帶GPS授時(shí)的TMS320F2812數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

5 系統(tǒng)的軟件部分

系統(tǒng)的軟件部分包括主程序和各中斷程序以及系統(tǒng)與上位PC機(jī)的USB通信程序。主程序完成各變量及串行口的初始化，并利用傅里葉變換算法計(jì)算出各采樣點(diǎn)的實(shí)部和虛部。中斷程序包括A／D轉(zhuǎn)換程序、GPS時(shí)間信息的讀取程序等。本文重點(diǎn)介紹用于讀取GPS接收器串口輸出的中斷響應(yīng)程序的設(shè)計(jì)思路，程序流程如圖7所示。

6 電源設(shè)計(jì)

電源電路采用降額設(shè)計(jì)，并采用高精度電源電路，可保證供電系統(tǒng)的可靠性。

① ADS8361的內(nèi)部參考電源為+2.5 V。

② GPS15L OEM板的供電電壓為3.3～5.4 V，GPS接收天線的供電電壓為3.0 V。

③ TMS320F2812要求雙電源(1.9 V和3.3 V)為CPU、Flash、ROM、ADC和I／O接口供電。

當(dāng)上電時(shí)，為了保證芯片內(nèi)各個(gè)模塊的正確復(fù)位，TMS320F2812供電需要滿足一定的時(shí)序。該系統(tǒng)先給所有+3.3 V的電源引腳(VDDIO、VDD3VFL、VDDA1、VDDA2、VDDREF)上電，再接通1.9 V(VDD、VDD1)的芯片內(nèi)核電源；當(dāng)VDDIO的電壓上升到2.5 V時(shí)，VDD才上升到0.3 V，這樣才能保證片內(nèi)各個(gè)模塊上電時(shí)能正確復(fù)位。掉電時(shí)，在VDD下降到1.5 V之前，系統(tǒng)復(fù)位。這樣才能保證在VDD、VDDIO掉電之前片內(nèi)Flash模塊正確復(fù)位。該系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，選用TI公司提供的雙電源輸出、Low- Dropout型電源TPS76801QDR來給TMS320F2812供電，實(shí)現(xiàn)上述的供電時(shí)序。

結(jié) 語

本數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)為四通道，A／D轉(zhuǎn)換精度為16位，轉(zhuǎn)換精度高并且抗干擾能力極強(qiáng)，通過USB能夠?qū)崟r(shí)海量傳輸所采集到的數(shù)據(jù)。另外最重要的是，用GPS 授時(shí)模式代替?zhèn)鹘y(tǒng)授時(shí)模式，特別適合需要異地同步采集的場合。例如：在高速電氣化鐵道電氣參數(shù)參量中，為了能夠同步獲得列車電流、位置以及鋼軌電位、鋼軌電流、吸上線電流，只需要在列車上和鋼軌地面兩個(gè)測量點(diǎn)同時(shí)使用同樣的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，這樣測得的相量數(shù)據(jù)就有統(tǒng)一的時(shí)間基準(zhǔn)，便于科學(xué)地分析這些參數(shù)。