基于ADS1252的數(shù)據(jù)采集模塊設(shè)計
由于S3C4510B的I/O引腳的工作電壓為3.3 V,而ADS1252的I/O引腳的工作電壓為5 V,因此S3C4510B的CPU_TOUT1,CPU_P1,CPU_P2信號不能與ADS1252的CLK,SCLK,Mode,接著進(jìn)入DOUT Mode模式,之后在這兩種模式之間交替切換。
(4)ADS1252讀數(shù)據(jù):當(dāng)對ADS1252進(jìn)行初始化后,此時軟件通過對P2端口的輪詢檢測上升沿。一旦檢測到上升沿,表明ADS1252進(jìn)入 Mode,該模式的持續(xù)時間。當(dāng)軟件延時后,ADS1252進(jìn)入DOUT Mode,該模式持續(xù)時間TDOUT=348t。在DOUT Mode期間,軟件對P1端口產(chǎn)生一個脈沖,即可從P2端口讀取到1位的數(shù)據(jù)。同理,即可獲取其余23位的數(shù)據(jù)。軟件必須保證在TDOUT時間內(nèi)讀完24位數(shù)據(jù),否則ADS12 52將會進(jìn)入下一個數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換周期。
(5)校準(zhǔn)數(shù)據(jù):采集數(shù)據(jù)必須經(jīng)過校準(zhǔn)參數(shù)K,B的調(diào)整才能匹配實(shí)際值。其中采集電路的校準(zhǔn)原理是采用兩個恒定電壓作為基準(zhǔn),通過原始的采集數(shù)據(jù)和高精度電壓表實(shí)測電壓,進(jìn)行比較計算,從而得出校準(zhǔn)參數(shù)K,B。
3.2 采集任務(wù)軟件的開發(fā)
VxWorks是美國風(fēng)河公司開發(fā)的一款具有微內(nèi)核、高性能、可裁剪的嵌入式實(shí)時操作系統(tǒng)。本采集模塊軟件是基于VxWorks5.5操作系統(tǒng)進(jìn)行開發(fā)的,為了滿足數(shù)據(jù)采集的實(shí)時性,采集任務(wù)被分配了最高的優(yōu)先級。由圖2(b)可知,采集任務(wù)軟件的開發(fā)主要包括采集數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)平滑處理、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)、任務(wù)休眠?,F(xiàn)分別介紹如下:
(1)采集數(shù)據(jù):調(diào)用ADS1252驅(qū)動程序?qū)﹄妷哼M(jìn)行多次采集。
(2)數(shù)據(jù)平滑處理:除了在硬件上采取必要的抗干擾措施外,很有必要對多次的采集數(shù)據(jù)進(jìn)行軟件濾波,但必須考慮因此造成的延時。在保證測量精度和實(shí)時性要求的前提下,在軟件處理上采取去掉最大、最小值,然后取平均的算法。
(3)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā):采集任務(wù)除了對數(shù)據(jù)進(jìn)行采集以及平滑處理外,還必須將數(shù)據(jù)定時轉(zhuǎn)發(fā)到它的訂閱者,如通信模塊、顯示模塊等。
(4)任務(wù)休眠:調(diào)用操作系統(tǒng)的taskDelay()函數(shù),采集任務(wù)交出對CPU的控制權(quán),以便讓其他任務(wù)得到運(yùn)行的機(jī)會。
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