【導(dǎo)讀】基于DSP實(shí)現(xiàn)對模擬信號(hào)的數(shù)字化處理的方法。首先利用DSP芯片實(shí)現(xiàn)了模。DMA方式傳送至TMS320C5402芯片進(jìn)行處理，最后經(jīng)過數(shù)字信號(hào)的模擬化輸出，第3章MAX1247結(jié)合多路緩沖串口實(shí)現(xiàn)ADC．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8. McBSP與MAX1247的硬件接口設(shè)計(jì)．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8. TMS320C5402的軟件編程要點(diǎn)．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9. 程序裝載要點(diǎn)．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12. 第4章利用DMA方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13. 第5章DAC模塊的設(shè)計(jì)．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

　　

【正文】 程如圖 8所示： 圖 8數(shù)據(jù)傳輸模塊設(shè)計(jì)流程 DMA 與 McBSP 的接口設(shè)計(jì) 硬件連 接：設(shè)置 DMA5 通道與 McBSP0 通道來讀取 MAX1247 轉(zhuǎn)換完的數(shù)據(jù)。選擇 McBSP0 通道的接收寄存器 DRR10 為 DMA 傳送數(shù)據(jù)的首地址，并選擇源地址工作在訪問后不調(diào)整方式，選擇 DMA 通道同步事件 McBSP0 接收事件為 DMA 同步事件，來實(shí)現(xiàn) DMA 和 McBSP 的結(jié)合。 MAX1247 轉(zhuǎn)換完的數(shù)據(jù)按照 McBSP0 的設(shè)置被送到 C5402 內(nèi)部接收寄存器 DRR10 中，在由 DMA將 DRR10 中的數(shù)據(jù)讀到指定數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)來完成數(shù)據(jù)采集。 DMA 在傳送外部來的數(shù)據(jù)時(shí)不會(huì)影響 CPU的正常運(yùn)行，當(dāng) DMA 采集完一組規(guī)定個(gè)數(shù)的數(shù)據(jù)后產(chǎn)生一個(gè) DMA 中斷事件中斷 CPU，來通知 CPU 對其進(jìn)行相應(yīng)的處理，此時(shí) DMA 可以按照設(shè)定繼續(xù)采集下一組數(shù)據(jù)。 九江職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子工程系畢業(yè)論文 15 5 DAC 模塊的設(shè)計(jì) D/A 轉(zhuǎn)換要通過 D/A 轉(zhuǎn)換芯片來實(shí)現(xiàn)。 MAX530 是 MAXIM 公司推出的一款高性價(jià)比的、高分辨率的電壓輸出型數(shù)模轉(zhuǎn)換器，具有功耗低、轉(zhuǎn)換頻率快、內(nèi)部基準(zhǔn)電壓等特點(diǎn)，能完成 12位 D/A 轉(zhuǎn)換，數(shù)字輸入為并行。 MAX530 可以用 +5V 單電源供電，也可以用雙電源供電。當(dāng)單電源供電時(shí)，工作電流僅有 250uA,同時(shí)還具有 SSOP 小型封裝， 特別適合于低功率便攜系統(tǒng)的應(yīng)用。本模塊采用 MAX530作為 D/A 芯片實(shí)現(xiàn)數(shù)模轉(zhuǎn)換。 MAX530 與 DSP 的接口設(shè)計(jì) ： 硬件連接：由于 TMS320C5402 的工作電壓為 ，而 MAX530 的工作電壓為 5V，因此在 DSP 與 DA芯片之間要加入一個(gè)工作電壓轉(zhuǎn)換芯片 74LVC4245，實(shí)現(xiàn)工作電壓從 到 5V的轉(zhuǎn)換。圖 9是 DSP 與 MAX530 的硬件連接示意圖。 圖 9 DSP芯片與 D/A芯片 MAX530的連接 軟件編程： C5402 要輸 出寫脈沖、片選、地址和數(shù)據(jù)信號(hào)，將一個(gè) 12 位數(shù)據(jù)寫入 MAX530 要分為三步：先寫低 8位，然后寫高 4 位，最后 DSP 還要向 D/A 輸出轉(zhuǎn)換鎖存信號(hào)，此鎖存信號(hào)才把 12 位數(shù)據(jù)變成模擬信號(hào)。 MAX530 采用 8+4方式的工作時(shí)序圖如圖 10 所示 九江職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子工程系畢業(yè)論文 16 圖 10 MAX530采用 8+4方式的工作時(shí)序圖 源程序： .title .mmregs .def start .text start: STM 000AH,AR3 。設(shè)定循環(huán)執(zhí)行的次數(shù) STM 2020H,AR1 。使 AR1 指向 DMA 通道 5 的數(shù)據(jù)接收地址 LOOP: RSBX XF LD *AR1,A 。取數(shù)據(jù)的高 4位 AND 0F00H,A STL A,*AR2 PORTW *AR2,8003H 。使 A0=1,A1=1,選通高 4位數(shù)據(jù) LD *AR1,A 。取數(shù)據(jù)的低 8 位 AND 00FFH,A STL A,*AR1 PORTW *AR1+,8001H 。使 A0=0,A1=1,選通低 8位數(shù)據(jù) SSBX XF 。 XF 置為 1，實(shí)現(xiàn)對 12 位 DAC 鎖存器的更新，開始 DA 轉(zhuǎn)換 DELAY 1 。加延時(shí) BANZ LOOP,*AR3 。