ADS8344與TMS320LC545的應(yīng)用接口設(shè)計2
本文介紹的電子式互感器高壓側(cè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采用TMS 320LC545作為主控芯片,選用ADS8344芯片實現(xiàn)對傳感頭輸出的各路模擬信號的實時采集和模數(shù)變換。高壓側(cè)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的主要工作流程是:接收傳感頭輸出的模擬信號并進(jìn)行預(yù)處理,然后送到A/D芯片轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號,最后經(jīng)過E/O變換成光信號輸出到光纖傳輸系統(tǒng)。
TMS320LC545是16位定點低功耗的數(shù)字處理器,工作電壓為+3.3V,片內(nèi)RAM為6kB,片外ROM為48kB,內(nèi)含一個標(biāo)準(zhǔn)串行口和一個緩沖串行口。兩者的接口設(shè)計如圖3所示。TMS320LC545的串行端口用內(nèi)部的CLKX?串行時鐘?和FSX(幀同步時鐘)配置為突發(fā)模式下工作,串行口寄存器SPC設(shè)置如下:FO=0,串行口發(fā)送和接收數(shù)據(jù)都是16位;FSM=1,串行口工作在字符組方式,每發(fā)送/接收一個字都要求一個幀同步脈沖FSX/FSR;MCM=0,CLKX采用外部時鐘,該外部時鐘由低壓側(cè)通過光纖送上來,可確保高、低壓側(cè)時鐘一致;TXM=1,將FSX設(shè)置成輸出,每次發(fā)送數(shù)據(jù)時由片內(nèi)產(chǎn)生一個幀同步脈沖輸出。ADS8344的CS接TMS320LC545的FSX和FSR,使數(shù)據(jù)輸入和輸出的幀脈沖信號均由DSP產(chǎn)生;ADS8344的DCLK接TMS320LC545的CLKX和CLKR,從而使數(shù)據(jù)輸入和輸出的同步時鐘均來自DSP;ADS8344的BUSY接TMS320LC545的BIO,當(dāng)BUSY產(chǎn)生下降沿信號時,則通知DSP可以開始接收轉(zhuǎn)換結(jié)果了。
ADS8344的串行接口時序如圖4所示。當(dāng)CS為低時,ADS8344 通過DIN引腳接收由DSP芯片DX引腳發(fā)送過來的串行數(shù)據(jù),并寫入A/D芯片的控制寄存器,這需要8個DCLK時鐘,前4個時鐘周期用于接收控制字節(jié)的開始位和通道選擇位,當(dāng)接收接下來的4個控制位時芯片同時對所選通道采樣,采樣完成后進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換,當(dāng) BUSY產(chǎn)生一下降沿信號后DSP開始接收由DOUT輸出的轉(zhuǎn)換結(jié)果,16位串行數(shù)據(jù)需要16個DCLK時鐘,在接收串行數(shù)據(jù)的LSB位時,下一個通道的控制字開始輸入到A/D芯片。這樣,ADS8344完成一次完整的數(shù)據(jù)采樣保持、轉(zhuǎn)換和輸出共需要25個DCLK時鐘。
4 結(jié)論
電子式互感器具有傳統(tǒng)電磁式互感器無可比擬的優(yōu)勢,在電力系統(tǒng)電壓、電流測量保護(hù)中有著廣闊的發(fā)展?jié)摿Α?/P>
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