TMS320C30与A/D和D/A接口的设计
来源： 作者： 发布时间：2016-04-20 23:34:08 浏览量：4 时序的配合和程序的编制
下面将介绍D/A在通用电流工作模式下和A/D在最快工作模式下与TMS320C30 DSP接口的时序配合问题。
4.1 大功率电感贴片电感器时序配合问题
从系统硬件电路的接法和工作时序上,可以分析“启动转换”和“读取数据”的时序关系。一个假写操作便可使A/D的/WR有效,即可启动转换。就DSP的扩展总线的信号线
选通的端口而言,读写都需两个时钟周期。当DSP采用33.3MHz的时钟时,每个时钟周期H1为60ns(即主时钟的二分频)。从图1可见,启动转换时间tWR的电感器生产最小需要250ns,故需要插入总线等待周期。若插入4个等待周期,此时tWR为60×5=300ns,除去高速译码器的传输延迟17ns,实际WR的脉冲宽度远大于MAX153所规定的tWR的最小脉宽250ns,因而启动A/D转换是可靠的。
由图1可知,MAX153要求的转换时间tRD须大于250ns,故这里需要加入300ns的延迟时间,此时读取A/D转换的数据也是可靠的。接着读取并转移A/D数据,然后向D/A送数据。从图2可以看出,tCS至少需要180ns,tWR至少需要160ns,故设置4个总线等待周期也是完全可以满足要求的。
4.2 汇编程序编写
由于此电路用于汽车防撞雷达信号的采集和处理系统中,故此电路应完成的功能是:在发送雷达所需的三角波的同时采集雷达的回波信号,即二者须同时完成。具体程序如下:
SECT ″INIT″
.TEXT
BR INIT
I模压电感NIT LDP 0,DP ;设置页指针
LDI 1800H,ST ;禁止全局中断
LDI @STCK,SP ;设置系统堆栈指针
LDI @CTRL,AR0 ;设置寄存器首址
LDI @PRIMARY,R0 ;主总线上存储器处于0等待状态
STI R0,*+AR0(100)
LDI @SECONDARY,R0 ;扩展总线等待4个总线周期
STI R0,*+AR0(96)
LDI @DADAT,AR0 ;设置存储D/A数据的地址
LDI 0H,R0
LDI @STEP,R1 ;设置增加步长
LDI @LEH1,RC ;设置三角波上升沿的点数
RPTB LODUP ;装载要发送的D/A上升沿数据
STI R0,*AR0++(1)
LODUP ADDI R1,R0
NOP
LDI @LEH1,RC ;设置三角波下降沿的点数
RPTB LODOW ;装载要发送的D/A下降沿数据
STI R0,*AR0++(1)
LODOW SUBI R1,R0
LDI @DAPORT,AR0 ;设置D/A端口地址
LDI @ADPORT,AR1 ;设置A/D端口地址
LDI @ADDAT,AR4 ;假读一次,复位A/D
LDI 0,R4
LDI @DADAT,AR3 ;赋D/A数据地址
LDI @LEH,RC ;设置循环次数
RPTB LOOP ;块循环
STI R4,*AR1 ;假写一次,启动A/D转换
NOP
NOP
NOP
NOP
NOP
NOP
NOP
NOP
NOP
NOP
LDI *AR1,R3 ;读取A/D数据
STI R3,*AR4++(1) ;存储A/D数据
LDI *AR3++(1),R0 ;转移D/A数据
LOOP STI R0,*AR0 ;向D/A 送数据
BR PROSESS ;转向后续信号处理程序
.DATA
CTRL .WORD 808000H ;控制寄存器首地址
PRIMARY .WORD 00000808H ;主总线控制字
SECONDARY .WORD 00000088H ;扩展总线控制字
STCK .WORD 0809F00H ;系统堆栈指针值
DAPORT .WORD 804100H ;D/A口地址
ADPORT .WORD 804200H ;A/D口地址
DADAT .WORD 10000H ;存放D/A数据的首地址
ADDAT .WORD 11000H ;存放A/D数据的首地址
LEH .WORD 0682H ;块循环长度控制字
STEP .WORD 02H ;步长控制字
.END
根据程序,可以得到系统的时序,如图4所示。 
根据以上硬件和软件的设计,由时序图可以得到:
AD启动转换时间:60×5=300ns
等待A/D转换时间:60×5=300ns
读取A/D数据时间:60×5=300ns
存储A/D数据和转移D/A数据时间:60×7=420ns
发送D/A绕行电感器数据时间:60×5=300ns
发送D/A数据时间到启动A/D下一个转换所需时间:60ns
所以,总的转换时间是:
Ts=300+300+300+420+300+60=1680ns
故其转化频率为:
Fs=1/Ts=1/1.68μs=595.2kHz
程序设计中需注意的问题有:
(1)在启工字电感器动A/D转换前,应先假读一次,使A/D复位,以避免不可靠的操作。
(2)TMS320C30的扩展总线应设置4个等待周期,以保证A/D和D/A与DSP 收发数据时序的配合。
(3)无论A/D还是D/A与DSP或MCU的接口电路的设计,最重要的是保证它们的时序正确。特别是当它们同时与DSP连接时,更应该从软件方面仔细考虑它们的时序配合问题。
MAX153和MX7545不仅功能较强,而且能方便地与一般的微处理器接口,但在与DSP接口时要考虑一些特殊的问题。鉴电感式位移传感器于详细介绍DSP同时与A/D和D/A转换器接口方面的文章较少,故我们选择其一接口方式加以介绍,对于其它模式的应用也可以参考本文介绍的方法。我们已将该设计成功地应用于基于DSP的汽车防撞雷达信号的处理系统中。
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