重復(fù)執(zhí)行 end: B end .end 九江職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子工程系畢業(yè)論文 17 6 電路制作與調(diào)試中的問題 DSP數(shù)據(jù)總線的最高位（ D15）最好與擴(kuò)展器件數(shù)據(jù)總線的最高位連接，這樣做的目的是避免符號(hào)位錯(cuò)誤擴(kuò)展，而多于的數(shù)據(jù)總線可以懸空，也可以接上拉或下拉電阻。同時(shí)將 /IACK、 EMU0、 EMU TDI、 HOLD、 CLKMD CLKMD CLKMD3 和 MP/MC 等 系統(tǒng)獨(dú)立工作時(shí)的閑置引腳和硬件時(shí)鐘設(shè)置引腳接上拉電阻。上拉電阻較多時(shí)，通常選用排阻來完成，排阻集成了電源引腳 VCC 和電阻，相對體積小、連接簡單。在調(diào)試階段的設(shè)計(jì)中 CLKMD CLKMD CLKMD3 和 MP/MC 可以設(shè)有跳線，選擇是否與地相連來調(diào)節(jié)硬件時(shí)鐘和微處理器 /微計(jì)算機(jī)模式。 在 DSP 開發(fā)設(shè)計(jì)中，經(jīng)常會(huì)遇到 DSP芯片發(fā)熱問題。若芯片發(fā)熱，首先檢查一下DSP的供電是否正常。若 DSP 芯片和電源芯片都發(fā)熱，這時(shí)可能是電路中有短路的情況，或者是在訪問外設(shè)總線上有沖突，導(dǎo)致 DSP 的輸出電流過大。解決問題的 方法是用跳線將芯片的使能端接地或高電平，依次不使能外部芯片，從而找到哪個(gè)外設(shè)有總線沖突。筆者在一實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng)中用到了 CPLD 作為邏輯控制器件，在調(diào)試電路過程中，上電后發(fā)現(xiàn) DSP 芯片發(fā)熱，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)上電后 CPLD 的使用引腳沒定義， CPLD 狀態(tài)不定和 SRAM 同時(shí)訪問了總線。在 CPLD 的應(yīng)用中，若 CPLD 中燒路過程序，則與 DSP連接的腳在程序中都必須有定義。 九江職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子工程系畢業(yè)論文 18 結(jié)束語 本文給出了一個(gè)模擬信號(hào)的數(shù)字化處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法。主要利用 A/D 芯片MAX1247 實(shí)現(xiàn) AD 轉(zhuǎn)換，并結(jié)合 DSP 所提供的多路緩沖串口對模擬信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，而數(shù)字信號(hào)的傳輸采用了 DMA 方式，大大提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)男剩詈笸ㄟ^ D/A 芯片 MAX530 把數(shù)字信號(hào)還原為模擬信號(hào)，這樣就保證了模擬信號(hào)的實(shí)時(shí)性、準(zhǔn)確性和可靠性，從而可以為工業(yè)生產(chǎn)等提供實(shí)時(shí)反饋、監(jiān)控以及其他應(yīng)用提供一種設(shè)計(jì)的思路和方法。 九江職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子工程系畢業(yè)論文 19 參考文獻(xiàn) [1] 王喜斌，常淑英 12 位串行 A/D 轉(zhuǎn)換器 MAX1247 原理與應(yīng)用 廊坊 華北航天工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào) 2020 年 , [2] 劉東華，尹軍，梁光明 基于 TMS320VC5402McBSP 串口的 DMA 方式數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)現(xiàn) 長沙 微處理機(jī) 2020 年 [3] 杜友福，李華貴 串行 12 位 ADC MAX1247 及其應(yīng)用 荊州 電測與儀表 2020 年 [4] 唐冰， 駱云志， 周勇 采用 McBSP 和 DMA 的數(shù)據(jù)傳輸 綿陽 兵工自動(dòng)化 2020 年第 23 卷第 1 期 九江職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子工程系畢業(yè)論文 20 致 謝 為完成這次課程設(shè)計(jì)我確實(shí)很 辛苦，但苦中仍有樂，這個(gè)工程確實(shí)很累，以前種種艱辛這時(shí)就變成了最甜美的回憶！ 對我而言，知識(shí)上的收獲重要，精神上的豐收更加可喜。讓我知道了學(xué)無止境的道理。我們每一個(gè)人永遠(yuǎn)不能滿足于現(xiàn)有的成就，人生就像在爬山，一座山峰的后面還有更高的山峰在等著你。挫折是一份財(cái)富，經(jīng)歷是一份擁有。這次課程設(shè)計(jì)必將成為我人生旅途上一個(gè)非常美好的回憶！ 由于 自身專業(yè)知識(shí)還不足 ，難免有許多考慮不周全的地方，如果沒有導(dǎo)師的督促指導(dǎo)，以及一起工作的同學(xué)們的支持，想要完成這個(gè)設(shè)計(jì)是 比較困 難的。 在這里首先要 由衷地感謝 我的導(dǎo)師 李偉明 老師 ， 在 畢業(yè)設(shè)計(jì)期間對我的精心指導(dǎo) 。還 要感謝同學(xué)對我無私的幫助，正因?yàn)?你們 我才能順利的完成設(shè)計(jì) 。 感謝我的母校 —— 九江職業(yè)技術(shù)學(xué)院 ，是母校給我們提供了優(yōu)良的學(xué)習(xí)環(huán)境； 向 我的每一位老師 致敬 ，是你們教會(huì)我專業(yè)知識(shí)。 九江職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子工程系畢業(yè)論文 21 教師評語