文档介绍：摘要
在由DSP芯片组成的信号处理系统中,A/D和D/A转换器是非常重要的器件。输入信号可以是各种各样的形式,可以是语音信号或来自电话线的已调制数字信号,也可以是各种传感器输出的模拟信号。这些输入信号首先经过放大和滤波,然后进行A/D转换将模拟信号变换成数字信号,再由DSP芯片对数字信号进行某种形式的处理,如进行一系列的乘加-累加运算。经过处理后的数字信号由D/A转换器变换成模拟信号,之后再进行平滑滤波,得到连续的模拟波形。综上可知信号处理过程A/D和D/A转换器的作用。该文主要介绍常用的A/D、D/A转换器的使用原理,与DSP芯片的接口电路,以及关于A/D、D/A转换器的DSP编程。
关键词:TMS320VC5402 S5000
目录
摘要 I
1设计概述 1
2 芯片TLC320AD50C的详细介绍 3
TLC320AD50C概述 3
TLC320AD50C特点 3
TLC320AD50C引脚及功能框图介绍 5
3 系统硬件设计 7
TMS320VC5402系统电路设计 7
TLC320AD50C与DSP的引脚连接方式 9
4 系统软件设计 11
AD50的控制时序 12
程序流程图 14
部分程序代码 14
5 心得体会 17
参考文献 18
1设计概述
通常,一个典型的DSP系统应包括抗混叠滤波、数据采集A/D转换器、数字信号处理器DSP、D/A转换器和低通滤波器等,。
在许多应用系统中,为了应用DSP卓越的数字信号处理能力,我们必须先将模拟信号进行数字化(A/D转换),再对采样数据进行相应的算法处理,最后经过数字信号模拟化(D/A转换)后输出。在这些DSP应用系统中的关键问题是怎样十分容易和高效地实现这些转换,因此必然涉及到接口电路的设计。本文介绍一种单片内集成了ADC通道和DAC通道的模拟接口电路TLC320AD50C(以下简称AD50)与TMS320VC5402缓冲串口的接口的设计实现方法,然后,基于这种接口电路的硬件设计,通过软件编程实现信号的采集与回放。
典型的DSP数据处理系统框图
TMS320VC5402是TI公司生产的从属于TMS320C54x系列的一个工作灵活、高速、具有较高性价比、低功耗的16位定点通用DSP芯片。其主要特点包括:采用改进的哈佛结构,1条程序总线(PB),3条数据总线(CB、DB、EB)和4条地址总线(PAB,CAB,DAB,EAB),带有专用硬件逻辑CPU,片内存储器,片内外围专用的指令集,专用的汇编语言工具等。TMS320VC5402含4K字节的片内ROM和16K字节的双存取R
AM,1个HPI(Host Port Interface)接口,2个多通道缓冲单口MCBSP(Multi-Channel Buffered Serial Port),单周期指令执行时间10ns,双电源()供电,。
AD50是TI公司生产的一个16位、音频范围(采样频率为2K~)、内含抗混叠滤波器和重构滤波器的模拟接口芯片,它有一个能与许多DSP芯片相连的同步串行通信接口。AD50C片内还包括一个定时器(调整采样率和帧同步延时)和控制器(调整编程放大增益,锁相环PLL,主从模式)。AD50有28脚的塑料SOP封装(带DW后缀)和48脚的塑料扁平封装(带PT后缀),体积较小,适应于便携设备。AD50的工作温度范围是0~70℃,,工作时的最大功耗为120 mW。
DSP(数字信号处理器)具有强大的数字信号处理能力,在其应用系统中,大多由ADC和DAC通道来完成对模拟信号的数字化处理。设计了基于一种集成ADC和DAC于一体的TLC320AD50C模拟接口电路与TMS320VC5402定点DSP接口电路的硬件设计方法,并结合硬件电路实现主从模式下软件的设计。
2 芯片TLC320AD50C的详细介绍
TLC320AD50C概述
TLC320AD50C使用过采样的Σ-Δ技术提供从数字至模拟(D/A)和模拟至数字(A/D)的高分辨率低速信号转换。该器件包括两个串行的同步转换通道(用于各自的数据方向);在DAC之前有一个插入滤波器(interpolation filter)和ADC之后有一个抽取滤波器(decimation filter)。其它的高级功能有片内时序和控制。Σ-Δ结构在低系统速度和低价格下产生高分辨率的模数和数模转换。该器件的选项和电路结构可通过串行接口进行编程。其选项包括:复位、掉电、通信协议、串行时钟率、信号采样