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)

開(kāi)發(fā)了基于DSP和ADS8364的數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要由信號(hào)調(diào)理模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、DSP處理器模塊、CPLD邏輯控制模塊、Flash存儲(chǔ)器模塊和CAN總線通信模塊組成。它能夠在板卡上實(shí)現(xiàn)信號(hào)的采集、前端處理和存儲(chǔ)，并能通過(guò)CAN總線與上位機(jī)通信,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、后端處理及在PC104上顯示。
　　關(guān)鍵詞： TMS320F2812； ADS8364； 數(shù)據(jù)采集； CAN

　　實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集與處理技術(shù)在許多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。在圖像處理、瞬態(tài)信號(hào)檢測(cè)、軟件無(wú)線電、雷達(dá)信號(hào)分析、醫(yī)用成像設(shè)備和工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)控制方面，需要對(duì)連續(xù)變化的模擬信號(hào)進(jìn)行同步數(shù)據(jù)采集，因此，對(duì)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中變化的信號(hào)高速A/D采集是十分重要的^[1]。本文介紹一種基于TI公司的TMS320F2812 DSP芯片(以下簡(jiǎn)稱(chēng)F2812)與A/D轉(zhuǎn)換芯片ADS8364構(gòu)成的同步高精度的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，解決了大型曲面鋼板結(jié)構(gòu)參數(shù)測(cè)量機(jī)器人系統(tǒng)中傳感器信號(hào)采集的關(guān)鍵問(wèn)題。
1 系統(tǒng)原理
　　本采集系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示，由前端的系統(tǒng)(包括電流信號(hào)取樣、信號(hào)調(diào)理模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、DSP處理器控制模塊、CAN總線網(wǎng)絡(luò))以及上位機(jī)、PC104機(jī)、上位機(jī)CAN適配器幾部分組成。其中前端系統(tǒng)的核心部分是A/D轉(zhuǎn)換模塊和F2812，A/D轉(zhuǎn)換將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，A/D接收控制芯片F(xiàn)2812指令，設(shè)定A/D轉(zhuǎn)換部分的采樣率，控制A/D轉(zhuǎn)換，進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理。數(shù)據(jù)就緒后,通過(guò)

　　系統(tǒng)主要完成的任務(wù)為：DSP接收上位機(jī)通過(guò)CAN總線上發(fā)送的命令，完成系統(tǒng)工作參數(shù)的設(shè)置，并通過(guò)模擬地址/數(shù)據(jù)總線與CPLD進(jìn)行通信，向CPLD發(fā)送控制命令；對(duì)外部的多路模擬量輸入進(jìn)行信號(hào)調(diào)理，在CPLD控制下進(jìn)行單通道A/D轉(zhuǎn)換，將采集到的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在1片F(xiàn)lash芯片中，并經(jīng)過(guò)CAN總線實(shí)時(shí)傳送給上位PC104主機(jī)。
2 系統(tǒng)硬件
　　系統(tǒng)硬件包括信號(hào)調(diào)理模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、DSP 處理器模塊、CPLD 邏輯控制模塊以及CAN總線通信模塊。DSP、CPLD、ADS8364之間的接口設(shè)計(jì)如圖2所示。